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基于MGWR模型的黄河流域GPM卫星降水数据降尺度研究
被引量：
6
1
作者
柏荷
明義森
+1 位作者
刘启航
黄昌
《干旱区地理》
CSCD
北大核心
2023年第7期1052-1062,共11页
黄河流域地域广阔,但气象站点分布较少,导致气象资料短缺。卫星降水可以作为气象站点观测的重要补充,但其空间分辨率有限,导致其在区域研究中作用有限。以黄河流域作为研究区域,针对全球降水观测计划(GPM)卫星降水产品,以2002、2012年和...
黄河流域地域广阔,但气象站点分布较少,导致气象资料短缺。卫星降水可以作为气象站点观测的重要补充,但其空间分辨率有限,导致其在区域研究中作用有限。以黄河流域作为研究区域,针对全球降水观测计划(GPM)卫星降水产品,以2002、2012年和2020年降水数据作为干旱年、标准年以及湿润年3个典型气候年份,在综合考虑归一化植被指数(NDVI)、数字高程模型(DEM)、坡度(Slope)、地表温度(LST)和风速(WDS)多种反映降水量空间分布特征的影响因子及其空间非平稳性特征的基础上,采用地理加权回归(GWR)模型、混合地理加权回归(MGWR)模型2种降尺度方法,得到了黄河流域1 km空间分辨率的降尺度降水数据,并进一步通过地面气象站点数据对降尺度结果进行验证。结果表明:(1)GPM年降水数据与地面气象站点观测数据在2002、2012年和2020年的黄河流域地区具有较高的相关性。(2)经MGWR模型降尺度的降水数据空间分辨率得到了显著提高,且在降水变化的空间细节表达方面较GWR模型更优。(3)在3个典型气候年份中,MGWR模型在降水量标准年中相对于GWR模型具有更高的准确性。研究结果能够为相关区域范围的降水降尺度研究提供宏观参考与借鉴,促进区域气候水文研究。
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关键词
混合地理加权回归模型(MGWR)
地理加权回归模型(GWR)
全球
降水
观测
计划
(
gpm
)
黄河流域
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职称材料
卫星遥感降水的反演、验证与应用综述
被引量：
13
2
作者
王存光
洪阳
《水利水电技术》
CSCD
北大核心
2018年第8期1-9,共9页
降水是全球水和能量循环中最重要的变量之一,利用卫星遥感技术获得大范围、高质量的降水产品成为近几年的研究热点和难点,而目前国内还缺少系统性介绍卫星遥感降水反演、验证与应用的成果。回顾了各类卫星降水传感器,对其特点及相应的...
降水是全球水和能量循环中最重要的变量之一,利用卫星遥感技术获得大范围、高质量的降水产品成为近几年的研究热点和难点,而目前国内还缺少系统性介绍卫星遥感降水反演、验证与应用的成果。回顾了各类卫星降水传感器,对其特点及相应的经典反演算法进行详细描述;总结了包括TMPA、IMERG在内的典型降水产品,并对其在全球和区域性的效果评估进行了展示。最后介绍了卫星降水产品在洪水监测和预报上的应用案例,并对卫星遥感降水产品的未来发展方向进行了展望。在过去几十年,基于卫星遥感的全球降水产品的生产与应用已经有了较为成熟和稳定的发展,相关研究还将继续着重在获取更高时空分辨率的降水产品、复杂地区的适应性、雨雪相态划分等方面。研究成果旨在促进国内相关研究领域的发展。
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关键词
卫星
遥感
降水
反演
验证
水文水资源
水文气象
全球
气候变化
全球卫星降水观测计划gpm
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职称材料
2001–2020年中国广西及东盟区域1 km分辨率降尺度月度降水数据集
被引量：
2
3
作者
赵宁
邱玉宝
+2 位作者
贾国强
孙希延
傅文学
《中国科学数据（中英文网络版）》
CSCD
2024年第2期34-49,共16页
中国广西及东盟区域位于亚洲东南部,同属亚热带季风气候,降水充沛,洪涝灾害频发,直接影响社会经济活动,高分辨率、高精度降水资料可有效支撑区域水资源、农业、灾害及生态等管理和研究。本研究以2001–2020年全球降水观测计划降水数据(G...
