多源遥感降水产品在西北干旱区的气象干旱性能评估

摘要: 多源遥感降水产品在气象站点稀少或分布不均地区的干旱监测方面，发挥着至关重要的作用，比如地处中国西北的干旱区。选择5套典型遥感降水产品（PERSIANN、CHIRPS、CMORPH、TMPA和MSWEP），基于标准化降水蒸散指数（SPEI），评估了降水产品在3种时间尺度的气象干旱性能；通过游程理论识别干旱事件，阐释了遥感降水产品捕获干旱事件的能力。研究表明：（1）在西北干旱区，5套遥感降水产品均能较好地捕捉多年平均降水量的空间分布格局，但却难以准确地捕捉降水的变化趋势。（2）在捕获SPEI 性能方面，MSWEP 最优，其次为TMPA、PERSIANN 和CHIRPS，CMORPH 表现最差。1个月尺度（SPEI1）是遥感降水产品识别气象干旱的最佳时间尺度。（3）在刻画干旱事件的特性方面，CHIRPS对干旱事件数量的识别能力最佳，PERSIANN最差；MSWEP和TMPA表征干旱严重性最好，CHIRPS较差；除CMORPH外，其余4套产品均能较好地捕获干旱事件的强度和极值。综上所述，虽然5套遥感降水产品整体上可较好地捕获西北干旱区的干旱特征，但由于受降水产品反演算法、地形复杂性以及地面验证站点疏密程度的影响，较难以找到一种降水产品在捕获干旱特性所有方面均表现最优。研究成果可为区域气象干旱监测最佳降水产品的选择，以及遥感降水产品在极端干旱环境反演算法的改进方面提供参考。