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近50a中国降水格点数据集的建立及质量评估 被引量：82
1
作者 赵煜飞 朱江 许艳 《气象科学》 CSCD 北大核心 2014年第4期414-420,共7页
基于2012年6月更新的高质量2 400个台站降水资料,采用薄盘样条法,制定了采用3个自变量(经度、纬度、海拔高度)、降水量开平方预处理、3次样条的插值方案,并引入数字高程资料,以减弱中国独特地形条件下高程对降水空间插值精度的影响,并对... 基于2012年6月更新的高质量2 400个台站降水资料,采用薄盘样条法,制定了采用3个自变量(经度、纬度、海拔高度)、降水量开平方预处理、3次样条的插值方案,并引入数字高程资料,以减弱中国独特地形条件下高程对降水空间插值精度的影响,并对1961—2010年中国区域地面降水站点资料进行了空间内插,得到了中国地面降水0.5°×0.5°格点数据集。经数据集的质量评估结果表明:分析值与站点观测值均方根误差平均为0.49 mm,相关系数平均达0.93(通过0.01的显著性检验),夏季插值误差高于冬季,东南地区误差普遍高于其他地区。冬、春、夏、秋季绝大多数台站绝对误差在±10 mm/月以内。冬、春、夏、秋季分别有60%、82%、54%、77%的台站相对误差在±10%之间。插值后的格点化降水资料能够比较细致、准确地描述中国大陆年平均降水场的东南多、西北少的主要空间特征,但也平滑掉了范围很小的降水极值中心。台站分布越密集的地方,插值效果越好,并且最近距离小于40 km的台站插值精度较高,大于40 km插值精度衰减较快。 展开更多
关键词 降水 空间内插 格点数据集 质量评估
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我国逐日降水量格点化方法 被引量：76
2
作者 沈艳 冯明农 +1 位作者 张洪政 高峰 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期279-286,共8页
国家气象信息中心(NMIC)和美国大气海洋局气候预测中心合作开发了"中国逐日格点降水量实时分析系统(V1.0)",并已在NMIC投入业务试运行。该系统基于我国2419个国家级地面气象站日降水量观测(08:00—08:00,北京时)数据,采用&qu... 国家气象信息中心(NMIC)和美国大气海洋局气候预测中心合作开发了"中国逐日格点降水量实时分析系统(V1.0)",并已在NMIC投入业务试运行。该系统基于我国2419个国家级地面气象站日降水量观测(08:00—08:00,北京时)数据,采用"基于气候背景场"的最优插值方法,实时生成空间分辨率为0.5°×0.5°的格点化日降水量资料。通过对汛期典型区域和单站降水过程的对比分析表明:该格点化产品的精度较高,能准确捕捉并再现每一次降水过程。误差分析表明:约91%的数据绝对误差小于1.0 mm/d。该产品在定量分析天气实况、检验天气气候模式精度、检验卫星产品精度等方面有应用前景。 展开更多
关键词 格点降水量 实时系统 气候背景场 最优插值
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降水要素空间插值精度的比较——以东北地区为例 被引量：66
3
作者 蔡福 于慧波 +3 位作者 矫玲玲 唐凯 明惠青 刘兵 《资源科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2006年第6期73-79,共7页
以1961年～2004年东北3省44年172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... 以1961年～2004年东北3省44年172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。 展开更多
关键词 东北地区 降水 空间插值 精度比较
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基于地形和主风向效应模拟山区降水空间分布 被引量：64
4
作者 孙鹏森 刘世荣 李崇巍 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1910-1915,i003,共7页
