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站点集中在南京市主城区。国家级气象站南京站、浦口站 24h累积雨量均超过 240mm,重现期在 100
年一遇以上。
图 2 研究区域雨量站点和 “20170610” 降水事件累积雨量分布
本文收集了 IMERGEarly、IMERGLate和 GSMaPNOW 三种 GPM 近实时降水数据。IMERG数据
由美国国家航天局主导研制,IMERG数据系统运行一次后得到 Early版本数据,在此基础上再运行一
次后得到 Late数据。GSMaPNOW 数据由日本宇航局研制。3种 GPM 数据的空间分辨率均为 0.1° ×
0.1° ,时间分辨率均为 0.5h,经过处理得到与雨量站匹配的小时降水。
表 1 3种 GPM近实时卫星降水数据基本信息
降水数据 数据来源 空间覆盖范围 时间分辨率?h 空间分辨率?(°) 滞时?h
IMERGearly 美国航天局 90°N—90°S 0.5 0.1 × 0.1 4
IMERGlate 美国航天局 90°N—90°S 0.5 0.1 × 0.1 14
GSMaPNOW 日本航天局 60°N—60°S 0.5 0.1 × 0.1 9.5
图 3给出了雨量站点和 GPM数据对应的累积雨量。根据图 3(a)(b),该场降水的中心在主城区。
由图 3(c)(e)可知,IMERG数据对应的累积雨量空间分布格局与雨量站点及其插值数据(采用反距离
加权法)一致,但明显低估了暴雨中心的空间范围。而 GSMaPNOW 反映的雨量中心位置有较大偏差,
同时高估了地 面降 水。图 4给 出了 GPM 与雨量 站网 插值 的 区 域面 雨 量 过程 对比,从中 可 知,3种
GPM降水的趋势与站网插值一致;但是 MERGearly与 IMERGlate数据在站网插值降水较大时低估明
显,而 GSMaPNOW 数据在该时期高估地面降水一倍以上。
2.3 研究方法
2.3.1 随机抽取试验 本文设计了 7组试验。随机抽取研究区域内 5%、10%、25%、40%、50%、60%、
75%的雨量站点,以 A—G组表示,每组抽取 300次。为尽可能保证各组站点在空间上的均匀性,按
照地理位置,采用 K均值聚类,将 445个雨量站点聚类,在每类中再分别抽取。
在得到 A—G组对应的地表雨量站点基础下,分别以站点降水和距离反比平方方法插值降水作为
基准数据,评价 GPM数据的精度。需指出的是,为保证两种基准数据评价 GPM精度时样本数量的一
致性,只针对至少有 1个站点的 GPM网格单元进行评价。
2.3.2 精度评价指标 综合采用定量指标和分类指标分析 GPM 降水数据精度。其中,定量指标包括
空间相关 系 数 (CorrelationCoefficient,CC)、相 对 偏 差 (RelativeBias,RB)和 均 方 根 误 差 (RootMean
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