课题组在大尺度降雨能量估算领域取得研究进展：

降雨通过分离和迁移土壤颗粒，在土壤侵蚀中起着至关重要的作用，是土壤侵蚀模型中的一个关键因素。降雨侵蚀力反映了降雨对土壤侵蚀的潜在影响，它考虑了雨滴与土壤之间的相互作用，主要由雨滴携带的动能驱动。传统降雨能量估算方法依赖由雨滴谱仪得到的降雨强度和动能之间的点位经验关系（KE-I 关系），往往忽略了降雨微物理特征的地区差异。

因此，在大尺度降水能量估算方面仍存在两大研究空白。首先，需要研究从雨滴谱仪测量中得出的KE-I关系在大尺度网格降水数据中的适用性，评估其点位关系与遥感和再分析数据集的兼容性，以确保在网格尺度上准确可靠地估算降雨能量。其次，使用固定KE-I关系估算大尺度网格降雨能量的传统方法忽略了降雨特征的空间差异，带来很大的不确定性，需要结合雨滴谱仪的有限数据，探索空间变化的KE-I关系，从而捕捉降雨特征的空间变化，以提供更准确的大尺度降雨能量估算。

本研究旨在利用 IMERG 遥感和ERA5-land再分析降水数据集，比较传统的固定方法和基于雨滴谱仪的微物理方法估算KE-I关系的性能。研究结果表明，使用固定KE-I关系的传统方法没有考虑到降雨微物理特征的地区差异，往往会高估英国高降雨强度的KE值。基于地方雨滴谱仪微物理观测的KE-I关系改善了估算相关性，其中完全拟合公式的相关系数最高。研究结果强调了考虑当地降雨特征以提高估算精度的必要性，并表明与IMERG相比，ERA5-land在估算降雨能量方面具有更高的相关性和更低的误差，但它大幅低估了降雨强度。本研究揭示了考虑地区降水特征差异的重要性，有望为利用网格降水数据集进行大尺度水土流失估算的适用性提供科学依据。