在 ANUSPL IN和 GIS空间分析技术的支持下 ,采用岷江流域内及周边地区共计 5 1个雨量站的 1988～ 2 0 0 2年各月连续观测数据 ,模拟产生岷江上游面积达 2 2 919km2的流域范围内月平均降水量的空间分布栅格。为了体现当地季风方向和坡向... 在 ANUSPL IN和 GIS空间分析技术的支持下 ,采用岷江流域内及周边地区共计 5 1个雨量站的 1988～ 2 0 0 2年各月连续观测数据 ,模拟产生岷江上游面积达 2 2 919km2的流域范围内月平均降水量的空间分布栅格。为了体现当地季风方向和坡向之间的耦合效应 ,建立主风向效应指数 (PWEI) ,并从 DEM中提取海拔高度形成两个协变量 ,以雨量站的大地坐标位置作为独立变量。降水的模拟采用样条平滑技术 ,利用降水量值和 4个变量的统计关系拟合产生样条表面 ,并进而结合 DEM和 PWEI栅格产生空间分辨率达 5 0 0 m的降水量栅格。依据归一化交叉检验值 (GCV)确定平滑参数 ,并通过多次诊断运行实现平滑降噪 ,提高预测精度。统计结果表明 ,月平均降水量的预测误差变动在 15 %～ 4 2 %之间 ,是现有雨量站分布条件所能实现的较好的结果。雨季 (5～ 9月份 )的预测误差远小于旱季 ,表明东南季风对迎风坡面有明显的致雨效应 ,并因 PWEI的运用提高了模拟精度 ;旱季 PWEI效果不明显 ,降水分配主要依赖地形。和单纯利用海拔高度一个变量相比 ,增加 PWEI可使全年平均预测误差降低 3.0 %左右。 展开更多
关键词 岷江上游 降水量 主风向效应指数 插值 归一化交叉检验
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沙坡头地区多年降水分布特征、趋势及其变率 被引量：58
5
作者 王新平 张景光 +1 位作者 李新荣 李金贵 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2001年第3期260-264,共5页
应用Mann -Kendall秩统计法和回归分析法 ,检验时间序列上的年降水趋势 ;应用一阶自相关分析法 ,对沙坡头地区多年降水持续性特征进行统计分析。结果表明 ,5a滑动平均曲线所对应区间 196 7— 1972年以及1977— 1982年降水量大于多年平均... 应用Mann -Kendall秩统计法和回归分析法 ,检验时间序列上的年降水趋势 ;应用一阶自相关分析法 ,对沙坡头地区多年降水持续性特征进行统计分析。结果表明 ,5a滑动平均曲线所对应区间 196 7— 1972年以及1977— 1982年降水量大于多年平均值 ,而 1983— 2 0 0 0年降水量滑动平均值低于多年平均值的趋势明显。 195 5—1970年的分析时段内 ,降水量每连续递减两年后 ,将稍有回升 ,但总体上趋于下降。从滑动平均计算值来看 ,年降水分布存在时间序列上的非随机因素潜在振荡 ,5a滑动平均值突出了以年为时序单位的降水振荡模式。干旱时段的延长通常在多雨年之前或之后发生 ,尤其在 1978年经历高峰降水以后 ,直至 1985年 ,区内干旱时段的延长颇为显著。 展开更多
关键词 半干旱地区 年降水 时空变异性 干旱化 干旱地区 降水趋势 降水资料
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利用中国气候信息系统研究年降水量空间分布规律 被引量：52
6
作者 尚宗波 高琼 杨奠安 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期689-694,共6页
利用中国气候信息系统 ,做出了中国年平均降水量分布图 ,以描述中国水分状况。首先利用大比例尺地形图和数字化后的地形资料 ,建立中国数字高程模型 ;根据全国气候资料建立趋势面分析模型 ,模拟出全国降水量空间分布的趋势值 ,利用空间... 利用中国气候信息系统 ,做出了中国年平均降水量分布图 ,以描述中国水分状况。首先利用大比例尺地形图和数字化后的地形资料 ,建立中国数字高程模型 ;根据全国气候资料建立趋势面分析模型 ,模拟出全国降水量空间分布的趋势值 ,利用空间插值方法对趋势面分析产生的剩余值进行空间插值 ,估算出降水量的空间分布资料 ,并对其进行 2次平滑处理后建立中国降水量空间分布数据库 ;利用生态信息系统完成了图形输出和编辑处理 ,最后输出中国多年平均年降水量分布图。该方法具有快速、准确、理论性强、结果可靠、实用性强等特点 ,既可以作为生态学模型的资料 。 展开更多
关键词 降水量 空间分布图 趋势面分析 空间插值 中国 气候信息系统 生态信息系统
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降雨量地面观测数据空间探索与插值方法探讨 被引量：49
7
作者 孔云峰 仝文伟 《地理研究》 CSCD 北大核心 2008年第5期1097-1108,共12页
