全球共享降水?dāng)?shù)據(jù)在我國的適用性研究.pdf

1、水文學(xué)科未來發(fā)展很大程度上取決于能否獲得模型率定和校正所需要的充足數(shù)據(jù)，遙感技術(shù)能夠在這個過程中起到關(guān)鍵作用。遙感數(shù)據(jù)能夠通過共享平臺獲得，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和流動。全球目前能夠共享的遙感數(shù)據(jù)除了直接的衛(wèi)星圖片外，還有眾多的基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)源制作成的產(chǎn)品。本文針對衛(wèi)星降水觀測數(shù)據(jù)在我國的適用性進行了詳細(xì)的分析比較，并對差異性進行深入探討，以期為無資料地區(qū)的水文研究提供數(shù)據(jù)支撐。
　　 論文的主要研究內(nèi)容及取得的成果包括：
　

2、　 (1)首先對衛(wèi)星觀測降水?dāng)?shù)據(jù)GPCP(Global Precipitation ClimatologyProject)和CMAP(the CPC Merged Analysis of Precipitation)在我國陸地區(qū)域進行了時空分析。①1980-2006年12個月空間相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，GPCP與CMAP數(shù)鋸在東經(jīng)100°E以東適用性好于東經(jīng)100°E以西的區(qū)域，同時研究還發(fā)現(xiàn)其他季節(jié)的相關(guān)性要好于冬季。這主要與衛(wèi)星降水產(chǎn)品對于

3、降雪的反演原理還不是很清楚有關(guān)。②空間差異性研究表明東北區(qū)、黃淮海區(qū)、長江及以南區(qū)、西北及西南區(qū)的一致性是遞減趨勢。分析認(rèn)為對于西北及西南等臺站分布較疏的地區(qū)而言，GPCP與CMAP不同的融合方法是造成兩者差異大的原因；而在北緯40°N以南的我國大部分地區(qū)，兩者均使用基于GPI算法融合的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，只是GPCP在使用前經(jīng)過了微波數(shù)據(jù)的校正，而CMAP數(shù)據(jù)則沒有，這可能是造成黃淮海區(qū)域與長江及以南區(qū)域差異的內(nèi)在原因。北緯40°N以北兩者差異

4、小的主要原因是數(shù)據(jù)源均來源于SSM/I。結(jié)果得出GPCP數(shù)據(jù)是更適合研究我國降水特征的衛(wèi)星降水產(chǎn)品。
　　 (2)其次，基于GPCP數(shù)據(jù)與氣象臺站多年平均、季平均、月平均降水量等不同時間尺度分析得出，降水較少月份GPCP數(shù)據(jù)與氣象臺站的相關(guān)性要高于降水量較多的月份，這主要是與臺站實測降水對于局地性降水代表性差有關(guān)。GPCP與臺站數(shù)據(jù)空間一致性研究結(jié)果表明：對于東北區(qū)、黃淮海區(qū)、長汀及以南區(qū)域研究的56個流域中各評級時間段內(nèi)，當(dāng)面

5、積達(dá)到7萬k㎡以上時，GPCP各評價時間段相對誤差達(dá)到12％以下。而由于西北及西南的廣大地區(qū)GPCP相對誤差太大，GPCP數(shù)據(jù)基本不適用。分析原因認(rèn)為GPCP數(shù)據(jù)網(wǎng)格內(nèi)的站點疏密對結(jié)果造成直接影響；另外一個原因與我國各地區(qū)降水類型有關(guān)。
　　 (3)比較分析了我國四個不同地區(qū)GPCP數(shù)據(jù)的精度，結(jié)果表明：GPCP數(shù)據(jù)精度最高的區(qū)域位于長江及以南區(qū)，站點個數(shù)在4個以上，面積4.9萬k㎡，精度能達(dá)到11%以上；黃淮海區(qū)的精度次之，站

6、點個數(shù)為5，面積閾值為6.7萬k㎡，精度達(dá)到12%；東北區(qū)也能達(dá)到較高精度，相對誤差不超過15%，流域面積大于7萬k㎡，站點個數(shù)達(dá)到5個以上。西南及西北區(qū)GPCP數(shù)據(jù)誤差較大，只能在個別地區(qū)適用。
　　 (4)基于GPCP數(shù)據(jù)應(yīng)用線性回歸、差積曲線、M-K檢驗方法、小波等方法，研究了東北某河流1980-2006年降水演變規(guī)律，并應(yīng)用PREC/L數(shù)據(jù)進行了檢驗。證明年、春、夏、秋季GPCP數(shù)據(jù)均能很好地表征流域的降水變化，但是冬季