Evaluación y ajuste de productos de vapor de agua precipitable del FY-4A utilizando datos de radiosonda y GNSS de China
Autores: Chen, Xiangping; Yang, Yifei; Liu, Wen; Tang, Changzeng; Ling, Congcong; Huang, Liangke; Xie, Shaofeng; Liu, Lilong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Evaluación y ajuste de productos de vapor de agua precipitable del FY-4A utilizando datos de radiosonda y GNSS de China
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Satélite meteorológico geoestacionario
Productos de PWV
Validación
Variabilidad espacial
Diferencias temporales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
El satélite meteorológico geoestacionario Fengyun-4A (FY-4A) ha avanzado rápidamente, generando abundantes productos de vapor de agua precipitable atmosférico (PWV) de alta resolución espaciotemporal. Sin embargo, los satélites de teledetección son vulnerables a las condiciones climáticas, y estos últimos productos operativos de PWV aún requieren una validación sistemática. Este estudio presenta una evaluación integral de los productos de PWV de FY-4A utilizando por separado datos de PWV obtenidos de radiosondas (RS) y del Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) desde 2019 hasta 2022 en China y las regiones circundantes. Los resultados generales indican una consistencia significativa entre el PWV de FY-4A y el PWV de RS, así como el PWV de GNSS, con sesgos medios de 7.21 mm y -8.85 mm, y errores cuadráticos medios (RMSE) de 7.03 mm y 3.76 mm, respectivamente. En términos de variabilidad espacial, las diferencias significativas en el sesgo medio y el RMSE fueron de 6.50 mm y 2.60 mm entre el PWV de FY-4A y el PWV de RS en las subregiones norte y sur, respectivamente, y de 5.36 mm y 1.73 mm entre el PWV de FY-4A y el PWV de GNSS en las subregiones noroeste y sur, respectivamente. El RMSE del PWV de FY-4A generalmente aumenta con la disminución de la latitud, y el sesgo es predominantemente negativo, lo que indica una subestimación del vapor de agua. En cuanto a las diferencias temporales, tanto los sesgos mensuales como diarios y los RMSE del PWV de FY-4A son significativamente más altos en verano que en invierno, con métricas de precisión diaria en verano que muestran picos pronunciados y fluctuaciones irregulares. El modelo clásico de ajuste estacional y regional redujo eficazmente las desviaciones del PWV de FY-4A en todas las regiones, especialmente en la subregión NWC con baja distribución de vapor de agua. En resumen, las métricas de precisión del PWV de FY-4A muestran variaciones espaciotemporales distintas en comparación con el PWV de RS y el PWV de GNSS, y estas variaciones deben ser consideradas para realizar plenamente el potencial de las aplicaciones de vapor de agua de múltiples fuentes.
Descripción
El satélite meteorológico geoestacionario Fengyun-4A (FY-4A) ha avanzado rápidamente, generando abundantes productos de vapor de agua precipitable atmosférico (PWV) de alta resolución espaciotemporal. Sin embargo, los satélites de teledetección son vulnerables a las condiciones climáticas, y estos últimos productos operativos de PWV aún requieren una validación sistemática. Este estudio presenta una evaluación integral de los productos de PWV de FY-4A utilizando por separado datos de PWV obtenidos de radiosondas (RS) y del Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) desde 2019 hasta 2022 en China y las regiones circundantes. Los resultados generales indican una consistencia significativa entre el PWV de FY-4A y el PWV de RS, así como el PWV de GNSS, con sesgos medios de 7.21 mm y -8.85 mm, y errores cuadráticos medios (RMSE) de 7.03 mm y 3.76 mm, respectivamente. En términos de variabilidad espacial, las diferencias significativas en el sesgo medio y el RMSE fueron de 6.50 mm y 2.60 mm entre el PWV de FY-4A y el PWV de RS en las subregiones norte y sur, respectivamente, y de 5.36 mm y 1.73 mm entre el PWV de FY-4A y el PWV de GNSS en las subregiones noroeste y sur, respectivamente. El RMSE del PWV de FY-4A generalmente aumenta con la disminución de la latitud, y el sesgo es predominantemente negativo, lo que indica una subestimación del vapor de agua. En cuanto a las diferencias temporales, tanto los sesgos mensuales como diarios y los RMSE del PWV de FY-4A son significativamente más altos en verano que en invierno, con métricas de precisión diaria en verano que muestran picos pronunciados y fluctuaciones irregulares. El modelo clásico de ajuste estacional y regional redujo eficazmente las desviaciones del PWV de FY-4A en todas las regiones, especialmente en la subregión NWC con baja distribución de vapor de agua. En resumen, las métricas de precisión del PWV de FY-4A muestran variaciones espaciotemporales distintas en comparación con el PWV de RS y el PWV de GNSS, y estas variaciones deben ser consideradas para realizar plenamente el potencial de las aplicaciones de vapor de agua de múltiples fuentes.