Đánh giá số liệu mưa vệ tinh GSMaP cho khu vực Trung Bộ Việt Nam giai đoạn 2000-2010 và khả năng hiệu chỉnh
Lượng mưa ngày/tháng của GSMaP được so sánh với quan trắc tại 10 trạm ở khu vực Trung
Bộ trong giai đoạn từ năm 2000 đến 2010. Các chỉ số được sử dụng trong đánh giá gồm có hệ số tương
quan (r), độ lệch tương đối (B), xác suất phát hiện (POD) và tỷ phần cảnh báo sai (FAR). Kết quả cho
thấy có sự phù hợp của số liệu GSMaP với thực tế về tháng bắt đầu có lượng mưa trên 100mm và tháng
có lượng mưa lớn nhất ở hầu hết các trạm, tuy nhiên, thời gian kéo dài những tháng mưa trên 100mm
của số liệu GSMaP thường ngắn hơn từ 1-2 tháng so với quan trắc. Từ tháng X đến tháng XII tại hầu
hết các trạm có ước lượng mưa từ GSMaP đều thấp hơn nhiều so với quan trắc. Đánh giá trên chuỗi số
liệu lượng mưa ngày cho thấy hệ số tương quan dương chiếm ưu thế trong hầu hết các tháng ở tất cả các
trạm, giá trị tương quan thấp chủ yếu rơi vào tháng I và II. Độ lệch tương đối thể hiện rõ giá trị dương
thường tập trung từ tháng IV đến tháng IX ở hầu hết các trạm phía bắc Trung Bộ, các trạm phía nam
Trung Bộ chủ yếu trong các tháng từ VII đến IX. Từ tháng X đến tháng III năm sau độ lệch tương đối
âm xảy ra ở hầu hết các trạm. POD và FAR tốt nhất trong khoảng ngưỡng 0-6mm/ngày và kém nhất ở
khoảng ngưỡng 6-16mm/ngày. Sau khi hiệu chỉnh, lượng mưa ước lượng từ GSMaP đã được cải thiện
đáng kể, đặc biệt trong những tháng bị thiếu hụt lượng mưa so với quan trắc.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tóm tắt nội dung tài liệu: Đánh giá số liệu mưa vệ tinh GSMaP cho khu vực Trung Bộ Việt Nam giai đoạn 2000-2010 và khả năng hiệu chỉnh
Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 1S (2018) 106-115 106 Đánh giá số liệu mưa vệ tinh GSMaP cho khu vực Trung Bộ Việt Nam giai đoạn 2000-2010 và khả năng hiệu chỉnh Vũ Thanh Hằng1,*, Phạm Thị Thanh Ngà2, Phạm Thanh Hà1 1Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội 334 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội, Việt Nam 2Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 30 tháng 11 năm 2018 Chỉnh sửa ngày 11 tháng 12 năm 2018; Chấp nhận đăng ngày 25 tháng 12 năm 2018 Tóm tắt: Lượng mưa ngày/tháng của GSMaP được so sánh với quan trắc tại 10 trạm ở khu vực Trung Bộ trong giai đoạn từ năm 2000 đến 2010. Các chỉ số được sử dụng trong đánh giá gồm có hệ số tương quan (r), độ lệch tương đối (B), xác suất phát hiện (POD) và tỷ phần cảnh báo sai (FAR). Kết quả cho thấy có sự phù hợp của số liệu GSMaP với thực tế về tháng bắt đầu có lượng mưa trên 100mm và tháng có lượng mưa lớn nhất ở hầu hết các trạm, tuy nhiên, thời gian kéo dài những tháng mưa trên 100mm của số liệu GSMaP thường ngắn hơn từ 1-2 tháng so với quan trắc. Từ tháng X đến tháng XII tại hầu hết các trạm có ước lượng mưa từ GSMaP đều thấp hơn nhiều so với quan trắc. Đánh giá trên chuỗi số liệu lượng mưa ngày cho thấy hệ số tương quan dương chiếm ưu thế trong hầu hết các tháng ở tất cả các trạm, giá