Huayu: 基于地球静止卫星的先进实时降水估计
大气与海洋物理
2025-12-18 v1
摘要
随着气候变化导致全球极端降水和洪水的频率和强度不断增加，对公众安全和经济资产构成日益严重的威胁，准确且实时的卫星降水估计对于大规模水文气象分析和灾害监测的运营至关重要。NASA的集成多卫星GPM检索系统（IMERG Final Run）结合了所有卫星微波观测信息与雨量计校正和气候学调整，以0.1°空间分辨率和30分钟时间分辨率生成降水估计。然而，其约3.5个月的延迟限制了其在实时应用中的效用，尽管其在表示降雨模式和变异性方面优于主流卫星降水数据集。我们提出了Huayu，一个基于机器学习的新颖实时卫星降水检索系统，仅依赖风云四号B地球静止卫星的红外观测，在120°×120°区域内以更精细的时空分辨率（15分钟，0.05°）提供更准确的降水估计。性能评估表明，Huayu与雨量计观测具有很强的一致性，临界成功指数（CSI）为0.693——相比IMERG Final Run（CSI: 0.670）提升了3.43%。实验结果证实，红外卫星观测能够比传统多源算法提供更准确的降水估计。
引用
@article{arxiv.2512.15222,
title = {Huayu: Advanced Real-Time Precipitation Estimation from Geostationary Satellite},
author = {Zijiang Song and Ting Liu and Lina Yuan and Yuying Li and Ao Xu and Xigang Sun and Ye Li and Feng Lu and Min Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.15222},
year = {2025}
}