Evaluación del rendimiento de los productos de precipitación basados en satélites en los eventos extremos de precipitación del verano de 2023 en el norte de China
Autores: Li, Zhi; Liang, Haixia; Chen, Sheng; Li, Xiaoyu; Li, Yanping; Wei, Chunxia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Evaluación del rendimiento de los productos de precipitación basados en satélites en los eventos extremos de precipitación del verano de 2023 en el norte de China
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Verano
Precipitación extrema
Productos de QPE basados en satélites
Norte de China
Pronóstico de lluvias
Tifones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
En el verano de 2023, el norte de China experimentó una rara tormenta de precipitación extrema debido a los tifones Doksuri y Khanun, lo que llevó a desastres secundarios significativos y destacó la urgente necesidad de pronósticos de lluvia precisos. Los productos de estimación cuantitativa de precipitación (QPE) basados en satélites, como las Recuperaciones Integradas de Múltiples Satélites para GPM (IMERG) y el Mapeo Global de Precipitación por Satélite (GSMaP) de la Misión de Medición de Precipitación Global (GPM), tienen un gran potencial para mejorar los pronósticos, lo que requiere una evaluación cuantitativa antes de su implementación. Este estudio utiliza un pluviómetro denso como referencia para evaluar la precisión y capacidad de la última versión 7B de IMERG y la versión 8 de los productos QPE basados en satélites de GSMaP para la precipitación extrema del verano de 2023 en el norte de China. Estos productos QPE basados en satélites incluyen cuatro productos solo de satélite, a saber, la ejecución temprana de IMERG (IMERG_ER) y la ejecución tardía de IMERG (IMERG_LR), GSMaP en tiempo casi real (GSMaP_NRT) y GSMaP reanalizado por microondas-infrarrojos (GSMaP_MVK), junto con dos productos corregidos por pluviómetro, a saber, la ejecución final de IMERG (IMERG_FR) y el ajuste de pluviómetro de GSMaP (GSMaP_Gauge). Los resultados muestran que (1) GSMaP_MVK, IMERG_LR e IMERG_FR capturan efectivamente la distribución espacial de la lluvia extrema, con coeficientes de correlación (CC) relativamente altos de aproximadamente 0.77, 0.75 y 0.79. Los productos IMERG_ER, GSMaP_NRT y GSMaP_Gauge exhiben una captura del patrón espacial menos precisa (CC de aproximadamente 0.66, 0.73 y 0.67, respectivamente). Cada uno de los seis productos QPE tiende a subestimar la lluvia (RB < 0%). (2) Los productos IMERG superan a los productos GSMaP correspondientes en la medición de lluvia en serie. IMERG_LR demuestra un rendimiento superior con el error cuadrático medio más bajo (RMSE) (aproximadamente 0.38 mm), el CC más alto (0.97) y menos subestimación (RB de aproximadamente -6.37%). (3) Los productos IMERG a tasas de lluvia >= 30 mm/h, los productos GSMaP_NRT y GSMaP_MVK a tasas de lluvia >= 55 mm/h, y los productos GSMaP_Gauge a >= 40 mm/h mostraron limitaciones marcadas en la detección de eventos, con una probabilidad de detección (POD) cercana a cero y una tasa de falsas alarmas (FAR) de casi el 100%. En este evento de precipitación extrema, se necesita precaución al utilizar los productos IMERG y GSMaP.
Descripción
En el verano de 2023, el norte de China experimentó una rara tormenta de precipitación extrema debido a los tifones Doksuri y Khanun, lo que llevó a desastres secundarios significativos y destacó la urgente necesidad de pronósticos de lluvia precisos. Los productos de estimación cuantitativa de precipitación (QPE) basados en satélites, como las Recuperaciones Integradas de Múltiples Satélites para GPM (IMERG) y el Mapeo Global de Precipitación por Satélite (GSMaP) de la Misión de Medición de Precipitación Global (GPM), tienen un gran potencial para mejorar los pronósticos, lo que requiere una evaluación cuantitativa antes de su implementación. Este estudio utiliza un pluviómetro denso como referencia para evaluar la precisión y capacidad de la última versión 7B de IMERG y la versión 8 de los productos QPE basados en satélites de GSMaP para la precipitación extrema del verano de 2023 en el norte de China. Estos productos QPE basados en satélites incluyen cuatro productos solo de satélite, a saber, la ejecución temprana de IMERG (IMERG_ER) y la ejecución tardía de IMERG (IMERG_LR), GSMaP en tiempo casi real (GSMaP_NRT) y GSMaP reanalizado por microondas-infrarrojos (GSMaP_MVK), junto con dos productos corregidos por pluviómetro, a saber, la ejecución final de IMERG (IMERG_FR) y el ajuste de pluviómetro de GSMaP (GSMaP_Gauge). Los resultados muestran que (1) GSMaP_MVK, IMERG_LR e IMERG_FR capturan efectivamente la distribución espacial de la lluvia extrema, con coeficientes de correlación (CC) relativamente altos de aproximadamente 0.77, 0.75 y 0.79. Los productos IMERG_ER, GSMaP_NRT y GSMaP_Gauge exhiben una captura del patrón espacial menos precisa (CC de aproximadamente 0.66, 0.73 y 0.67, respectivamente). Cada uno de los seis productos QPE tiende a subestimar la lluvia (RB < 0%). (2) Los productos IMERG superan a los productos GSMaP correspondientes en la medición de lluvia en serie. IMERG_LR demuestra un rendimiento superior con el error cuadrático medio más bajo (RMSE) (aproximadamente 0.38 mm), el CC más alto (0.97) y menos subestimación (RB de aproximadamente -6.37%). (3) Los productos IMERG a tasas de lluvia >= 30 mm/h, los productos GSMaP_NRT y GSMaP_MVK a tasas de lluvia >= 55 mm/h, y los productos GSMaP_Gauge a >= 40 mm/h mostraron limitaciones marcadas en la detección de eventos, con una probabilidad de detección (POD) cercana a cero y una tasa de falsas alarmas (FAR) de casi el 100%. En este evento de precipitación extrema, se necesita precaución al utilizar los productos IMERG y GSMaP.