基于多源降水融合数据的江苏省降雨侵蚀力时空特征

摘要

[目的]研究江苏省不同的时间和空间尺度的降雨侵蚀力及其侵蚀密度特征，为区域降雨侵蚀力预测和土壤侵蚀控制的重要参考。[方法]基于江苏省96个气象观测站点的降雨数据和GPM IMERG,ERA5降水产品，研发了一种基于站点—卫星降水融合的降雨侵蚀力计算方法，重建了江苏省2001—2023年降雨侵蚀力，并进一步研究其侵蚀密度及易发区划分。[结果]（1）该方法具有一定的可靠性，融合降雨侵蚀力相较于卫星降雨侵蚀力和站点降雨侵蚀力，具有较高的相关系数、较小的偏差和均方根误差，能有效捕捉降雨侵蚀力的高值，减少不确定性和误差。（2）2001—2023年江苏省多年平均降雨侵蚀力为4 709.39 MJ·mm/（hm²·h·a）,空间分布为北低南高，季节差异明显，夏季多冬季少。（3）2001—2023年江苏省年降雨侵蚀力呈增加趋势，气候倾向率季节存在差异，春季、夏季和秋季研究区南部呈显著的增加趋势，北部呈不显著的下降趋势，冬季反之。（4）江苏省年侵蚀密度为4.96 MJ/（hm²·h）,空间分布呈北高南低，降雨侵蚀最易发区为徐州市东部、连云港市北部和镇江市西部、南京市北部零星地区，不易受侵蚀的区域为扬州市和泰州市地区。[结论]基于站点—卫星降水融合方法估算区域降雨侵蚀力较为可靠，减少不确定性和误差，提高了卫星遥感反演降水在土壤水蚀领域的应用精度。

关键词

降雨侵蚀力 / IMERG / ERA5 / 降水融合数据 / 侵蚀密度

基金资助

江苏省水利科技项目“高邮灌区仿真模拟技术研究及应用”(Z2022041);; 江苏省水利科学研究院自主科研经费专项资金项目“多源降水融合的江苏省降雨侵蚀力及其变化研究”(2023Z046)