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我国地处于东亚季风区,降水量是决定我国环境和气候变化的重要因子。降水要素的网格化估算对气象学、气候学和水文学都具有重要的意义。本文利用地面气象站观测资料、DEM数据、TRMM数据、CFSR和MERRA再分析资料,采用分离综合的思想,将降水估算分为趋势项和地形修正项,设计区域分月数据集群方案确定模型参数,建立了复杂地形下中国月降水量网格化估算的物理经验统计模型,同时也对TRMM. CFSR和MERRA降水资料进行了适用性分析。通过多种模型的对比分析,表明本文物理经验模型的估算结果能够正确反映我国月降水量的空间和时间的分布特征,以及局地细节分布规律,并且也使TRMM、CFSR和MERRA的降水估算结果更加接近地面实际值,不仅为降水量网格化估算模型的建立提供技术支撑,也为降水产品数据的订正提供新方法。本文主要完成了以下几项工作:(1)对TRMM、CFSR和MERRA三种降水数据产品进行精度评价。证实这三种数据与地面降水都具有较高的相关性,并且均能准确描述我国降水的空间分布趋势和季节变化特征,但是在山区和地形复杂地区的降水精度较低。三种降水产品数据可作为降水趋势项,直接使用需做必要的修正。(2)引入主导降水方位和最大降水递增率方位的概念,利用地面月降水数据和站点的宏观地理坡向直接计算各站主导降水方位和最大递增率方位。定量分析坡向对降水的实际影响,以及不同坡向上降水垂直递增率的变化特征。考虑降水海拔项的不同建立方法,构建不同的降水地形修正模型。结果表明:利用主导降水方位与坡向夹角的余弦值,能够区分我国各月的主降水坡和次降水坡;降水的垂直递增与坡向之间存在余弦函数的关系,并且最大递增率方位与主导降水方位之间存在一定的角度关系。(3)综合降水的趋势项和地形修正项,建立复杂地形下中国月降水量网格化估算物理经验模型,采用区域分月数据集群方案计算模型各项系数,。检验结果表明:各月降水量模拟的相对误差均能控制在20%以内,对降水产品数据都能进行有效的订正,并且能够体现局地分布规律。(4)对比分析不同的趋势项数据和地形项修正方法,确定最优降水量网格化估算模型。结果表明:TRMM作为趋势项的模型估算精度最高,考虑递增率与坡向关系的模型结果较稳定,估算精度最高。