基于最优插值和地理加权回归的GPM降水数据降尺度研究——以四川省甘孜州为例

摘要

卫星降水产品可提供重要的降水信息，对水循环、水资源利用保护等具有重要参考，但卫星降水数据受制于分辨率不高和精度不够的影响，使其在应用中存在不足。本研究在最优插值(OI)和地理加权回归(GWR)的基础上，以归一化植被指数(NDVI)和高程(DEM)为控制变量，对四川省甘孜州GPM卫星降水数据进行降尺度处理，将卫星降水数据从0.1°×0.1°(GPM)降尺度到1 km×1 km (OIGPM)，并利用多参数评估降尺度前后数据质量，在时空上对比降尺度数据与站点数据的差异。结果表明：(1) GPM和OIGPM降水数据均可反映空间降水分布特征，但GPM产品对降水存在低估，OIGPM更接近实况；(2) GWR融合降尺度降水可提升降水空间分辨率，并同时提高降水精度；(3)多项评估参数定量计算结果显示，通过最优插值和GWR两步方法获得的降水数据，其评估参数值均明显优于原始数据；(4)无残差修正、最优插值后的GPM降水数据（GOIGPM）在甘孜地区与实测数据相关系数更高、均方根误差更低，更具有适用性。

关键词

GPM降水产品 / 最优插值 / 地理加权回归 / 降尺度融合