空间插值方法广泛应用于气象数据产品的制作,其精度与气象要素的空间变异特征、气象观测站分布和插值方法选择有关。选择美国得州599个地面观测站30年平均降雨量记录,设计了27个观测站样本方案,选择全年、1月和8月数据,利用空间统计、... 空间插值方法广泛应用于气象数据产品的制作,其精度与气象要素的空间变异特征、气象观测站分布和插值方法选择有关。选择美国得州599个地面观测站30年平均降雨量记录,设计了27个观测站样本方案,选择全年、1月和8月数据,利用空间统计、空间自相关、半变异函数等方法探索降雨量的空间变异特征,并采用5种常规方法进行空间插值,比较和解释插值结果,在此基础上讨论基于知识的气象要素空间插值方法。案例研究发现:①降雨量地面观测数据通常具有明显的空间趋势、较强的空间自相关特征和较稳定的空间变异规律,但针对不同时段或采样方案,其空间自相关强度和半变异函数模型会有一定的差异。②增加气象观测站数,空间插值误差有减小的趋势;但观测站数目达到一定数值后,增加观测站数,插值精度提高并不明显。③在观测站较少时,不同插值方法间的精度差异较大,而在观测站充足的情况下,其差异有减小的趋势。④探讨气象要素与地理环境要素之间的关系,获得定量化的先验知识,开发基于知识的空间插值模型,是高精度气象要素插值的关键;线性加权回归和地理加权回归方法的初步试验验证了这一思路的有效性。 展开更多
关键词 降雨量 探索性空间数据分析 空间插值 先验知识
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黄土高原降水量的空间插值方法研究 被引量：46
8
作者 孟庆香 刘国彬 杨勤科 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2006年第3期83-88,共6页
在地统计学和地理信息系统支持下,采用多种插值方法对黄土高原降水量进行了空间插值研究, 并探讨了气象站点密度与布局对插值结果的影响。结果表明,地统计学方法优于传统的反距离加权插值、多项式插值和径向基函数插值方法;考虑高程影... 在地统计学和地理信息系统支持下,采用多种插值方法对黄土高原降水量进行了空间插值研究, 并探讨了气象站点密度与布局对插值结果的影响。结果表明,地统计学方法优于传统的反距离加权插值、多项式插值和径向基函数插值方法;考虑高程影响的普通协克里金方法优于一般的克里金方法和简单协克里金方法。通过空间插值得到了黄土高原降水量分布图,由该降水量分布图可知,黄土高原降水量总体呈现西北低、东南高的态势,界限很明显;年均降水量在100-800 mm,主要集中在200-600 mm内,以半湿润-半干旱气候为主。 展开更多
关键词 黄土高原 降水量 插值 克里金方法 协克里金方法
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秦岭—大巴山高分辨率气温和降水格点数据集的建立及其对区域气候的指示 被引量：46
9
作者 陆福志 鹿化煜 《地理学报》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2019年第5期875-888,共14页
本文建立了秦岭—大巴山高分辨率(～29 m×29 m)的气候格点数据集,包括逐月气温和降水、年均温和年降水、春夏秋冬气温和降水。空间插值方法采用国际上较为先进的ANUSPLIN软件内置的薄盘光滑样条函数,以经度、纬度和海拔为独立变量... 本文建立了秦岭—大巴山高分辨率(～29 m×29 m)的气候格点数据集,包括逐月气温和降水、年均温和年降水、春夏秋冬气温和降水。空间插值方法采用国际上较为先进的ANUSPLIN软件内置的薄盘光滑样条函数,以经度、纬度和海拔为独立变量。空间插值结果与流行的WorldClim 2.0气候格点数据集具有一致性,但是比后者更精确、分辨率更高、细节更突出。本文揭示和证实:秦岭南麓是最冷月气温的0℃分界线。秦岭—大巴山气温具有明显的垂直地带性。6月气温直减率最大,为0.61℃/100 m;12月气温直减率最小,为0.38℃/100 m;年均气温直减率为0.51℃/100 m。夏季和秋季降水从西南向东北递减,强降水中心出现在大巴山西南坡。冬季降水从东南向西北递减。大巴山是年降水1000 mm分界线,夏季降水500mm分界线;秦岭是年降水800 mm分界线,夏季降水400 mm分界线。与大尺度大气环流对比揭示:秦岭—大巴山气温和降水空间分布主要受到东亚季风和地形因子的控制。本文进一步明确了秦岭和大巴山的气候意义:大巴山主要阻挡夏季风北上,影响降水空间分布;秦岭主要阻挡冬季风南下,影响冬季气温空间分布。本文建立的高分辨率气候格点数据集,加深了对区域气候的认识,并将有多方面的用途。 展开更多
