兩套新型高分辨率再分析降水資料在湖南年季尺度上的適用性評(píng)估

羅瀟 ，廖春花 ，羅菁，3，朱明輝 ，譚詩(shī)琪 ，謝睿恒 ，黃澤群

(1.湖南省氣象服務(wù)中心，長(zhǎng)沙410118；2.氣象防災(zāi)減災(zāi)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)沙410118；3.湖南省氣候中心，長(zhǎng)沙410118)

引 言

目前，我國(guó)實(shí)況降水資料收集站點(diǎn)還較少、監(jiān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)有限，在業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)和氣象服務(wù)中降水資料的時(shí)間和空間分辨率均有待提高，故重建高質(zhì)量、長(zhǎng)時(shí)間序列和高空間分辨率的降水?dāng)?shù)據(jù)集刻不容緩。氣象數(shù)據(jù)不僅是氣象業(yè)務(wù)和服務(wù)的基礎(chǔ)，也是深入開(kāi)展大氣科學(xué)研究的重要條件(李紅莉等，2014；楊曉亮等，2017；葉夢(mèng)姝，2018；張思齊等，2018)。降水是最重要的氣象要素之一，尤其是強(qiáng)降水往往會(huì)影響人們的正常生產(chǎn)生活，一直是氣象預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)和服務(wù)重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象(韓佳芮等，2007；姜愛(ài)軍等，2008)；同時(shí)，降水參與了天氣和氣候系統(tǒng)中的水汽和能量循環(huán)過(guò)程，對(duì)天氣學(xué)機(jī)理研究至關(guān)重要(李超等，2020；楊磊等，2020)。當(dāng)前大氣再分析資料開(kāi)發(fā)和應(yīng)用評(píng)估已成為氣象學(xué)和水文學(xué)中的研究熱點(diǎn)之一。再分析資料各氣象要素中，依據(jù)觀測(cè)系統(tǒng)和模式強(qiáng)迫影響的大小，其質(zhì)量精度從高到低依次分為A、B、C、D四類(lèi)，其中降水要素屬于精度最差的D類(lèi)(呂少寧等，2011；張蒙蒙，2012)。正因?yàn)樵俜治鼋邓Y料的準(zhǔn)確度較其他要素資料低，使得其降水資料的評(píng)估備受氣象業(yè)務(wù)工作者和科研人員關(guān)注。趙天保和符淙斌(2006)從空間分布和時(shí)間變化上分析了ERA-40、NCEP-2再分析資料在中國(guó)區(qū)域的適用性，指出這兩套資料均能反映出中國(guó)各區(qū)域雨帶的位置，與實(shí)況降水場(chǎng)空間分布大體一致；同時(shí)，再分析資料反映出中國(guó)區(qū)域降水的準(zhǔn)2 a振蕩信號(hào)，同觀測(cè)資料基本吻合。李建等(2010)對(duì)比分析NCEP/DOE、ERA 和JRA 再分析資料與站點(diǎn)資料表明，三套資料均較好地體現(xiàn)了中國(guó)夏季的降水特征，對(duì)中國(guó)大部分區(qū)域降水年際和季節(jié)內(nèi)變化特征均反映較好。成曉裕等(2013)對(duì)NCEP-1、ERA-40、20CR再分析降水資料與實(shí)況降水資料在中國(guó)區(qū)域的適用性進(jìn)行對(duì)比評(píng)估表明，再分析資料與實(shí)況資料的相關(guān)性具有顯著的區(qū)域特征，再分析降水資料在我國(guó)東部地區(qū)的質(zhì)量明顯優(yōu)于西部地區(qū)。劉鵬飛等(2018)分別從年、季、月時(shí)間尺度對(duì)CFSR、MERRA 和NCEP 再分析降水資料在東北地區(qū)的適用性進(jìn)行評(píng)估表明，三套再分析降水資料均刻畫(huà)了我國(guó)東北地區(qū)降水東南多、西北少的分布特征，但在不同時(shí)間尺度上每套資料的精度各有差異。

以上對(duì)再分析降水資料的對(duì)比評(píng)估研究均基于第二代或第三代再分析資料，目前對(duì)第四代再分析降水資料的研究分析尚少。因此，本文選取最新發(fā)布、分辨率較高的CMFD、CRA-40 兩套再分析降水資料，利用湖南省多年實(shí)況降水資料，與這兩套再分析降水資料進(jìn)行對(duì)比評(píng)估，以期對(duì)湖南省今后氣候變化、模式檢驗(yàn)、新型高分辨率再分析資料應(yīng)用等提供參考。

