2016年台风“莫兰蒂”结构特征的多源卫星探测分析 被引量：18

1

作者 赵震 《高原气象》 CSCD 北大核心 2019年第1期156-164,共9页

利用Himawari-8卫星、CloudSat卫星和GPM卫星高分辨率资料研究了2016年台风"莫兰蒂"的发展演变过程以及在海面上的IMERG算法获得的降水和台风眼区、外围雨带降水云系三维结构特征。结果表明,"莫兰蒂"台风在超强阶... 利用Himawari-8卫星、CloudSat卫星和GPM卫星高分辨率资料研究了2016年台风"莫兰蒂"的发展演变过程以及在海面上的IMERG算法获得的降水和台风眼区、外围雨带降水云系三维结构特征。结果表明,"莫兰蒂"台风在超强阶段有小而清晰的圆形台风眼,台风降水呈现非均匀、非对称结构,最强降水集中于台风中心附近。CloudSat卫星发现云墙和螺旋云带由深厚对流云系统组成,云顶附近是卷云和高层云,4 km高度上存在不连续亮带并且亮带以上云系发展旺盛。CloudSat卫星和GPM卫星搭载的雷达均观测到台风云墙内存在高耸的对流"热塔"。GPM卫星搭载的测雨雷达观测到"莫兰蒂"台风眼壁东北侧出现295 mm·h^(-1)的最大降水强度,台风眼两侧的回波强度和潜热加热率垂直结构呈不对称分布。台风眼右侧云墙对流"热塔"内最大回波强度达57 d BZ,最大回波顶高为17 km,最大潜热加热率为88 K·h^(-1),这里暖云降水过程占主导地位。 展开更多

关键词 “莫兰蒂”台风 CLOUDSAT卫星 gpm卫星 对流“热塔” 潜热

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GPM卫星反演降水产品在江苏地区的适用性 被引量：10

2

作者 陈茜 官莉 《气象科技》 2018年第6期1103-1110,1123,共9页

以江苏省70个地面雨量站分钟观测数据为基准,对比分析了一个完整年周期GPM卫星搭载的双频降水雷达(DPR)反演降水产品精度。结果表明DPR常规模式(NS)、匹配模式(MS)和高灵敏度模式(HS)扫描产品反演降水与地面雨量计观测数据均在过境后几... 以江苏省70个地面雨量站分钟观测数据为基准,对比分析了一个完整年周期GPM卫星搭载的双频降水雷达(DPR)反演降水产品精度。结果表明DPR常规模式(NS)、匹配模式(MS)和高灵敏度模式(HS)扫描产品反演降水与地面雨量计观测数据均在过境后几分钟内达到最佳匹配效果。以NS产品为例,全年反演降水均方根误差大致为2mm/h,相关系数在0.5以上,相对偏差为-20%左右。并且降水产品在夏季反演精度最高。对反演误差进行初步分析发现,卫星反演降水率算法精度对校正因子ε有非常强的敏感性,并且选择ε值的算法约束不足会导致最终计算求解模块SLV的路径积分衰减PIA值异常,引起极端降水反演的误差。 展开更多

关键词 gpm卫星 反演降水 路径积分衰减(PIA)

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全球降水观测计划多卫星联合反演降水产品的极端降水监测潜力研究 被引量：8

