融合遥感降水产品与地面观测资料的流域月降水量网格化估算研究

作     者：张白玉 

作者单位：南京信息工程大学 

学位级别：硕士

导师姓名：邱新法

授予年度：2019年

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

主      题：长江流域 黄河流域 月降水量 降水产品 模型估算 

摘      要：长江和黄河是我国第一、第二大河,降水量的分布影响着长江流域和黄河流域的环境和气候变化。降水要素的模拟研究对生态、水文、气象等方面都具有重要影响。本文将IMERG降水产品、TRMM降水产品、FY-2F降水产品作为降水的趋势项,再结合DEM数据、地面气象站数据,采用基于区域分月的逐步回归方法来确定模型参数,建立了长江流域和黄河流域复杂地形下月降水估算的模型。模型对IMERG、TRMM、FY-2F三种降水产品进行了订正,发现模型估算结果可以体现出长江流域和黄河流域月降水量的空间分布特征和时间分布规律,同时能够体现出局地分布规律,模型估算得到的IMERG、TRMM和FY-2F月降水量结果更加接近地面观测降水。本文主要得到以下结论:(1)评估了IMERG、TRMM、FY-2F三种降水产品的精度。结果表明IMERG降水产品和TRMM降水产品的精度较高,和地面降水相关性较好。IMERG和TRMM降水产品能准确描述长江流域和黄河流域降水的空间分布特征和季节分布规律,而FY-2F降水产品和地面降水相关性较低。将三种降水产品作为模型的降水趋势项进行研究。(2)主导降水方位表示降水时水汽的来源,主导降水方位通过气象站降水数据,站点经纬度数据、坡向数据计算得到。根据主导降水方位、海拔、坡度、坡向等数据构建降水的地形修正项。(3)将三种降水产品作为模型降水趋势项,结合降水的地形修正项因子,构建长江流域和黄河流域复杂地形下月降水量的模型,采用区域分月的逐步回归算法确定模型系数。结果表明,经过模型订正后,长江流域内三种降水产品的全年平均相对误差均低于30%,黄河流域内三种降水产品全年平均相对误差在30%左右,说明模型对降水产品都能进行有效的订正,并且估算得到的降水量可以体现出局地降水特征。(4)对三种降水产品作为模型趋势项的结果进行对比分析,可以发现,不管是长江流域还是黄河流域,从趋势项的角度来看,IMERG降水产品的精度最高,TRMM降水产品次之,FY-2F降水产品精度最低。