復雜地形下TRMM降水數據的降尺度研究:以四川省為例

摘要：TRMM數據是目前應用最廣泛的衛星降水產品,其準確性已得到廣泛驗證和認可。但其相對較低的空間分辨率制約和阻礙了在各領域的進一步應用。本研究以降水空間分異顯著的四川省為例,在綜合考慮空間位置、地形等多個影響因素及其空間非平穩性特征的基礎上,采用混合地理加權回歸(MGWR)與克里格插值(Kriging)相結合的方法,建立一個兼顧多因素空間非平穩性特征的降尺度模型(MGWRK),對研究區域的TRMM年降水數據進行降尺度研究,并通過41個氣象站點的實測數據對不同降尺度方法的結果進行對比驗證。結果表明:(1)經過降尺度處理后,TRMM降水數據的空間分辨率從0.25°(約26km)提升至1km,數據的精細程度有了明顯提升;(2)MGWRK模型綜合運用了空間位置、地形等多個高分辨率的輔助信息,并進一步探究了不同影響因素對TRMM降水影響關系的空間非平穩性類型與特征。從多年平均及兩個典型年份的驗證結果看,MGWRK法比傳統的重采樣方法Bilinear法及基于OLS的全局回歸克里格法具有更高的精度,降尺度結果的精度更接近TRMM原始數據;(3)構建的降尺度模型兼顧了提升空間分辨率和保持數據精確度兩方面的要求,適用于四川省TRMM降水數據的降尺度研究,可為TRMM數據在小尺度的應用研究提供有效的數據支持。