trị tương quan thấp chủ yếu rơi vào tháng I và II. Độ lệch tương đối thể hiện rõ giá trị dương thường tập trung từ tháng IV đến tháng IX ở hầu hết các trạm phía bắc Trung Bộ, các trạm phía nam Trung Bộ chủ yếu trong các tháng từ VII đến IX. Từ tháng X đến tháng III năm sau độ lệch tương đối âm xảy ra ở hầu hết các trạm. POD và FAR tốt nhất trong khoảng ngưỡng 0-6mm/ngày và kém nhất ở khoảng ngưỡng 6-16mm/ngày. Sau khi hiệu chỉnh, lượng mưa ước lượng từ GSMaP đã được cải thiện đáng kể, đặc biệt trong những tháng bị thiếu hụt lượng mưa so với quan trắc. Từ khóa: Lượng mưa, GSMaP, đánh giá, hiệu chỉnh. 1. Mở đầu Trong những thập kỷ gần đây, khí tượng vệ tinh đã có những đóng góp to lớn trong việc nâng cao hiểu biết về chu trình nước toàn cầu và những hệ quả của nó đối với động lực học qui mô lớn của hoàn lưu chung khí quyển [1, 2]. Nhiều sản phẩm mưa vệ tinh toàn cầu cũng _______ Tác giả liên hệ. ĐT.: 84-903252170. Email: hangvt@vnu.edu.vn https://doi.org/10.25073/2588-1094/vnuees.4341 như khu vực có hiệu quả rất lớn trong các bài toán nghiệp vụ cũng như ứng dụng thực tế và nghiên cứu, đặc biệt là độ phân giải khá cao của nó cả theo không gian và theo thời gian. Lượng mưa và sự phân bố không gian của lượng mưa không chỉ quan trọng trong dự báo thời tiết nghiệp vụ mà còn có ý nghĩa đối với việc dự báo lũ cũng như đánh giá tài nguyên nước [3]. Cho đến nay, có nhiều loại số liệu vệ tinh mưa toàn cầu đã được sử dụng, có thể kể đến như TRMM-TMPA, PERSIANN, CMORPH và V.T. Hằng và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 1S (2018) 106-115 107 GSMaP. Ưu điểm vượt trội của loại số liệu vệ tinh là có thể cung cấp thông tin mưa hữu ích trên các vùng đại dương hay trên đất liền nơi thưa thớt hoặc không có trạm quan trắc bề mặt. Một trong số những sản phẩm đó - số liệu GSMaP (Global Satellite Mapping Precipitation) có độ phân giải là 1 giờ và 0,1 độ, đây được xem là bộ số liệu có độ phân giải cao cả theo không gian và theo thời gian. Số liệu GSMaP độ phân giải cao có thể xác định một hiện tượng mưa với xu thế phù hợp với số liệu mưa quan trắc, tuy nhiên nhìn chung lượng mưa thường thiên thấp [3-7]. Việc sử dụng dữ liệu mưa vệ tinh cần có các đánh giá cụ thể và đầy đủ cho các vùng khác nhau trên bề mặt trái đất nhằm cung cấp thông tin hữu ích cho các nhà phát triển thuật toán giúp cải tiến phương pháp ước lượng mưa từ vệ tinh tốt hơn. Cho đến nay đã có nhiều tác giả đánh giá số liệu GSMaP theo tháng, theo ngày và theo giờ cho nhiều khu vực khác nhau. Kết quả nghiên cứu đánh giá cho một số vùng của Hoa Kỳ trong năm 2005-2006 cho thấy GSMaP có khả năng nắm bắt sự phân bố theo không gian tương đối tốt, đặc biệt trong mùa hè và ước lượng lượng mưa ở vùng bờ đông tốt hơn vùng bờ tây của Hoa Kỳ. Tuy nhiên cũng giống như các sản phẩm vệ tinh khác, GSMaP thường cho lượng mưa thiên cao vào mùa hè và thiên thấp vào mùa đông [8]. Kết quả đánh giá trên khu vực Nhật Bản cho thấy lượng mưa từ GSMaP cho kết quả tốt trên đại dương