3

作者 丁明泽 雍斌 杨泽康 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期657-671,共15页

基于全国自动站与CMORPH融合降水数据集,综合评估全球降水计划(GPM)下的IMERG与GSMaP的4套纯卫星降水数据,从极端降水指标、极端降水事件探测能力、对于不同历时的极端降水事件精度评估3个方面研究纯卫星降水产品监测极端降水的能力。... 基于全国自动站与CMORPH融合降水数据集,综合评估全球降水计划(GPM)下的IMERG与GSMaP的4套纯卫星降水数据,从极端降水指标、极端降水事件探测能力、对于不同历时的极端降水事件精度评估3个方面研究纯卫星降水产品监测极端降水的能力。依据极端降水的阈值将研究区分为3个区域进行研究,结果表明:(1)在RX1指标中,IMERG、GSMaP数据均在受季风影响的复杂地形区域呈现出明显的高估状态,在其余地区存在不同程度的低估现象;在R95pTOT指标中,卫星数据均表现较好,与地面参考数据具有较高的相关性。(2)在极端降水事件探测方面,4套纯卫星产品在东北地区的表现均优于其他区域;GSMaP表现优于IMERG数据,具有较低的误报率,但对极端降水的反演精度较低。(3)在不同历时的极端降水事件精度评估中,IMERG、GSMaP卫星降水产品在历时较长的极端降水事件中的表现较好,具有更高的精度;对于极端日降水事件,卫星降水产品在高雨强下的误差显著性十分明显,远远高于复杂地形对卫星降水反演精度的影响,导致卫星降水在复杂地形区域(Ⅲ区)的表现优于其他区域。总体上,IMERG产品在研究区对极端降水的监测能力优于GSMaP产品,其中又以IMERG_Late表现最佳;4套卫星降水产品均能表现出研究区的极端降水区域特征,但在研究区大部分区域呈现出低估状态,卫星降水产品对于雨强的误差订正仍是未来极端降水反演的重点与难点之一。 展开更多

关键词 遥感 IMERG GSMaP 卫星降水 极端降水 gpm 误差特性

原文传递

渠溪河流域GPM IMERG卫星降水对地面站点降水的可替代性研究 被引量：5

4

作者 王汉涛 张潇潇 《水电能源科学》 北大核心 2019年第6期9-11,共3页

为评估IMERG卫星降水产品在空间覆盖范围、时空分辨率、雨雪数据观测等方面较上一代产品TMPA的改进效果,以三峡区间渠溪河流域为例,选择地面实测雨量数据作为参考值,在对IMERG产品进行统计分析评估的基础上,进一步运用BTOPMC分布式水文... 为评估IMERG卫星降水产品在空间覆盖范围、时空分辨率、雨雪数据观测等方面较上一代产品TMPA的改进效果,以三峡区间渠溪河流域为例,选择地面实测雨量数据作为参考值,在对IMERG产品进行统计分析评估的基础上,进一步运用BTOPMC分布式水文模型对其进行水文适用性评估,探讨IMERG卫星降水对实测降水GAUGE的可替代性,并选择TMPA产品进行了对比。结果表明,IMERG在渠溪河流域精度较高、水文表现较好,具有替代地面站点观测数据的潜力。 展开更多

关键词 gpm 卫星降水 地面站点降水 BTOPMC 水文适用性评估

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TRMM卫星降水数据在天山山区的校正方法研究 被引量：6

5

作者 金晓龙 邵华 +1 位作者 邱源 杜浩阳 《气象》 CSCD 北大核心 2018年第7期882-891,共10页

本文基于全球降水观测(Global Precipitation Measurement,GPM)及天山山区40个气象站点数据,提出了一种新的热带降水测量任务(Tropical Rainfall Measuring Mission,TRMM)卫星数据误差校正方法(MERGE),并与广泛使用的地理差异分析(Geogr... 本文基于全球降水观测(Global Precipitation Measurement,GPM)及天山山区40个气象站点数据,提出了一种新的热带降水测量任务(Tropical Rainfall Measuring Mission,TRMM)卫星数据误差校正方法(MERGE),并与广泛使用的地理差异分析(Geographical Different Analysis,GDA)方法进行对比,通过交叉验证来评价两种方法对山区年/月降水的校正效果。结果表明,MERGE方法不仅能提高TRMM的空间分辨率(0.05°),且在年(平均Bias降低了21%)、月(平均Bias降低了37%)尺度上的校正结果都优于GDA方法;校正后TRMM降水的误差在不同月份存在很大差异,即在降水较多的雨季(4—10月)误差较大(MAE>3mm),而在干季(11月至次年3月)误差较小(MAE<3mm)。MERGE方法不仅能有效改善高海拔地区的降水误差(平均误差降低了59%),且对原始TRMM数据的依赖性较小(R2=0.47),即使在原始TRMM数据表现不佳的局部区域,也能有效降低其误差。 展开更多

