多源格点降水资料在西北干旱区的系统评估研究

基于多源格点降水资料，以观测资料为基础，从气候学、季节性、年际变化、长期趋势和时空结构等方面，对多源降水数据集在中亚干旱区东部（西北干旱区）降水变化研究中的应用进行系统性评估，涉及的多源降水数据集有NCEP-1、NCEP-2、CMAP-1、CMAP-2、ERA-Interim、GPCP、CRU和MERRA2数据集。结果表明：

（1）多源降水数据均能够合理再现气候态和季节降水的空间分布，相关系数分别大于0.81和0.50，均方根误差分别小于1.17和0.63。MERRA-2和CMAP-2可以更好地获得气候态空间分析信息，而CRU在季节性及时间变化上效果最佳。其中，NCEP-1、NCEP-2和ERA-Interim高估了山区的降水量，而MERRA-2低估了几乎所有季节的降水量。同样，所有的数据集都很好地再现了年际变异性，其中MERRA-2和CMAP-2效果最好的。NCEPs和ERA-Interim的SD和RMSE均大于其他两组。

（2）在降水的时空模态方面， GPCP很好地再现了EOF-1空间模式和时间变化。EOF-2模态反映了干旱区降水东西部的反相分布，所有数据集都反映了东部降水异常的减弱，而NCEP-2、CMAP-2和MERRA-2可以反映帕米尔高原降水的幅度和位置。CMAP-2、ERA-Interim和MERRA-2可以反映EOF-3模式的南北反相变化。

（3）卫星遥感融合数据集(如GPCP、MERRA-2和CMAP-2)的表现优于基于观测数据和再分析的数据集。卫星融合产品最大限度地利用了卫星数据和观测数据的优势，提高了未测量地区降水估算的准确性。山区降水的时空异质性较高，使用基于卫星的数据集估算复杂地形地区的降水量还存在一定的困难。因此，需要一个更加完善的观测网络、合理的卫星数据同化、精确的参数化方案和最优的插值方法进行降水估算。

Yao JQ., et al., Evaluation of multiple datasets with gridded precipitation in the arid region of northwestern China, Atmosphere Research，236 (2020) 104818

Gridded precipitation in ARNC--AR-YAO 2020.pdf