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表 3 两种基准降水相对于 “真实” 降水的定量精度指标均值及标准差
24h累积降水定量精度指标 逐小时降水过程定量精度指标
指标 方案 站点基准数据 插值基准数据 站点基准数据 插值基准数据
均值 标准差 均值 标准差 均值 标准差 均值 标准差
A 0.97 0.01 0.98 0.01 0.94 0.01 0.94 0.01
B 0.97 0.01 0.98 0.01 0.94 0.01 0.96 0.01
C 0.95 0.02 0.97 0.01 0.93 0.01 0.97 0.00
CC D 0.94 0.01 0.97 0.01 0.93 0.00 0.98 0.00
E 0.93 0.01 0.97 0.01 0.93 0.00 0.99 0.00
F 0.93 0.01 0.97 0.01 0.93 0.00 0.99 0.00
G 0.93 0.01 0.98 0.01 0.93 0.00 0.99 0.00
A 7.0 1.66 7.2 1.54 11.5 1.37 11.0 1.37
B 4.7 1.45 4.8 1.42 12.2 4.14 11.0 2.24
C 3.0 1.44 2.6 1.39 20.7 9.40 9.8 0.99
RB ?% D 2.7 0.94 2.1 0.88 24.2 4.89 8.2 0.67
E 2.5 0.91 1.8 0.96 24.0 2.70 7.2 0.61
F 2.6 0.79 1.7 0.81 23.3 1.68 6.3 0.54
G 2.7 0.58 1.3 0.77 22.5 1.15 4.7 0.51
A 19.3 2.05 17.6 2.04 2.2 0.17 2.0 0.16
B 18.2 1.74 15.7 1.61 2.0 0.13 1.7 0.11
C 22.6 3.24 17.6 2.76 2.0 0.09 1.3 0.07
RMSE?mm D 25.2 2.26 17.6 1.92 2.0 0.07 1.1 0.05
E 25.8 1.73 17.0 1.74 2.0 0.06 0.9 0.05
F 26.6 1.54 16.4 1.87 2.0 0.05 0.8 0.04
G 27.4 1.73 14.3 2.36 2.0 0.05 0.6 0.04
3.3.2 临界站点密度 以 7组随机试验方案对应的研究区域站点平均控制面积 S(研究区域面积?站点
密度)为横坐标,以 Z为纵坐标,绘制了 Z随 S的变化曲线,如图 7所示。对于 24h累积雨量,在 S
较小时,300次随机抽取统计得到的 Z的均值显著高于零,这说明当雨量站点密度较高时,插值基准
降水的精度明显高于站点基准降水;而随着 S的增加和雨量站点密度减小(即由 G组到 A组),Z的均
值持续下降,直至接近 0,这时插值基准降水和站点基准降水的精度基本相当。对于小时雨量过程,Z
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随 S的变化规律与 24h累积降水量基本相同。大致存在一个雨量站点平均密度临界值 S = 550km (与
B组,即抽取的雨量站点数量为 45个对应),在站点密度大于该临界值时,插值基准降水更接近地面
真实降水;而当站点密度小于该临界值时,站点插值基准降水与站点基准降水差别不大。
需要指出的是,无论是对于 24h累积雨量还是小时雨量过程,均需要注意到雨量站点随机抽样的
不确定性。对 7组试验各自 300次随机抽样进行了统计,得到了 Z的概率分布区间。图 7给出了 P =
25%、50%和 75%对应的 Z的分布区间。从中可知,在相同的站点密度条件下,Z的概率分布区间均
较大。造成这一情况的原因在于站点空间分布不均,在雨量站点空间抽取过程中会出现某个区域站点
较为集中而其它区域站点较为稀疏的情况。尽管如此,综合指标 Z的均值及站点平均密度的临界值对
基准降水选取仍具有一定指导作用。当区域雨量站点平均密度高于临界值时,应优先选用站点插值降
水作为 GPM数据的评价基准,而在站点平均密度低于临界值时,以插值降水或站点降水作为基准评
估 GPM数据的区别不大。
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