关键词 卫星降水数据 天山山区 校正 gpm TRMM 气象站点

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GPM和CMORPH卫星产品在重庆暴雨过程中的应用评估

6

作者 何跃 张新科 +1 位作者 李强 邓承之 《气象研究与应用》 2024年第1期64-71,共8页

基于2020年6月重庆地区连续3次暴雨过程期间地面高时空分辨率加密雨量观测资料,评估GPM(IMERG)和CMORPH两种主流卫星降水产品对重庆暴雨强降水的估测精度。结果表明,IMERG和CMORPH总体上能较好地捕捉到重庆地区暴雨强降水的时间和空间... 基于2020年6月重庆地区连续3次暴雨过程期间地面高时空分辨率加密雨量观测资料,评估GPM(IMERG)和CMORPH两种主流卫星降水产品对重庆暴雨强降水的估测精度。结果表明,IMERG和CMORPH总体上能较好地捕捉到重庆地区暴雨强降水的时间和空间分布特征,但两种卫星产品均表现为高估过程降水量,IMERG的相对误差RB在0.7%~41.6%之间,CMORPH的RB在23.7%~82.8%之间,CMORPH较IMERG高估更为显著。两种卫星产品对雨强小于20mm·h^(-1)的降水估测精度具有显著的系统性误差,表现为低估雨强小于2.0mm·h^(-1)的降水,高估雨强4.0~19.9mm·h^(-1)的降水,且IMERG的估测精度要优于CMORPH。对雨强超过20mm·h^(-1)的极端强降水,两种卫星产品均表现出极大的不稳定性,探测率(POD)和临界成功指数(CSI)均小于0.1,误报率(FAR)均大于0.85,估测能力有限,需要进一步改进算法。 展开更多

关键词 暴雨 卫星产品 gpm CMORPH 应用评估

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淮河上游区域GPM IMERG卫星降水数据应用评价 被引量：4

7

作者 王文种 黄对 +2 位作者 刘宏伟 马涛 王欢 《水电能源科学》 北大核心 2020年第8期1-4,共4页

为系统评估GPM IMERG V05B卫星降水产品在淮河息县以上流域的应用,以流域内9个地面站实测雨量数据作为参考,应用统计指标、分类指标及极端降水指标,对2015~2017年GPM IMERG产品分别评价分析了日、月、年尺度上统计指标与分类指标,评估... 为系统评估GPM IMERG V05B卫星降水产品在淮河息县以上流域的应用,以流域内9个地面站实测雨量数据作为参考,应用统计指标、分类指标及极端降水指标,对2015~2017年GPM IMERG产品分别评价分析了日、月、年尺度上统计指标与分类指标,评估了不同雨强、极端降水探测性能。结果表明,GPM IMERG卫星降水产品与地面监测数据在日、月尺度的降水监测值表现出较好的相关性,总体呈高估现象,日尺度探测率高于0.8,但错报率、汉森和凯普斯得分不理想,月尺度上在8、9月份存在低估,年雨量误差10.0%~23.8%;GPM IMERG对小雨综合探测性能强,但错报率较高,对中雨探测精度较高;极端降水事件探测能力表现不稳定。 展开更多

关键词 gpm IMERG 卫星降水 统计指标 分类指标 极端降水指标 淮河

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四川盆地与周边地区的降水垂直结构和宏微观差异研究 被引量：4

8

作者 李剑婕 郑佳锋 +4 位作者 刘艳霞 程志刚 贺婧姝 任涛 陈绍婕 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期205-223,共19页

为进一步认识地形对降水的影响,利用2014年3月—2020年12月全球降水测量卫星(GPM)星载双频雷达(DPR)探测资料研究了四川盆地(C1)及邻近山地(C2)和高原东坡(C3)降水的垂直结构及宏微观特征和差异。结果表明:(1)GPM/DPR与地面雨滴谱仪的... 为进一步认识地形对降水的影响,利用2014年3月—2020年12月全球降水测量卫星(GPM)星载双频雷达(DPR)探测资料研究了四川盆地(C1)及邻近山地(C2)和高原东坡(C3)降水的垂直结构及宏微观特征和差异。结果表明:(1)GPM/DPR与地面雨滴谱仪的测量结果有较好的一致性。(2)降水样本总数为C1>C3>C2,层性云降水频次远高于对流云降水。(3)两类降水的降水顶高度均为C3>C2>C1。层性云降水,C1能够发展到最强,垂直厚度最大、雨滴谱最宽。降水顶向下,回波强度、雨滴谱和降水强度均增大。0℃层以上,C3回波增强最快;0℃层以下,C1回波达到最强,降水强度增强最快。(4)对于对流云降水,C2和C3弱对流的回波较强、垂直尺度较大,粒径较小而数浓度较高。C1强对流的回波较强、垂直尺度较大,大粒子数浓度更高。降水顶往下,回波强度和降水强度均增强,降水强度廓线斜率最大的地区从C2转为C1,至近地面前斜率均为0。粒径和数浓度变化较复杂,C1以凝结和碰并占主导,C2和C3的凝结和碰并、蒸发和破碎都重要。(5)当近地面产生较小降水强度时,粒子的增长多发生在降水顶以下0.5—2 km;随后蒸发和破碎效应增强,尤其是C1。当近地面降水强度进一步增强时,凝结和碰并作用占主导。 展开更多

