降水是全球水文、水資源、碳循環與能量平衡中的關鍵變量。當前,主流衛星降水產品普遍受到空間分辨率粗的限制,難以滿足山洪監測、滑坡預警及精準水資源管理等對高時空精度數據的需求。
中國科學院成都山地災害與環境研究所研究員趙偉團隊聯合中山大學科研團隊,提出了基于高空間分辨率土壤水分的降水空間降尺度與多源數據融合模型(SMPD-MERG)相結合的混合降尺度框架,提升了衛星降水產品的精度與應用價值。這一方法融合GPM-IMERG衛星日降水產品、生成的ESA CCI 1 km土壤水分數據、ERA5-Land再分析降水數據以及地面測站觀測數據,利用土壤水分平衡方程將原始GPM降水數據空間分辨率提升至1 km,并通過隨機森林算法對多源數據進行集成,構建出高時空分辨率、精度優異的日尺度降水產品。
該研究以伊比利亞半島中部為示范區,匯集277個雨量站數據開展模型驗證(222個用于訓練,55個用于獨立檢驗),全面評估了模型的適應性與穩定性。結果表明,SMPD-MERG產品在不同季節條件下均可以精細刻畫降水的空間變異特征,減弱了原始GPM產品的塊狀效應,并能夠有效識別微小降水變化。在模型性能方面,生成產品的相關系數達0.94,均方根誤差1.27 mm,相對偏差僅為1%,Kling-Gupta效率系數達0.88,優于傳統降尺度方法。
上述研究在提升衛星降水數據空間分辨率方面實現了技術突破,為開展高精度水文模擬、極端氣象事件預警和區域水資源精準管理提供了數據支持,展現出應用前景與推廣價值。
相關研究成果發表在《IEEE地球科學與遙感學報》(IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing)上。研究工作得到國家自然科學基金和西藏自治區科技計劃項目等的支持。
青藏高原作為“亞洲水塔”,其降水穩定同位素是解析區域及全球水循環的關鍵指標,廣泛應用于古氣候重建與水循環研究。然而,該區域氣候干旱、空氣濕度低,云下蒸發會顯著改變降水穩定同位素組成,進而影響同位素示蹤......
降水是全球水文、水資源、碳循環與能量平衡中的關鍵變量。當前,主流衛星降水產品普遍受到空間分辨率粗的限制,難以滿足山洪監測、滑坡預警及精準水資源管理等對高時空精度數據的需求。中國科學院成都山地災害與環境......
降水是全球水文、水資源、碳循環與能量平衡中的關鍵變量。當前,主流衛星降水產品普遍受到空間分辨率粗的限制,難以滿足山洪監測、滑坡預警及精準水資源管理等對高時空精度數據的需求。中國科學院成都山地災害與環境......
日前,記者從西藏自治區科技廳獲悉,第二次青藏科考“生態安全屏障功能與優化體系”科考分隊在深入研究中取得重要成果。他們成功揭示了地面儀器監測在估算青藏高原實際降水量時存在嚴重低估問題,并對導致低估的原因......
施普林格·自然旗下專業學術期刊《自然-地球科學》最新發表一篇研究論文顯示,研究人員發現可能是海平面以上最早的淡水和地塊證據表明,地球水循環或至少始于40億年前。地球上的水通過蒸發和降水等過程在陸地、海......
全球變暖的大背景下,亞洲水塔——青藏高原的夏季降水居然會受到大氣污染治理的影響?中國科學院大氣物理研究所研究員周天軍的團隊,聯合美國太平洋西北國家實驗室、德國馬普氣象研究所和中國海洋大學的相關學者,揭......
由于氣溫升高和降水變化,干旱和半干旱生態系統的干旱加劇,給區域環境、水資源和農業都帶來巨大影響。近些年來,位于干旱和半干旱區的蒙古高原(MP)正在經歷著嚴重的干旱,易發生荒漠化和土地退化等問題。降水是......
近日,中科院植物研究所研究員潘慶民團隊揭示了草原生產力對極端降水變化的非線性響應及其驅動機制。相關研究成果發表于《功能生態學》。隨著全球降水波動的加劇,極端干旱和極端濕潤年份出現的頻率增加是未來全球氣......
2023年4月16日9時36分,長征四號乙運載火箭成功發射風云三號G星(風云三號G星即風云三號07星),作為風云衛星家族中的第20星,風云三號G星在國際上首次采用雙頻主動降水測量雷達與被動微波、光學遙......
近日,中科院地理科學與資源研究所研究員湯秋鴻團隊發現近30年西北地區正在由變濕向變干轉型。相關研究成果發表于《水文學雜志》。中國西北地區在過去60年經歷了以氣溫上升(變暖)、降水增加(變濕)為主要特征......