关键词 秦岭 大巴山 气温 降水 格点数据 空间插值 ANUSPLIN 东亚季风
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五种常用降水量插值方法误差时空分布特征研究——以深圳市为例 被引量：45
10
作者 邬伦 吴小娟 +1 位作者 肖晨超 田原 《地理与地理信息科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2010年第3期19-24,共6页
在洪水、滑坡等地质灾害预警预报中,通常需要对多个时点、多个站点的降水量观测数据进行高精度插值,雨量插值精度对灾害预警预报的可靠度具有很大的影响,因此研究降水量插值方法误差的时空分布特征具有重要的科研和实用价值。该文以深圳... 在洪水、滑坡等地质灾害预警预报中,通常需要对多个时点、多个站点的降水量观测数据进行高精度插值,雨量插值精度对灾害预警预报的可靠度具有很大的影响,因此研究降水量插值方法误差的时空分布特征具有重要的科研和实用价值。该文以深圳市2008年6月12日至14日百年一遇的强降水过程为例,采用交叉验证方法对反距离权重法、普通克里金法、全局多项式法、局部多项式法和径向基函数法五种常用空间插值方法误差的时空分布特征进行分析,研究成果可为根据雨量时空分布特点选取适用雨量插值模型提供相关依据,并为相关研究提供借鉴。 展开更多
关键词 降水量 插值误差 误差时空分布特征 地质灾害 预警预报
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薄盘光滑样条插值中三种协变量方法的降水量插值精度比较 被引量：39
11
作者 刘正佳 于兴修 +1 位作者 王丝丝 商贵铎 《地理科学进展》 CSCD 北大核心 2012年第1期56-62,共7页
在薄盘光滑样条插值中,高相关协变量的选取决定了插值结果的精确性。以2001-2009年全国728个气象站点日降水为数据源,提取年降水量数据,在分析多年平均降水量与两协变量高程(DEM)和距海岸线距离(DCL)的空间相关性基础上,利用ANUSPLIN软... 在薄盘光滑样条插值中,高相关协变量的选取决定了插值结果的精确性。以2001-2009年全国728个气象站点日降水为数据源,提取年降水量数据,在分析多年平均降水量与两协变量高程(DEM)和距海岸线距离(DCL)的空间相关性基础上,利用ANUSPLIN软件,比较不同协变量下降水量插值结果精度在全国尺度以及区域尺度上的差异。以DEM、DCL及DEM-DCL分别为协变量对降水量数据进行空间插值发现:①在全国尺度上,DEM法的平均绝对误差(MAE)为47.79,略低于DEM-DCL法(48.90),但显著低于DCL法(55.54);且DEM法的平均相对误差和均方根误差也明显低于其它两种方法。②在区域尺度上,除西藏地区外的其他7个区域,3种方法的插值误差与全国尺度上相一致。西藏地区降水插值结果以DCL法的精度最高,而DEM法则较差。研究建议除在西藏地区的降水量插值研究中采用DCL法,在全国其他大部分区域采用DEM法。 展开更多
关键词 降水量插值 ANUSPLIN 协变量 精度
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安徽省气象数据空间插值方法比较与分布特征 被引量：36
12
作者 赵冰雪 王雷 程东亚 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2017年第3期141-145,共5页
以安徽省境内80个气象站点2011—2014年的降水量和2015年的逐日气温数据为基础,结合该区30m的DEM数据,选取反距离权重加权法(IDW)、径向基函数法(RBF)、普通克里金法(OK)和协同克里金法(CK)对降水和气温数据分别进行了空间插值,并对模... 以安徽省境内80个气象站点2011—2014年的降水量和2015年的逐日气温数据为基础,结合该区30m的DEM数据,选取反距离权重加权法(IDW)、径向基函数法(RBF)、普通克里金法(OK)和协同克里金法(CK)对降水和气温数据分别进行了空间插值,并对模拟结果进行了交叉验证。结果表明:考虑了纬度和高程的协同克里金插值效果最好,降水和气温的插值误差排序均为:CK<OK<RBF<IDW,并对插值结果进行分析,发现研究区降水和气温空间分布均呈现由南向北逐渐递减的特点,并与经纬度、高程进行相关系数和回归分析,表明气象要素纬度地带性显著,降水量主要由纬度和高程决定,气温则主要受纬度的影响,月均气温与经度和纬度有一定的季节性规律。 展开更多
关键词 GIS 降水 气温 空间插值
