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基于MOD16产品的怒江流域中上游蒸散发分布特征研究

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水土保持通报 2019年第2期39卷 199-205,F0002页

作者：范雪梅罗贤季漩李运刚黄江成云南大学亚洲国际河流中心/云南省国际河流与跨境生态安全重点实验室云南昆明650091

[目的]研究怒江流域中上游蒸散发的空间分布特征,为流域水资源合理开发及生态保护提供支撑。[方法]利用气象站点实测降水资料,验证trmm(tropical rainfall measuring mission)3b43产品在怒江流域中上游的精度,进而对MODIS(moderate-reso... 详细信息

[目的]研究怒江流域中上游蒸散发的空间分布特征,为流域水资源合理开发及生态保护提供支撑。[方法]利用气象站点实测降水资料,验证trmm(tropical rainfall measuring mission)3b43产品在怒江流域中上游的精度,进而对MODIS(moderate-resolution imagine spectroradiometer)全球陆地蒸散发产品(MOD16)在该流域的适用性进行检验。在此基础上,探讨该流域蒸散发及产水量的空间分布特征。[结果]①trmm3b43数据与站点实测月降水量相关系数R为0.86,在怒江流域中上游使用具有较好精度,MOD16蒸散发量相对偏大,但仍具有一定的适用性;②研究区多年平均蒸散发量为489.4 mm,蒸散发主要集中在300～800 mm;③降水量与蒸散发量的差值(P-E)与降水量(P)的空间分布格局相似,(P-E)/P在无植被地区较大(为0.33),在植被覆盖区相对较小。[结论]研究区多年平均蒸散发量空间分布差异较大,沿河流呈现出低—高—低—高的变化规律;MOD16产品具有覆盖范围广,时空上连续等特点,能够为缺资料地区蒸散发的相关研究提供相对可靠的数据支撑。

关键词：蒸散发 MOD16 trmm3b43 青藏高原怒江流域中上游

华东地区多年平均trmm月降水数据空间降尺度研究

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地理与地理信息科学 2022年第2期38卷 33-39页

作者：刘瑞徐源叶川炜姚泽辉张琦李谷琳苟晓娟罗书斌成都理工大学地球物理学院四川成都610059 成都理工大学旅游与城乡规划学院四川成都610059 中国海洋大学海洋地球科学学院山东青岛266100 南京信息工程大学地理科学学院江苏南京210044 华东师范大学地理科学学院上海200062 成都理工大学地球科学学院四川成都610059

trmm降水数据有效性已在多个地区得到验证,但其空间分辨率不能满足小尺度区域研究对降水数据的精度需求。该文融合气象站点常规资料、遥感卫星数据、DEM等数据,获取降尺度模型所需的地形因子和气象因子(MODIS05水汽指数),基于地形降水... 详细信息

trmm降水数据有效性已在多个地区得到验证,但其空间分辨率不能满足小尺度区域研究对降水数据的精度需求。该文融合气象站点常规资料、遥感卫星数据、DEM等数据,获取降尺度模型所需的地形因子和气象因子(MODIS05水汽指数),基于地形降水机理构建特色降尺度因子与局地降水关系模型,得到基于水汽指数的降尺度模型(trmm_(MOD05)),将中国华东地区2005-2015年空间分辨率为0.25°×0.25°的平均trmm月降水数据降尺度为1 km×1 km分辨率,并利用站点实测降水数据对降尺度结果进行精度评价。研究表明:trmm_(MOD05)模型显著提升了trmm降水数据的空间分辨率,改善了原始数据精度,模型的估算精度总体略高于基于滞后性归一化植被指数的降尺度模型(trmm_(LNDVI)),能较好地刻画复杂地形对区域降水的空间异质性影响,可为气象站点稀疏或地形复杂地区获取可靠的降水数据提供技术支持。

关键词：降尺度 MODIS05 trmm3b43 逻辑回归归一化植被指数

trmm降水数据在高原寒区的偏差校正及水文模拟应用

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TRMM降水数据在高原寒区的偏差校正及水文模拟应用

作者：刘畅云南大学

学位级别：硕士

准确的降水数据对研究降水时空变化、水文模拟、生态环境保护等至关重要。传统地面气象站点实测的降水数据精度较高,但在高原山地区域分布稀疏,难以获取详细准确的降水空间变化特征。trmm卫星降水数据产品覆盖范围广,能较好的反映降水... 详细信息

