高原气象

作者：杜娟,于晓晶,黎小东,敖天其

单位：<sup class=\"mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\">1.</sup> 四川大学水利水电学院，四川 成都 610065","<sup class=\"mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\">2.</sup> 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室，四川 成都 610065","<sup class=\"mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\">3.</sup> 新疆大学地理与遥感科学学院，新疆 乌鲁木齐 830046

关键词：青藏高原,IMERG卫星降水,偏差订正,Delta分位数映射法

基金：西藏自治区科技计划重点研发项目(XZ202101ZY0007G),四川省科技计划重点研发项目(2021YFS0285)

可靠的降水资料对理解青藏高原水量平衡和水循环过程尤为重要。IMERG（Integrated Multi-satellitE Retrievals for Global Precipitation Measurement）是新一代卫星降水产品，具有更广的覆盖范围与更高的时空分辨率，但在高原复杂地形条件下仍然存在较大的不确定性。鉴于此， 本研究应用Delta分位数映射法（Quantile Delta Mapping， QDM）， 对IMERG日降水数据进行偏差订正， 使用2001 -2010年的中国区域地面气象要素数据集（China Meteorological Forcing Dataset， CMFD）降水数据和IMERG日降水产品分季节建立传递函数， 对2011 -2014年的IMERG逐日降水进行订正。研究结果表明： （1）Delta分位数映射法能够有效订正IMERG的降水频率、 数值和空间分布， 对极端降水和负偏差较大区域的订正效果更为明显。订正后的IMERG降水概率分布更加接近观测概率分布， 降水偏差也更符合正态分布， 改进了对全年和季节降水空间分布的刻画， 提高了月降水的精度。（2）订正后日降水量均方根误差由1.49 mm·d-1降低到1.26 mm·d-1， 精度提高了15.44%； 订正后的日降水在不同降水量级的临界成功指数CSI、 命中率POD、 误报率FAR、 准确率Precision和F评分Fscore均有提高， 降低了微量和暴量降水的空报率。（3）对极端降水的订正效果显著， 降水强度SDII以及极强降水量R95p和R99p的均值更接近观测值； 有效提高了对极端降水空间分布的表征， 极端降水偏差从30%以上降低到5%以内； SDII、 R95p和R99p的均方根误差从1.59 mm·d-1、 6.54 mm·d-1、 14.89 mm·d-1降为0.65 mm·d-1、 3.01 mm·d-1、 8.99 mm·d-1， 精度分别提高了59.12%、 53.98%和39.62%。本研究验证了Delta分位数映射法在青藏高原的适用性， 有利于为青藏高原气象和水文研究获取更精确的降水数据。

来源：2024年第2期

《高原气象》期刊编辑部

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