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2000~2012年全国气温和降水1 km网格空间插值数据集 被引量：34
13
作者 王军邦 王居午 +2 位作者 叶辉 刘亚 何洪林 《中国科学数据（中英文网络版）》 CSCD 2017年第1期73-80,J0088-J0095,共8页
随着高分辨率卫星遥感技术的快速发展及其在生态学中的广泛应用,与时空分辨率相匹配的气象空间数据,成为生态系统过程模拟及变化驱动力分析的重要数据,也是全球气候变化背景下对空间异质性较高的陆地生态系统进行长期时空动态变化及机... 随着高分辨率卫星遥感技术的快速发展及其在生态学中的广泛应用,与时空分辨率相匹配的气象空间数据,成为生态系统过程模拟及变化驱动力分析的重要数据,也是全球气候变化背景下对空间异质性较高的陆地生态系统进行长期时空动态变化及机制研究的关键资料。为了得到与中分辨率成像光谱仪(MODIS)陆表产品时空分辨率相一致的气象空间数据,进而为估算中国陆地生态系统植被净初级生产力等提供气象输入数据,本研究采用2000~2012年的全球日气候历史数据网络(Daily Global Historical Climatology Network-Daily,GHCN-D)和中国气象局国家气象信息中心制作的“中国地面气候资料日值数据集”,选取日降水和日均温两个要素,对其进行读取、合并、检查、统计、空间插值批处理代码的生成等操作,最后由ANUSPLINE软件插值生成1 km空间网格栅格数据。本栅格数据的公开共享和下载服务,可为我国陆地生态系统的时空变化研究提供数据支持。 展开更多
关键词 气温 降水 插值 1 km网格 中国
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1900-2009年中国均一化逐月降水数据集研制 被引量：32
14
作者 李庆祥 彭嘉栋 沈艳 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期301-311,共11页
收集、整理全国1900-2009年110年逐月站点历史降水量资料,采取标准正态检验(SNHT)方法,对台站序列进行了均一性检验,并对部分明显不连续的站点序列进行了均一化调整和订正。在此基础上,分别对近百年降水距平序列和1971-2000年气候标准... 收集、整理全国1900-2009年110年逐月站点历史降水量资料,采取标准正态检验(SNHT)方法,对台站序列进行了均一性检验,并对部分明显不连续的站点序列进行了均一化调整和订正。在此基础上,分别对近百年降水距平序列和1971-2000年气候标准值进行了网格化,形成了逐月网格化气候数据集(5°×5°,2°×2°),并采用经验正交展开(EOF)技术方案进行了统计插补实验,形成了完整的5°×5°经纬度网格点数据集。基于不同分辨率网格数据集,建立了110年中国降水变化序列,计算了110年中年及季节降水量变化趋势。结果表明,中国近110年来年降水量变化略呈下降趋势,但没有达到统计显著性水平,各个季节的情况略有差别。统计插补后对1900年以后几年的降水量略有下降,使得近百年线性趋势略上升。 展开更多
关键词 降水 数据集 均一性 插补
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新疆地区年降水量的空间插值方法研究 被引量：30
15
作者 王智 吴友均 +2 位作者 梁凤超 常顺利 师庆东 《中国农业气象》 CSCD 2011年第3期331-337,共7页
为提高新疆地区年降水量的空间插值效果,通过增设模拟气象站点、补充实测站点数据空间变异性信息,采用确定性函数和地统计学的综合插值方法进行新疆地区年降水量的空间插值与比较验证分析。结果表明:(1)利用地统计方法分析多年平均降水... 为提高新疆地区年降水量的空间插值效果,通过增设模拟气象站点、补充实测站点数据空间变异性信息,采用确定性函数和地统计学的综合插值方法进行新疆地区年降水量的空间插值与比较验证分析。结果表明:(1)利用地统计方法分析多年平均降水量的最佳抽样间距,确定气象站点影响区,建立降水量与经纬度、高程、坡度、坡向、NDVI间的多元回归方程,增设模拟气象站点,可以有效增加降水量空间变异信息,显著提高降水量空间插值效果。(2)通过对比发现,反距离加权法(IDW)、复二次径向基函数法(MRBF)和普通克里格法(OK)3种空间插值方法中,MRBF的插值效果最好,是该地区降水空间分布的最适插值方法。(3)在新疆地区采用逐步综合的方法,即以多元回归方法增设模拟气象站点和MRBF进行年降水量空间插值,全面考虑影响因子与空间变异性,去除了多元回归带来的"边界效应",弥补了实测降水量空间信息,得到了具有较高精度的年降水量数据集。 展开更多
