我院水資源可持續(xù)利用研究中心在站點(diǎn)稀疏地區(qū)的降水融合研究方面取得新成果
精確的降水觀測(cè)對(duì)監(jiān)測(cè)極端天氣事件、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)自然災(zāi)害和有效的水資源管理至關(guān)重要。然而,由于地面站點(diǎn)分布不均和覆蓋范圍有限,地形復(fù)雜地區(qū)的區(qū)域降水估算存在很大難度。近日,我院水資源可持續(xù)利用研究中心團(tuán)隊(duì)在國(guó)際水文學(xué)期刊《Journal of Hydrology》發(fā)表了測(cè)站稀疏地區(qū)的降水融合研究論文 “A novel error decomposition and fusion framework for daily precipitation estimation based on near-real-time satellite precipitation product and gauge observations”。該論文的第一作者為2021級(jí)博士研究生石佳勇,我院王國(guó)慶教授為通訊作者。
高時(shí)空分辨率的衛(wèi)星降水產(chǎn)品為全球范圍內(nèi)的降水估算提供了契機(jī)。然而,由于被動(dòng)微波和紅外傳感器在檢測(cè)降水時(shí)的固有局限性,特別是在復(fù)雜地形和極端天氣條件下,衛(wèi)星降水產(chǎn)品的準(zhǔn)確性受到了一定影響。針對(duì)上述問題,本研究提出了一種針對(duì)近實(shí)時(shí)衛(wèi)星降水產(chǎn)品的多階段降水融合框架(EDGWR),通過將誤差分解方案與地理加權(quán)回歸方法相結(jié)合用于提高資料稀缺地區(qū)日降水量的估算精度。

EDGWR框架在不同季節(jié)和降水強(qiáng)度條件下均展現(xiàn)了良好的魯棒性和可靠性,針對(duì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)稀疏的黃河源區(qū),融合后的IMERG-EDGWR產(chǎn)品在整體精度上取得了明顯提高(相關(guān)系數(shù)由0.61提升至0.77,均方根誤差由3.52mm降至2.69mm,平均絕對(duì)誤差由1.30mm降至1.10mm),并且對(duì)冬季降水事件估算的準(zhǔn)確性方面顯著優(yōu)于其他衛(wèi)星降水產(chǎn)品。研究成果為復(fù)雜地形和極端氣候條件下的水文模擬與環(huán)境變化影響評(píng)估提供了重要支持。
該研究工作獲國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2021YFC3201100)以及國(guó)家自然科學(xué)基金(U2243228,52121006,U2240203,52279018,L2224028,92047301)等項(xiàng)目的聯(lián)合支持。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2024.131715