基于克里金插值的高分辨率降水量融合方法及质量评估

为了扩大浙江区域降水观测范围至海上区域,以浙江省研发的雷达定量估测降水(ZJ-QPE)为海上区域产品,以基于自动气象站观测的逐10分钟小时降水量作为地面观测产品,采用了克里金(Kriging)插值方法对二者进行融合试验,生成了浙江区域10分钟、0.01°×0.01°分辨率的高分辨率降水量融合产品。本文分别从产品误差的时空分布特征的融合效果以及对强降水过程监测能力等方面,对比评估了融合降水的产品质量。结果表明,该方案在陆地区域(存在站点)的地区能较好地保留地面观测信息,在海洋区域(雷达格点)则保留雷达反演的降水信息,最终形成了一套覆盖浙江及周边区域的高时空分辨率的降水格点场。

基于最优插值方法分析的中国区域地面观测与卫星反演逐时降水融合试验

为了发展一套适用于中国区域的高分辨率(0.1°×0.1°)逐时降水产品,以CMORPH卫星反演降水为背景场,以基于3万个自动气象站观测的逐时降水量分析的中国降水格点分析产品(Chinese Precipitation Analyses,CPA)作为地面观测场,采用最优插值方法对二者进行了融合试验。用2009年6—8月的样本统计分析了卫星反演与地面观测降水的误差及其协相关形式,按照误差结构来分配权重。融合试验的个例检验表明,该方案在有站点的地区能较好地引入地面观测信息,在没有站点观测的地区则保留CMORPH的原始信息,最终形成一套覆盖中国区域的高时空分辨率的降水场。2009年6—8月独立样本检验的统计结果也表明,该融合产品的平均偏差、均方根误差、相对误差分别为-0.004mm/h、1.271mm/h和15.964%,平均空间相关系数达到0.778,与融合前CMORPH的各统计值相比,改进幅度基本都超过了50%,且与风云系列卫星的同类型产品相比精度也有一定程度的提高。