中国大陆IMERG和GSMaP小时降水产品适用性评估

摘要

中国幅员辽阔，地形和气候类型多样，卫星反演降水产品在不同区域的适用性差别较大。基于国家气象观测站2019—2023年逐小时地面降水观测数据，首先分析了中国大陆区域IMERG(Integrated Multi-satellite Retrievals for GPM)＿V7(以下简称IMERG)和GSMaP(Global Satellite Mapping of Precipitation)＿V8(以下简称GSMaP)两种卫星反演小时降水产品的分布特征，并采用定量和分类统计评估方法对比两种产品不同区域、不同月份及不同时段的误差特征，最后探讨了二者在不同天气背景下的适用性差异。结果表明：两种产品普遍高估弱降水事件频次、低估强降水事件频次，尤以GSMaP产品高估弱降水事件频次更明显，其平均小时雨强较地面观测一致偏弱，IMERG产品不同雨强等级频次分布更接近地面观测，其平均小时雨强整体较地面观测虽然同样偏弱，但在西北地区东部、西南地区等区域较地面观测偏强；两种产品对西南地区秋冬季绵阴雨及黄淮以北地区冬季降雪天气的晴雨判识能力均较低，其中，GSMaP产品较IMERG产品关键成功指数略高，与地面观测相关性也更好；二者在江南、江淮地区的春季降水及淮河流域秋季降水中的表现优于其他雨季，而对华南前汛期，尤其是午后至前半夜以暖区对流为主的降水，晴雨判识能力均较弱，误差显著增加。对比显示，IMERG产品在各主要雨季中表现更优，特别是在7—8月主汛期，空报率较低，关键成功指数显著高于GSMaP产品，相关性也好于GSMaP产品。

关键词

卫星反演降水 / IMERG / GSMaP / 误差分析 / 适用性评估