Satellite and reanalysis rainfall products (SREs) can serve as valuable complements or alternatives in data-sparse regions, but their significant biases necessitate correction. This study rigorously evaluates a suite of bias correction (BC) methods, including statistical approaches (LOCI, QM), machine learning (SVR, GPR), and hybrid techniques (LOCI-GPR, QM-GPR), applied to seven SREs across 38 stations in Ghana and Zambia, aimed at assessing their performance in rainfall detection and intensity estimation. Results indicate that the ENACTS product, which uniquely integrates a large number of station records, was the most corrigible SRE; in Zambia, nearly all BC methods successfully reduced the mean error on daily rainfall amounts at over 70% of stations. However, this performance requires further validation at independent stations not incorporated into the ENACTS product. Overall, the statistical methods (QM and LOCI) generally outperformed other techniques, although QM exhibited a tendency to inflate rainfall values. All corrected SREs demonstrated a high capability for detecting dry days (POD $\ge$ 0.80), suggesting their potential utility for drought applications. A critical limitation persisted, however, as most SREs and BC methods consistently failed to improve the detection of heavy and violent rainfall events (POD $\leq$ 0.2), highlighting a crucial area for future research.


翻译:卫星与再分析降雨产品(SREs)在数据稀疏区域可作为有价值的补充或替代数据源,但其显著的偏差需要进行校正。本研究系统评估了一系列偏差校正(BC)方法,包括统计方法(LOCI、QM)、机器学习(SVR、GPR)及混合技术(LOCI-GPR、QM-GPR),将其应用于加纳和赞比亚38个站点的七种SREs,旨在评估这些方法在降雨检测与强度估计方面的性能。结果表明,ENACTS产品因独特整合了大量站点记录,成为可校正性最佳的SRE;在赞比亚,近90%的BC方法成功在超过70%的站点降低了日降雨量的平均误差。然而,该性能需在未纳入ENACTS产品的独立站点进一步验证。总体而言,统计方法(QM与LOCI)普遍优于其他技术,尽管QM显示出高估降雨值的趋势。所有校正后的SREs均表现出较高的干日检测能力(POD ≥ 0.80),表明其具备应用于干旱分析的潜力。但一个关键局限依然存在:大多数SREs与BC方法始终未能改进对强降雨和极端降雨事件的检测能力(POD ≤ 0.2),这凸显了未来研究的重要方向。

0
下载
关闭预览

相关内容

【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
16+阅读 · 2022年5月17日
A survey on deep hashing for image retrieval
Arxiv
15+阅读 · 2020年6月10日
AliCoCo: Alibaba E-commerce Cognitive Concept Net
Arxiv
13+阅读 · 2020年3月30日
VIP会员
最新内容
技术、多域威慑与海上战争(报告)
专知会员服务
3+阅读 · 今天15:04
“在云端防御”:提升北约数据韧性(报告)
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:54
人工智能及其在海军行动中的整合(综述)
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:07
美军MAVEN项目全面解析:算法战架构
专知会员服务
16+阅读 · 今天8:36
从俄乌战场看“马赛克战”(万字长文)
专知会员服务
10+阅读 · 今天8:19
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员