应用CGDPA评估中国大陆地区IMERG的降水估计精度

应用国家气象信息中心基于地面雨量计的逐日降水分析产品CGDPA (China Gauge-Based Daily Precipitation Analysis)为基准数据,采用定量和分类评分指标分析了2014年9月—2015年8月中国大陆地区全球降水观测GPM (Global Precipitation M easurement)多星集成降水产品IM ERG (Integrated M ulti-satellite Retrievals for GPM)的精度。结果表明:1) IMERG日平均降水量能够较好地反映我国降水量的空间分布特点(局部地区偏低),季节平均降水强度的空间分布与CGDPA具有较好的一致性(尤其中东部和南部)。2) IMERG与CGDPA日平均降水量的相关系数在大部分地区介于0. 2～0. 5,只有少数地区超过0. 6,局部地区甚至出现负相关。3) IM ERG在中国大陆东部的降水估计精度明显优于西部,但东部绝大部分地区IMERG日降水量比CGDPA偏低10%～30%,甚至更低。4) IMERG与CGDPA降水概率密度相差最大的是微量降雨,其次是中雨,其他降水强度则相差很小。5)各季节IMERG探测降水的准确率POD都比较低,空报率FAR则比较高,临界成功指数CSI也比较低。

多源卫星降水产品在不同省份的精度评估与比较分析

基于地面格网降水产品CGDPA,利用4个统计指标、分类度量等方法评估和比较CHIRPS、CMORPH-BLD、PERSIANN-CDR、TRMM 3B42V7卫星数据源在不同省份不同尺度的降水监测能力。结果表明:①江西月降水量最大值在6月份,其余在7月份达年内最大值;TRMM 3B42V7在不同省份捕捉月降水的性能最好。②从降水量及相关系数分析,TRMM 3B42V7在5省均较好的估计四季降水。③卫星降水产品与CGDPA的相关性在低降水地区较弱,在高降水地区较强;根据相关系数空间分布和箱线图,PERSIANN-CDR相对适用于新疆、吉林,TRMM 3B42V7较适用于陕西、江西以及云南。

基于VIC模型的涪江流域径流模拟

分布式水文模型是水文气象发展的新方向之一。VIC模型已在众多流域取得了较好的模拟结果,而在小尺度山区地形下的适用性尚未得到充分验证。文章选取涪江流域为典型流域,以CGDPA定量降水估计产品及结合GIS平台处理后的地理信息为输入资料,建立了涪江流域的VIC模型,探讨模型在小尺度川渝复杂地形流域的水文模拟适用性。结果表明:1986-2010年,VIC模型水量平衡方案能较好地反映流域出口小河坝站的日及月径流的变化过程,验证期日径流NSE=0.569,RE=18.78%,月径流NSE=0.764,RE=17.99%。在中等径流上模拟结果较佳,对小径流与极大径流有低估,而较大径流有高估。考虑能量平衡后效果下降,说明模型的能量平衡方案在涪江流域仍存在一定不合理性。总体上VIC模型在涪江流域上具有较好的适用性。

滦河流域遥感降水降尺度多时间特性分析

为提高卫星降水产品空间分辨率以满足精细水文研究需要,以滦河流域为研究对象,针对在中国区域精度较高的全球降水观测计划多卫星降水产品(IMERG),使用NDVI、DEM、坡度、坡向、经纬度和降水关系,构建了一种基于卷积神经网络的降水降尺度模型,探讨了模型在年、季、月和旬的表现及模型参数的变化情况。结果表明:降尺度结果与原始数据相比,年、季、月降尺度结果的相似指数分别超过0.94、0.89和0.69,旬尺度也能有效表征降水情况;与中国日降水站点分析产品(CGDPA)相比,年、季、月和旬降尺度结果的平均相似指数分别为0.58、0.78、0.68、0.47;模型参数的相似度会随着模型层数的深入逐渐增大。证明该模型具有良好的收敛性,在流域范围的降尺度应用方面具有良好的潜力。