1 資料與方法

1.1 資料說(shuō)明

(1)中國(guó)區(qū)域地面氣象要素?cái)?shù)據(jù)集(China Meteorological Forcing Dataset，CMFD)。CMFD 是中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所開(kāi)發(fā)的一套近地面氣象與環(huán)境要素再分析數(shù)據(jù)集(下載網(wǎng)址：westdc.westgis.ac.cn/zh-hans/data/8028b944-daaa-4511-8769-965612652c49/)。 該數(shù)據(jù)集以國(guó)際上現(xiàn)有的Princeton再分析資料、GLDAS資料、GEWEX-SRB 輻射資料與TRMM 降水資料為背景場(chǎng)、融合中國(guó)氣象局常規(guī)氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)制作而成(Yang et al.，2010)。本文用到的是CMFD 的日降水?dāng)?shù)據(jù)，空間分辨率0.1°×0.1°，年限為1979—2018年。

(2) 中國(guó)全球陸面再分析40 年產(chǎn)品(CRA-40/Land)。國(guó)家氣象信息中心基于集合同化算法、多源融合方法、Noah 3.3 陸面模式及地表參數(shù)優(yōu)化等核心技術(shù)建立了中國(guó)全球陸面再分析系統(tǒng)，此系統(tǒng)目前發(fā)布兩類(lèi)數(shù)據(jù)集，即大氣驅(qū)動(dòng)融合產(chǎn)品(2 m 氣溫、2 m 比濕、10 m u 風(fēng)、10 m v 風(fēng)、降水)和陸面產(chǎn)品(含地表溫度、土壤溫度、土壤濕度、水汽通量、積雪等在內(nèi)的約30個(gè)陸面要素)(王旻燕等，2018)。本文選用大氣驅(qū)動(dòng)融合產(chǎn)品中的逐日降水資料(下載網(wǎng)址：http：//10.1.64.154/idata/web/data/index?dataCode=NAFP_NR T_CRA_DAY_PROD)，其 空 間 分 辨 率 為0.312 2°×0.312 5°，年限為1979—2018年。

(3)站點(diǎn)降水資料(OBS)。所用OBS資料由中國(guó)氣象局國(guó)家氣象信息中心提供，包含湖南省97個(gè)國(guó)家級(jí)氣象站1979—2018年逐月降水?dāng)?shù)據(jù)，剔除了資料不完整的站點(diǎn)，共選取95個(gè)站點(diǎn)，其分布見(jiàn)圖1。

1.2 評(píng)估方法

首先，采用雙線性插值方法(智協(xié)飛等，2016；張宏芳等，2019)，將CMFD、CRA-40 再分析數(shù)據(jù)插值到湖南省95 個(gè)氣象觀測(cè)站點(diǎn)；再應(yīng)用偏差比較、氣候傾向率和相關(guān)分析等方法，比較再分析數(shù)據(jù)與觀測(cè)數(shù)據(jù)的異同。

圖1 湖南省95個(gè)國(guó)家級(jí)氣象觀測(cè)站(黑三角所示)分布Fig.1 Distribution of the 95 national weather stations(showed by black triangles)over Hunan.

本文中降水的偏差是指再分析內(nèi)插格點(diǎn)降水?dāng)?shù)據(jù)與實(shí)況站點(diǎn)降水?dāng)?shù)據(jù)的差值。降水的絕對(duì)偏差即降水偏差的絕對(duì)值；降水的相對(duì)偏差為絕對(duì)偏差除以相應(yīng)的實(shí)況降水值再乘以100%。季節(jié)劃分是：春季為3—5月，夏季為6—8月，秋季為9—11月，冬季為12月至翌年2月。

2 結(jié)果與分析

2.1 年平均降水量比較

根據(jù)世界氣象組織的一般做法，氣候要素的30 a平均可代表當(dāng)?shù)貧夂蚱骄鶢顩r。本文中CMFD、CRA-40 與OBS 資料的年平均降水量均指其1979—2018年40 a均值。圖2給出CMFD、CRA-40再分析資料與實(shí)況資料的年平均降水量空間分布。

圖2 1979—2018年CMFD資料(a)、CRA-40資料(b)與實(shí)況(c)年均降水量空間分布(單位:mm)Fig.2 Spatial distribution of annual averaged precipitation(unit:mm)for(a)CMFD data,(b)CRA-40 data and(c)observations from 1979 to 2018.

