アフリカにおけるIMERGの降水量の検証

Validation of IMERG precipitation in Africa.

• Amin K Dezfuli
• Charles M Ichoku
• George J Huffman
• Karen I Mohr
• John S Selker
• Nick van de Giesen
• Rebecca Hochreutener
• Frank O Annor

抄録

アフリカの水文気象プロセスの理解は、現場での降水量測定が不足しているために妨げられてきました。特にTRMMマルチ衛星降水解析(TMPA)は、衛星を利用した観測がこの課題を解決する上で非常に重要な役割を果たしています。最近発表された Integrated Multi-satelliteE Retrievals for GPM (IMERG)プロジェクトは、前身のTMPAプロジェクトを継承し、より高解像度のデータを提供することを目的としている。ここでは、アフリカ横断水文気象観測所(TAHMO)プロジェクトの原位置観測データを用いて、IMERG-V04Aの降水データを検証した。西アフリカと東アフリカのいくつかの観測点について、様々な評価手法を検討した。さらに、IMERGとTMPAの間で大陸全体の比較を行った。その結果、季節、地域、評価統計によって、衛星ベースの製品の性能が異なることが示された。降水量の日周周期は、IMERGの方がTMPAよりも比較的良好に捉えられている。どちらのプロダクトも、東アフリカや湿度の高い西アフリカでは、サヘル南部よりもゲージデータとの整合性が高い。しかし、年循環の検出においては、IMERGの明確な優位性は見られない。ここで使用されているすべてのグリッド化されたプロダクトは、一年の周期を合理的に捉えているが、東アフリカの短い雨の間には、いくつかの違いが明らかになっている。IMERGとTMPAを大陸全体で直接比較したところ、IMERGとTMPAの類似性は地域的にも不均質であることが明らかになった。ジンバブエとマダガスカルを除いては、両方の衛星観測値がよく一致しているが、一般的には山岳地帯での差が最も大きい。IMERGは、ビクトリア湖上のTMPAで見られる正のバイアスを減少させたようである。

Our understanding of hydroclimatic processes in Africa has been hindered by the lack of in-situ precipitation measurements. Satellite-based observations, in particular, the TRMM Multi-Satellite Precipitation Analysis (TMPA) have been pivotal to filling this void. The recently-released Integrated Multi-satellitE Retrievals for GPM (IMERG) project aims to continue the legacy of its predecessor, TMPA, and provide higher resolution data. Here, we validate IMERG-V04A precipitation data using in-situ observations from the Trans-African Hydro-Meteorological Observatory (TAHMO) project. Various evaluation measures are examined over a select number of stations in West and East Africa. In addition, continent-wide comparisons are made between IMERG and TMPA. The results show that the performance of the satellite-based products varies by season, region and the evaluation statistics. Precipitation diurnal cycle is relatively better captured by IMERG than TMPA. Both products exhibit a better agreement with gauge data in East Africa and humid West Africa than in the Southern Sahel. However, a clear advantage for IMERG is not apparent in detecting the annual cycle. Although all gridded products used here reasonably capture the annual cycle, some differences are evident during the short rains in East Africa. Direct comparison between IMERG and TMPA over the entire continent reveals that the similarity between the two products is also regionally heterogeneous. Except for Zimbabwe and Madagascar, where both satellite-based observations present a good agreement, the two products generally have their largest differences over mountainous regions. IMERG seems to have achieved a reduction in the positive bias evident in TMPA over Lake Victoria.