新一代GPM IMERG卫星遥感降水数据在中国南方地区的精度及水文效用评估
2017-05-07陈晓宏钟睿达王兆礼赖成光陈家超
陈晓宏,钟睿达,2,王兆礼,赖成光 ,陈家超
(1.中山大学 水资源与环境研究中心,广东 广州 510275;
2.华南理工大学 土木与交通学院,广东 广州 510641;
3.华南理工大学 亚热带建筑科学国家重点实验室,广东 广州 510641)
1 研究背景
高质量的降水数据在气象、水文和农业生产等领域起着至关重要的作用。雨量站点观测是传统的降水数据来源,但由于雨量站点通常密度较小且分布不均,难以准确反映降水的空间结构[1-2],难以满足高精度水文模拟等应用的需求。
近年来,随着卫星遥感技术和数据反演算法的发展,基于卫星遥感反演的降水定量观测(Quan⁃titative Precipitation Estimation,QPE)数据产品成为了新的降水数据来源。卫星QPE产品通常具有宽广的覆盖范围,较高的时间和空间分辨率,有效地弥补了传统雨量站点观测在空间分布上的缺陷,并为降水资料缺乏地区提供了新的数据参考。目前已有一系列高精度QPE产品相继发布并对外开放,如PERSIANN(Precipitation Estimation from Remotely Sensed Information using Artificial Neural Networks)[3]、CMORPH(Climate Prediction Center Morphing Technique)[4]、GSMaP(Global Satellite Map⁃ping of Precipitation)[5]、TMPA(Tropical Rainfall Measurement Mission(TRMM)Multi-satellite Precipita⁃tion Analysis)[6]以及GPM(Global Precipitation Measurement)[7]等,并已被广泛用于水资源、旱涝灾害以及气候变化等领域的研究和应用中[8-10]。
全球降水测量计划(即GPM,Global Precipitation Measurement Mission),是由美国国家宇航局(NASA)开展的,建立在热带降水测量计划(Tropical Rainfall Measurement Mission,TRMM)基础上的卫星遥感降水测量计划,其目的是提供精度和分辨率更高的新一代准全球卫星遥感数据产品。相比上一代TRMM产品,GPM产品有着更大的覆盖范围(拓展至南北纬60°之间)和更高的时空分辨率,并增强了对微量和固态降水的探测能力,从而有效地提高了探测精度[7]。GPM产品根据其所采用的数据反演算法分为4级。……
