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基于Delta分位数映射法的青藏高原中东部IMERG卫星降水误差订正
被引量:
1
1
作者
杜娟
于晓晶
+1 位作者
黎小东
敖天其
《高原气象》
CSCD
北大核心
2024年第2期366-380,共15页
可靠的降水资料对理解青藏高原水量平衡和水循环过程尤为重要。IMERG(Integrated MultisatellitE Retrievals for Global Precipitation Measurement)是新一代卫星降水产品,具有更广的覆盖范围与更高的时空分辨率,但在高原复杂地形条件...
可靠的降水资料对理解青藏高原水量平衡和水循环过程尤为重要。IMERG(Integrated MultisatellitE Retrievals for Global Precipitation Measurement)是新一代卫星降水产品,具有更广的覆盖范围与更高的时空分辨率,但在高原复杂地形条件下仍然存在较大的不确定性。鉴于此,本研究应用Delta分位数映射法(Quantile Delta Mapping,QDM),对IMERG日降水数据进行偏差订正,使用2001-2010年的中国区域地面气象要素数据集(China Meteorological Forcing Dataset,CMFD)降水数据和IMERG日降水产品分季节建立传递函数,对2011-2014年的IMERG逐日降水进行订正。研究结果表明:(1)Delta分位数映射法能够有效订正IMERG的降水频率、数值和空间分布,对极端降水和负偏差较大区域的订正效果更为明显。订正后的IMERG降水概率分布更加接近观测概率分布,降水偏差也更符合正态分布,改进了对全年和季节降水空间分布的刻画,提高了月降水的精度。(2)订正后日降水量均方根误差由1.49 mm·d^(-1)降低到1.26 mm·d^(-1),精度提高了15.44%;订正后的日降水在不同降水量级的临界成功指数CSI、命中率POD、误报率FAR、准确率Precision和F评分Fscore均有提高,降低了微量和暴量降水的空报率。(3)对极端降水的订正效果显著,降水强度SDII以及极强降水量R95p和R99p的均值更接近观测值;有效提高了对极端降水空间分布的表征,极端降水偏差从30%以上降低到5%以内;SDII、R95p和R99p的均方根误差从1.59 mm·d^(-1)、6.54 mm·d^(-1)、14.89 mm·d^(-1)降为0.65 mm·d^(-1)、3.01 mm·d^(-1)、8.99 mm·d^(-1),精度分别提高了59.12%、53.98%和39.62%。本研究验证了Delta分位数映射法在青藏高原的适用性,有利于为青藏高原气象和水文研究获取更精确的降水数据。
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关键词
青藏高原
imerg卫星降水
偏差订正
Delta分位数映射法
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职称材料
顾及时滞效应的北部湾经济区GPM数据降尺度
2
作者
窦世卿
高海宽
+2 位作者
靖娟利
徐勇
张寒博
《科学技术与工程》
北大核心
2024年第36期15352-15361,共10页
为提高全球降水卫星计划(Integrated Multi-satellite Retrievals for Global Precipitation Measurement,GPM IMERG)等卫星降水数据的空间分辨率,以北部湾经济区为研究区,探讨最优的降尺度方案。以2001—2020年GPM卫星降水数据为数据源...
为提高全球降水卫星计划(Integrated Multi-satellite Retrievals for Global Precipitation Measurement,GPM IMERG)等卫星降水数据的空间分辨率,以北部湾经济区为研究区,探讨最优的降尺度方案。以2001—2020年GPM卫星降水数据为数据源,构建地理加权回归模型(geographically weighted regression,GWR),结合归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)、增强型植被指数(enhanced vegetation index,EVI)、数字高程模型(digital elevation model,DEM)和坡度数据;分别以NDVI和EVI为解释变量对北部湾经济区GPM数据进行降尺度,并进一步探讨滞后期为0~3月的植被指数对降尺度结果的影响;然后基于研究区内24个气象站点观测值进行精度验证。结果表明:GPM数据与气象站点实测数据在时间和空间上表现出较好的一致性和适用性,各站点决定系数介于0.65~0.93。降尺度数据在保证数据精度的前提下,空间分辨率有较大提升(由0.1°提升至1 km),且EVI降尺度GPM数据精度优于NDVI降尺度结果。考虑时滞效应时,滞后期为1~2个月的EVI为解释变量时,降尺度GPM数据精度最优,且干旱年份降尺度结果优于湿润年份。在北部湾经济区,EVI比NDVI更适合GPM数据做降尺度因子,使用滞后期为1~2个月的EVI降尺度结果更精确。
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关键词
全球
降水
卫星
计划(GPM
imerg
)
地理加权回归模型
降尺度
植被指数
北部湾经济区
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职称材料
题名
基于Delta分位数映射法的青藏高原中东部IMERG卫星降水误差订正
被引量:
1
1
作者
杜娟
于晓晶
黎小东
敖天其
机构
四川大学水利水电学院
四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室
新疆大学地理与遥感科学学院
出处
《高原气象》
CSCD
北大核心
2024年第2期366-380,共15页