và kém trên các khu vực vùng núi [5]. Ngoài ra việc đánh giá được thực hiện từ tháng 1 đến tháng 12 năm 2004 ở Nhật Bản để xem xét mức độ phù hợp giữa số liệu GSMaP tháng, ngày, và 3 giờ một với số liệu quan trắc tại trạm. Kết quả cho thấy các dạng số liệu này có tương quan cao và có cùng xu thế với số liệu quan trắc trong khoảng từ tháng 5 đến tháng 10. Các tác giả đã chỉ ra rằng số liệu tháng GSMaP được đánh giá là khá tốt ở Nhật Bản do đó có thể dùng một cách hiệu quả trong việc xác định và cảnh báo lũ [7]. Một nghiên cứu khác đánh giá độ chính xác của sản phẩm GSMaP cho lưu vực hồ Poyang, Trung Quốc với qui mô thời gian ngày, tháng và năm cho thấy nhìn chung sản phẩm mưa vệ tinh cho lượng mưa thiên thấp so với quan trắc [9]. Hệ số tương quan tháng đạt được là 0,85 thể hiện quan hệ tuyến tính tốt giữa lượng mưa ước lượng từ vệ tinh so với quan trắc, trong khi đó hệ số tương quan ngày thường dưới 0,5. Kết quả đánh giá còn cho thấy sai số tương đối giảm trong các tháng ẩm ướt và tăng dần lên trong các tháng khô, trong khi đó xu hướng của MAE và RMSE lại thể hiện ngược lại. Nghiên cứu thực hiện đánh giá GSMaP-V4 và GSMaP- V5 cho vùng lục địa Trung Quốc cho thấy sản phẩm mưa vệ tinh có thể nắm bắt được các hình thế theo không gian và cường độ mưa trung bình ngày [10]. Kết quả đánh giá trên vùng lục địa Trung Quốc thể hiện tốt hơn trong mùa hè so với mùa đông, tốt hơn trên vùng đông nam so với vùng ... HUE DONGHA DONGHOI VINH THANHHOA 0 − 6 6 − 1 6 1 6 − 5 0 5 0 − 1 0 0 > 1 0 0 (m m /n g a y ) 0.95 0.12 0.22 0.18 0.42 0.94 0.13 0.14 0.13 0.34 0.96 0.1 0.15 0.14 0.46 0.92 0.15 0.13 0.06 0.35 0.95 0.12 0.17 0.2 0.35 0.94 0.11 0.12 0.09 0.34 0.95 0.13 0.17 0.22 0.43 0.96 0.11 0.19 0.11 0.52 0.94 0.15 0.27 0.16 0.27 0.93 0.2 0.33 0.21 0.36 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 (a) POD_HC1_2000_2007 QUYNHON BATO QUANGNGAI TRAMY DANANG HUE DONGHA DONGHOI VINH THANHHOA 0 − 6 6 − 1 6 1 6 − 5 0 5 0 − 1 0 0 > 1 0 0 (m m /n g a y) 0.94 0.12 0.26 0.24 0.36 0.91 0.13 0.17 0.16 0.45 0.94 0.15 0.18 0.16 0.53 0.88 0.15 0.17 0.09 0.41 0.94 0.14 0.2 0.18 0.5 0.92 0.12 0.15 0.09 0.48 0.94 0.11 0.13 0.21 0.57 0.94 0.16 0.28 0.11 0.56 0.93 0.22 0.26 0.23 0.36 0.94 0.27 0.35 0.16 0.38 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 (b) POD_HC1_2008_2010 QUYNHON BATO QUANGNGAI TRAMY DANANG HUE DONGHA DONGHOI VINH THANHHOA 0 − 6 6 − 1 6 1 6 − 5 0 5 0 − 1 0 0 > 1 0 0 (m m /n g a y) 0.94 0.09 0.24 0.25 0.33 0.92 0.11 0.16 0.19 0.42 0.94 0.17 0.15 0.15 0.5 0.88 0.14 0.16 0.09 0.4 0.95 0.15 0.21 0.21 0.39 0.91 0.12 0.15 0.04 0.35 0.94 0.12 0.13 0.18 0.52 0.94 0.15 0.25 0.12 0.5 0.93 0.22 0.29 0.21 0.41 0.93 0.27 0.35 0.13 0.36 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 (c) POD_HC2_2000_2007 QUYNHON BATO QUANGNGAI TRAMY DANANG HUE DONGHA DONGHOI VINH THANHHOA 0 − 6 6 − 1 6 1 6 − 5 0 5 0 − 1 0 0 > 1 0 0 (m m /n g a y) 0.94 0.19 0.25 0.19 0.32 0.79 0.3 0.27 0.13 0.29 0.82 0.37 0.19 0.13 0.5 0.72 0.23 0.4 0.06 