关键词 gpm卫星 双频测雨雷达 复杂地形 垂直结构 宏微观特征

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GPM DPR产品在东北地区两类降水过程中的应用评估

9

作者 张铁凝 孙丽 +2 位作者 赵姝慧 康博识 张梦佳 《干旱气象》 2024年第2期251-262,共12页

全球降雨观测计划(Global Precipitation Measurement,GPM)卫星自2014年2月发射以来,为高纬度地区的降水三维观测提供了基础,其搭载的双频星载测雨雷达(Double-frequency Precipitation Radar,DPR)反演的4种降水产品可以为中高纬度地区... 全球降雨观测计划(Global Precipitation Measurement,GPM)卫星自2014年2月发射以来,为高纬度地区的降水三维观测提供了基础,其搭载的双频星载测雨雷达(Double-frequency Precipitation Radar,DPR)反演的4种降水产品可以为中高纬度地区降水研究提供参考。本文利用GPM DPR提供的4种降水产品(Ka_HS、Ka_MS、Ku_NS和DPR_MS),对东北地区两次不同类型降水天气过程的降水结构特征进行分析,探究其宏微观特征的差异,并对GPM DPR的4种产品性能差异进行对比。结果表明:东北地区春季层状云降水的分布范围很广,大部分降水强度低于4.00 mm·h^(-1),且云系发展较为平缓,而夏季混合性降水的强度分布极其不均,且垂直方向发展较为旺盛,回波顶高度可达12 km。对比4种降水产品发现,Ka_MS降水强度、回波顶高度和降水类型划分都具有明显缺陷;Ka_HS可探测到更多的弱降水样本,但在雨强较大时也会出现严重衰减;Ku_NS能够提供较为可靠的回波顶高度和降水类型划分;DPR_MS产品具有独立表现,其中小于0.50 mm·h^(-1)的弱降水与Ka_HS的相关性较好,大于1.00 mm·h^(-1)的降水与Ku_NS有较好的一致性,此外,DPR_MS对降水和雨滴谱的垂直结构表征最合理。 展开更多

关键词 双频降水雷达 gpm卫星 降水结构 粒子谱分布

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基于小时降水资料的华西秋雨精细化特征分析

10

作者 万昊旻 李建 李妮娜 《暴雨灾害》 2024年第2期168-175,共8页

华西秋雨是中国秋季主要的气候现象之一,其影响范围涵盖陕西、四川、重庆、贵州等多省(市),主要特征表现为多绵绵细雨。利用2011—2020年GPM卫星小时降水资料,统计分析了华西秋雨的强度-频次分布、持续时间、日变化等特征,结果表明:(1)... 华西秋雨是中国秋季主要的气候现象之一,其影响范围涵盖陕西、四川、重庆、贵州等多省(市),主要特征表现为多绵绵细雨。利用2011—2020年GPM卫星小时降水资料,统计分析了华西秋雨的强度-频次分布、持续时间、日变化等特征,结果表明:(1)根据强度—频次特征,华西秋雨区可分为四川盆地中东部、云贵高原东部、青藏高原东缘三个典型区域。四川盆地中东部降水频率、降水强度两者均高,云贵高原东部降水频率低、降水强度强,青藏高原东缘降水频率高、降水强度弱。(2)从降水日峰值位相看,青藏高原东缘降水量日峰值出现在夜间22∶00(北京时,下同),四川盆地中东部降水量日峰值出现在次日清晨06∶00,两个区域之间自西向东存在降水日峰值位相的滞后;在云贵高原东部,降水量日峰值自西向东从傍晚18:00滞后至次日午后16∶00;形成了北部、南部两种日峰值位相空间演变型。(3)从不同持续时间降水事件的日变化特征看,随降水持续时间延长,青藏高原东缘降水日峰值出现时间逐渐延迟。四川盆地中东部和云贵高原东部降水均存在午后短时和清晨长持续性两种类型,其中四川盆地中东部的清晨长持续性降水对该地区总降水的贡献较云贵高原东部偏大。 展开更多

