Количественный анализ компонентов ошибки в инверсии осадков спутников серии FengYun-2 и GPM

SHEN Zhehui ,  

YONG Bin ,  

XU Hui ,  

WU Hao ,  

DING Mingze ,  

摘要

Четкое определение характеристик ошибки (включая системные и случайные компоненты) является основой для усовершенствования алгоритма инверсии осадков спутников и развития технологий коррекции ошибок. Используя объединенный набор данных по осадкам автоматических станций Китая в качестве ссылки, было проанализировано разложение системной и случайной ошибки для продуктов инверсии осадков с помощью спутников из серии FengYun-2 (FY-2G и FY-2H) и основных мировых продуктов осадков (IMERG-Final и GSMaP-Gauge) на часовом масштабе. Было проинтерпретировано поведение 4 наборов продуктов осадков с различных точек зрения, таких как пространственный, временной, интенсивность осадков и высота. Результаты показали, что: (1) Системная ошибка продуктов FY-2G и FY-2H в Китае (данные провинции Тайвань временно отсутствуют) значительно приближается к IMERG-Final и GSMaP-Gauge, при этом системная ошибка IMERG-Final самая низкая. FY-2G и FY-2H участвуют только в данных инфракрасного спутникового канала для инверсии осадков, в то время как IMERG-Final и GSMaP-Gauge включают в себя данные микроволновых каналов более высокой точности плюс данные инфракрасного спутникового канала. Однако системная ошибка FY-2G и FY-2H достигла уровня продуктов осадков GPM, что в основном связано с интеграцией FY-2H и FY-2G с более плотными данными наземных станций. (2) Из 4 наборов продуктов осадков на спутниках, GSMaP-Gauge имеет наименьшую случайную ошибку в Китае. Различия между FY-2G и FY-2H и продуктами осадков GPM проявляются в основном в случайной ошибке, особенно IMERG-Final и GSMaP-Gauge в восточной зоне муссонов и северной засушливой зоне, где случайная ошибка значительно меньше по сравнению с FY-2G и FY-2H. (3) Системная ошибка для IMERG-Final в различных высотах оказалась значительно ниже, чем у остальных 3 наборов данных осадков, в то время как различие в распределении высот между GSMaP-Gauge, FY-2G и FY-2H невелико. Кроме того, различие в случайной ошибке для этих четырех наборов продуктов осадков в различных высотных зонах было значительным, при этом GSMaP-Gauge всегда оставалась с наименьшей ошибкой; только IMERG-Final имела меньшую случайную ошибку, чем FY-2H и FY-2G, когда высота была менее 3000 метров, что объясняется существованием большой неопределенности IMERG-Final в круге Тибета и Чаньга. В целом, проявление IMERG-Final и GSMaP-Gauge в Китае было лучше, чем у FY-2G и FY-2H, и продукты инверсии осадков спутников FY все еще имеют некоторое различие по сравнению с основными мировыми продуктами осадков GPM.

关键词

FY-2; GPM; инверсия осадков спутников; системная ошибка; случайная ошибка; Китай

阅读全文