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[期刊] 自然资源学报
[作者]
范雪薇 刘海隆
山区降水是干旱区水资源的重要补给源,但由于山区地形复杂、监测困难造成资料缺乏,水文预报的误差较大。近年来,TRMM3B43降水数据得到了大量应用,但受其较低空间分辨率的影响,使得应用精度受到限制。论文以2001—2010年TRMM3B43数据为基础,结合提取的7个数字地形因子(经度、纬度、坡度、坡向、海拔、地形开阔度、地形起伏度),构建了天山山区年、季的降水主成分-逐步回归降尺度模型。分析结果表明:主成分-逐步回归降尺度模型有效地将TRMM3B43数据的空间分辨率由0.25°×0.25°提高到1 km×1
关键词：
降水 TRMM 降尺度 地形因子
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
崔路明 王思梦 刘轶欣 蒋娅 董林垚 黄昌
以中国三大流域为研究区域,分别针对TRMM 3B43和GPM IMERG降水数据,构建基于归一化植被指数(NDVI)和数字高程模型(DEM)数据的地理加权回归(GWR)模型,以2014年夏季(6～8月)数据为例,得到了三大流域1 km分辨率的降尺度降水数据,并进一步通过气象站点数据对降尺度结果进行验证。研究表明:(1)GPM原始数据整体精度优于TRMM数据,两种数据在黄河流域的精度评价指标优于长江流域与珠江流域;(2)经降尺度计算,两种数据空间分辨率得到了显著提高,且表现出更多降水变化的细节与趋势,但精度指标对原始数据依赖性大,导致提升并不显著;(3)当联合使用NDVI及DEM作为GWR降尺度模型的辅助变量时,两种降尺度结果的差异值在长江流域与珠江流域的高海拔地区中更为显著;(4)黄河流域中,使用不同辅助变量下的降尺度结果在空间分布上总体相似。TRMM数据使用地形作为单独辅助变量的降尺度结果最佳,而GPM数据不同辅助变量下降尺度结果差异并不明显。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
马金辉 屈创 张海筱 夏燕秋
在地形比较复杂的石羊河流域上游,基于2001-2010年TRMM3B43降水数据和1 km空间分辨率DEM数据,采用回归方程+残差法的插值方法,对石羊河流域上游10年平均TRMM3B43和2001、2007年两个典型干、湿年份的TRMM3B43数据分别进行降尺度操作,将空间分辨率由原来的0.25°×0.25°提高为1 km×1 km。利用研究区34个雨量站的观测数据作为"真实值",对2001-2010年的TRMM3B43和降尺度结果进行精度检验,结果表明:TRMM3B43降水数据整体上具有一定的可信度,但比地面站点观测的降水量偏小;TRMM3B43经过降尺度之后,数据在空间分辨率和精度方面都有一定程度的提高,其中10年平均TRMM3B43降尺度结果的精度要高于2001年(干旱),而2001年的降尺度结果精度又高于2007年(湿润);就单个雨量站而言,位于西部高海拔区域的站点的降尺度结果精度较高,而位于东部低海拔区域的站点的降尺度结果精度较低。
关键词：
TRMM 降尺度 降水 石羊河流域上游
[期刊] 地理科学进展
[作者]
师春香 谢正辉
高分辨率降水时空分布估计对于陆面数值模拟和同化,天气、气候与环境及其相关领域研究具有重要意义。长时间序列降水分布常使用时间和空间插值技术进行估计。本文提出了一种基于每小时静止卫星云图云分类信息的累积降水估计时间加权插值方法,它通过利用高时空分辨率静止卫星云图所反映的云的变化,与卫星降水估计和地面观测降水相结合,以获得时空分布比较合理的地面降水分布。将该方法应用于FY2C云图和国家卫星气象中心FY2C的6小时降水估计业务产品,得到FY2C卫星发射(2005年)以来具有10KM空间分辨率以及1小时分辨率的降水数据集,并利用中国区域自动雨量观测资料对该降水估计数据集进行检验和评估,以表明该方法的合理性。
关键词：
降水估计 时空分布 静止卫星
[期刊] 自然资源学报
[作者]
金晓龙 邵华 张弛 艳燕
卫星降水产品在山区的适用性具有较高的不确定性。论文基于天山山区２０１４—２０１５年１６７个气象站点数据，应用较为广泛的两套卫星降水产品——ＴＲＭＭ与ＣＭＯＲＰＨ，选用均方根误差（ＲＭＳＥ）、相关系数（Ｒ）、相对误差（ＰＢ），以及分类统计分析指标（错报率ＦＡＲ、探测率ＰＯＤ、公正先兆评分ＥＴＳ、频率偏差ＢＩＡＳ）等，评估了新一代卫星降水产品——ＧｌＯＢＡｌ ＰＲＥＣＩＰＩＴＡＴＩＯｎ ＭＥＡＳｕＲＥＭＥｎＴ（ＧＰＭ）在天山山区的适用性。结果表明：相对于以上两种产品，ＧＰＭ在山区的精度最高。具体表现在：１）３套产品在降水较多的夏秋季均表现较好，相对于ＴＲＭＭ与ＣＭＯＲＰＨ，ＧＰＭ与观测数据的相关系．．．
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张涛 李宝林 何元庆 杜建括 牛贺文 辛惠娟
鉴于高时空变异地区降水观测的需求,论文提出了基于ISODATA动态聚类法和最大似然法分区逐月回归的TRMM数据订正方法,并以横断山区为例,利用地基台站降水数据对1998—2012年的TRMM 3B43 V7数据进行了实验研究,并探讨了过去15 a横断山区的降水时空分布特征及变化趋势。结果表明,TRMM 3B43 V7数据在横断山区的总体精度较高,单站精度较低。订正后的TRMM 3B43数据,与实测值偏差大为减少,降水相对偏差大于10%的站点由原始数据的16个(42.1%)减少为7个(18.4%),有81.6%的站点年降水量相对偏差小于10%,且相对偏差大于等于20%的站点仅3个,能够基本满足横...
