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气候变化与人类的生产生活息息相关。降水作为气候系统的重要指标,一直是世界各国政府和学者关注的热点问题。水循环是地球上关键的物质和能量循环方式之一,降水是连接大气水汽和地面水的主要环节,另一方面,降水是水文模型中关键的输入数据。因此,如何获得长期准确的降水时空分布信息是地表过程和水循环研究中的关键科学问题。传统上较为准确的降水数据主要通过气象站或水文站直接观测获取,降水的空间分布主要由站点观测资料空间插值获得。随着科学技术的发展,降水空间产品快速发展,目前,其可分为地面观测插值产品,卫星遥感反演降水产品,同化地面观测数据的再分析资料3种类型。不同类型的降水产品均可在一定程度上表达降水的时空特征,但具适用性和精度有较大的区域差异。因此,科学地分析不同降水产品在特定区域的适用性已成为应用降水产品的首要前提。疏勒河流域位于河西走廊,是“丝绸之路经济带”的重要经济区,对我国西北地区的经济和社会发展具有重要意义,其由上游的高寒山区和中下游较为平坦的绿洲和荒漠组成。然而,在流域内的降水观测站点十分有限,特别在上游高寒山区,没有国家气象站的降水长期观测资料。因此,在疏勒河流域开展不同降水产品的适用性研究对于理解该流域的水文过程和水资源管理具有十分重要的意义。本研究利用疏勒河流域及其周边共9个国家气象站点和4个中国科学院生态环境资源研究院自建站点的实测降水数据,对CMFD、CMORPH、ERA-Interim、GPCC、GPCP V2.3、JRA-55、TRMM 3B43、HAR(仅包括疏勒河上游)和CAPD(仅包括疏勒河上游)共9种降水产品在疏勒河流域上游山区和中下游的适用性分别在月、季节和年尺度上开展了评估;并对不同降水产品在疏勒河上游山区和中下游的适用性进行了对比,探讨了不同降水产品在疏勒河流域上游山区和中下游表现差异的原因。得到以下主要结论:(1)各降水产品基本都可以表现出疏勒河上游山区多年平均降水的年内分配和年际变化趋势,但CMORPH和GPCP V2.3表现较差,且存在显著低估,ERA-Interim、JRA-55、HAR和CAPD则存在明显的高估。多年平均的降水空间分布表明,GPCC与地面观测降水的空间分布最吻合,其次是TRMM 3B43和CMFD,CMORPH的空间分布规律与地面观测差异很大。(2)各降水产品能较为准确地反映疏勒河中下游多年平均降水的年内分配特征和年际变化趋势,其中CMFD与地面观测降水和年际变化趋势最为接近,其次是TRMM 3B43。JRA-55明显大于观测降水。与插值获得的疏勒河中下游地面观测降水空间分布对比,GPCC最为接近,其次是TRMM 3B43和CMFD。CMORPH的空间分布特征与地面观测的差别较大。(3)在月尺度上,CMFD能准确表达疏勒河上游的月降水,GPCC和TRMM3B43的表达效果也较好,CAPD、GPCP V2.3和ERA-Interim次于以上几种降水产品,JRA-55和HAR存在明显高估,CMORPH对降水的月尺度模拟效果最差。在季节尺度,降水产品的精度由高到低排序依次为秋季、夏季、春季和冬季。CMFD精度最高,其次是GPCC和TRMM 3B43。CMFD在春季表现最佳,CMFD和GPCC在夏季表现良好,GPCC在秋季表现最佳,冬季是HAR表现最好。CMORPH在四个季节表现相对最差。在年尺度上,CMFD,GPCC和TRMM 3B43准确估算了年降水量,而CMORPH效果最差。CMFD在7种降水产品中对疏勒河中下游月降水的表达最为准确;GPCC和TRMM 3B43仅次于CMFD,ERA-Interim和GPCP V2.3对月降水表达准确性相当,JRA-55明显高估了月降水量,CMORPH在7种降水产品中整体表现最差。在季节尺度,降水产品在秋季的精度最高,其次依次是夏季、冬季和春季。CMFD在季节尺度上对中下游降水的表达效果最好,其次依次是GPCC、TRMM 3B43、GPCP V2.3、ERA-Interim,CMORPH和JRA-55在季节尺度的表现较差。相对来说,CMFD在夏季和秋季精度较高,GPCC在秋季表现较好,TRMM 3B43在秋冬表现较好。年尺度上,降水产品在疏勒河中下游的表现依次为CMFD>GPCC>TRMM 3B43>GPCP V2.3>ERA-Interim>CMORPH>JRA-55。(4)从各降水产品在各站点的表达效果差异看:上游S4站点所有降水产品的精度均低于其他站点,而在野牛沟站的表现最佳。GPCC,CMFD和TRMM 3B43在各站的表现最好,JRA-55存在明显高估,ERA-Interim和CMORPH无法准确估算大多数站点的降水量。CAPD在国家气象站点表现较好,GPCP V2.3在低海拔地点S4表现良好,在其他站点表现中等。在疏勒河中下游,降水产品对红柳河和冷湖站的降水表达效果最差。CMFD、GPCC和TRMM 3B43对站点降水的表达优势较为明显,其次是GPCP V2.3和ERA-Interim,JRA-55依然存在明显的高估,CMORPH依然是表达效果较差。(5)各降水产品在疏勒河上游的降水梯度表现依次为JRA-55>CMFD>GPCC>CPAD>ERA-Interim>TRMM 3B43>GPCP V2.3>CMORPH。在疏勒河中下游,地面观测降水和降水产品的降水梯度均表现不明显。(6)从疏勒河上游和中下游月尺度降水数据的精度对比看,CMFD、CMORPH、ERA-Interim、GPCC、GPCP V2.3、JRA-55和TRMM 3B43 7种降水产品在上游山区的绝对精度比中下游低,但相对精度较中下游高,其原因主要为上游降水明显高于中下游降水。