0.31 0.76 0.5 0.2 0.12 0.34 0.75 0.43 0.22 0.1 0.37 0.88 0.24 0.17 0.17 0.39 0.95 0.15 0.21 0.09 0.5 0.88 0.26 0.27 0.15 0.32 0.94 0.19 0.33 0.21 0.38 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 POD_HC2_2008_2010 QUYNHON BATO QUANGNGAI TRAMY DANANG HUE DONGHA DONGHOI VINH THANHHOA 0 − 6 6 − 1 6 1 6 − 5 0 5 0 − 1 0 0 > 1 0 0 (m m /n g a y) 0.92 0.17 0.26 0.19 0.57 0.81 0.26 0.27 0.17 0.45 0.83 0.33 0.19 0.17 0.45 0.72 0.2 0.41 0.07 0.6 0.75 0.47 0.17 0.27 0.35 0.75 0.35 0.26 0.13 0.38 0.89 0.33 0.16 0.29 0.47 0.94 0.23 0.17 0.21 0.55 0.87 0.32 0.34 0.2 0.27 0.95 0.19 0.31 0.23 0.22 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 (d) (e) Hình 3. Chỉ số POD trước hiệu chỉnh (a), sau khi hiệu chỉnh với chuỗi số liệu phụ thuộc (b, d) và sau khi hiệu chỉnh với chuỗi số liệu độc lập (c, e) ứng với các khoảng ngưỡng mưa tại các trạm giai đoạn 2000-2010. V.T. Hằng và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 1S (2018) 106-115 113 Hình 3 biểu diễn giá trị của chỉ số POD tương ứng theo từng ngưỡng mưa tại các trạm trước khi hiệu chỉnh (Hình 3a) và sau khi hiệu chỉnh cho chuỗi số liệu phụ thuộc (Hình 3b, d) và chuỗi số liệu độc lập (Hình 3c, e) trong giai đoạn 2000-2010. Từ Hình 3a nhận thấy với ngưỡng mưa 0-6mm/ngày thì xác suất phát hiện đúng hiện tượng POD khá tốt, luôn đạt trên 0,9 ở tất cả các trạm. Các ngưỡng mưa còn lại giá trị POD không lớn, POD nhìn chung kém nhất (chỉ đạt từ 0,1 đến 0,2) ở khoảng ngưỡng mưa từ 6-16mm/ngày. Tuy nhiên với ngưỡng mưa lớn trên 100mm/ngày thì giá trị POD đạt ở mức trung bình, thường dao động trong khoảng từ 0,3 đến 0,5 ở tất cả các trạm. Sau khi áp dụng hai phương pháp hiệu chỉnh, chỉ số POD tính cho chuỗi số liệu phụ thuộc cũng như độc lập cũng được cải thiện tuy nhiên không nhiều, và không thể hiện sự tương đồng theo trạm hoặc theo ngưỡng mưa. FAR QUYNHON BATO QUANGNGAI TRAMY DANANG HUE DONGHA DONGHOI VINH THANHHOA 0 − 6 6 − 1 6 1 6 − 5 0 5 0 − 1 0 0 > 1 0 0 (m m /n g a y ) 0.09 0.82 0.68 0.8 0.62 0.2 0.8 0.66 0.67 0.54 0.13 0.84 0.69 0.73 0.55 0.22 0.82 0.68 0.83 0.49 0.12 0.81 0.7 0.73 0.6 0.16 0.82 0.77 0.78 0.47 0.1 0.84 0.7 0.72 0.57 0.09 0.82 0.71 0.82 0.55 0.08 0.82 0.7 0.8 0.64 0.06 0.84 0.63 0.82 0.67 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 (a) FAR_HC1_2000_2007 QUYNHON BATO QUANGNGAI TRAMY DANANG HUE DONGHA DONGHOI VINH THANHHOA 0 − 6 6 − 1 6 1 6 − 5 0 5 0 − 1 0 0 > 1 0 0 (m m /n g a y ) 0.09 0.83 0.67 0.73 0.69 0.19 0.82 0.72 0.67 0.55 0.12 0.82 0.69 0.71 0.57 0.2 0.83 0.73 0.78 0.59 0.11 0.81 0.66 0.75 0.57 0.15 0.84 0.79 0.79 0.46 0.09 0.89 0.79 0.73 0.43 0.09 0.82 0.65 0.79 0.66 0.08 0.78 0.72 0.73 0.67 0.05 0.81 0.59 0.8 0.67 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 (b) FAR_HC1_2008_2010 QUYNHON BATO QUANGNGAI TRAMY DANANG HUE DONGHA DONGHOI VINH THANHHOA 0 − 6 6 − 1 6 1 6 − 5 0 5 0 − 1 0 0 > 1 0 0 (m m /n g a y ) 0.1 0.88 0.69 0.72 0.75 0.19 0.83 0.74 0.64 0.46 0.13 0.79 0.73 0.71 0.54 0.21 0.84 0.72 0.81 0.53 0.11 