中国广西及东盟区域位于亚洲东南部,同属亚热带季风气候,降水充沛,洪涝灾害频发,直接影响社会经济活动,高分辨率、高精度降水资料可有效支撑区域水资源、农业、灾害及生态等管理和研究。本研究以2001–2020年全球降水观测计划降水数据(GPM IMERG)为因变量,结合中分辨率成像光谱仪(MODIS)增强植被指数(EVI)、地表蒸散发(ET)、地表温度(LST)、先进星载热发射和反射辐射仪(ASTER)海拔(ELV)等解释变量,引入考虑变量随地理环境影响变化的地理加权回归(GWR)模型,构建空间分辨率为10 km的年尺度模型,经过测试选取验证精度良好的指数核函数。通过回代,基于空间分辨率为1 km的解释变量,构建了2001–2020年中国广西及东盟区域1 km年度降水数据集,并进一步采用比例指数法获得研究区2001–2020年1 km月度降水数据集。采用2001–2020年2679个地面观测站点数据对降尺度数据集进行验证,相关系数、均方根误差和偏差分别为0.792、74.610mm、-0.122%。本数据集能够有效反映1 km分辨率下的降水时空分布及其差异性,可广泛应用于水资源、农业、生态环境、灾害模拟等研究领域。
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关键词
降水
广西及东盟区域
全球
降水
观测
计划
(
gpm
)
地理加权回归模型(GWR)
核函数
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职称材料
题名
基于MGWR模型的黄河流域GPM卫星降水数据降尺度研究
被引量：
6
1
作者
柏荷
明義森
刘启航
黄昌
机构
陕西省地表系统与环境承载力重点实验室
西北大学城市与环境学院
西北大学城市与环境学院地表系统与灾害研究院
出处
《干旱区地理》
CSCD
北大核心
2023年第7期1052-1062,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFC1502501)
陕西省自然科学基金(2021JM314)资助。
文摘
黄河流域地域广阔,但气象站点分布较少,导致气象资料短缺。卫星降水可以作为气象站点观测的重要补充,但其空间分辨率有限,导致其在区域研究中作用有限。以黄河流域作为研究区域,针对全球降水观测计划(GPM)卫星降水产品,以2002、2012年和2020年降水数据作为干旱年、标准年以及湿润年3个典型气候年份,在综合考虑归一化植被指数(NDVI)、数字高程模型(DEM)、坡度(Slope)、地表温度(LST)和风速(WDS)多种反映降水量空间分布特征的影响因子及其空间非平稳性特征的基础上,采用地理加权回归(GWR)模型、混合地理加权回归(MGWR)模型2种降尺度方法,得到了黄河流域1 km空间分辨率的降尺度降水数据,并进一步通过地面气象站点数据对降尺度结果进行验证。结果表明:(1)GPM年降水数据与地面气象站点观测数据在2002、2012年和2020年的黄河流域地区具有较高的相关性。(2)经MGWR模型降尺度的降水数据空间分辨率得到了显著提高,且在降水变化的空间细节表达方面较GWR模型更优。(3)在3个典型气候年份中,MGWR模型在降水量标准年中相对于GWR模型具有更高的准确性。研究结果能够为相关区域范围的降水降尺度研究提供宏观参考与借鉴,促进区域气候水文研究。
关键词
混合地理加权回归模型(MGWR)
地理加权回归模型(GWR)
全球
降水
观测
计划
(
gpm
)
黄河流域
Keywords
mixed geographically weighted regression model(MGWR)
geographically weighted regression model(GWR)
global precipitation measurement(
gpm
)
Yellow River Basin
分类号
U441 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
卫星遥感降水的反演、验证与应用综述
被引量：
13
2
作者
王存光
洪阳
机构
清华大学水利水电工程系
出处
《水利水电技术》
CSCD
北大核心
2018年第8期1-9,共9页
基金
国家重点研发计划项目"能源与水纽带关系及高效绿色利用关键技术"(2016YFE0102400)
文摘