关键词 华西秋雨 降水日变化 降水事件 降水持续时间 gpm卫星

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一次典型西南涡降水的垂直结构和微物理特征研究

11

作者 江叶 刘艳霞 +2 位作者 文军 郑佳锋 陈杨瑞雪 《成都信息工程大学学报》 2024年第6期718-726,共9页

为进一步认识西南涡降水的影响,利用2020年8月11日全球降水测量卫星(GPM)星载双频雷达(DPR)探测资料,结合欧洲中期天气预报中心ERA5再分析资料、地面自动站资料和FY-2G卫星资料,对一次典型西南涡降水的垂直结构和微物理特征进行研究。... 为进一步认识西南涡降水的影响,利用2020年8月11日全球降水测量卫星(GPM)星载双频雷达(DPR)探测资料,结合欧洲中期天气预报中心ERA5再分析资料、地面自动站资料和FY-2G卫星资料,对一次典型西南涡降水的垂直结构和微物理特征进行研究。结果表明:此次过程由高原涡诱生出西南涡导致,盆地西部整体位于槽前正涡度区域,受偏南暖湿气流的控制。此次西南涡降水表现为混合性降水,即片状的层云降水中混入块状的对流降水。雷达测量的雨顶高度与降水的大值区相对应,反应出上升对流强烈。雷达的观测结果表明,两类降水的垂直结构和微物理过程有显著差异。对于层云降水,其垂直尺度较大,其回波强度、数浓度、粒径及降水强度整体随高度下降而增大,雨滴谱分布更集中,以浓度略低的中小雨滴为主。冻结层以上,凝华、碰并等效率较低且缓慢;冻结层以下,以碰并过程为主。而对流降水的垂直尺度更大,粒径大且浓度高,导致回波强度和降水强度较大,以浓度较高的中大雨滴为主。冻结层以上,有快速的冰晶增长及活跃的冰相过程;冻结层以下,以碰并和破碎为主,效率强于层云降水。 展开更多

关键词 西南涡 gpm卫星 垂直结构 微物理特征

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基于改进的湿润地区站点与卫星降雨数据融合的洪水预报精度分析 被引量：3

12

作者 闵心怡 杨传国 +1 位作者 李莹 程雨春 《水电能源科学》 北大核心 2020年第4期1-5,共5页

目前卫星降雨数据是水文研究中重要的数据来源,但其精度尚未达到洪水预报的要求。将TRMM3B42RT、TRMM 3B42、GPM IMERG Early及GPM IMERG Late分别与站点实测降雨数据融合,并利用HEC-HMS模型进行洪水模拟,从而改进卫星降雨洪水预报精度... 目前卫星降雨数据是水文研究中重要的数据来源,但其精度尚未达到洪水预报的要求。将TRMM3B42RT、TRMM 3B42、GPM IMERG Early及GPM IMERG Late分别与站点实测降雨数据融合,并利用HEC-HMS模型进行洪水模拟,从而改进卫星降雨洪水预报精度。结果表明,卫星降雨数据在经过与实测降雨数据的融合处理后,误差明显降低,相关系数由0.7提高到0.9以上,进而提高了模拟洪水的精度,在洪水预报方面有一定的可行性。 展开更多

