高分辨率降水資料對水文建模和水資源管理至關重要。傳統(tǒng)降水主要通過實地安置雨量計的方法來測定，然而，受到經(jīng)濟和技術的制約，難以表征區(qū)域尺度降雨分布（雨場，rain field），特別在偏遠地區(qū)，雨量計分布更加稀疏。隨著近10多年來遙感技術的發(fā)展，降雨衛(wèi)星遙感為區(qū)域降水監(jiān)測提供了技術支撐。迄今為止，已經(jīng)有10余種衛(wèi)星遙感降雨產品，其中TRMM被認為是最可靠的產品之一。然而，降雨的遙感監(jiān)測受到多種因素的限制，在不同地區(qū)、地形、季節(jié)都具有不同的精度。此外，衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的空間分辨率也不夠高（TRMM為0.25°× 0.25 °），開展對降雨產品降尺度的研究十分必要。徐憲立研究員帶領課題組首先評估了兩種TRMM產品（V6和V7）在西南地區(qū)的精度和有效性，表明該兩種降雨產品的精度主要取決于時間尺度，在月尺度上V6和V7均具有較高的精度。然而，遙感降雨產品精度與地形（海拔）、季節(jié)（影響降雨類型）和氣候類型均有一定的關聯(lián)（圖1）。在此基礎上，研究團隊耦合了回歸和多重分形兩種方法，有效挖掘不同來源的信息，并將其用于TRMM產品降尺度研究。該方法應用于1998-2013年間中國南方地區(qū)的TRMM 3B43 V7月降水資料，將分辨率從0.25°降為0.01°(圖2)，與地面雨量計監(jiān)測數(shù)據(jù)相比，取得了較為滿意的效果。這項研究為地面監(jiān)測缺乏地區(qū)的水文研究和水資源管理提供了技術支持。
上述研究成果分別以Evaluation of high-resolution satellite rainfall products using rain gauge data over complex terrain in southwest China和Spatial Downscaling of TRMM Precipitation Product Using a Combined Multifractal and Regression Approach in South China為題發(fā)表在Theoretical and Applied Climatology（2015年第119卷）和Water（2015年第7卷）雜志上。該研究得到了國家自然科學基金等項目的資助。
圖1.TRMM在不同氣候帶（B, C, D, E, F）和季節(jié)的精度表現(xiàn)
圖2.原始的和降尺度后的降雨場（1998年11月和2013年6月）