GPM衛(wèi)星降水產(chǎn)品在臺風極端降水過程的誤差評估

摘要：以雨量站觀測數(shù)據(jù)為基準,利用相關(guān)系數(shù)(CC)、相對偏差(RB)、均方根誤差(RMSE)以及分級評分指標(探測率POD、誤報率FAR、臨界成功指數(shù)CSI),對全球降水計劃GPM多衛(wèi)星融合產(chǎn)品4.4版本準實時產(chǎn)品IMERG_ER(簡稱IMERG)在2017年接連登陸廣東的3個臺風"天鴿"、"帕卡"和"瑪娃"極端降水過程性能進行評估。廣東省內(nèi)"天鴿"、"帕卡"和"瑪娃"的CC分別為0.80,0.68和0.47,RB為-12.00%,-47.06%和-29.10%,RMSE達33.00,40.03和26.40 mm。雨區(qū)的CC分別為0.59,0.48和0.33,RB為2.21%,-43.58%和-25.94%,RMSE為44.34,51.04和40.64 mm。IMERG低估了"天鴿"、"帕卡"、"瑪娃"的總體降水強度,主要源自于對雨區(qū)的低估。從散點分布來看,IMERG高估了強降水,低估了弱降水的強度,對極端強降水的估測能力存在較大的不穩(wěn)定性。降水量時序變化特征表明,IMERG較好體現(xiàn)了降水峰值和谷值的數(shù)量及變化趨勢,但時間和強度有偏差。誤差來源于復(fù)雜地形、PMW觀測時間分辨率不足和IR反演降水準確度不足對衛(wèi)星估測降水的影響。分級檢驗結(jié)果顯示,相同量級內(nèi),雨區(qū)的POD更大,FAR更小,CSI評分更高,IMERG對雨區(qū)的反演能力更強。IMERG對"天鴿"估測效果最好,POD較高,FAR較小,CSI較高;"帕卡"POD較低,暴雨及以上的FAR較高,CSI下降顯著;"瑪娃"POD比"帕卡"高,但FAR也高,CSI中等。可見IMERG對小量級降水具有較好的估測能力,強降水估測顯著偏高,暴雨及以上的降水誤差起了主要貢獻。