從圖2 中可見(jiàn)，CMFD、CRA-40 資料均在一定程度上反映出湘南和湘東降水多、湘中和湘北降水少的分布特征。將上述兩套再分析資料與實(shí)況進(jìn)行比較可知：CMFD 較好地反映了湖南省年平均降水量自湘東南到湘西北“多、少、多”的分布特征，且降水大值中心在湘西北111.5°E、28.5°N附近，與實(shí)況基本一致，但其中心值與實(shí)況相比略有偏差，而在湘東113°E、27.5°N附近存在則一個(gè)虛假大值中心(圖2a)；CRA-40對(duì)湘東113°E以東地區(qū)降水量向東逐漸增大的特征體現(xiàn)較好，且在量值上也基本接近實(shí)況，但對(duì)湘南地區(qū)降水從西到東“多、少、多”的分布特征反映不好，同時(shí)對(duì)湘西北地區(qū)降水大值中心也無(wú)體現(xiàn)，這可能與資料分辨率有一定關(guān)系(圖2b)。可見(jiàn)，上述兩套再分析資料對(duì)少雨區(qū)反映均較好，CMFD對(duì)湘西北、湘南地區(qū)降水分布反映較CRA-40 好，而CRA-40 對(duì)湘東地區(qū)降水分布反映要好于CMFD。

另外，分別統(tǒng)計(jì)上述兩套再分析資料的湖南省各站點(diǎn)年均降水量絕對(duì)偏差可知，將偏差分為0～50、50.1～100、100.1～150、＞150 mm 四個(gè)區(qū)間(圖3)，CMFD 資料的降水值絕對(duì)偏差在0～50 mm的站點(diǎn)最多，該區(qū)間站點(diǎn)數(shù)占所有站點(diǎn)數(shù)的56.8%，50.1～100 mm 區(qū)間次之，占比20%；CRA-40資料的降水值絕對(duì)偏差主要集中在0～50 mm和50.1～100 mm區(qū)間，分別占比為40%和35.8%。而上述兩套再分析資料年均降水絕對(duì)偏差在100 mm以上的站點(diǎn)數(shù)量相當(dāng)，占比為23%～24%。

圖3 CMFD、CRA-40再分析資料的不同年均降水量絕對(duì)偏差值區(qū)間的站點(diǎn)數(shù)分布Fig.3 Distribution of the number of stations in the different absolute deviation intervals of annual averaged precipitation for CMFD and CRA-40.

2.2 季、月平均降水量比較

統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，湖南省各站點(diǎn)1979—2018年40 a平均降水量在1 165.7～1 719.8 mm 之間，雨水充沛，屬全國(guó)多雨省份之一，但降水量時(shí)間分配不均(張劍明等，2008；張瑞和彭月，2011；張劍明等，2012；高長(zhǎng)春等，2018)。因此，有必要對(duì)CMFD、CRA-40 再分析資料在各季、月的降水量進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估。圖4 給出CMFD、CRA-40 再分析資料在湖南1979—2018 年四季的平均降水量與實(shí)況降水。從中看到，相對(duì)實(shí)況降水，CMFD、CRA-40資料均反映出湖南春、夏季降水明顯多于秋、冬季的特征；就全省平均而言，兩套再分析資料的四個(gè)季節(jié)降水與實(shí)況相比均較接近，尤其是CRA-40資料更接近實(shí)況。

圖4 CMFD、CRA-40再分析資料及實(shí)況降水(OBS)在湖南1979—2018年各季的平均降水量(單位:mm)Fig.4 Average precipitation(unit:mm)for CMFD,CRA-40 and OBS in Hunan in each season from 1979 to 2018.

從全省平均看，上述兩套再分析資料在湖南各季的降水偏差均不大，但全省平均不足以反映兩套再分析降水資料的差異，因此有必要從各季降水偏差的空間分布進(jìn)一步評(píng)估兩套再分析資料的質(zhì)量。圖5給出CMFD、CRA-40 資料1979—2018 年40 a 各季平均降水量偏差的空間分布。

圖5 CMFD(a1—a4)與CRA-40(b1—b4)資料的湖南春季(a1,b1)、夏季(a2,b2)、秋季(a3,b3)、冬季(a4,b4)平均降水量絕對(duì)偏差空間分布Fig.5 Spatial distribution of the absolute deviations of average precipitation for(a1-a4)CMFD and(b1-b4)CRA-40 in Hunan in(a1,b1)spring,(a2,b2)summer,(a3,b3)autumn and(a4,b4)winter.

