高分辨率卫星对“21·7”河南特大暴雨监测能力分析

2021年7月20日河南中北部突降暴雨，造成至少302人遇难，这类极端降水事件会对社会经济发展和人类生产、生活造成较大的影响，因此，准确监测这类暴雨事件至关重要。采用定性和定量方法综合评定了主流的10种高分辨率卫星降水产品（CMORPH-Raw、CMORPH-RT、PERSIANN-CCS、GPM IMERG-Early、GPM IMERG-Late、GSMaP-Now、GSMaP-NRT、FY-2F、FY-2G和FY-2H）在本次极端暴雨事件中的适用性，并分析了这10种产品对不同级别降水的监测能力。结果表明，这10种卫星降水产品均可以较为准确地再现出暴雨中心位于河南中北部的空间分布特征，但是所有卫星降水产品均较大程度低估了暴雨中心的降水量。随着降水等级的升高，各类卫星降水产品的命中率下降，TS评分降低，误报率升高。CMORPH-RT 对于暴雨量的捕捉能力强于CMORPH-Raw，且对暴雨过程的捕捉能力也更强；GPM IMERG-Late的准确度较GPM IMERG-Early有较大提高；相比于GSMaP-Now降水产品，GSMaP-NRT的准确度较高；PERSIANN-CCS和FY-2F的效果较差，不能捕捉此次极端暴雨事件。对本次暴雨事件而言，CMORPH-RT的效果最好，可以准确捕捉暴雨中心而且量值也与观测最为接近；融合红外和被动微波信息的卫星降水效果优于仅使用红外信息的降水产品，而且卫星反演算法和融合被动微波数据的多少对卫星降水的准确度有较大影响。