关键词 年降水量 空间插值 模拟站点 复二次径向基函数 新疆
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气象观测站点稀疏地区的降水插值方法探讨——以锡林郭勒盟为例 被引量：27
16
作者 辜智慧 史培军 陈晋 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期204-208,共5页
提出了一种基于地统计学分析,在无站点分布且无周边站点影响的区域增加模拟站点的方法,对气象观测站点稀疏的地区进行降水插值.其既不完全依赖于其他自然因子与降水数据的相关性,又对原观测站点降水数据的空间变异性信息进行了补充,可... 提出了一种基于地统计学分析,在无站点分布且无周边站点影响的区域增加模拟站点的方法,对气象观测站点稀疏的地区进行降水插值.其既不完全依赖于其他自然因子与降水数据的相关性,又对原观测站点降水数据的空间变异性信息进行了补充,可作为观测站点稀疏区域插值算法改进的一个新方向.以锡林郭勒盟为例进行分析的结果表明,本方法得到的整体及局部的误差估计均小于传统插值方法,并且在空间信息上表现出更为丰富的空间变异信息. 展开更多
关键词 降水插值 模拟站点 地统计学分析
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中国流域降水数据的空间插值方法评估 被引量：28
17
作者 陈雅婷 刘奥博 《人民长江》 北大核心 2019年第4期100-105,共6页
降水量的空间分布信息在水资源管理、旱涝灾害预测和可持续发展等研究领域具有重要价值。以中国1 915个气象站在1981～2010年间的平均降水量观测数据为基础,选取了反距离权重法(IDW)、径向基函数法(RBF)、全局多项式法(GPI)、局部多项式... 降水量的空间分布信息在水资源管理、旱涝灾害预测和可持续发展等研究领域具有重要价值。以中国1 915个气象站在1981～2010年间的平均降水量观测数据为基础,选取了反距离权重法(IDW)、径向基函数法(RBF)、全局多项式法(GPI)、局部多项式法(LPI)、普通克里金法(Ordinary Kriging)、简单克里金法(Simple Kriging)、泛克里金法(Universal Kriging)以及经验贝叶斯克里金法(EBK)8种空间内插方法进行评估。研究依据DEM数据的流域分析结果,对我国三大流域的降水量进行区域插值,同时采用交叉验证方法,对中国范围整体插值精度以及分区后三大流域的插值精度分别进行了验证。结果表明:对全国范围内采用经验贝叶斯克里金插值法取得了较好的效果;三大流域中,对黄河流域采用泛克里金法最优,对长江流域采用普通克里金法最优,珠江流域采用径向基函数法最优。最后以流域内的城市为例进行验证,结果表明各流域的最优空间插值方法具备有效性和指导价值。 展开更多
关键词 降水量 空间插值 Kriging插值法 长江流域 黄河流域 珠江流域 中国
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基于国家气象观测站逐日降水格点数据的交叉检验误差分析 被引量：28
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作者 熊秋芬 黄玫 +1 位作者 熊敏诠 胡江林 《高原气象》 CSCD 北大核心 2011年第6期1615-1625,共11页
利用2006-2008年2 403个国家气象观测站地面雨量计的逐日降水量资料,采用与网格点最近的观测站有、无降水确定该网格点有、无降水和Barnes插值方案确定网格点降水大小的混合插值方案,得到全国空间分辨率为0.1°×0.1°(约10... 利用2006-2008年2 403个国家气象观测站地面雨量计的逐日降水量资料,采用与网格点最近的观测站有、无降水确定该网格点有、无降水和Barnes插值方案确定网格点降水大小的混合插值方案,得到全国空间分辨率为0.1°×0.1°(约10km×10km)的逐日降水量格点数据,在此基础上通过交叉检验方法统计格点数据的误差,从相关系数、平均偏差、平均绝对误差、平均相对误差、均方根误差、复合相对误差、观测均方根、插值均方根、相对方差比率和降水概率密度函数分布等方面研究了在该混合插值方案下得到的我国逐日降水格点数据的误差分布,分析了误差统计量的时空变化特征。交叉检验的统计结果表明:(1)观测站逐日降水量的估计序列(即在不使用该观测站实际观测情况下由周围观测站插值得到网格数据,再由网格数据反插观测站估计值)与实际观测序列比较,两者的相关系数为0.81,平均偏差为-0.02mm.d-1,平均绝对误差为1.3mm.d-1,平均相对误差为58.67%,均方根误差为4.5mm.d-1,复合相对误差为41.17%,相对方差比率为93.12%,即格点化的降水资料具有较高的精度。