從圖5中看到，CMFD資料的春季平均降水量在湘南地區(qū)存在較大偏差，有8個(gè)站的降水偏差大于50 mm，夏季平均降水在湘東地區(qū)及湘西個(gè)別站點(diǎn)偏差較大，秋季平均降水量大于50 mm 以上偏差的站點(diǎn)主要集中在湘東地區(qū)，冬季平均降水量其偏差均在-50～50 mm之間(圖5a1—a4)；CRA-40 資料的春、夏季平均降水偏差均在湘南、湘東地區(qū)較大，且這兩個(gè)季節(jié)均有臺(tái)站降水偏差大于50 mm，秋季和冬季平均降水量偏差較前兩個(gè)季節(jié)更小，偏差在-50～50 mm 之間(圖5b1—b4)?？傮w上，CMFD、CRA-40 資料在四個(gè)季節(jié)的降水偏差主要集中在-50～50 mm，冬季偏差最小，無(wú)絕對(duì)偏差超過(guò)50 mm 的站點(diǎn)；CMFD 資料的四個(gè)季節(jié)平均降水量均以大于實(shí)況值為主，而CRA-40 資料的四個(gè)季節(jié)平均降水量在湘北以負(fù)偏差為主，而在湘南地區(qū)則以正偏差為主。結(jié)合本文第2.1 節(jié)年平均降水量空間分布結(jié)果可知，湖南省降水存在湘北少、湘南多的特點(diǎn)，即CRA-40 在降水少的地區(qū)為負(fù)偏差，在降水多的地區(qū)偏差則以正偏差為主，但從全省平均看，CRA-40 的降水偏差要小于CMFD，這進(jìn)一步印證了圖4中的結(jié)果。

由以上分析可知，不同季節(jié)兩套再分析降水資料的質(zhì)量在湖南存在差異，CRA-40 資料在降水多的季節(jié)和降水少的季節(jié)偏差明顯不同。CRA-40是否存在對(duì)干季降水的負(fù)偏差和對(duì)雨季降水的正偏差？圖6給出CMFD、CRA-40資料的湖南全省多年逐月平均降水的相對(duì)偏差。從中看到，CMFD資料在所有月份均為正偏差，相對(duì)偏差值在降水多的3—8月份較小，相對(duì)偏差的絕對(duì)值為1.0%～3.5%，而在降水少的月份則較大，其中9月降水偏差最大，相對(duì)偏差為8.8%；CMFD資料的相對(duì)偏差大小與干季和雨季的關(guān)系并不明顯。而CRA-40 資料在降水多的月份相對(duì)偏差為正，在降水少的月份相對(duì)偏差為負(fù)，這也正好回答了上述問(wèn)題。

圖6 CMFD、CRA-40資料的湖南全省逐月平均降水量相對(duì)偏差(1979—2018年)Fig.6 Relative deviation of monthly averaged precipitation for CMFD and CRA-40 in Hunan Province from 1979 to 2018.

2.3 降水量年際變化比較

圖7給出湖南省1979—2018年CMFD、CRA-40資料的年降水量與其實(shí)況降水的逐年變化。從中看到，整體上，CMFD、CRA-40 資料與實(shí)況降水資料的變化趨勢(shì)較為一致。實(shí)況降水資料的多項(xiàng)式曲線顯示，年降水量變化表現(xiàn)為四個(gè)不同的階段，1979—1984年和1999—2010 年呈減小趨勢(shì)，1985—1998 年、2011—2018 年則為增大趨勢(shì)。從CMFD、CRA-40 再分析降水資料與實(shí)況降水資料在不同階段的平均降水量及氣候傾向率看(表1)，CMFD各時(shí)段的平均降水量均較實(shí)況值高；CRA-40 在1985—1998 年的降水量較實(shí)況值偏低，其他時(shí)段較實(shí)況值偏高，CMFD降水資料的平均絕對(duì)偏差為54.7 mm，CRA-40 的為71.8 mm。不同時(shí)段降水傾向率表明，CMFD、CRA-40 資料在各時(shí)段的變化趨勢(shì)均與實(shí)況一致，即1979—1984 年、1999—2010 年為減小趨勢(shì)，而1985—1998 年、2011—2018 年為增加趨勢(shì)，對(duì)比各時(shí)段氣候傾向率可知，CMFD降水資料較CRA-40更接近實(shí)況。

圖7 湖南省1979—2018年CMFD和CRA-40資料的年降水量與其實(shí)況的逐年變化(單位:mm)Fig.7 Changes of the annual precipitation(unit:mm)for CMFD,CRA-40 and OBS in Hunan Province from 1979 to 2018.

