针对青海省地形复杂、地面观测站稀疏导致降水数据精度不足问题,融合 GPM、ERA5、DEM 等多源数据,基于 BP - LSTM 和随机森林模型,生成 0.01° 空间分辨率、1h/3h 时间分辨率高精度降水数据集,验证显示 RMSE≤2.5mm,降水事件捕捉率≥90%,为区域生态评估、水文模拟等提供数据支撑。
| 采集时间 | 1990/01/01 - 2020/12/31 |
|---|---|
| 采集地点 | 青海省 |
| 海拔 | 1500.0m - 6500.0m |
| 数据量 | 6.5 GiB |
| 数据格式 | *.nc |
| 数据空间分辨率(/米) | 0.01° |
| 数据时间分辨率 | 3小时 |
| 坐标系 | WGS84 |
融合 GPM(NASA 提供,0.5h/10km 分辨率 ,https://gpm.nasa.gov/data/imerg )、ERA5(ECMWF 提供,1h/25km 分辨率 ,https://www.ecmwf.int )、NDVI(16d/30m )、DEM(30m )及地面观测站数据(青海省气象局,1h 分辨率)。
1. 数据预处理:采用 bilinear 插值将 GPM、ERA5 降尺度至 0.01°,最邻近插值将 NDVI、DEM 重采样至 0.01°,过滤小于 0.1mm/h 降水数据;
2. 模型融合:BP - LSTM 模型(前后 BPNN 模块捕捉空间相关性,核心 LSTM 模块捕捉时间相关性 )、随机森林模型(100 棵决策树集成学习 );
3. 精度验证:采用 RMSE、RB、MAE 评估准确性,POD、FAR、MISS 评估降水事件捕捉能力
融合数据 RMSE≤2.5mm,RB(绝对值)≤15%,POD≥0.9,FAR≤0.6;数据经过多源验证,与地面观测数据匹配度高,误差在可接受范围。
| # | 编号 | 名称 | 类型 |
| 1 | 2022YFF1302601 | 高寒矿区冻土水文生态时空变化监测和数据融合技术集成 | 国家重点研发计划 |
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| # | 标题 | 文件大小 |
|---|---|---|
| 1 | 基于随机森林模型的木里矿区逐 3小时降水融合数据集_数据说明文档.docx | 20.8 KiB |
| 2 | 木里矿区降水融合数据-1km&逐三小时 |
| # | 类别 | 标题 | 作者 | 年份 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 论文 | A studyof regional precipitation data fusion model based on BP-LSTM in Qinghaiprovince | HongYu Wang, Xiaodan Zhang, Chen Quan, Tong Zhao, HuaLi Du | 2023 |
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