关键词：
降水 TRMM卫星 数据订正 横断山区
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
谭伟伟 曾超 沈焕锋 田礼乔
该文针对卫星降水数据空间分辨率较低的问题,以湖北省为研究区域,考虑经纬度、DEM、亮温数据、IMERG插值数据等辅助变量,融合2016年7月19日IMERG日分辨率卫星降水数据与气象站点数据资料.该文提出了点面融合方法和站点偏差校正估计两个融合方案,并选择了自适应样条多元回归、随机森林、高斯过程回归三种算法.结果表明,点面融合方法优于站点偏差校正估计方法,且高斯过程回归的融合结果优于其他两种算法.基于高斯过程方法的融合结果呈现合理的变化细节,符合降水的空间分布变化模式.融合结果的空间分辨率从约0.1°(约10 km)提高到1 km,且精度相对于原始的IMERG数据得到了较大的提升,该研究对高时间分辨率的多源降水数据的融合具有一定的意义.
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
高青峰 郭胜 阙志夏 张亮亮 刘东 朱伟峰
针对当前降水研究尺度与精细化程度难以满足城市雨洪预报预警、排涝规划与应急管理需求,提出城市降水多尺度长程演变特征分析方法与框架,为城市洪泛区的科学管理提供导向。以哈尔滨主城区为研究基点,选用线性拟合、Mann-Kendall检验以及Morlet小波分析方法对其降水进行多尺度分析。结果表明:近53年来,哈尔滨主城区除秋季降水有不明显的减少趋势外,春、夏以及冬季降水均呈与年降水相同的增多趋势,夏季降水约占全年降水的66.07%,大雨以上降水日数整体趋势缓增,但强度逐渐减弱;年降水变化出现突变点的时间为1964、1966、1980和2011年。春季降水在2007年发生突变,夏季降水在1981和2003年发生突变,秋冬两季降水突变年份分别为1973、1997年和1971、1991年;年降水变化的主次周期分别为35和20年,大雨以上降水日数的周期与其保持一致。春季降水变化存在36年的主周期和14年的次周期。夏、秋和冬季降水时序变化呈现20和36年的周期性,但主次周期存在一定差异。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
孙美平 张海瑜 巩宁刚 闫露霞 赵琳林
采用TRMM卫星反演月降水数据和气象台站实测降水数据,通过误差评估等数理统计方法验证数据,并结合Kriging法对TRMM降水数据进行订正,以此研究了祁连山地区最大降水高度带的时空变化。结果表明:(1)TRMM降水数据在祁连山地区的整体适用性较好。其中TRMM降水数据与台站实测值的年均降水量相关系数达0.94;季节平均降水量的相关系数分别为春季(0.87)、夏季(0.89)、秋季(0.88)、冬季(0.70)。(2)祁连山地区27个气象台站实测值与TRMM降水数据的相关性较好,但在个别台站误差较大且存在低值高估、高值低估的现象。(3)祁连山地区年均降水量自东向西呈减少趋势。东、中、西三段最大降水高度带分别为4100 m、4500 m、4700 m,年均降水量的垂直变化率分别为16.6 mm/100 m、10.8 mm/100 m、9.8 mm/100 m。(4)1998-2016年祁连山地区东、中、西三段降水量均呈波动增加,最大降水高度带也呈波动上升趋势,祁连山地区年内各季节最大降水高度带按夏、春、秋、冬的次序降低。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
褚健婷 夏军 许崇育
在气候变化对水资源影响评价研究中,统计降尺度方法通常用来解决空间尺度不匹配问题。在论文中,预报量采用海河流域上典型区域的11个气象站点1961～2000年共40年的日降水资料,预报因子选自NCEP/NCAR的再分析资料,以及英国Hadlay中心GCM模型在a2情景和b2情景下的大气变量,主要采用Statistical Down-Scaling Model(SDSM模型)进行海河流域日降水的降尺度研究。结果表明:①使用逐步线性回归方法(SMLR),可以在广阔的空间范围内优选出具有一定物理意义的预报因子;②使用统计降尺度方法SDSM,采用不同的GCM资料,都可以较准确模拟降水的季节变化特征;③使用...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
嵇涛 杨华 刘睿 何太蓉 吴建峰
