多时间尺度GPM降水产品在长江流域的精度评估

摘要

高时空分辨率卫星降水产品可以弥补地面降水观测的不足，对长江流域降水监测与水文模型有重要作用。基于2014—2021年长江流域国家级地面气象站的降水观测数据，采用均方根误差(RMSE)、相对均方根误差(RRMSE)、相关系数(CC)、相对偏差(Bias)、命中率(POD)、误报率(FAR)、关键成功指数(CSI)等指标，对比评估全球降水观测计划(Global precipitation measurement,GPM)两种卫星降水产品(GSMaP和IMERG)在该流域的精度，分析GSMaP和IMERG小时、日、月降水产品在长江流域的适用性，并探讨其误差的季节变化。结果表明：(1) GSMaP和IMERG卫星降水产品总体误差指标量级基本一致，月、日、小时尺度的平均RMSE分别约为40 mm、7 mm和0.9 mm，平均RRMSE分别约为0.4、2和7，平均CC分别约为0.9、0.7和0.4，两种降水产品均表现为总体高估月和日累积降水；(2) GSMaP和IMERG卫星降水产品在月尺度上的适用性优于日和小时尺度，在长江中下游的适用性优于上游；(3) GSMaP降水产品在月、日、小时尺度上的误差程度、高估程度以及命中率表现优于IMERG，而在小时降水相关性和误报率指标上IMERG性能更优。总体上，GSMaP降水产品精度优于IMERG，基本能反映长江流域日和月时间尺度降水特征。

关键词

GPM卫星降水 / 多时间尺度 / 精度评估 / 长江流域

基金资助

湖北省自然科学基金联合基金项目（2022CFD133）