降水在地球的整個水分循環(huán)中具有重要作用,其量的觀測在水文研究、氣候分析等方面尤為重要。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展,衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)在降水觀測上發(fā)揮出重要作用,其中熱帶降雨觀測(TropicalRainfallMeasuringMissionTRMM)衛(wèi)星為降水研究提供了大范圍較連續(xù)的高精度降水產(chǎn)品,并得到了廣泛應(yīng)用。但是在小范圍氣象、水文研究中,TRMM降水產(chǎn)品的空間分辨率較低。為克服這個缺點(diǎn),本文采用多源數(shù)據(jù)融合的降尺度方法對中國區(qū)域的TRMM產(chǎn)品進(jìn)行降尺度研究,以期得到空間分辨率為1km×1km的TRMM降水?dāng)?shù)據(jù)。本文以中國區(qū)域(98°E-135°E,17°N-50°N)為研究對象,以遙感、地理信息技術(shù)為支撐,以氣象站點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)為真值,對2001-2010年的TRMM月降水產(chǎn)品進(jìn)行適用性分析;根據(jù)地理因子、地形因子、植被因子對降水的影響作用,構(gòu)建四種多源數(shù)據(jù)融合的降尺度模型,對TRMM降水產(chǎn)品進(jìn)行統(tǒng)計降尺度;通過比較四種模型估算結(jié)果的誤差,得出最優(yōu)模型,進(jìn)而得到更高空間分辨率的中國區(qū)域面降水?dāng)?shù)據(jù),分析研究區(qū)內(nèi)降水時空變異特征;在既有模型基礎(chǔ)上,以2001年數(shù)據(jù)為例,對上述最優(yōu)模型進(jìn)行優(yōu)化,提高模型精度。研究的主要結(jié)論為如下:(1)TRMM3B43__V7降水產(chǎn)品在中國區(qū)域具有較好的適用性,能體現(xiàn)中國區(qū)域降水的宏觀分布趨勢和季節(jié)變化特征。并且隨著時間尺度的增大,其適用性增強(qiáng),相對來說年尺度的適用性要優(yōu)于季尺度,季尺度的要優(yōu)于月尺度,在12個月份內(nèi),春、秋、冬季適用性要優(yōu)于夏季。TRMM產(chǎn)品的精度受地形和氣象站點(diǎn)分布不均性的影響,表現(xiàn)出不同的適用性,需要對其進(jìn)行誤差訂正;通過對比差值訂正法、比值訂正法以及比值系數(shù)訂正法,發(fā)現(xiàn)比值系數(shù)訂正法的訂正精度最高。(2)多源數(shù)據(jù)融合的降尺度模型具有較好的估算精度。并且通過地形修正項,以坡向修正因子為例,其估算結(jié)果能反映出迎、背風(fēng)坡降水差異,對TRMM產(chǎn)品進(jìn)行了地形修正。同時結(jié)合植被因子,利用其較高的空間分辨率,提高TRMM產(chǎn)品空間分辨率。(3)比較四種模型估算結(jié)果,發(fā)現(xiàn)地形修正項為cos(0-β)×sin2α且融入NDVI數(shù)據(jù)的模型估算效果優(yōu)于其它三種模型。利用驗(yàn)證點(diǎn)對模型結(jié)果進(jìn)行誤差檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)降尺度模型Ⅳ的相關(guān)系數(shù)(R)均在0.96以上,平均相對誤差(MRE)及均方根誤差(RMSE)在月、年尺度上均有所減小;與氣象站點(diǎn)觀測降水的空間分布相比,降尺度模型Ⅳ能較好的模擬降水的時空分布及局地特征。(4)在既有模型基礎(chǔ)上,以2001年為例,引入云量因子和大氣可降水量對降尺度模型Ⅳ進(jìn)行優(yōu)化,取得較好結(jié)果。通過比較降尺度模型優(yōu)化前后的驗(yàn)證點(diǎn)誤差,發(fā)現(xiàn)優(yōu)化后的模型相關(guān)系數(shù)(R)均有所提高,而平均相對誤差(MRE)、均方根誤差(RMSE)均減小;降尺度模型優(yōu)化后的模擬結(jié)果不僅能從宏觀上反映降水的空間分布情況,而且反映出降水中心的季節(jié)性變化趨勢,為其它降水產(chǎn)品的訂正提供了參考,具有一定實(shí)踐意義。
【學(xué)位單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：P407
【部分圖文】：

向東到太平洋，三級階梯逐級遞減。逡逑本文選�。梗�°Ｅ－１３５°Ｅ，１７°Ｎ－５０°Ｎ范圍（本文均簡稱為中國區(qū)域）作為本文的研究區(qū)逡逑域（見圖２－１邋）。逡逑，一邐．．．．一工—一一＾邋■７２１３邋一逡逑Ｃ－邐５０Ｃ邐１．０００邐２．０００邐

本文編號：2825906