在地形复杂的川渝地区,利用72个气象站点的实测降水数据对TRMM(Tropical Rainfall Measurement Mission)卫星降水数据的精度分别在年、季和月尺度上进行验证,并进一步分析了高程和坡度对月尺度验证结果的影响,同时借助主成分分析法,对比了高程与坡度对TRMM 3B43降水数据的影响程度。结果表明:TRMM3B43估算的年降水量在川渝地区平均偏高5.38%,其中西部高原区估算结果比中东部地区相对精确。TRMM3B43与气象站点的季尺度降水数据拟合优度较高,但各季拟合优度之间存在差异,其中春季降水的拟合优度高于其余季节。而TRMM 3B43的月数据与站点实测降水数据拟合优度R2=0.7615,相关系数R=0.87,表明两者之间相关性显著,数据精度较高;就单个站点而言,大部分站点相关系数较高,误差较小,但叙永站相关系数相对较低,小金、雅安、雷波、盐源以及攀枝花站点数据误差相对较大。高程对数据精度的影响较坡度大,且呈现三次非线性回归的变化特征,随着高程的升高,R呈现增大的变化趋势,|Bias(%)|则呈现出增大—减小—增大的变化趋势;坡度对降水数据精度的影响相对较小且变化规律也较复杂,整体上随坡度变化,TRMM3B43数据精度受到明显的影响。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
刘小婵 赵建军 张洪岩 郭笑怡 张正祥 浮媛媛
利用东北地区2000—2007年的APHRODITE降水数据,基于GWR方法对TRMM降水数据进行修正,分析新的TRMM降水数据精度,并基于修正的TRMM降水数据对东北地区降水进行时空分布特征分析。结果表明:1APHRODITE降水数据与观测数据之间的线性相关性更高、均方根误差RMSE更小,数据具有较高的精度;2修正后的TRMM降水数据相关系数R有所提高,且RMSE值均有降低。整体来看,TRMM降水数据的降水量数值偏大于观测值;3修正TRMM降水数据在5—10月的误差相对较小,整体来看,在大部分区域的误差在0~30%之间;4东北地区降水分布极不均匀,整体呈从东南向西北减少趋势。11月到翌年3月...
关键词：
东北地区 TRMM GWR 精度验证
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
金小霞 孙燕 李超 杨婷娅
根据国家气象中心整编的全国714站月平均降水量资料,运用REOF分析、Morlet小波分析、差值分析等方法,通过对淮河流域代表站点的选取,分析了1960~2009年淮河流域降水的趋势变化特征、周期特征,以及多雨、少雨年的大气环流异常特征。结果表明:(1)淮河流域年降水总量呈缓慢增长趋势,20世纪80年代初期由负距平转为正距平。冬季和夏季降水量呈显著增长趋势,春季和秋季降水量呈显著减少趋势,80年代前期为降水变化的转折期;(2)淮河流域夏季降水存在准3a的显著振荡周期和准10a的次显著振荡周期,同时在60~90年代还存在准6a振荡周期;(3)淮河流域多雨年,500hPa经向风偏强且范围广,850...
[期刊] 资源科学
[作者]
王建华 江东 王浩 秦大庸
降水是流域水循环系统的基本输入,传统水文方法中获取面上降水都是通过点雨量扩展获取,因此对于雨量站点的密度有较高要求。该文应用国际先进遥感技术,根据不同云层和点雨量间的回归关系,建立面雨量计算模型。由于综合了地表雨量站点和空中云层信息,因此反演具有明确的物理机制。并以GMS影像为信息源,对2000年黄河流域雨量进行遥感反演,从各二级流域校验结果来看,其反演精度整体达到90%。可以看出,遥感技术为无资料地区的面雨量资料的获取提供了便利途径。
关键词：
黄河流域 降水 反演 校验
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
郝丽娜 粟晓玲 王宁
【目的】预测未来大气环流模式HadCM3下,河西走廊在人口较快增长、温室气体高排放情景(A2)和区域可持续发展、温室气体低排放情景(B2)下气温和降水的变化趋势。【方法】选取河西走廊14个气象站的日平均气温、日最低气温、日最高气温和日降水量作为预报量,以全球大气NCEP再分析资料作为预报因子,采用统计降尺度模型(SDSM)预测研究区未来气温和降水的变化。【结果】SDSM对河西走廊气温和降水模拟的解释方差分别为0.54~0.85和0.09~0.64。2070-2099年A2情景下,河西走廊日平均气温、日最低气温、日最高气温分别增加4.8,2.4和5.4℃,B2情景下分别增加3.5,2.0和4.0...
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