基金
西藏自治区科技计划重点研发项目(XZ202101ZY0007G)
四川省科技计划重点研发项目(2021YFS0285)。
文摘
可靠的降水资料对理解青藏高原水量平衡和水循环过程尤为重要。IMERG(Integrated MultisatellitE Retrievals for Global Precipitation Measurement)是新一代卫星降水产品,具有更广的覆盖范围与更高的时空分辨率,但在高原复杂地形条件下仍然存在较大的不确定性。鉴于此,本研究应用Delta分位数映射法(Quantile Delta Mapping,QDM),对IMERG日降水数据进行偏差订正,使用2001-2010年的中国区域地面气象要素数据集(China Meteorological Forcing Dataset,CMFD)降水数据和IMERG日降水产品分季节建立传递函数,对2011-2014年的IMERG逐日降水进行订正。研究结果表明:(1)Delta分位数映射法能够有效订正IMERG的降水频率、数值和空间分布,对极端降水和负偏差较大区域的订正效果更为明显。订正后的IMERG降水概率分布更加接近观测概率分布,降水偏差也更符合正态分布,改进了对全年和季节降水空间分布的刻画,提高了月降水的精度。(2)订正后日降水量均方根误差由1.49 mm·d^(-1)降低到1.26 mm·d^(-1),精度提高了15.44%;订正后的日降水在不同降水量级的临界成功指数CSI、命中率POD、误报率FAR、准确率Precision和F评分Fscore均有提高,降低了微量和暴量降水的空报率。(3)对极端降水的订正效果显著,降水强度SDII以及极强降水量R95p和R99p的均值更接近观测值;有效提高了对极端降水空间分布的表征,极端降水偏差从30%以上降低到5%以内;SDII、R95p和R99p的均方根误差从1.59 mm·d^(-1)、6.54 mm·d^(-1)、14.89 mm·d^(-1)降为0.65 mm·d^(-1)、3.01 mm·d^(-1)、8.99 mm·d^(-1),精度分别提高了59.12%、53.98%和39.62%。本研究验证了Delta分位数映射法在青藏高原的适用性,有利于为青藏高原气象和水文研究获取更精确的降水数据。
关键词
青藏高原
imerg卫星降水
偏差订正
Delta分位数映射法
Keywords
Qinghai-Xizang Plateau
imerg
satellite precipitation
bias correction
Quantile Delta Mapping
分类号
P426.61 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
顾及时滞效应的北部湾经济区GPM数据降尺度
2
作者
窦世卿
高海宽
靖娟利
徐勇
张寒博
机构
桂林理工大学测绘地理信息学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2024年第36期15352-15361,共10页
基金
广西八桂学者专项
国家自然科学基金(42161028)
广西自然科学基金(2020GXNSFBA297160)。
文摘
为提高全球降水卫星计划(Integrated Multi-satellite Retrievals for Global Precipitation Measurement,GPM IMERG)等卫星降水数据的空间分辨率,以北部湾经济区为研究区,探讨最优的降尺度方案。以2001—2020年GPM卫星降水数据为数据源,构建地理加权回归模型(geographically weighted regression,GWR),结合归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)、增强型植被指数(enhanced vegetation index,EVI)、数字高程模型(digital elevation model,DEM)和坡度数据;分别以NDVI和EVI为解释变量对北部湾经济区GPM数据进行降尺度,并进一步探讨滞后期为0~3月的植被指数对降尺度结果的影响;然后基于研究区内24个气象站点观测值进行精度验证。结果表明:GPM数据与气象站点实测数据在时间和空间上表现出较好的一致性和适用性,各站点决定系数介于0.65~0.93。降尺度数据在保证数据精度的前提下,空间分辨率有较大提升(由0.1°提升至1 km),且EVI降尺度GPM数据精度优于NDVI降尺度结果。考虑时滞效应时,滞后期为1~2个月的EVI为解释变量时,降尺度GPM数据精度最优,且干旱年份降尺度结果优于湿润年份。在北部湾经济区,EVI比NDVI更适合GPM数据做降尺度因子,使用滞后期为1~2个月的EVI降尺度结果更精确。
关键词
全球
降水
卫星
计划(GPM
imerg
)
地理加权回归模型
降尺度
植被指数
北部湾经济区
Keywords
Integrated Multi-satellite Retrievals for Global Precipitation Measurement(GPM
imerg
)
geographically weighted regression model
downscaling
vegetation index
Beibu Gulf Economic Zone
分类号
P426.6 [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Delta分位数映射法的青藏高原中东部IMERG卫星降水误差订正
杜娟
于晓晶
黎小东
敖天其
《高原气象》
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
2
顾及时滞效应的北部湾经济区GPM数据降尺度
窦世卿
高海宽
靖娟利
徐勇
张寒博
《科学技术与工程》
北大核心
2024
0
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职称材料
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