准确的降水数据对研究降水时空变化、水文模拟、生态环境保护等至关重要。传统地面气象站点实测的降水数据精度较高,但在高原山地区域分布稀疏,难以获取详细准确的降水空间变化特征。trmm卫星降水数据产品覆盖范围广,能较好的反映降水的时空变化,但与实测降水相比存在偏差。本文利用青藏高原五江源区及其周边地区50个有效地面气象站点2000-2019年的实测降水数据对trmm 3b43降水数据进行校正,试图得到一套能准确反映高原寒区降水分布特征的格点数据。在对原始trmm 3b43降水数据进行精度评估的基础上,引入雪深等反映高原寒区特征的地理环境变量,采用多种校正模型对trmm降水数据进行校正研究,并利用校正后的trmm降水数据驱动SWAT水文模型进行径流模拟效果验证。结果表明:(1)在青藏高原五江源区,trmm 3b43降水数据在时间序列上与地面实测降水数据总体趋势一致,月尺度下决定系数R=0.75,但相对偏差bias=18.72%,trmm降水数据存在明显高估。总体上,trmm降水数据偏差量与降水总量呈中度正相关关系(决定系数R=0.39),降水量越大,偏差量也相应越大。偏差量的空间分布受高程、坡度等地形因素影响。(2)分别利用多元线性回归模型、随机森林模型以及地理加权回归模型对trmm降水数据进行校正,结果表明随机森林模型的校正效果最好。校正结果表明:校正后trmm降水数据整体精度提高,且改善了原始trmm降水数据高值高估的问题。有雪区域校正后的提升效果优于无雪区域,说明在高原寒区引入雪深变量能有效改进trmm降水数据的校正效果。trmm降水数据在校正前后具有相似的空间分布特征,五个江河源区中雅鲁藏布江源区和怒江源区的改善效果最好。(3)分别利用校正前后trmm降水数据对雅鲁藏布江源区和怒江源区的月径流进行模拟,结果表明校正过后的trmm降水数据可以有效改善原始trmm降水数据在水文模拟中的应用效果,显著提高径流模拟精度。进一步表明随机森林模型校正后的trmm降水数据可以作为高原寒区流域水文研究中可靠的降水数据源。

关键词： trmm3b43 偏差校正五江源区径流模拟随机森林

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基于trmm数据的吉林省旱涝时空特征分析

基于TRMM数据的吉林省旱涝时空特征分析

作者：朴梅花东北师范大学

学位级别：硕士

吉林省所处中国东北部，属于季风气候区，是中国重要的粮食生产基地。随着全球气候变暖、气候变化异常等全球气候问题，吉林省面临着旱涝频发的威胁，这对农作物生长、人民的生活和经济发展都带来了灾难性的影响。因此，研究吉林省夏季... 详细信息

吉林省所处中国东北部，属于季风气候区，是中国重要的粮食生产基地。随着全球气候变暖、气候变化异常等全球气候问题，吉林省面临着旱涝频发的威胁，这对农作物生长、人民的生活和经济发展都带来了灾难性的影响。因此，研究吉林省夏季旱涝时空特征具有非常重要的现实意义。随着遥感技术的发展，具有较好空间覆盖度、时空分布连续的遥感降水数据成为了重要的降水数据源。其中，具有三维降水信息的热带降雨计划卫星trmm（Tropical Rainfall Measurement Mission）降水数据得到了广泛的应用。旱涝指标在各学科和部门的定义有所不同。Z指数法具有资料易于获得、计算简单、结果比较符合实际等优点。本文利用1998-2012年夏季trmm降水数据，基于Z指数法分析吉林省夏季旱涝时空特征，其主要研究结果如下。1. trmm降水数据的可用性验证。基于相关分析法和散点斜率法，基于地面气象站点观测数据和对应的trmm降水数据建立关联。夏季各月和整个夏季整体站点的R2分别为0.63、0.63、0.67和0.64，降水量的相对误差分别为5.84%、7.80%、10.44%、8.17%，表明trmm降水量和实测站点降水量之间的离散程度较小，整体上trmm降水接近于站点降水量。2.吉林省夏季旱涝空间分布特征。吉林省夏季旱涝变化比较频繁，且同一个地区不同月份发生旱涝的变化较大。除了7月，6月和8月吉林省不同地区旱涝同期发生的年份较少，全省具有旱涝变化较为一致、集中发生的特点。吉林省夏季各月旱涝频率分析表明，6月、7月和整个夏季旱频率高地区为吉林省西北部，8月为东南部。相应的涝频率较高地区为吉林省南部、东部、中东部和北部。吉林省Z指数的趋势分析可以表明旱涝发展趋势。夏季各月和整个夏季分别表现为南降低北升高、东降低西升高、东升高西降低、自西向东表现为低-高-低。3.吉林省夏季旱涝时间序列特征。近15年来，夏季各月旱频率都超过35%，吉林省整个夏季是旱涝频发的季节，整体表现为涝频率大于旱频率，正常年份较少。6月吉林省旱涝等级时间序列表现出4年的周期变化，且自1998年开始，一个周期内旱涝等级表现为旱涝旱的组合特点。7月有3年的周期变化。7月份旱涝变化具有一定的阶段性，2000年至2005年，这阶段主要表现为偏涝，而2006值2012年则表现为旱涝交替频繁。8月无明显的周期特点，但是1998年至2000年、2010年制2012年两个时间段表现出相同的涝旱涝的变化特征，是旱涝交替较频繁的阶段，2001年至2004年和2005至2009年表现为相似的变化特征，且表现为以旱为主的阶段。整个夏季省有3年的周期变化，且一个周期内旱涝交替较频繁。

