中國地面觀測與衛(wèi)星反演降水融合技術(shù)研究與應(yīng)用的開題報告開題報告一、選題背景降水是自然界的重要組成部分，對于人類、生態(tài)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等均有著極其重要的影響。而降水的精確監(jiān)測與預(yù)測是很多領(lǐng)域的根本保障。目前，我國采用的主要是基于衛(wèi)星資料的降水反演和基于地面觀測資料的降水監(jiān)測兩種方式。其中，基于衛(wèi)星反演的降水估算方法有許多局限，往往無法滿足預(yù)報的需求。而基于地面觀測的方法，則面臨著自動化程度低、空間分布不均、局部遙感數(shù)據(jù)異常情況等突出問題。針對上述問題，將兩種方法進行融合，以期最大程度地發(fā)揮兩種方法的優(yōu)勢，使得降水監(jiān)測與預(yù)報具有更準確、實用和健壯的特點。二、研究目標與內(nèi)容本研究的目標是：針對中國的地面觀測和衛(wèi)星反演降水數(shù)據(jù)，研究其融合技術(shù)，使得融合后的降水數(shù)據(jù)滿足高時空分辨率、高精度和全面覆蓋的需求，并能夠應(yīng)用于氣象預(yù)報中。本研究的內(nèi)容包括：1.回顧中國降水監(jiān)測與預(yù)報的現(xiàn)狀和存在的問題，分析兩種方法的優(yōu)缺點。2.研究地面觀測與衛(wèi)星反演降水融合的方法和技術(shù)，比較常用的融合方法，確定適合中國情況的融合方式。3.建立地面觀測和衛(wèi)星反演降水的數(shù)據(jù)集，改進兩種數(shù)據(jù)源的不足，對融合后的數(shù)據(jù)進行質(zhì)量評估。4.分析融合降水數(shù)據(jù)對氣象預(yù)報的影響，探索實際應(yīng)用的場景和方法。三、研究意義通過本研究，可以達到以下目的：1.對于中國氣象業(yè)，提升降水監(jiān)測、預(yù)報的精度和準確性，優(yōu)化氣象服務(wù)質(zhì)量。2.為降水融合技術(shù)的基礎(chǔ)理論研究、實際應(yīng)用探索，提供重要的參考和借鑒。3.填補相關(guān)領(lǐng)域的研究空白，提升我國氣象科技的發(fā)展水平，推動社會進步和經(jīng)濟發(fā)展。四、研究方法和步驟本研究的方法和步驟如下：1.文獻調(diào)研和資料收集，歸納各種降水資料數(shù)據(jù)源、降水融合方法，尋找國內(nèi)外同行們在此方面的研究成果。2.建立適合中國情況下的地面觀測和衛(wèi)星反演降水數(shù)據(jù)集，利用地面觀測數(shù)據(jù)和衛(wèi)星遙感技術(shù)，分別獲得高時間分辨率的觀測數(shù)據(jù)和高空間分辨率的遙感數(shù)據(jù)，并校正數(shù)據(jù)中存在的異常情況。3.對于常見的降水融合方法，進行比較和評估，并通過算法調(diào)整，獲得最優(yōu)的融合結(jié)果。4.對于融合后的降水數(shù)據(jù)進行空間和時間特性分析，并對其質(zhì)量進行評估。5.分析融合數(shù)據(jù)與氣象預(yù)報之間的關(guān)系，探索實際應(yīng)用場景與方法。五、研究計劃時間節(jié)點任務(wù)進度要求一年級第一學期文獻調(diào)研和資料搜索搜集全面、系統(tǒng)的國內(nèi)外研究成果一年級第二學期地面觀測、衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)集建立雙流、映秀觀測臺數(shù)據(jù)采集、處理；FengYun、TRMM、GPM等衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理二年級第一學期降水數(shù)據(jù)質(zhì)量評估和融合方法比較融合方法比較、融合結(jié)果評估，融合方法改進二年級第二學期降水數(shù)據(jù)融合質(zhì)量分析和應(yīng)用分析降水數(shù)據(jù)分析，探究融合數(shù)據(jù)對于氣象預(yù)報影響六、研究預(yù)期成果本研究的預(yù)期成果：1.確定適合中國地面觀測和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)融合的技術(shù)和方法。2.建立適合中國天氣特點的高質(zhì)量地面觀測和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)集。3.定量評估地面觀測和衛(wèi)星遙感降水數(shù)據(jù)融合質(zhì)量，并通過融合技術(shù)和方法的改進，提高其在實際應(yīng)用中的效果