山东省降雨时空分布特征研究

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1、山东省降雨时空分布特征研究　　摘要利用山东省22个及河南省4个气象观测站点1961―2011年的逐年降雨资料，创建泰森多边形降雨分布模型，并借助多项式拟合曲线法和反距离加权插值法等分析方法，对山东省降雨时空分布特征进行深入研究。结果表明：近50年来，山东省降雨量在空间上呈显著的梯度变化，从东南部向西北部逐渐递减；并具备一定的年代、年际变化特征，总体呈现出先减少后增加的趋势。　　关键词降雨；分布模型；时空分布；山东省　　中图分类号S161.6文献标识码A文章编号1007-5739（2016）02-0230-03　　AbstractUsing22meteorologicalstati

2、onsinShandongProvinceand4meteorologicalstationsinHenanProvinceduring1961―2011annualrainfalldatastocreatevoronoidiagramrainfalldistributionmodel，andwiththehelpofapolynomialfittingcurvemethodandinversedistanceweightedinterpolationanalysismethods，suchastoconductthethoroughresearchtotherainfallte

3、mporalandspatialdistributioncharacteristicsinShandongProvince.Resultsshowedthatintherecent50years，rainfallinShandongProvinceweresignificantonthespacechangeofgradient，fromsoutheasttonorthwestgraduallydecreased；andhadacertain7age，interannualvariability，theoverallshowedanincreasingtrenddecreased

4、firstthenincreased.　　Keywordsrainfall；distributionmodel；temporalandspatialdistribution；ShandongProvince　　水是人类发展不可缺少的自然资源，是人类和一切生物赖以生存的物质基础。当今世界，水资源不足和污染构成的水源危机成为任何一个国家在政策、经济和技术上所面临的复杂问题和社会经济发展的主要制约因素。我国水资源人均占有量约为2200m3，仅为世界的1/4，而山东省水资源人均占有量是334m3，不足全国的1/6，为世界的1/25，位居全国各省（市、自治区）倒数第3位，且水资源时空分布受

5、降雨、地形地貌及人类活动影响较大。山东省东接太平洋，西连亚欧大陆，属暖温带季风气候，在作物生长期雨热同季，有利于农业及种植业的生产和发展，但由于当地水资源主要靠大气降雨补给，受气候影响极大，若某些年份异常枯水，可能出现旱灾及人畜饮水困难。　　降雨在时间和空间上具有非均匀分布的特征。许多学者从年降雨量、不同季节降雨量等不同角度，研究河西、华北、东北、长江上游等地区及云南、陕西、新疆等省的降雨趋势、周期性和突变性特征，以此来揭示降雨时空变化特征[1-7]。此处借助泰森多边形降雨分布模型的构建思路，借鉴拟合曲线法和反距离加权插值法的分析方法，并基于ArcGIS应用软件的优势利用，对19

6、61―72011年山东省22个及河南省4个气象观测站点降雨时空分布的均匀度进行定量分析，以期全面、客观地评估山东省降雨时空分布趋势，为合理利用气候资源、优化产业布局、预防地质灾害发生提供科学的参考。　　1资料与方法　　1.1资料选取　　选取山东省22个及河南省4个气象观测站点1961―2011年的逐年降雨量值。　　1.2研究方法　　根据山东省22个及河南省4个气象观测站点的降雨量值，借鉴泰森多边形的构建思路创建泰森多边形降雨分布模型。利用多项式拟合曲线法和反距离加权插值法，对山东省1961―2011年降雨时空分布特征进行研究。通过比较其降雨时空分布特征，分析其降雨时空分布趋势。　

7、　2降雨分布模型　　2.1泰森多边形的创建　　在降雨量的研究方面，经过多年的应用与实践，泰森多边形已成为面雨量计算中的一种重要的优化方法[8]。泰森多边形法（ThiessenPolygons），又称为垂直平分法或加权平均法，是一种计算平均降雨量的方法。具体地说就是首先通过连接相邻雨量站点，把区域划分为大量的锐角三角形，接着在三角形的每一边作垂直平分线，每一站点周围的相互相交的垂直平分线形成一个多边形，计算该多边形的面积与流域面积之比作为各多边形上的降雨权重系数，最后用各站点雨景与