【摘 要】
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极端降水研究是调查与预测暴雨、山洪和多种山地灾害研究的重要内容。秦巴山区地处中国湿润与干旱气候过渡带,极端气候和暴雨事件频发,严重限制了当地社会经济发展。目前TRMM降水数据时空尺度较广,山区卫星数据测量该地区极端降水特征的准确性和能力尚不明确。因此,利用卫星数据研究该地区降水极值的特征并与量规数据进行比较具有重要意义。基于此,本研究旨在(1)验证1998年至2014年TRMM-3B42V7降水数
【基金项目】
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国家自然科学基金项目资助,资助项目编号为51179160;
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极端降水研究是调查与预测暴雨、山洪和多种山地灾害研究的重要内容。秦巴山区地处中国湿润与干旱气候过渡带,极端气候和暴雨事件频发,严重限制了当地社会经济发展。目前TRMM降水数据时空尺度较广,山区卫星数据测量该地区极端降水特征的准确性和能力尚不明确。因此,利用卫星数据研究该地区降水极值的特征并与量规数据进行比较具有重要意义。基于此,本研究旨在(1)验证1998年至2014年TRMM-3B42V7降水数据相对于陕西秦巴地区各地面站降雨量数据的准确性,(2)计算获取经过验证的TRMM和地面站数据的1日、3日、5日和7日极端降水量数据,(3)比较最小、中、最大5日和7日极端降水数据,(4)利用TRMM和地面站的1日极端降水数据集计算山区等效暴雨量。在验证中使用统计指标(CC、MBE、RMSE)作为性能指标。1日、3日、5日、7日极端降水采用95百分法进行计算。山地暴雨用山地等价雨量概念进行重新确定。研究结果表明,(1)两类降水数据验证结果显示出良好的一致性,且在低海拔站点其一致性更好。此外,评估指标还显示了在两个时间尺度上该区域的地形依赖性。在月时间尺度上,长枪铺站相关性最高,江口站的误差幅度值较小。在年尺度上,高滩站和长枪铺站的相关性最高,南宽坪站的误差幅度较小。(2)百分位法显示,1日、3日、5日、7日的地面站数据发现在镇巴站和江口站分别有最高和最低阈值,而卫星数据集表明在高滩站和太白站分别具有最高和最低阈值。(3)比较而言,TRMM卫星产品在5日数据集上能捕捉到的极端降水多在433m以下(R~2>0.5),而7日数据集则呈现出近乎一致的模式。(4)应用MER指标,基于TRMM和地面站的降水量比值揭示了高海拔山区暴雨的相似模式,中部地区略有不同。山区等价暴雨量是低海拔地区极端降雨量的两倍。本文研究所得的极端降水特征结果可以为陕西秦巴山区的防灾减灾策略提供辅助作用,也可以为改进极端降水测量中的卫星降水数据算法提供参考。
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