基于分段三伽玛分布的降雨偏差纠正方法

高超; 文化; 宣伟栋; 刘莉; 许月萍

doi:10.14042/j.cnki.32.1309.2018.02.003

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基于分段三伽玛分布的降雨偏差纠正方法

高超, 文化, 宣伟栋, 刘莉, 许月萍

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高超, 文化, 宣伟栋, 刘莉, 许月萍. 基于分段三伽玛分布的降雨偏差纠正方法[J]. 水科学进展, 2018, 29(2): 169-178. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.02.003

引用本文:

高超, 文化, 宣伟栋, 刘莉, 许月萍. 基于分段三伽玛分布的降雨偏差纠正方法[J]. 水科学进展, 2018, 29(2): 169-178. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.02.003

GAO Chao, WEN Hua, XUAN Weidong, LIU Li, XU Yueping. A separated three-gamma bias correction method for precipitation[J]. Advances in Water Science, 2018, 29(2): 169-178. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.02.003

Citation:

GAO Chao, WEN Hua, XUAN Weidong, LIU Li, XU Yueping. A separated three-gamma bias correction method for precipitation[J]. Advances in Water Science, 2018, 29(2): 169-178. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.02.003

基于分段三伽玛分布的降雨偏差纠正方法

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.02.003

1.
浙江大学建筑工程学院水利工程学系, 浙江杭州 310058;
2.
西藏自治区水文水资源勘测局, 西藏拉萨 850000

基金项目: 国家自然科学基金资助项目（91547106）；国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项（2016YFE0122100）

详细信息

作者简介:
高超(1989-),女,河南新乡人,博士研究生,主要从事水文与水资源研究。E-mail:chao_gao@zju.edu.cn

通讯作者:
许月萍,E-mail:yuepingxu@zju.edu.cn

中图分类号: TV125

A separated three-gamma bias correction method for precipitation

1.
Department of Hydraulic Engineering, College of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China;
2.
Hydrology and Water Resources Survey Bureau of Tibet Autonomous Region, Lhasa 850000, China

摘要: 为解决全球气候模式模拟降雨与实测降雨存在较大偏差的问题，提出了一种基于分段三伽玛分布的偏差纠正方法。该方法将降雨序列按其分位点分为极小值、常规值和极大值3部分，分别对3部分降雨序列的累积概率分布曲线进行偏差纠正；基于分位数偏差累积思想提出了一种综合性评价指标C，对分段三伽玛方法的偏差纠正效果进行综合评估。应用该方法对CMIP5下18个GCMs在雅鲁藏布江附近17个气象站点的模拟降雨进行偏差纠正，并与单伽玛方法和双伽玛方法进行对比分析。结果表明：分段三伽玛方法可以很好地消除GCMs模拟降雨与实测降雨的偏差，率定期和验证期的偏差纠正效果大多在0.85以上；相比单伽玛和双伽玛方法，分段三伽玛方法在验证期的偏差纠正效果更好，表现更稳健。
- 降雨 /
- 偏差纠正 /
- 分段三伽玛 /
- 全球气候模式 /
- 雅鲁藏布江
Abstract: To solve the problem that there exists large bias between simulated precipitation from global climate models (GCMs) and measured precipitation, a bias correction method based on separated three gamma distributions (STG) was proposed. This method divides the precipitation sequence into three parts, i.e., the minimum values, the normal values and the maximum values, and then the cumulative distribution functions (CDFs) of these three parts are respectively bias corrected. In addition, based on the thought of quantile deviation accumulation, a comprehensive evaluation index C is also put forward to evaluate the bias correction effects of STG method. The STG method is applied to correct the bias between the simulated precipitation from 18 GCMs and measured precipitation for 17 meteorological stations in Yarlung Tsangpo River basin, and is further compared with the existing two gamma-related bias correction methods, i.e., Single Gamma (SG) and Double Gamma (DG). The results show that the STG method can effectively remove the bias between GCMs simulated precipitation and observed precipitation, and the evaluation indexes C are mostly above 0.85. Moreover, STG performes better than SG and DG in the validation period which indicates STG is more robust for bias correcting GCMs simulated precipitation.
- precipitation /
- bias correction /
- separated three-gamma /
- global climate models /
- Yarlung Tsangpo River