关键词： Z指数 trmm3b43 旱涝

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热带测雨卫星数据在黑河流域的精度及应用

水土保持通报 2016年第3期36卷 309-315页

作者：赵军刘原峰朱国锋师银芳李佳芳杨玲黄永生胡鹏飞西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730000 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冰冻圈科学国家重点实验室甘肃兰州730000

[目的]验证热带测雨卫星数据trmm(tropical rainfall measuring mission)3b43降水产品在黑河流域内的精度及可用性,了解全流域降水的空间分布,为西北干旱区流域开展水文和生态研究提供数据支持。[方法]基于黑河流域1998—2013年trmm 3b4... 详细信息

[目的]验证热带测雨卫星数据trmm(tropical rainfall measuring mission)3b43降水产品在黑河流域内的精度及可用性,了解全流域降水的空间分布,为西北干旱区流域开展水文和生态研究提供数据支持。[方法]基于黑河流域1998—2013年trmm 3b43V7数据和11个气象站点数据,使用相关系数、均方根误差、平均误差、平均绝对误差等主要指标评估其在流域内精度,揭示各指标空间分布特征。[结果](1)trmm数据与实测数据有极强的统计相关性和趋势一致性,但存在不同程度高估现象,月平均高估2.84mm,季、年尺度高估值分别达到8.55和34.1mm;(2)相关系数、均方根误差,从上游到下游依次降低,平均误差在3尺度上上游值均远低于中下游,平均绝对误差在年尺度上游最低,下游次之,中游最高,而在季节尺度上中游相差不大,下游最小,月尺度从上游到下游平均绝对误差值逐渐递减。[结论]trmm数据显示黑河流域多年平均降雨量呈西南部向中、北部递减的分布格局,且降水量具有上游>中游>下游的梯度分布,降水年内分配不均,主要集中在5—9月。

关键词：黑河流域 trmm3b43 降水精度

3套遥感降水资料在秦岭大巴山区精度评估分析

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江苏师范大学学报（自然科学版） 2017年第2期35卷 73-78页

作者：杨娇史岚缪启龙张狄万逸波南京信息工程大学滨江学院江苏南京210044 南京信息工程大学地理与遥感学院江苏南京210044 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044

采用地面雨量站点观测降水作为基准数据,通过回归分析法评估了2001~2010年CMPA、trmm3b43V7、CMORPH1.0(gauge-satellite)3套遥感降水资料在秦岭大巴山区的精度;结合数字高程模型,分析了地形因子与遥感降水资料的精度关系.研究表明,CMPA... 详细信息

采用地面雨量站点观测降水作为基准数据,通过回归分析法评估了2001~2010年CMPA、trmm3b43V7、CMORPH1.0(gauge-satellite)3套遥感降水资料在秦岭大巴山区的精度;结合数字高程模型,分析了地形因子与遥感降水资料的精度关系.研究表明,CMPA、trmm3b43V7、CMORPH1.0(gauge-satellite)遥感降水资料的降水空间分布与地面站点观测结果相似.其中CMPA资料在月、年尺度上与地面实测相关性最高,与地面观测值最为接近,CMORPH1.0(gauge-satellite)各项误差指标变化较明显,相关性最低,trmm3b43V7居中.在复杂地形下,CMPA模拟精度最好,CMORPH1.0(gauge-satellite)因受地形影响,降水估算能力有限,精度最差.

关键词： CMPA trmm3b43 V7 CMORPH1. 0(gauge-satellite)遥感降水资料精度评估秦岭大巴山区