表1 不同時(shí)段CMFD、CRA-40再分析資料與實(shí)況(OBS)年平均降水量(P)及氣候傾向率(Tc)Table 1 Annually averaged precipitation(P)and climate tendency rate(Tc)for CMFD,CRA-40 and OBS in the different periods.

以上分析表明，CRA-40 在1985—1998 年的降水量較實(shí)況值偏低，而在其他時(shí)段較實(shí)況值均偏高，這是否與CRA-40資料對(duì)旱澇年的表現(xiàn)不同有關(guān)？為進(jìn)一步分析CRA-40 資料對(duì)湖南旱澇年降水量的適用性，通過(guò)計(jì)算1979—2018 年湖南省逐年降水距平，并參考周莉等(2019)的方法，將±1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差作為劃分旱澇年的標(biāo)準(zhǔn)，即若某一年的降水距平大于1 個(gè)降水距平標(biāo)準(zhǔn)差的值，則認(rèn)定此年為澇年，若某一年的降水距平小于-1個(gè)降水距平標(biāo)準(zhǔn)差的值，則認(rèn)定此年為旱年，并從1979—2018年湖南省年降水時(shí)間序列中挑選出6 個(gè)典型澇年(1994、1997、2002、2012、2015 年和2016 年)和6 個(gè)典型旱年(1979、1985、1986、2003、2009年和2011 年)，將典型旱澇年降水量與相應(yīng)年份的實(shí)況降水量進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)(圖8)，無(wú)論是全省平均還是各站點(diǎn)空間分布(圖略)，旱年，CRA-40 資料在個(gè)別年份降水大于實(shí)況值，其他年份又小于實(shí)況值(圖8a)，澇年亦是如此(圖8b)，無(wú)法看出CRA-40 資料與實(shí)況資料的偏差和旱澇年有何關(guān)系。

圖8 湖南典型旱年(a)與澇年(b)的CRA-40再分析資料降水與實(shí)況降水(單位:mm)Fig.8 Precipitation(unit:mm)in(a)the typical drought years and(b)flood years for CRA-40 and OBS in Hunan.

為了描述上述兩套再分析降水資料的年際變化在湖南省不同地區(qū)與實(shí)況的差異，圖9 給出CMFD、CRA-40 資料與實(shí)況降水資料(即湖南省95 個(gè)站點(diǎn)1979—2018 年逐年年降水量)年際變化的相關(guān)系數(shù)的空間分布。從中看到，總體上，兩套再分析資料在湘北和湘南地區(qū)與實(shí)況資料的相關(guān)性較好，相關(guān)系數(shù)普遍在0.75 以上；CMFD 降水資料與實(shí)況資料的相關(guān)系數(shù)在湘西地區(qū)略低，大多在0.50～0.70 之間，CRA-40降水資料與實(shí)況資料的相關(guān)系數(shù)在湘西—湘中偏南一帶較低，為0.60～0.70；CMFD 降水資料與實(shí)況資料的相關(guān)系數(shù)在湘中地區(qū)和湘東北地區(qū)明顯高于CRA-40降水資料。就全省平均而言，CMFD降水資料與實(shí)況資料的相關(guān)系數(shù)為0.86，CRA-40 降水資料與實(shí)況資料的相關(guān)系數(shù)為0.78。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，CMFD降水資料有74%的站點(diǎn)與實(shí)況資料的相關(guān)系數(shù)在0.80以上，有22%的站點(diǎn)在0.90 以上(圖9a)；而CRA-40 降水資料則有37%的站點(diǎn)與實(shí)況資料的相關(guān)系數(shù)大于0.80(圖9b)。

圖9 1979—2018年CMFD(a)、CRA-40(b)資料與實(shí)況降水資料的相關(guān)系數(shù)分布Fig.9 Distribution of correlation coefficients between(a)CMFD,(b)CRA-40 and OBS from 1979 to 2018.

