陜西省TRMM降水?dāng)?shù)據(jù)反演精度的時(shí)空分布特征研究.pdf

1、降水是水循環(huán)過程的最基本環(huán)節(jié)，降水量是重要的氣象要素，同時(shí)也是影響流域水循環(huán)的重要因素，其獲取對(duì)于水文預(yù)報(bào)、水資源評(píng)價(jià)、水資源管理、水分循環(huán)、水量平衡等的計(jì)算和研究都有重要意義。因此，準(zhǔn)確掌握降水信息對(duì)研究不同時(shí)空尺度下的大氣循環(huán)過程起著至關(guān)重要的作用。
　　目前降水的觀測手段主要包括地面氣象站點(diǎn)觀測和地面測雨雷達(dá)。氣象站點(diǎn)因直接測量降水而具有比較好的精度，但缺點(diǎn)是只能獲得相應(yīng)點(diǎn)的降水?dāng)?shù)據(jù)，基于氣象站點(diǎn)降水?dāng)?shù)據(jù)的插值存在著站點(diǎn)數(shù)量

2、與站點(diǎn)分布的問題，插值精度限制了其應(yīng)用范圍。地面測雨雷達(dá)可以獲取時(shí)空分辨率較高的降水信息，但理論基礎(chǔ)復(fù)雜，觀測范圍也存在較大的限制。近年來，遙感衛(wèi)星與地理信息系統(tǒng)的發(fā)展為降水觀測提供了全新的方法與手段。TRMM遙感衛(wèi)星降水?dāng)?shù)據(jù)不僅具有較高的精度(0.25°×0.25°)和相對(duì)大的觀測范圍(50°S-50°N)，而且可以得到海洋、高原、沙漠等人煙稀少和無資料地區(qū)的氣象資料，可極大地補(bǔ)充降水時(shí)空分布信息的不足。但是，由于其觀測方式的間接性，

3、衛(wèi)星遙感降水資料實(shí)際的精度需要得到地面站降水資料的反演校正，才能達(dá)到兩者之間的一致性直至替代性。
　　論文以陜北、關(guān)中、陜南為三個(gè)研究區(qū)，利用50個(gè)氣象站點(diǎn)的實(shí)測降水資料在年尺度、月尺度和日尺度上驗(yàn)證了TRMM氣象衛(wèi)星降水?dāng)?shù)據(jù)與實(shí)測降水?dāng)?shù)據(jù)之間的偏差，在此基礎(chǔ)上基于月降水?dāng)?shù)據(jù)分析了陜西省的降水相對(duì)偏差時(shí)空分布特征，應(yīng)用MRE法、列聯(lián)表法、及相關(guān)系數(shù)法等評(píng)價(jià)方法檢驗(yàn)了陜西省三個(gè)地區(qū)不同時(shí)段TRMM降水?dāng)?shù)據(jù)的精度，構(gòu)建了以月TRMM降

4、水?dāng)?shù)據(jù)為自變量的月實(shí)測降水估算模型并進(jìn)行了實(shí)例驗(yàn)證。研究結(jié)果表明:在整體上，不同時(shí)間尺度的TRMM數(shù)據(jù)與站點(diǎn)實(shí)測降水?dāng)?shù)據(jù)相關(guān)性都較好，數(shù)據(jù)精度較高，數(shù)值上多比站點(diǎn)實(shí)測降水量偏低，偏差相對(duì)較小;具體表現(xiàn)為:月相關(guān)系數(shù)＞年相關(guān)系數(shù)＞日相關(guān)系數(shù)，而相對(duì)誤差中，年MRE值＜日MRE值＜月MRE值。總體上可知:各個(gè)時(shí)段的TRMM降水量與陜西三個(gè)地區(qū)的實(shí)測降水具有很高的一致性，陜西三個(gè)地區(qū)兩類降水?dāng)?shù)據(jù)的平均相關(guān)系數(shù)均在0.85以上，表明兩者之間相關(guān)

5、性較顯著，數(shù)據(jù)精度較高，偏差小，TRMM整體上小于實(shí)測數(shù)據(jù);各時(shí)段數(shù)據(jù)精度夏秋季節(jié)好于冬春季節(jié)，偏差豐水年和平水年小于枯水年。陜北月TRMM反演地面站數(shù)據(jù)多小于實(shí)測值，最大偏差為8.24％;關(guān)中月TRMM反演地面站數(shù)據(jù)小于實(shí)測值，最大偏差為4.37％;陜南月TRMM反演地面站數(shù)據(jù)小于實(shí)測值，最大偏差為1.42％。誤差較小，可以用于陜西各地區(qū)不同典型頻率下的實(shí)測月降水量估算。TRMM衛(wèi)星數(shù)據(jù)整體精度陜西北部低于南部，符合TRMM衛(wèi)星觀測數(shù)