关键词 卫星降雨 数据融合校正 洪水预报 TRMM gpm

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基于GPM卫星探测的夏季高原涡降水结构特征

13

作者 马冰霞 冯鑫媛 +1 位作者 李媛 余莲 《高原山地气象研究》 2023年第1期8-16,共9页

利用GPM卫星的双频反演产品DPR_MS和ERA5再分析数据,对2016~2020年夏季青藏高原上空能被GPM卫星探测到的32例高原涡降水特征进行研究。结果表明:(1)高原涡在高原上降水强度偏小,绝大部分低于2 mm/h,雨顶高度主要在6~9 km。降水类型以深... 利用GPM卫星的双频反演产品DPR_MS和ERA5再分析数据,对2016~2020年夏季青藏高原上空能被GPM卫星探测到的32例高原涡降水特征进行研究。结果表明:(1)高原涡在高原上降水强度偏小,绝大部分低于2 mm/h,雨顶高度主要在6~9 km。降水类型以深厚弱对流为主(占59.64%),其次是浅薄降水(占40.35%),深厚强对流极少。(2)高原西部降水涡绝大多数为深厚弱对流、平均雨顶高度明显高于东部涡,但东、西部涡的平均降水强度没有明显差异。浅薄降水频次呈“东高西低、北高南低”的空间分布特征,深厚弱对流降水则相反。(3)深厚弱对流降水受高原涡强上升运动影响显著,在6.5~7.5 km高度有大量有效半径为1.1 mm的雨滴粒子堆积,近地面较强降水(7 mm/h)的雨滴破碎过程明显。浅薄降水的反射率因子在各个高度持续增大,其地面降水主要由雨滴粒子碰并形成,地表雨强受雨滴浓度影响明显。 展开更多

关键词 高原涡 gpm卫星 双频星载雷达DPR 降水垂直结构 粒子谱分布

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GPM卫星降水数据在天山山区的适用性分析 被引量：60

14

作者 金晓龙 邵华 +1 位作者 张弛 艳燕 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2016年第12期2074-2085,共12页

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（... 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数最高（R≥0.6）,相对误差最小（PB≈10%）;2）在整个天山山区,GPM相对于其他两套产品表现出较低的误差范围（-55%~55%）;3）GPM在不同的高程带内,均表现出同观测站点较低的误差与较高的相关系数;4）3套降水产品均表现出对探测弱降水事件较高的准确性（POD≈0.58）和较低的错误率（FAR≈0.63）,但综合分析4种指数,GPM表现最佳,能够以较准确的精度和较低的误差估测降水系统。 展开更多

关键词 卫星降水数据 天山山区 gpm TRMM CMORPH

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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 被引量：54

15

作者 陈晓宏 钟睿达 +2 位作者 王兆礼 赖成光 陈家超 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期1147-1156,共10页

新一代GPM(Global Precipitation Measurement)IMERG(Integrated Multi-satellit E Retrievals for GPM)卫星遥感反演降水数据产品提供了覆盖范围更大、精度和时空分辨率更高的新的降水数据来源。本文以北江流域为例,基于高精度融合降... 新一代GPM(Global Precipitation Measurement)IMERG(Integrated Multi-satellit E Retrievals for GPM)卫星遥感反演降水数据产品提供了覆盖范围更大、精度和时空分辨率更高的新的降水数据来源。本文以北江流域为例,基于高精度融合降水数据产品定量评估了新一代准实时"early-run"和"late-run"IMERG产品(IMERG-E和IMERGL)以及非实时后处理的"final-run"IMERG产品(IMERG-F)的精度,并结合VIC(Variable Infiltration Capacity)分布式水文模型评估了该系列产品的水文效用。结果表明:(1)研究区域内非实时IMERG-F产品有着较高的精度,网格尺度上日尺度相关系数为0.65,相对偏差为5.87%,优于上一代3B42-V7产品,而准实时的IMERG-E及IMERG-L产品的日相关系数则为0.6左右,精度同样令人满意;流域平均尺度上各产品精度均进一步提高;(2)情景I(基于站点观测降雨数据率定模型)的水文模拟结果表明,非实时IMERG-F产品表现出较好的水文效用,纳西效率系数为0.622;准实时的IMERG-E及IMERG-L产品虽总体上表现较差,但在汛期表现较好,说明该产品有应用于短期洪水预报的潜力;(3)情景II(基于3B42-V7数据率定模型)的结果表明,各IMERG产品的水文模拟表现均有显著改善,说明3B42历史数据适合在使用IMERG产品进行水文模拟时用于水文模型率定。 展开更多

关键词 卫星遥感降水数据 gpm IMERG 水文效用 VIC水文模型 北江流域

原文传递

GPM卫星双频测雨雷达探测降水结构的个例特征分析 被引量：27

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作者 张奡祺 傅云飞 《大气科学》 CSCD 北大核心 2018年第1期33-51,共19页

