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近期,国家青藏高原科学数据中心作为科研论文关联数据仓储发布了清华大学阳坤教授团队的 “第三极地区长时间序列高分辨率(1/30°)降水数据集(TPHiPr,1979-2020)”,用户可开放获取。其关联论文“TPHiPr: a long-term (1979–2020) high-accuracy precipitation dataset (1/30°, daily) for the Third Pole region based on high-resolution atmospheric modeling and dense observations” 在Earth System Science Data上发表。

高精度的降水数据是地表过程研究的重要基础。然而,第三极地区地形复杂,降水呈现出高度的空间变异性。受限于地理和交通条件,目前降水站点观测多分布于低海拔和东部地区。同时,现有格点降水数据在第三极地区也存在较大的不确定性,主要表现为:(1)基于卫星和站点插值的格点降水产品难以反映复杂地形对降水分布的影响且对固态降水的估计存在低估;(2)基于大气模拟的降水产品在第三极地区普遍高估降水量。

鉴于此,研究人员基于改进的WRF模式开展了高分辨率模拟,结合模拟结果和机器学习方法对ERA5降水数据进行降尺度,并进一步融合了9000多个降水站点观测数据,研制了第三极地区长时间序列、高时空分辨率、高精度的降水数据集TPHiPr (1979-2020, 1/30°)。该数据集由于结合了高分辨率WRF模拟,能较好地反映第三极地区复杂地形条件下降水的空间变化,其降水量总体上低于ERA5-Land,而高于基于卫星数据的融合产品(图1)。基于独立站点数据的验证结果表明,相较于目前主流的再分析数据(ERA5-Land)、卫星降水产品(IMERG)以及融合降水产品(MSWEP V2 和AERA5-Asia),该数据在第三极地区具有更高的精度(图2)。数据集可为第三极地区的水文、生态、大气等研究提供相对可靠的降水数据源。

图1 2008-2015年间(a-e)五种降水产品的多年平均年降水量(mm)空间分布以及(f-i)其它四种降水产品与TPHiPr多年平均年降水量相对差值(%)的空间分布。

图2 基于独立站点数据的TPHiPr验证结果及其与四种主流降水产品的对比。Rbias:相对偏差(%);RMSE:均方根误差(mm d-1);CC:相关系数。

该数据集由清华大学地球系统科学系姜尧志博士后和阳坤教授联合中国科学院地理科学与资源研究所、中国科学院青藏高原研究所、四川大学、青海省气象局和中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所的研究人员合作完成。该研究得到了第二次青藏高原综合科学考察研究(2019QZKK0206),国家自然科学基金委基础科学中心项目(41988101)和国家重点研发项目(2018YFC1507505)的支持。

论文信息:

Jiang, Y., Yang, K., Qi, Y., Zhou, X., He, J., Lu, H., Li, Xin, Chen, Y., Li, Xiaodong, Zhou, B., Mamtimin, A., Shao, C., Ma, X., Tian, J., Zhou, J., 2023. TPHiPr: a long-term (1979–2020) high-accuracy precipitation dataset (1/30◦, daily) for the Third Pole region based on high-resolution atmospheric modeling and dense observations. Earth Syst. Sci. Data 15, 621–638. https://doi.org/10.5194/essd-15-621-2023.

数据信息:

阳坤, 姜尧志, 2022. 第三极地区长时间序列高分辨率(1/30°)降水数据集(TPHiPr,1979-2020). 国家青藏高原科学数据中心. https://doi.org/10.11888/Atmos.tpdc.272763. https://cstr.cn/18406.11.Atmos.tpdc.272763.

Yang, K., Jiang, Y., 2022. A long-term (1979-2020) high-resolution (1/30°) precipitation dataset for the Third Polar region (TPHiPr). National Tibetan Plateau/Third Pole Environment Data Center. https://doi.org/10.11888/Atmos.tpdc.272763. https://cstr.cn/18406.11.Atmos.tpdc.272763.

供稿:姜尧志 阳坤

审核:张强

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