研究揭示卫星降水观测在雅鲁藏布大峡谷地区的局限性

雅鲁藏布大峡谷位于青藏高原东南部，是世界上最深峡谷之一，也是南亚季风输送水汽到青藏高原的主要通道之一。受自然条件限制，这一区域缺乏长期降水观测资料，严重制约了该地区水汽输送的研究。尽管卫星反演的降水数据为青藏高原山地地区的水和能量循环提供了重要的替代数据，但该区域具体表现尚属未知。

自2018年，中国科学院青藏高原研究所地气作用与气候效应团队在雅鲁藏布大峡谷水汽通道地区建立了由22个雨量筒观测站组成的复杂山地降水观测网络。目前，该团队收集了该观测网近5年连续的降水观测数据。该团队使用这些地面观测数据全面评估了全球降水观测GPM计划的IMERG降水产品在雅鲁藏布大峡谷水汽通道地区的适用性，并探究了复杂山地地区卫星遥感反演降水面临的最大挑战。研究发现：IMERG数据系统性地低估了雅鲁藏布大峡谷地区的总降雨量，特别是IMERG对降雨事件的探测能力不足，漏报现象比误报现象更为显著；卫星探测降水事件的能力随着海拔的升高而降低，导致高海拔地区降雨事件的低估更为严重；相较于山峰地区，山谷里发生降雨事件误报的概率更高；对IMERG正确命中降雨事件的分析发现，IMERG对降雨量的低估仍然存在，呈现出对小雨高估和对大雨低估的问题；IMERG能够捕捉到大峡谷地区凌晨的降水峰值，但对日变化的幅度呈现低估的特征；尽管IMERG算法采用全球降水气候中心（GPCC）的资料对GPM的降水估算进行了校准，且该校准对IMERG传感器层面降水低估的问题有所改善，但这些改进对大峡谷地区仍然是不够的。上述研究推进了复杂山区卫星降水验证的研究，并为使用卫星遥感降水数据的用户和算法开发者提供了重要的参考建议。

相关研究成果以Implications for Validation of IMERG Satellite Precipitation in a Complex Mountainous Region为题，发表在《遥感》（Remote Sensing）上。研究工作得到第二次青藏高原综合科学考察研究和国家自然科学基金的支持。

来源：中国科学院青藏高原研究所

转自：“中科院之声”微信公众号

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