GPM近实时反演数据对河南省2021年“7·20”极端暴雨的比较分析

近实时卫星降水反演数据具有覆盖范围广、空间连续性和时效性较强以及开放获取等优势，是重要的全球性降水资料。针对2021年河南省“7·20”极端暴雨，基于116个地面气象站观测资料及其空间插值数据，综合解析了4种GPM近实时卫星降水数据(IMERG early、IMERG late、GSMaP NOW和GSMaP Gauge NOW)对极端强降水事件的表征能力。结果发现：(1)IMERG early、IMERG late对站网累积雨量的低估程度在20%左右，GSMaP NOW和GSMaP Gauge NOW的高估程度分别达到了约35%和70%,但2种GSMaP数据更易探测到500 mm以上的累积雨量。(2)在雨量过程方面，4种GPM数据对小时降水事件均具有较强的分类辨识能力，但未捕捉到主要雨峰过程，定量误差较突出，与地面降水量之间表现出显著的负相关关系。GPM降水数据对小时雨量低于10 mm的降水事件以高估为主；对于小时雨量超过30mm的降水事件以低估为主，甚至存在普遍低估。(3)在空间格局方面，4种GPM数据的精度指标均具有较强的时间波动性，IMERG数据的空间相关系数和体积临界成功指数等指标总体上优于GSMaP数据，但后者对较高量级的降水事件更敏感。(4)2种IMERG数据中，IMERG late相对IMERG early的精度具有较明显改善；2种GSMaP数据中，GSMaP Gauge NOW相对GSMaP NOW提高了对较高量级雨量的探测能力，但也明显增大了较低量级雨量的定量估计误差。本文研究深化了对GPM近实时卫星降水数据性能的认识，为完善GPM降水反演算法、提升其对极端降水的监测能力提供了重要反馈信息。