基于REOF的两种卫星降水产品(IMERG和MSWEP)在金沙江流域降水分区尺度精度评估

作     者：薄会娟 林青霞 李璐 魏冲 龚成麒 Bo Huijuan;Lin Qingxia;Li Lu;Wei Chong;Gong Chengqi

作者机构：三峡大学水利与环境学院宜昌443002 三峡库区生态环境教育部工程研究中心宜昌443002 

出 版 物：《湖泊科学》 (Journal of Lake Sciences)

年 卷 期：2024年第36卷第2期

页      面：620-633页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52009065) 湖北省教育厅科学技术研究项目(Q20221209)联合资助 

主　　题：降水分区 旋转经验正交函数 IMERG MSWEP 精度评估 

摘      要：高时空分辨率降水产品的精度评估是卫星降水用于水文气象干旱等研究的前提。本研究提出在降水分区尺度下评估IMERG和MSWEP两种卫星降水产品的精度,并与不分区尺度(即流域尺度)进行比较。首先采用旋转经验正交函数(REOF)对金沙江流域(JSB)进行降水分区,通过贡献率得出8个分区较为适合。然后识别降水的空间分布特征,发现2种降水产品都可以很好地捕捉降水呈现出的从上游到下游逐渐增加的趋势。最后在日尺度、降水发生概率和极端降水探测能力3个方面对降水产品在分区尺度和不分区尺度的性能进行评估。结果表明,在日尺度上,MSWEP的精度在多数降水分区优于IMERG,被推荐5次(1、3、6、7和8区),集中在流域的中游。同时流域尺度也推荐MSWEP。在降水事件发生概率方面,MSWEP能再现不同等级降水强度的概率密度分布,但过高估计0.1~1 mm/d降水事件的发生概率;而IMERG过高估计小于0.1 mm/d降水事件的概率。在极端降水探测能力方面,流域尺度的KGE值都是正值,且IMERG优于MSWEP,但分区尺度上,KGE值在部分降水分区中存在负值,表明IMERG和MSWEP均不能很好地探测出该区的极端降水事件。本研究成果表明降水分区尺度是必需的,能够更加精细地评估降水产品。研究结果可为具有类似气候条件的卫星降水评估提供参考。