降水是全球水和能量循环中最重要的变量之一,利用卫星遥感技术获得大范围、高质量的降水产品成为近几年的研究热点和难点,而目前国内还缺少系统性介绍卫星遥感降水反演、验证与应用的成果。回顾了各类卫星降水传感器,对其特点及相应的经典反演算法进行详细描述;总结了包括TMPA、IMERG在内的典型降水产品,并对其在全球和区域性的效果评估进行了展示。最后介绍了卫星降水产品在洪水监测和预报上的应用案例,并对卫星遥感降水产品的未来发展方向进行了展望。在过去几十年,基于卫星遥感的全球降水产品的生产与应用已经有了较为成熟和稳定的发展,相关研究还将继续着重在获取更高时空分辨率的降水产品、复杂地区的适应性、雨雪相态划分等方面。研究成果旨在促进国内相关研究领域的发展。
关键词
卫星
遥感
降水
反演
验证
水文水资源
水文气象
全球
气候变化
全球卫星降水观测计划gpm
Keywords
satellite remote sensing
precipitation
inversion
verification
hydrology and water resources
hydro-meteorology
global climate change
Global Precipitation Mission
分类号
TV11 [水利工程—水文学及水资源]
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职称材料
题名
2001–2020年中国广西及东盟区域1 km分辨率降尺度月度降水数据集
被引量：
2
3
作者
赵宁
邱玉宝
贾国强
孙希延
傅文学
机构
桂林电子科技大学
中国-东盟地球大数据区域创新中心
可持续发展大数据国际研究中心
中国科学院空天信息创新研究院
出处
《中国科学数据（中英文网络版）》
CSCD
2024年第2期34-49,共16页
基金
广西创新驱动发展专项资金项目(桂科AA20302022)
中国科学院战略性先导科技专项(XDA19090130)。
文摘
中国广西及东盟区域位于亚洲东南部,同属亚热带季风气候,降水充沛,洪涝灾害频发,直接影响社会经济活动,高分辨率、高精度降水资料可有效支撑区域水资源、农业、灾害及生态等管理和研究。本研究以2001–2020年全球降水观测计划降水数据(GPM IMERG)为因变量,结合中分辨率成像光谱仪(MODIS)增强植被指数(EVI)、地表蒸散发(ET)、地表温度(LST)、先进星载热发射和反射辐射仪(ASTER)海拔(ELV)等解释变量,引入考虑变量随地理环境影响变化的地理加权回归(GWR)模型,构建空间分辨率为10 km的年尺度模型,经过测试选取验证精度良好的指数核函数。通过回代,基于空间分辨率为1 km的解释变量,构建了2001–2020年中国广西及东盟区域1 km年度降水数据集,并进一步采用比例指数法获得研究区2001–2020年1 km月度降水数据集。采用2001–2020年2679个地面观测站点数据对降尺度数据集进行验证,相关系数、均方根误差和偏差分别为0.792、74.610mm、-0.122%。本数据集能够有效反映1 km分辨率下的降水时空分布及其差异性,可广泛应用于水资源、农业、生态环境、灾害模拟等研究领域。
关键词
降水
广西及东盟区域
全球
降水
观测
计划
(
gpm
)
地理加权回归模型(GWR)
核函数
Keywords
precipitation
Guangxi and ASEAN regions
Global Precipitation Measurement Mission(
gpm
)
Geographically Weighted Regression Model(GWR)
kernel functions
分类号
P412.13 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于MGWR模型的黄河流域GPM卫星降水数据降尺度研究
柏荷
明義森
刘启航
黄昌
《干旱区地理》
CSCD
北大核心
2023
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
卫星遥感降水的反演、验证与应用综述
王存光
洪阳
《水利水电技术》
CSCD
北大核心
2018
13
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
2001–2020年中国广西及东盟区域1 km分辨率降尺度月度降水数据集
赵宁
邱玉宝
贾国强
孙希延
傅文学
《中国科学数据（中英文网络版）》
CSCD
2024
2
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职称材料
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