TRMM降水在河南省的精度评估分析

发布时间：2020-04-30 13:42

【摘要】：水是自然地理系统中最基本的组成部分,同时也是生物赖以生存的重要资源。水是自然界中最常见的物质之一,也是地球上分布最广范的物质之一。整个地球表面的75%被水包围着,这是地球不同于其他行星的主要特征,地球因此被称为“水的行星”。水也是地球生命组成的最基本物质,地球上的大多数生物都离不开水。同时,水循环是地球物质循环和能量流动变化的主要动力,对全球物质循环、水热分配、能量流动起到了重要的推动作用。水是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的生命组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人类很早就开始对水产生了认识,东西方古代朴素的物质观中都把水视为一种基本的组成元素,水是中国古代五行之一,西方古代的四元素说中也有水。降水是指从云中降落到地面的液态水或固态水,是全球水循环的重要组成部分。降水是全球地表水的本源,又是地表水的重要补给来源。降水在空间变化上的不均匀性与时间变化上的不稳定性又是引起洪、涝、旱灾等自然灾害的主要原因。因此在水文学水资源的研究与实际工作中,十分重视降水的预测分析与计算。只有掌握了降水在时间和空间上的变化规律,才能在城市发展方向制定,生产发展计划和经济发展规划中提供决策性因素。遥感降水产品能够反映降水的时空分布变化大,覆盖范围广的特性,对于部分降水资料缺失的河南省生态水文研究具有重大意义。TRMM卫星降水在热带地区得到了广泛的运用,在降水精度方面也得到了相关检验。但要将其应用到暖温带-亚热带相交的河南省地区的降水研究中,还需要对该数据在质量上进行精度评估分析。选择河南省为研究区,并以全省范围内17个气象地面台站的实际测量降水数据为依据,采用相关系数法、散点斜率法、克里金插值法、误差分析法,借助MRT、ArcGIS、ENVI等工具对TRMM 3B43降水产品的降水数据进行精度评估分析,同时也对河南省的降水在空间尺度上进行了研究。以期对河南省的生态水文研究提供新的手段和决策依据。本研究的相关结论如下:(1)从TRMM 3B43降水产品的月降水情况来看,TRMM遥感降水数据和实际测量数据表现出较好的相关性,但也存在一定的偏差,相对误差较明显,遥感降水数据在月降水应用上表现出的精度不高。河南省的月均降水量在空间尺度上变化波动较大,不具有规律性。(2)从TRMM 3B43降水产品的季节降水情况来看,TRMM 3B43降水产品的遥感降水数据在季节尺度的研究中精度较好,数据误差也较小,体现出了河南省季节降水变化规律,能够满足在季节尺度上的应用研究。河南省的季均降水量在空间尺度上,春季、夏季和冬季的降水在空间分布上都表现出一定的规律性,而秋季降水空间变化的规律性不强。(3)从TRMM 3B43降水产品的年降水情况来看,TRMM 3B43降水产品估算的年降水数据的精度较好,能够满足在年尺度上的应用研究。河南省年均降水量在空间尺度上表现出了一定的规律性,降水量从东南向西北地区逐渐减少。TRMM 3B43降水产品的降水数据在月尺度的降水量精度研究中存在一定的偏差,表现出的精度不高。在季和年尺度降水量精度研究当中存在较好的相关性,能够反映出河南省在季和年尺度上的降水变化规律,具有一定的适用性。TRMM降水数据在河南省范围内可以在大时间尺度上进行研究使用,但是个别站点的数值精度需要校准处理。
【图文】：

固始县,老鸦,淮河,海拔

研究区图

散点图,地面站,月降水量,散点图

4 数据精度检验与误差分析4 数据精度检验与误差分析精度检验8-2015 年 17 个地面气象观测站点的 12 个月的象站点所对应格点的 TRMM 3B43 降水数据作为 3）。经过计算，，TRMM 3B43 数据与地面观测0.9836，相关系数为 R=0.991。这说明了地面气B43 降水数据之间具有显著的线性相关性。
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P426.6;P412

【参考文献】