全球测雨卫星(GPM)携带首部Ka和Ku波段测雨雷达于2014年2月发射升空,继热带测雨卫星(TRMM)的单频测雨雷达探测后,实现双频测雨雷达(DPR)探测。本文基于DPR不同波段及不同方式探测反演给出的四种降水产品[Ka波段高精度探测(Ka HS)、Ku波... 全球测雨卫星(GPM)携带首部Ka和Ku波段测雨雷达于2014年2月发射升空,继热带测雨卫星(TRMM)的单频测雨雷达探测后,实现双频测雨雷达(DPR)探测。本文基于DPR不同波段及不同方式探测反演给出的四种降水产品[Ka波段高精度探测(Ka HS)、Ku波段探测(Ku PR)、Ka匹配方式探测(Ka MS)和Ka及Ku双频联合探测反演产品(DPR_MS)],对2014年的四个降水个例的降水结构特征进行了分析,并就DPR探测波段、扫描方式及反演算法所引起的降水产品中降水结构特征差异进行了比较与讨论。结果表明,所选四个个例分别位于中国东部、西北太平洋区域、风暴轴区域以及美国本土,四者发生背景及降水特征差异显著,但表现出了较为一致的产品差异特征。Ka HS的回波顶高度最高,比Ku PR高约0.1 km,其对弱降水(小于0.5 mm h^(-1))的观测性能好,但对10 mm h^(-1)以上的强降水存在严重低估。Ku PR继承了TRMM测雨雷达(PR)对强降水的观测性能,但受频率限制对0.5 mm h^(-1)以下的弱降水观测能力有限。Ka MS的整体降水强度分布与Ka HS类似,但受高回波阈值限制,Ka MS漏掉了大量弱降水样本,对强弱降水的观测性能均有限,且其平均回波顶高度比Ku PR可低约1 km,常将融化层误判为回波顶高度,故不适宜单独使用。DPR_MS的降水反演算法具有独立性,对强降水和弱降水的反演能力都较强,而其回波顶高度主要继承于Ku PR的回波顶高度。此外,DPR_MS双频反演的粒子谱最为合理,揭示了西北太平洋区域台风个例两侧眼壁粒子谱的不均匀性。 展开更多

关键词 gpm卫星 双波段探测 降水结构 粒子谱分布

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GPM卫星降水数据在黑河流域的适用性评价 被引量：22

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作者 王思梦 王大钊 黄昌 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第10期1847-1860,共14页

论文分别从时间和空间两个角度对GPM卫星降水数据在黑河流域适用性进行评价。以TRMM卫星的降水产品和气象观测站点实测的降水数据作为参考,选用相关系数(R)、均方根误差(RMSE)、相对误差(BIAS)、平均误差(ME)以及标准偏差(SD)多种统计... 论文分别从时间和空间两个角度对GPM卫星降水数据在黑河流域适用性进行评价。以TRMM卫星的降水产品和气象观测站点实测的降水数据作为参考,选用相关系数(R)、均方根误差(RMSE)、相对误差(BIAS)、平均误差(ME)以及标准偏差(SD)多种统计分析指标进行精度评价。结果表明:1)GPM卫星降水数据具有与观测数据较好的一致性以及良好的时间模式;2)GPM卫星降水数据与观测数据之间有着较高的相关系数(R>0.72)以及较低的误差范围(-0.59%～1.62%);3)相比TRMM,GPM具有较低的均方根误差(RMSE<28.76),尤其是对夏季降水,GPM具有相对更高的相关系数(R>0.76)和更小的相对误差(BIAS<1.14);4)卫星估测降水量的精度与高程具有明显的相关性。总的来说,GPM卫星降水数据在地形复杂的干旱半干旱区域也能够具有较好的精度,能够较为准确地反映干旱半干旱地区的降水分布。 展开更多

关键词 卫星降水数据 黑河流域 gpm TRMM 估测降水

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卫星遥感降水的反演、验证与应用综述 被引量：13

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作者 王存光 洪阳 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第8期1-9,共9页

