AAS: APHRODITE资料在中亚地区极端降水研究中的适用性评估

　　中亚地区地处亚洲大陆内陆腹地，是主要的干旱半干旱地区，降水稀少，水资源主要来源于被誉为“中亚水塔”的帕米尔高原和天山山脉的雪水融化。研究表明，极端降水贡献了约50%的“中亚水塔”区域降水。在中亚地区暖湿化的背景下，研究中亚地区极端降水对于地区水资源安全、未来政治决策和气象防灾减灾等方面有着十分重要的意义。但中亚地区地面气象观测站点的时空分布非常不均匀，为极端降水的研究带来极大不便。

　　近年来，日本气象厅气象研究所(MRI/JMA)与日本综合地球环境研究所(RIHN)联合开展了APHRODITE（Asian Precipitation Highly Resolved Observational Data Integration Towards Evaluation of Water Resources）计划，构建了一套长时间、高时空分辨率的陆地格点化降水资料。目前APHRODITE格点化降水资料已经被广泛应用于气候变化研究、气象水文模拟等领域当中，而以往对格点降水资料的评估侧重于降水的误差和降水检出率，是否能将格点资料替代站点资料而用于中亚地区极端降水研究？

　　针对这一问题，来自成都信息工程大学的联培研究生赖晟和国际气候与环境科学中心(ICCES)谢作威副研究员，利用全球日气候历史数据网络（GHCN-D）和中国地面气候资料日值数据集(V3.0)提供的地面站点降水数据，对APHRODITE格点化降水资料在中亚地区极端降水阈值和频次等方面进行了评估。结果表明，APHRODITE与站点资料存在很好的相关性，能较好的重现中亚地区极端降水阈值和频次的空间分布特征。总体而言，APHRODITE资料低估了中亚地区极端降水阈值的大小，高估了极端降水事件的总频次，同时偏差在山区更为明显，暖季的偏差大于冷季，误差主要来源于插值使得“雨量谱”向小值偏移（图1a）。这套资料在格点附近有站点资料时，界定的极端降水较为可靠，但附近没有站点资料的格点所界定的极端降水可靠性较差（图1b）。这使得我们在使用这套格点资料需要有所注意，特别要注意21世纪以来中亚观测资料逐渐减少。

　　图1. 中亚地区冷季站点观测与APHRODITE的日降水强度PDF分布特征（a）和APHRODITE界定的极端降水的不依赖于基础概率的极端评估指数的分布（b），其中X表示观测资料有异常值，?表示观测资料没有被APHRODITE采纳。

　　该研究得到了国家重点研发计划项目课题“中亚极端降水多尺度演变特征”和国家自然科学基金项目的共同资助，已被Advances in Atmospheric Sciences接收并发表。赖晟为第一作者, 谢作威副研究员为通讯作者。

　　Lai, S., Z. W. Xie, C. Bueh,, and Y. F. Gong, 2020: Fidelity of the APHRODITE dataset in representing extreme precipitation over Central Asia. Adv. Atmos. Sci., https://doi.org/10.1007/s00376-020-0098-3.