资源描述：
《降水要素空间插值精度的比较》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、28卷第6期资 源 科 学Vol.28,No.62006年11月RESOURCESSCIENCENov.,2006文章编号:1007-7588(2006)06-0073-07降水要素空间插值精度的比较———以东北地区为例123344蔡 福,于慧波,矫玲玲,唐 凯,明惠青,刘 兵(1.中国气象局沈阳大气环境研究所,沈阳 110016;2.辽宁省气象台,沈阳 110016;3.黑龙江省气象局,哈尔滨 150001;4.沈阳农业大学,沈阳 110161) 摘 要:以1961年～2004年东北3省44年1
2、72个观测站的四季降水资料为数据源,采用反距离权重(IDW)(方法1)、趋势面模拟+残差内插(方法2)、ANUSPLIN软件插值(方法3)、空间化气候值+年际距平值(方法4)4种空间插值方法,以相同建模站不同检验站、相同检验站不同建模站以及不同检验站不同建模站3种形式分别对多年平均降水,单年丰水年和少水年的冬、夏、年降水数据进行空间插值精度比较,最终得出以下结论:无论是多年还是单年数据,方法3对降水数据空间插值相对误差都是最小的,是一种操作方便,易于批量运算的最优方法。对于每种插值方法,不同时间尺度
3、夏季和年降水空间插值相对误差小于冬季,而夏季和年差异不大,不同季节降水空间插值相对误差丰水年明显小于少水年。在检验站相同情况下,建模站增加并不一定会使降水要素空间插值精度提高;由于空间分布的差异,在建模站相同情况下,检验站数目增加对空间插值的精度影响不大。 关键词:东北地区;降水;空间插值;精度比较1 引言集成来完成气象数据的空间插值技术。降水这一要在许多重要的国际会议中,气象要素插值已被素相对于气温而言具有空间变异性大、时间连续性作为专门的议程来进行探讨和研究[1],降水作为影差等特征,是典型的
4、离散变量,因此以往针对气温空响地球上生物生存发展十分重要的气象要素,其空间插值效果较好的空间化方法并不一定适合于降间化信息对于区域水文、水资源分析以及区域水资水。源管理、旱涝灾害管理、生态环境治理都具有重要意目前国内外众多学者和机构对降水的多年平均义[2]。最近20年来,随着全球变化研究的兴起,景气候值、年、季、月、日等不同时间尺度,全球、区域、观、区域、全球尺度的生态系统模型如MT2CLIM[3]、局地等不同空间尺度的空间化技术进行了研究,如[6]FOREST2BGC[4]等不断被开发出来,大多需
5、要空间化于贵瑞(2004)认为降水的多年平均气候值采用三的降雨数据作为环境因子参数,从另一方面进一步维二次趋势面插值效果较好,可以满足实际需要。[7]强化了降水信息空间化的重要性。气象数据的空间庄立伟(2003)对东北逐日降水空间化插值的方法化技术的核心是空间内插方法,空间内插就是根据比较中认为IDW方法要优于克里格方法。[8]已知的空间数据估计(预测)未知空间的数据值。插Hutchinson(1991)认为局部薄板光顺样条法在数据值形成的气候空间如同时空过程的断面,能由点到可靠性和密度有限的情况下
6、具有应用前景。阎洪[9]面地反映气候在特定时间跨度上的状态,从而扩展(2004)利用ANUSPLIN软件对中国气候空间进行了原始气象数据的时空内涵,所产生的派生数据更模拟,认为该方法具有良好的适用性。祝青林[5][10]能反映气候的自然地理特征(阎洪,2003)。常用(2005)利用薄板光顺样条法对近30年黄河流域的空间插值方法有IDW、趋势面、克里格、薄片样条降水进行空间插值,并分析了流域内降水变化趋势。[11]插值、多元回归以及利用统计技术(多元回归技术)、蔡福(2005)在研究逐月气象要素空间
7、化方法中地理信息系统技术(GIS)、空间插值技术三者的综合认为空间化气候值+年际距平IDW插值方法是一收稿日期:2006-02-22;修订日期:2006-07-24基金项目:中国气象局沈阳大气环境研究所课题启动项目(编号:2005046)。作者简介:蔡福(1980～),男,辽宁海城人,硕士,主要从事气候变化与应用气象方面的研究。E2mail:caifu-80@163.com74资 源 科 学28卷第6期种对短时间气象要素空间插值较优的方法,其既考(S)用于方法比较,详见表1。虑影响气候值的经、纬、海
8、拔等大地形因子,又考虑表1 不同季节降水数据年份了受年际波动影响的随机因子。Table1Theyearsofprecipitationdataofdifferentseasons基于以上观点,本文采用IDW、趋势面模拟+残丰水年(m)少水年(s)差内插、ANUSPLIN软件以及空间化气候值+年际距冬197919891999197319761995平值等方法,以东北地区为研究区域对多年和单年夏196419851994197619822000季节尺度降水要素的空间化精度进