降水是全球水和能量循环中最重要的变量之一,利用卫星遥感技术获得大范围、高质量的降水产品成为近几年的研究热点和难点,而目前国内还缺少系统性介绍卫星遥感降水反演、验证与应用的成果。回顾了各类卫星降水传感器,对其特点及相应的... 降水是全球水和能量循环中最重要的变量之一,利用卫星遥感技术获得大范围、高质量的降水产品成为近几年的研究热点和难点,而目前国内还缺少系统性介绍卫星遥感降水反演、验证与应用的成果。回顾了各类卫星降水传感器,对其特点及相应的经典反演算法进行详细描述;总结了包括TMPA、IMERG在内的典型降水产品,并对其在全球和区域性的效果评估进行了展示。最后介绍了卫星降水产品在洪水监测和预报上的应用案例,并对卫星遥感降水产品的未来发展方向进行了展望。在过去几十年,基于卫星遥感的全球降水产品的生产与应用已经有了较为成熟和稳定的发展,相关研究还将继续着重在获取更高时空分辨率的降水产品、复杂地区的适应性、雨雪相态划分等方面。研究成果旨在促进国内相关研究领域的发展。 展开更多

关键词 卫星遥感 降水 反演 验证 水文水资源 水文气象 全球气候变化 全球卫星降水观测计划gpm

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最新GSMap-gauged与GPM-IMERG卫星降水产品性能评估及其在长江流域中的应用 被引量：11

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作者 杨震宇 宁少尉 金菊良 《水电能源科学》 北大核心 2018年第11期5-8,13,共5页

为提高卫星降水产品在区域尺度的应用性,通过长江流域量化分析两种最新GPM计划卫星降水产品(GSMap-gauged和GPM-IMERG)的性能,根据2014年4月至2016年3月时空分辨率为0.25°/天、0.25°/月的卫星降水数据,与地表观测数据进行对... 为提高卫星降水产品在区域尺度的应用性,通过长江流域量化分析两种最新GPM计划卫星降水产品(GSMap-gauged和GPM-IMERG)的性能,根据2014年4月至2016年3月时空分辨率为0.25°/天、0.25°/月的卫星降水数据,与地表观测数据进行对比分析。结果表明,两种卫星降水产品的总误差在空间尺度上显示出截然不同的分布特点。在时间尺度上,夏季降水观测效果明显优于冬季。同时,GSMap-gauged高估了不足8mm/d的降水,低估了超过16mm/d的降水;GPM-IMERG低估了4～32mm/d的降水,高估了超过64mm/d的降水。通过极端降水指数发现GSMap-gauged低估了RRR99P、RR20TOT;而GPM-IMERG则略有高估。通过对比子流域上相关系数、平均误差、检测概率和假报警比率四项指标,发现GSMap-gauged明显优于GPM-IMERG。 展开更多

关键词 卫星降水产品 GSMap-gauged gpm-IMERG 长江流域 误差分析 性能评估

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GPM卫星降水产品在长江流域应用的精度估算 被引量：10

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作者 吴一凡 张增信 +1 位作者 金秋 黄钰瀚 《人民长江》 北大核心 2019年第9期77-85,152,共10页

为评价GPM卫星降水产品在长江流域的探测精度,利用长江流域224个气象站点2014年4月1日至2017年12月31日的逐日实测降水数据和GPM卫星遥感探测数据,通过相关系数R、平均绝对误差MAE、均方根误差RMSE、相对偏差RB四种指标评价了GPM卫星降... 为评价GPM卫星降水产品在长江流域的探测精度,利用长江流域224个气象站点2014年4月1日至2017年12月31日的逐日实测降水数据和GPM卫星遥感探测数据,通过相关系数R、平均绝对误差MAE、均方根误差RMSE、相对偏差RB四种指标评价了GPM卫星降水产品在长江流域年、月、日尺度上的探测精度,并运用探测率POD、误报率FAR、偏差率BIAS、公正先兆评分ETS四种指标衡量了GPM对不同量级降水的捕捉能力。结果表明:①年尺度上,GPM卫星与实测降水的R、MAE、RMSE和RB值分别为0.92,0.44,0.57mm/d和5.68%,表现出较高的探测精度;②月尺度上,GPM卫星在冬夏两季月份与实测值的一致性较差,并明显低估了冬季月份的降水,且对夏季月份的降水估计存在较高误差;③日尺度上,GPM对弱降水的捕捉能力较强,对强降水探测能力较差;④总体而言,GPM在年月尺度上通过表现出较高的相关系数R和较低的MAE和RMSE误差值,显示出比日尺度上更高的探测精度。 展开更多

关键词 gpm卫星产品 降水量 精度评价 长江流域

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