亞熱帶所喀斯特團(tuán)隊(duì)生態(tài)水文研究小組在TRMM降雨產(chǎn)品評(píng)估及其尺度下推方面取得初步進(jìn)展
高分辨率降水資料對(duì)水文建模和水資源管理至關(guān)重要。傳統(tǒng)降水主要通過(guò)實(shí)地安置雨量計(jì)的方法來(lái)測(cè)定，然而，受到經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的制約，難以表征區(qū)域尺度降雨分布（雨場(chǎng)，rain field），特別在偏遠(yuǎn)地區(qū)，雨量計(jì)分布更加稀疏。隨著近10多年來(lái)遙感技術(shù)的發(fā)展，降雨衛(wèi)星遙感為區(qū)域降水監(jiān)測(cè)提供了技術(shù)支撐。迄今為止，已經(jīng)有10余種衛(wèi)星遙感降雨產(chǎn)品，其中TRMM被認(rèn)為是最可靠的產(chǎn)品之一。然而，降雨的遙感監(jiān)測(cè)受到多種因素的限制，在不同地區(qū)、地形、季節(jié)都具有不同的精度。此外，衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的空間分辨率也不夠高（TRMM為0.25°× 0.25 °），開(kāi)展對(duì)降雨產(chǎn)品降尺度的研究十分必要。徐憲立研究員帶領(lǐng)課題組首先評(píng)估了兩種TRMM產(chǎn)品（V6和V7）在西南地區(qū)的精度和有效性，表明該兩種降雨產(chǎn)品的精度主要取決于時(shí)間尺度，在月尺度上V6和V7均具有較高的精度。然而，遙感降雨產(chǎn)品精度與地形（海拔）、季節(jié)（影響降雨類型）和氣候類型均有一定的關(guān)聯(lián)（圖1）。在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)耦合了回歸和多重分形兩種方法，有效挖掘不同來(lái)源的信息，并將其用于TRMM產(chǎn)品降尺度研究。該方法應(yīng)用于1998-2013年間中國(guó)南方地區(qū)的TRMM 3B43 V7月降水資料，將分辨率從0.25°降為0.01°(圖2)，與地面雨量計(jì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相比，取得了較為滿意的效果。這項(xiàng)研究為地面監(jiān)測(cè)缺乏地區(qū)的水文研究和水資源管理提供了技術(shù)支持。
上述研究成果分別以Evaluation of high-resolution satellite rainfall products using rain gauge data over complex terrain in southwest China和Spatial Downscaling of TRMM Precipitation Product Using a Combined Multifractal and Regression Approach in South China為題發(fā)表在Theoretical and Applied Climatology（2015年第119卷）和Water（2015年第7卷）雜志上。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。
圖1.TRMM在不同氣候帶（B, C, D, E, F）和季節(jié)的精度表現(xiàn)
圖2.原始的和降尺度后的降雨場(chǎng)（1998年11月和2013年6月）