新一代衛星降水數據在中國大陸地區的質量評估及暴雨監測能力分析
  

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新一代衛星降水數據在中國大陸地區的質量評估及暴雨監測能力分析

2.14萬字 61頁 原創作品,已通過查重系統


摘 要
降水是水文模型最重要的驅動要素,是全球大氣環流的主要驅動力,也是人們了解陸地水文過程的關鍵變量。近年來,融合星載微波、紅外、降雨雷達等傳感器數據源的多衛星遙感反演降水技術的出現,使得快速獲取數據質量更好、時空分辨率更高和覆蓋范圍更廣的實時降水觀測資料成為可能。全球降雨觀測計劃(GPM)融合多衛星反演降水數據(Integrated Multi-satelliE Retrieva ls for GPMIMERG)為GPM的L3級衛星降水產品,已于2015年1月中下旬發布,作為對熱帶降水觀測計劃(TRMM)多衛星遙感降水(TMPA)的延續和發展,其融合了多種當前主流的多衛星遙感算法,數據質量將是水文、氣象領域學者們所感興趣的話題。為了評估IMERG的數據精度,本研究以中國氣象局地面站點(插值)數據為基準,分兩個方面進行,其一是對IMERG_Final數據集與當前主流的衛星遙感降水產品TMPA(3B42RT、3B42V7)、CMORPH、GSMaP(NRT、MVK、GAUGE)在中國大陸地區的整體對比,時間跨度為2014年5月至9月。評估顯示經過地面站點數據校正的衛星數據(3B42V7、GAMaP_GAUGE、IMERG_CAL)偏差顯著降低,3B42RT表現出嚴重的高估(146%),而CMORPH的低估(-31%)也很顯著;其二是針對2014年7月中旬對我國南部沿海地區造成巨大損失的威馬遜臺風所帶來的極端暴雨事件,比較各種衛星遙感降水數據的表現。結果顯示所有的衛星降水產品在暴雨情景下都表現出顯著的低估,同樣,地面站點數據的后期校正對此現象亦有明顯的改善,但還不足以應對極端暴雨事件的監測。IMERG_CAL與GSMaP_GAUGE在所有衛星降水產品中表現最好將更多地應用于水文、氣象的研究。

關鍵詞: 衛星降水;IMERG;TMPA;GSMaP;CMORPH;威馬遜臺風;暴雨

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