[1]	田富强, 徐冉, 南熠, 李琨彪, 贺志华. 基于分布式水文模型的雅鲁藏布江径流水源组成解析 . 水科学进展, 2020, 31(3): 324-336. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2020.03.002
[2]	张维, 唐翔宇, 鲜青松. 紫色土坡地泥岩裂隙潜流中的胶体迁移 . 水科学进展, 2015, 26(4): 543-549. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.04.011
[3]	陈书军, 陈存根, 曹田健, 侯琳, 李荣华, 张硕新. 降雨特征及小气候对秦岭油松林降雨再分配的影响 . 水科学进展, 2013, 24(4): 513-521.
[4]	夏星辉, 吴琼, 牟新利. 全球气候变化对地表水环境质量影响研究进展 . 水科学进展, 2012, 23(1): 124-133. doi: CNKI:32.1309.P.20120104.2014.012
[5]	刘昌明, 刘文彬, 傅国斌, 欧阳如琳. 气候影响评价中统计降尺度若干问题的探讨 . 水科学进展, 2012, 23(3): 427-437. doi: CNKI: 32.1309.P.20120501.1616.002
[6]	余国安, 王兆印, 刘乐, 黄河清, 巩同梁. 新构造运动影响下的雅鲁藏布江水系发育和河流地貌特征 . 水科学进展, 2012, 23(2): 163-169. doi: CNKI: 32.1309.P.20120224.2003.012
[7]	刘向培, 王汉杰, 刘金波. 区域气候模式分辨率对夏季降水模拟的影响 . 水科学进展, 2011, 22(5): 615-623.
[8]	董李勤, 章光新. 全球气候变化对湿地生态水文的影响研究综述 . 水科学进展, 2011, 22(3): 429-436.
[9]	孙正宝, 陈治谏, 廖晓勇, 王海明. 侵蚀性降雨识别的模糊隶属度模型建立及应用 . 水科学进展, 2011, 22(6): 801-806.
[10]	郭洁, 李国平, 黄文诗, 陈娇娜, 郝丽萍, 杨东. 不同类型降雨过程中GPS可降水量的特征分析 . 水科学进展, 2009, 20(6): 763-768.
[11]	徐静, 任立良, 刘晓帆, Vijay. P. Singh, 刘薇, 袁飞. 基于模糊集理论的降雨不确定性传播影响研究 . 水科学进展, 2009, 20(3): 422-427.
[12]	刘吉峰, 李世杰, 丁裕国. 基于气候模式统计降尺度技术的未来青海湖水位变化预估 . 水科学进展, 2008, 19(2): 184-191.
[13]	雷 Wen, 查尔斯 A.Lin. 全球气候变化及其影响 . 水科学进展, 2003, 14(5): 667-674.
[14]	张顺利, 陶诗言. 雅鲁藏布江流域地-气系统的水平衡 . 水科学进展, 2001, 12(4): 509-515.
[15]	刘贤赵, 康绍忠. 黄土区坡地降雨入渗产流过程中的滞后效应 . 水科学进展, 2001, 12(1): 56-60.
[16]	赵卫民, 王春青. 多源降雨信息质量评估技术 . 水科学进展, 2001, 12(3): 373-377.
[17]	唐海行, 陈永勤, 陈喜. 应用随机方法研究全球气候变暖对东江流域水资源的影响 . 水科学进展, 2000, 11(2): 160-164.
[18]	王万忠, 焦菊英, 郝小品. 黄土高原暴雨空间分布的不均匀性及点面关系 . 水科学进展, 1999, 10(2): 165-169.
[19]	陈国祥, 姚文艺. 降雨对浅层水流阻力的影响 . 水科学进展, 1996, 7(1): 42-46.
[20]	汤立群. 坡面降雨溅蚀及其模拟 . 水科学进展, 1995, 6(4): 304-310.

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基于分段三伽玛分布的降雨偏差纠正方法

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.02.003

1. 浙江大学建筑工程学院水利工程学系, 浙江杭州 310058;

2. 西藏自治区水文水资源勘测局, 西藏拉萨 850000

基金项目: 国家自然科学基金资助项目（91547106）；国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项（2016YFE0122100）

作者简介:
高超(1989-),女,河南新乡人,博士研究生,主要从事水文与水资源研究。E-mail:chao_gao@zju.edu.cn

通讯作者: 许月萍,E-mail:yuepingxu@zju.edu.cn

收稿日期: 2017-09-12
刊出日期: 2018-03-25

中图分类号: TV125

关键词:

降雨 /

摘要: 为解决全球气候模式模拟降雨与实测降雨存在较大偏差的问题，提出了一种基于分段三伽玛分布的偏差纠正方法。该方法将降雨序列按其分位点分为极小值、常规值和极大值3部分，分别对3部分降雨序列的累积概率分布曲线进行偏差纠正；基于分位数偏差累积思想提出了一种综合性评价指标C，对分段三伽玛方法的偏差纠正效果进行综合评估。应用该方法对CMIP5下18个GCMs在雅鲁藏布江附近17个气象站点的模拟降雨进行偏差纠正，并与单伽玛方法和双伽玛方法进行对比分析。结果表明：分段三伽玛方法可以很好地消除GCMs模拟降雨与实测降雨的偏差，率定期和验证期的偏差纠正效果大多在0.85以上；相比单伽玛和双伽玛方法，分段三伽玛方法在验证期的偏差纠正效果更好，表现更稳健。

English Abstract

A separated three-gamma bias correction method for precipitation

1. Department of Hydraulic Engineering, College of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China;

2. Hydrology and Water Resources Survey Bureau of Tibet Autonomous Region, Lhasa 850000, China

Received Date: 2017-09-12
Publish Date: 2018-03-25

Keywords:

Abstract: To solve the problem that there exists large bias between simulated precipitation from global climate models (GCMs) and measured precipitation, a bias correction method based on separated three gamma distributions (STG) was proposed. This method divides the precipitation sequence into three parts, i.e., the minimum values, the normal values and the maximum values, and then the cumulative distribution functions (CDFs) of these three parts are respectively bias corrected. In addition, based on the thought of quantile deviation accumulation, a comprehensive evaluation index C is also put forward to evaluate the bias correction effects of STG method. The STG method is applied to correct the bias between the simulated precipitation from 18 GCMs and measured precipitation for 17 meteorological stations in Yarlung Tsangpo River basin, and is further compared with the existing two gamma-related bias correction methods, i.e., Single Gamma (SG) and Double Gamma (DG). The results show that the STG method can effectively remove the bias between GCMs simulated precipitation and observed precipitation, and the evaluation indexes C are mostly above 0.85. Moreover, STG performes better than SG and DG in the validation period which indicates STG is more robust for bias correcting GCMs simulated precipitation.

高超, 文化, 宣伟栋, 刘莉, 许月萍. 基于分段三伽玛分布的降雨偏差纠正方法[J]. 水科学进展, 2018, 29(2): 169-178. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.02.003

引用本文:

高超, 文化, 宣伟栋, 刘莉, 许月萍. 基于分段三伽玛分布的降雨偏差纠正方法[J]. 水科学进展, 2018, 29(2): 169-178. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.02.003

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基于分段三伽玛分布的降雨偏差纠正方法

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.02.003

作者简介: 高超(1989-),女,河南新乡人,博士研究生,主要从事水文与水资源研究。E-mail:chao_gao@zju.edu.cn

通讯作者: 许月萍,E-mail:yuepingxu@zju.edu.cn

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基于分段三伽玛分布的降雨偏差纠正方法

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.02.003

1. 浙江大学建筑工程学院水利工程学系, 浙江杭州 310058; 2. 西藏自治区水文水资源勘测局, 西藏拉萨 850000

作者简介: 高超(1989-),女,河南新乡人,博士研究生,主要从事水文与水资源研究。E-mail:chao_gao@zju.edu.cn

通讯作者: 许月萍,E-mail:yuepingxu@zju.edu.cn

English Abstract

A separated three-gamma bias correction method for precipitation

1. Department of Hydraulic Engineering, College of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China; 2. Hydrology and Water Resources Survey Bureau of Tibet Autonomous Region, Lhasa 850000, China

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作者简介:
高超(1989-),女,河南新乡人,博士研究生,主要从事水文与水资源研究。E-mail:chao_gao@zju.edu.cn

通讯作者:
许月萍,E-mail:yuepingxu@zju.edu.cn

1. 浙江大学建筑工程学院水利工程学系, 浙江杭州 310058;

2. 西藏自治区水文水资源勘测局, 西藏拉萨 850000

作者简介:
高超(1989-),女,河南新乡人,博士研究生,主要从事水文与水资源研究。E-mail:chao_gao@zju.edu.cn

1. Department of Hydraulic Engineering, College of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China;

2. Hydrology and Water Resources Survey Bureau of Tibet Autonomous Region, Lhasa 850000, China