Журнал дистанционного зондирования и ГИС

Абстрактный

Оценка пространственно-временной связи между данными о количестве осадков, полученными с помощью датчиков и спутников, в бассейне реки Аваш, Эфиопия

Салих Эдрис, Дэниэл Тека, Амануэль Зенебе

Точная информация о данных об осадках необходима для многочисленных оперативных и исследовательских областей. Традиционно наземные измерения являются основным источником данных об осадках. Однако в развивающихся странах сети наземных измерений очень редки или отсутствуют. Альтернативой этому измерению могут быть спутниковые оценки осадков (SRE). Однако SRE необходимо проверять, поскольку на их точность могут влиять топография и климат. Это исследование направлено на изучение пространственно-временной связи между датчиком и SRE в бассейне реки Аваш. Группа климатических опасностей, инфракрасные осадки (CHIRP), CHIRP в сочетании со станционными наблюдениями (CHIRPS) и African Rainfall Climatology версии 2 (ARC2) оцениваются в декадных (10-дневных), месячных и годовых временных масштабах для выбранных обычных лет по 37 наземным измерениям, расположенным на разных высотах бассейна. Принято сравнение на основе точек и сетки с использованием инструментов непрерывной статистической проверки. Временной и пространственный анализ показывает, что бассейн демонстрирует огромную пространственную изменчивость количества осадков, которое варьируется от 190 мм в низменности до 1300 мм в год-1 в горной местности, со значительной корреляцией. Из общего анализа в декадном, месячном и годовом временном масштабе CHIRPS, за которым следует CHIRP, показал лучшую производительность по сравнению с ARC2. Продукт ARC2 — это плохо выполненные SRE с недооценкой высокой интенсивности осадков. Согласованность между SRE и наземными измерениями улучшилась с увеличением временной шкалы от декадной (например, CHIRPS имеет корреляцию > 0,77, эффективный коэффициент Нэша-Сатклиффа (Eff) > 0,59, среднеквадратичную ошибку (RMS) < 22,1 и смещение ≤ 1,1) до ежемесячной (корреляция > 0,89, Eff > 0,79, RMSE < 39,0 и смещение ≤ 1,0), но производительность этих продуктов снижается при агрегации в годовой шкале времени (корреляция > 0,40, Eff > -0,56, RMSE < 161,10). В целом, SRE показывают хорошее согласие с наземными измерениями над высокогорными частями бассейна в декадной и ежемесячной шкале времени, однако в годовой шкале времени все продукты показывают лучшую производительность над низменными частями бассейна. Данное исследование демонстрирует надежность спутниковых оценок количества осадков в регионах, где пространственная сеть датчиков крайне разрежена и недоступна.