0.79 0.63 0.76 0.64 0.15 0.83 0.8 0.89 0.6 0.11 0.87 0.77 0.67 0.48 0.09 0.83 0.7 0.77 0.61 0.07 0.78 0.68 0.76 0.56 0.06 0.8 0.6 0.83 0.71 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 (c) FAR_HC2_2000_2007 QUYNHON BATO QUANGNGAI TRAMY DANANG HUE DONGHA DONGHOI VINH THANHHOA 0 − 6 6 − 1 6 1 6 − 5 0 5 0 − 1 0 0 > 1 0 0 (m m /n g a y ) 0.09 0.8 0.65 0.75 0.7 0.14 0.8 0.78 0.7 0.57 0.08 0.87 0.67 0.68 0.56 0.14 0.84 0.8 0.83 0.51 0.07 0.86 0.64 0.79 0.62 0.1 0.85 0.73 0.77 0.46 0.08 0.89 0.73 0.78 0.59 0.09 0.83 0.68 0.82 0.65 0.07 0.86 0.69 0.77 0.68 0.06 0.84 0.63 0.8 0.68 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 FAR_HC2_2008_2010 QUYNHON BATO QUANGNGAI TRAMY DANANG HUE DONGHA DONGHOI VINH THANHHOA 0 − 6 6 − 1 6 1 6 − 5 0 5 0 − 1 0 0 > 1 0 0 (m m /n g a y ) 0.07 0.87 0.66 0.83 0.5 0.14 0.83 0.75 0.67 0.5 0.09 0.87 0.67 0.78 0.55 0.16 0.85 0.74 0.86 0.4 0.08 0.86 0.76 0.73 0.62 0.12 0.88 0.67 0.75 0.47 0.09 0.83 0.65 0.68 0.55 0.07 0.79 0.74 0.83 0.4 0.06 0.84 0.67 0.85 0.43 0.06 0.82 0.6 0.84 0.75 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 (d) (e) Hình 4. Chỉ số FAR trước hiệu chỉnh (a), sau khi hiệu chỉnh với chuỗi số liệu phụ thuộc (b, d) và sau khi hiệu chỉnh với chuỗi số liệu độc lập (c, e) ứng với các khoảng ngưỡng mưa tại các trạm giai đoạn 2000-2010. V.T. Hằng và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 1S (2018) 106-115 114 Tương tự, Hình 4 biểu diễn giá trị của chỉ số FAR tương ứng theo từng ngưỡng mưa tại các trạm trước khi hiệu chỉnh (Hình 4a) và sau khi hiệu chỉnh cho chuỗi số liệu phụ thuộc (Hình 4b, d) và chuỗi số liệu độc lập (Hình 4c, e) trong giai đoạn 2000-2010. Phân tích giá trị của chỉ số FAR nhận thấy tỷ phần cảnh báo sai nhiều nhất rơi vào ngưỡng mưa từ 6- 16mm/ngày và từ 50-100mm/ngày. Giá trị FAR nhỏ nhất (có nghĩa là cảnh báo sai ít nhất) xảy ra ở ngưỡng mưa nhỏ từ 0-6mm/ngày ở tất cả các trạm. Sau khi áp dụng hai phương pháp hiệu chỉnh, tương tự như chỉ số POD, chỉ số FAR tính cho chuỗi số liệu phụ thuộc cũng như độc lập cũng được cải thiện tuy nhiên không nhiều và cũng không thể hiện sự tương đồng theo trạm hoặc theo ngưỡng mưa. Nhìn chung, sự khác biệt giữa hai phương pháp hiệu chỉnh là không lớn, tuy nhiên với ngưỡng mưa trên 100mm/ngày thì POD và FAR khi áp dụng phương pháp HC1 có giá trị tốt hơn chút ít so với áp dụng phương pháp HC2 ở hầu hết các trạm đối với chuỗi số liệu phụ thuộc và thể hiện khác biệt không đáng kể đối với chuỗi số liệu độc lập. 4. Kết luận Từ những kết quả phân tích ở trên rút ra một số nhận xét như sau: Ước lượng mưa từ GSMaP thường cao hơn thực tế trong các tháng từ IV đến IX ở các trạm phía bắc Trung Bộ, các trạm ở trung và nam Trung Bộ thường tập trung vào các tháng từ VII đến IX. Từ tháng X đến tháng XII tại hầu hết các trạm ước lượng mưa từ GSMaP đều thấp hơn nhiều so với quan trắc. Tổng lượng mưa năm của tất cả các trạm đều có ước lượng từ GSMaP thấp hơn so với thực tế, đặc biệt ở những trạm mưa nhiều như