新一代衛(wèi)星降水數據在中國大陸地區(qū)的質量評估及暴雨監(jiān)測能力分析

2.14萬字 61頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘 要
降水是水文模型最重要的驅動要素，是全球大氣環(huán)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(wèi)星遙感反演降水技術的出現(xiàn)，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(wèi)星反演降水數據（Integrated Multi-satelliE Retrieva ls for GPMIMERG）為GPM的L3級衛(wèi)星降水產品，已于2015年1月中下旬發(fā)布，作為對熱帶降水觀測計劃（TRMM）多衛(wèi)星遙感降水（TMPA）的延續(xù)和發(fā)展，其融合了多種當前主流的多衛(wèi)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(wèi)星遙感降水產品TMPA（3B42RT、3B42V7）、CMORPH、GSMaP（NRT、MVK、GAUGE）在中國大陸地區(qū)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(wèi)星數據（3B42V7、GAMaP_GAUGE、IMERG_CAL）偏差顯著降低，3B42RT表現(xiàn)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(qū)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(wèi)星遙感降水數據的表現(xiàn)。結果顯示所有的衛(wèi)星降水產品在暴雨情景下都表現(xiàn)出顯著的低估，同樣，地面站點數據的后期校正對此現(xiàn)象亦有明顯的改善，但還不足以應對極端暴雨事件的監(jiān)測。IMERG_CAL與GSMaP_GAUGE在所有衛(wèi)星降水產品中表現(xiàn)最好將更多地應用于水文、氣象的研究。

關鍵詞： 衛(wèi)星降水；IMERG；TMPA；GSMaP；CMORPH；威馬遜臺風；暴雨