基于多源数据同化融合的尼洋河降水时空分布特征
孟庆博１,２,３，刘艳丽１,２，鞠琴３，刘冀４，关铁生１,２，王国庆１,２，金君良１,２，贺瑞敏１,２，刘翠善１,２，鲍振鑫１,２
(1. 南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室 , 南京 210098;2. 水利部应对气候变化研究中心 , 南京 210029;3. 河海大学水文水资源学院 , 南京 210098;4. 三峡大学水利与环境学院 , 湖北宜昌 443000)
作者
孟庆博 （1996－），男，河北石家庄人，主要从事水文水资源方面研究。
通信作者：
刘艳丽 （1981－），女，河南泌阳人，教授级高级工程师，博士，主要从事气候变化对水文水资源的影响研究。
引用格式
孟庆博,刘艳丽,鞠琴,等.基于多源数据同化融合的尼洋河降水时空分布特征[J].南水北调与水利科技(中英文),2020,18(3):110-118.
摘要
地理位置处在我国高寒山区的尼洋河流域地面气象观测站点极少,是典型的缺资料地区,卫星降水数据产品是降水数据的重要补充?由于卫星降水数据在获取上的间接性及本身的不确定性,数据精度问题一直是阻碍其有效应用的主要因素?基于集合卡尔曼滤波(EnKF)同化算法,选取TRMM?CHIRPS?Cmorph_V1.0?PERSIANNCDR及Gldas_Noah 5种卫星降水产品,在对其与林芝站网格区域实测降水进行精度分析的基础上,进一步进行多源降水数据同化与融合?结果表明:同化后5种卫星降水产品与实测降水量的相关系数CC均在0.98以上,BIAS均在10%以下,ME在同化后均小于0.2mm/d,RMSE均小于0.6mm/d,EnKF的同化效果显著?将同化后的5种降水与原卫星降水之间的误差序列推广至全流域,从而获得全流域的5种同化降水用于融合,融合后的降水数据综合了5种降水数据产品在精度指标的各自优势,其精度和可靠性更高?利用克里金插值法对融合后的降水进行尼洋河降水时空分布特征分析,结果显示年降水量空间上由中部向四周逐渐递减,时间上呈现逐年增加的趋势?通过对卫星降水数据进行同化及融合,在提升降水数据产品精度的同时提供了满足水文模拟及水资源管理需求的时间序列数据,具有重要的应用价值?
关键词
尼洋河流域；多源降水；数据同化；EnKF；数据融合；降水时空分析
基金项目
国家自然科学基金(91747103;51679145;51779146);国家重点研发计划(2016YFA0601602)
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