Huế, Trà My, Ba Tơ. Hệ số tương quan dương chiếm ưu thế trong hầu hết các tháng ở tất cả các trạm, giá trị tương quan thấp chủ yếu rơi vào tháng I và II. Độ lệch tương đối thể hiện rõ giá trị dương thường tập trung từ tháng IV đến tháng IX ở hầu hết các trạm phía bắc Trung Bộ, các trạm phía nam Trung Bộ chủ yếu trong các tháng từ VII đến IX. Từ tháng X đến tháng III năm sau độ lệch tương đối âm xảy ra ở hầu hết các trạm, trong đó lớn nhất là vào tháng XII. POD và FAR tốt nhất trong khoảng ngưỡng 0-6mm/ngày và kém nhất ở khoảng ngưỡng 6-16mm/ngày. Độ lệch tương đối B được cải thiện đáng kể sau khi hiệu chỉnh, thể hiện rõ khi áp dụng phương pháp HC1. Hai chỉ số POD và FAR cũng được cải thiện tuy nhiên không nhiều và ít khác biệt giữa hai phương pháp. Lời cảm ơn Nghiên cứu được tài trợ bởi Đề tài thuộc Chương trình Công nghệ Vũ trụ (mã số VT- CB.14/18-20). Dữ liệu GSMaP được cung cấp bởi Chương trình Nhiệm vụ đo mưa toàn cầu của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Nhật bản (JAXA) (Số PI 310), dữ liệu mưa tại các trạm do Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Trung ương cung cấp. Tài liệu tham khảo [1] Hong Y., Adler R. F., Negri A., Huffman G. J., 2007, Flood and landslide applications of near real-time satellite rainfall products, Natural Hazards, 43(2), 285-294. [2] Kidd C., Levizzani V., Turk J., Ferraro R., 2009, Satellite precipitation measurements for water resource monitoring, Journal of the American Water Resources Association, 45(3), 567-579. [3] Shrestha M.S., Takara K., Kubota T., Bajracharya S.R., 2011, Verification of GSMap rainfall estimates over the central Himalayas, Hydraulic Engineering, 67(4), I37-I42. [4] Fukami K., Shirashi Y., Inomata H., Ozawa G., 2010, Development of integrated flood analysis system (IFAS) using satellite-based rainfall products with a self-correction method, International centre for water hazard and risk management under auspices of UNESCO (ICHARM), Public Works Research Institute, Tsukuba, Japan. V.T. Hằng và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 34, Số 1S (2018) 106-115 115 [5] Kubota T., Ushio T., Shige S., Kida S., Kachi M.,Okamoto K., 2009, Verification of high resolution satellite-based rainfall estimates around Japan using a gauge calibrated ground radar data set, Journal of the Meteorological Society of Japan, 87A, 203-222. [6] Makino S., 2012, Verification of the accuracy of rainfall data by global satellite mapping of precipitation (GSMaP) Product, Yamaguchi University Thesis. [7] Seto S., 2009, An evaluation of overland rain rate estimates by the GSMaP and GPROF Algorithm: the role of lower frequency channels, Journal of the Meteorological Society of Japan, 87A, 183-202. [8] Tian Y., Peters-Lidard C.D., Adler R.F., Kubota T., Ushio T., 2009, Evaluation of GSMaP precipitation estimates over the contiguous United States, Journal Hydrometeorology, 11, 566-574. [9] Fu Q., Ruan R., Liu Y., 2011, Accuracy assessment of Global