表2給出湖南各站點(diǎn)CMFD、CRA-40資料與實(shí)況資料逐年降水的相關(guān)系數(shù)所達(dá)到的顯著性水平。從中看到，CMFD 和CRA-40 與實(shí)況降水的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.05顯著性水平的站點(diǎn)都超過(guò)了85站，其站點(diǎn)數(shù)均達(dá)到90%以上；兩套再分析資料與實(shí)況資料的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.01顯著性水平的站點(diǎn)數(shù)均在30以上，占總站點(diǎn)數(shù)的1/3以上。這說(shuō)明這兩套再分析降水資料與實(shí)況資料的相關(guān)性均較顯著。

表2 CMFD、CRA-40再分析資料與實(shí)況資料的相關(guān)性Table 2 Correlation between CMFD,CRA-40 and OBS.

結(jié)合年降水量的逐年演變趨勢(shì)和兩套再分析資料與實(shí)況降水資料相關(guān)系數(shù)的空間分布情況可知，CMFD降水資料與觀測(cè)資料在時(shí)間演變上的一致性要優(yōu)于CRA-40降水資料。

3 結(jié)論與討論

本文利用湖南省95個(gè)國(guó)家站實(shí)測(cè)降水?dāng)?shù)據(jù)，應(yīng)用偏差比較、氣候傾向率和相關(guān)分析等方法，對(duì)CMFD和CRA-40兩套再分析降水資料在湖南省的適用性進(jìn)行了評(píng)估。主要得到如下幾點(diǎn)結(jié)論：

(1)兩套再分析資料均能在一定程度上反映湘南和湘東降水多、湘中和湘北降水少的分布特征。兩套再分析資料對(duì)少雨區(qū)的刻畫(huà)能力均較好，CMFD 對(duì)湘西北、湘南地區(qū)的降水分布體現(xiàn)的較CRA-40 好，而CRA-40 對(duì)湘東地區(qū)的降水分布描述好于CMFD 資料。CMFD資料降水值絕對(duì)偏差主要集中在0～50 mm之間，其站點(diǎn)數(shù)占所有站點(diǎn)的56.8%；CRA-40資料的降水值絕對(duì)偏差主要集中在0～50 mm 和50.1～100 mm區(qū)間，分別占比40%和35.8%。

(2)就全省平均而言，兩套再分析資料在四季的偏差均較小，但CRA-40 資料在四季的均值均比CMFD更接近實(shí)況。CMFD 資料在四季均以大于實(shí)況值為主，CRA-40資料四季在湘北以負(fù)偏差為主，而在湘南地區(qū)則以正偏差為主。CMFD資料在所有月份的降水相對(duì)偏差均為正值，CRA-40 對(duì)干季降水表現(xiàn)為負(fù)偏差，對(duì)雨季則表現(xiàn)為正偏差。

(3) CMFD、CRA-40 再分析資料的年均降水量在各時(shí)期的變化趨勢(shì)均與實(shí)況一致，1979—1984 年、1999—2010 年 呈減小趨 勢(shì)，而在1985—1998 年、2011—2018年呈增加趨勢(shì)。對(duì)比其各時(shí)期的氣候傾向率可知，CMFD降水資料較CRA-40更接近實(shí)況。兩套再分析資料在湘北和湘南地區(qū)與實(shí)況資料的相關(guān)性較好，其相關(guān)系數(shù)普遍在0.75以上；CMFD降水資料與實(shí)況資料全省平均的相關(guān)系數(shù)優(yōu)于CRA-40 降水資料；兩套再分析降水資料與實(shí)況資料的相關(guān)性均較顯著。

隨著全球大氣再分析技術(shù)的發(fā)展，大氣再分析資料在各領(lǐng)域、各區(qū)域的適用性研究，將繼續(xù)成為大氣科學(xué)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本文對(duì)比評(píng)估了兩套高分辨率再分析降水資料在湖南省的適用性，其研究結(jié)果可作為湖南省氣候變化及模式檢驗(yàn)等工作的參考，也可為湖南省流域面雨量研究提供參考，從而為水庫(kù)調(diào)度及蓄水發(fā)電、城市供水、水資源科學(xué)利用等提供高分辨率降水?dāng)?shù)據(jù)。本研究中還存在一些問(wèn)題，如CRA-40降水資料為何僅在1985—1998年較實(shí)況值偏低、這兩套降水資料為何在湘中一帶年際變率與實(shí)況的相關(guān)系數(shù)較低等。對(duì)此，今后將考慮選擇觀測(cè)資料、氣候數(shù)據(jù)集、降水融合產(chǎn)品、再分析數(shù)據(jù)集等多套數(shù)據(jù)進(jìn)行更全面的對(duì)比評(píng)估。