文档介绍：第 29卷第 1期甘肃科技 Vol29 No1
2013年 1月 GansuScienceandTechnology Jan 2013
湖南省年均降水量空间插值模拟方法比较研究
殷嘉霖,屈创
(兰州大学资源环境学院,甘肃兰州 730000)
摘要:用反距离权重法、普通克里金法、协克里金法、径向基函数法、全局多项式法、局部多项式法对湖南省及其周
边 50个气象站点 1971-2000年年均降水量进行空间插值,将插值估算结果与检验点作对比分析,结果表明,上述 6
种插值方法均能反映湖南省内平均降水量的空间分布特征,局部多项式法插值误差最小,精度最高。由于降水量是
受多因素影响的复杂过程,还需要考虑更多的因素对现有插值模型的改进,进一步提高降水量空间插值的精度。
关键词:年均降水量;空间插值;GIS;湖南省
中图分类号:P532
降水数据作为研究区域水文、水资源的基础数年均降水量进行空间插值研究,并采用预留站点检
据,是农林、生态、地理、全球变化等学科研究的重要验不同插值方法对于湖南省区域降水量的估算精
数据来源也是进行水文模型构建、地质灾害评估、环度,进而揭示湖南省降水量空间分布特征。
境资源管理、土壤侵蚀评价和旅游资源分析等重要
的参考指标[1-2]。然而,由于经济、技术和人力的原 1 数据与方法
因,气象站点的空间分布具有不均匀性,对于地形复 11 研究区概况
杂的偏远山区,获得多年降水资料难度较大,因此, 湖南省位于长江中游地区,地处 108°47′-114°
为了研究整个区域的降水空间分布结果,就需要把 15′E,24°38′-30°8′N之间,位于云贵高原向江南丘
分布不规则的观测台站数据转化成规则的网格数陵和南岭山地及江汉平原的过渡地带。地势变化
据,利用特定区域已知的离散观测数据来估计规则大,地貌类型复杂多样。全省东西南三面环山,中北
格点上的非观测数据,这就是所谓的“空间插部低落,呈马蹄形。其中位于石门县境内的壶瓶山
值”[3]。海拔 2099m,为省内最高点,中部大都为丘陵,多宽
目前常见的空间插值方法包括:反距离加权法广的盆地和谷地,北部为洞庭湖平原,地势低平,海
(Inversedistanceweighttension,IDW)、张力样条函拨大都在 50m以下。研究区属大陆性特征明显的
数法(Splinewithtension)、趋势面法(Trend)、普通中亚热带季风湿润气候,冬季受西伯利亚和蒙古高
克里金法(Ordinarykriging)、协克里金法(CoKrig原南下的冷气团控制,气候干冷,夏季为低纬度海洋
ing)等。刘智勇等[4]在对榆林地区降水数据进行插暖湿气团所盘踞,高温多雨,春秋季节气候温和,雨
值研究中,运用了协克里金法(CoKriging)并结合量适中。全省年均降水量约为 1200~1700mm,雨
GIS技术和多元回归分析方法,提高了降水空间插量充沛是我国雨水较多的省份之一。
值结果的精度。李波等[5]运用回归模型与残差内 12 数据资料及预处理
插相结合的方法对浙江年降水量资料进行栅格化处本研究选用的数据资料主要有湖南省 25个气
理,认为反距离权重法修正回归模型得到的年降水象站点以及临近省的 25个气象站