Satellite Mapping of Precipitation (GSMaP) product over Poyang lake basin, China, Procedia Environmental Sciences, 10, 2265-2271. [10] Chen Z., Qin Y., Shen Y., Zhang S., 2015, Evaluation of Global Satellite Mapping of Precipitation project daily precipitation estimates over the Chinese Mainland, Advances in Meteorology, 1-15. [11] Thanh N.D, Jun M., Hideyuki K., Hoang Hai B., 2013, Monthly adjustment of Global Satellite Mapping of Precipitation (GSMaP) data over the VuGia-ThuBon River basin in Central Vietnam using an artificial neural network, Hydrological Research Letters, 7(4), 85-90. [12] Ushio T., Sasashige K., Kubota T., Shige S., Okamoto K., Aonashi K., et al., 2009, A Kalman filter approach to the global satellite mapping of precipitation (GSMaP) from combined passive microwave and infrared radiometric data, Journal of Meteorological Society of Japan, 87A, 137-151. [13] Okamoto K., Iguchi T., Takahashi N., Ushio T., Awaka J., Kozu T., et al., 2007, High precision and high resolution global precipitation map from satellite data, ISAP 2007, Nigata, Japan. [14] Damrath U., 2002, Verification of the operational NWP models at DWD, Offenbach, Germany. Evaluation of GSMaP Satellite Precipitation over Central Vietnam in 2000-2010 Period and Correction Ability Vu Thanh Hang1, Pham Thi Thanh Nga2, Pham Thanh Ha1 1VNU Hanoi University of Science, 334 Nguyen Trai, Thanh Xuan, Hanoi, Vietnam 2VietNam Academy of Science and Technology, 18 Hoang Quoc Viet, Cau Giay, Hanoi, Vietnam Abstract: Daily/Monthly precipitation of GSMaP is compared with observation at 10 stations over Central Vietnam in the 2000-2010 period. Evaluation indices used in this study include the correlation coefficient (r), relative bias (B), probability of detection (POD) and false alarm ratio (FAR). The results show the agreement betwween the first rainy month over 100mm and the maximum rainy month between GSMaP and observation, however, the duration of rainy months over 100mm of GSMaP is shorter than that of observation. GSMaP precipitation often underestimates compared to observation in October-December at most stations. It can be seen that monthly correlation coefficients are often positive at most stations when evaluating daily precipitation, the lower values are often found in January and February. Positive relative biases are observed in April-September at most of North Central stations, while those often occur in July-September at South Central stations. Negative relative biases can be found in October until March of the next year at most stations. The good POD and FAR values are given at 0-6mm/day threshold and the worse values are found at 6-16mm/day threshold. After applying correction methods, the GSMaP precipitation is much better agreement with observation, especially in underestimated rainy months. Keywords: Precipitation, GSMaP, evaluation, correction.
File đính kèm:
- danh_gia_so_lieu_mua_ve_tinh_gsmap_cho_khu_vuc_trung_bo_viet.pdf