我院水资源可持续利用研究中心在站点稀疏地区的降水融合研究方面取得新成果

精确的降水观测对监测极端天气事件、准确预测自然灾害和有效的水资源管理至关重要。然而，由于地面站点分布不均和覆盖范围有限，地形复杂地区的区域降水估算存在很大难度。近日，我院水资源可持续利用研究中心团队在国际水文学期刊《Journal of Hydrology》发表了测站稀疏地区的降水融合研究论文 “A novel error decomposition and fusion framework for daily precipitation estimation based on near-real-time satellite precipitation product and gauge observations”。该论文的第一作者为2021级博士研究生石佳勇，我院王国庆教授为通讯作者。

高时空分辨率的卫星降水产品为全球范围内的降水估算提供了契机。然而，由于被动微波和红外传感器在检测降水时的固有局限性，特别是在复杂地形和极端天气条件下，卫星降水产品的准确性受到了一定影响。针对上述问题，本研究提出了一种针对近实时卫星降水产品的多阶段降水融合框架（EDGWR），通过将误差分解方案与地理加权回归方法相结合用于提高资料稀缺地区日降水量的估算精度。

EDGWR框架在不同季节和降水强度条件下均展现了良好的鲁棒性和可靠性，针对监测站点稀疏的黄河源区，融合后的IMERG-EDGWR产品在整体精度上取得了明显提高（相关系数由0.61提升至0.77，均方根误差由3.52mm降至2.69mm，平均绝对误差由1.30mm降至1.10mm），并且对冬季降水事件估算的准确性方面显著优于其他卫星降水产品。研究成果为复杂地形和极端气候条件下的水文模拟与环境变化影响评估提供了重要支持。

该研究工作获国家重点研发计划项目（2021YFC3201100）以及国家自然科学基金（U2243228，52121006，U2240203，52279018，L2224028，92047301）等项目的联合支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2024.131715