(2)观测站逐日降水量的估计序列与实际观测序列的概率密度分布比较接近,插值误差基本符合正态分布。(3)逐日降水格点误差的空间分布规律是:平均绝对误差和均方根误差从我国西北向东南逐步增大;而平均相对误差的分布特点是东部特别是东部平原小、西部相对大;相关系数的分布特点是东部高、西部相对低。(4)误差统计量的逐月变化规律是:绝对误差和均方根误差明显表现为随月降水总量的增减而相应增减,一般是7月达最大,12月为全年最小值;而相关系数的大小与降水性质有关,一般大尺度系统性降水多时(11月)相关系数偏高,局地对流性降水偏多时(8月)相关系数偏低。 展开更多
关键词 降水 空间插值 交叉检验 误差统计量
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基于Anusplin秦岭地区近50多年来的降水时空变化 被引量：27
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作者 孟清 白红英 郭少壮 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2020年第2期206-212,共7页
为了更精确地评估山地生态系统,降水栅格数据的获取显得尤为重要。基于澳大利亚专业气象插值软件Anusplin,以秦岭1959—2015年31个气象站点的降雨资料为基础,获得秦岭地区降水栅格数据以揭示秦岭地区降水的时空变化规律。结果表明:(1)... 为了更精确地评估山地生态系统,降水栅格数据的获取显得尤为重要。基于澳大利亚专业气象插值软件Anusplin,以秦岭1959—2015年31个气象站点的降雨资料为基础,获得秦岭地区降水栅格数据以揭示秦岭地区降水的时空变化规律。结果表明:(1)秦岭地区年均降水的变化范围为545.44~1155.46 mm,平均降雨量为824.76 mm;南坡平均降雨量为847.37 mm,北坡平均降雨量为737.25 mm,南北坡平均降水差异为110.12 mm;秦岭山地四季平均降水量大小依次为:夏(403.76 mm)>秋(237.26 mm)>春(169.11 mm)>冬(25.62 mm),且南坡降水大于北坡降水。(2)1959—2015年秦岭地区年均降水变化率为-3.02~0.83 mm/10 a,并未通过显著性检验,降水减少区域主要在秦岭主峰太白山和秦岭南坡的安康等地,平均海拔分布在1177 m;而降水增多发生地主要在秦岭南坡的略阳、商南和石泉等地,平均海拔分布在811 m。其中秦岭地区东部商南地区变化率最大,达到0.83 mm/10 a。 展开更多
关键词 气候变化 降水插值 Anusplin 秦岭地区 时空变化
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基于西南地区台站降雨资料空间插值方法的比较 被引量：25
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作者 李金洁 王爱慧 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期50-60,共11页
以西南地区1996～2000年93个气象台站观测的月均降雨量为基础,对各月降雨量进行空间自相关性,变异特征等空间分析后,采用反距离加权法(IDW)和以不同变异函数模型(指数模型、球面模型、高斯模型)为基础的普通克里金(O-Kriging)两种方法... 以西南地区1996～2000年93个气象台站观测的月均降雨量为基础,对各月降雨量进行空间自相关性,变异特征等空间分析后,采用反距离加权法(IDW)和以不同变异函数模型(指数模型、球面模型、高斯模型)为基础的普通克里金(O-Kriging)两种方法进行空间插值,通过交叉验证结果对两种方法进行分析比对。结果表明:(1)西南地区月均降雨量存在明显的空间集聚现象,并具有显著的空间自相关性和变异特征,可对该研究区域降雨量进行空间插值研究。(2)在O-Kriging插值时,变异函数选用指数模型的效果最好,球面模型次之,高斯模型最差。(3)两种方法对月均降雨量及其极大值和极小值插值时,O-Kriging的插值误差均小于IDW,插值误差整体上与降雨量呈正相关关系。在剔除各月降雨量极大值较为集中的两个站点后进行插值,插值结果的误差均明显降低。(4)对研究区域整体来说,O-Kriging的插值效果优于IDW,但就单个站点来看,结果并非如此。在降雨量的空间插值中,由于研究区域和时间尺度的不同,并不存在绝对的最优方法,应根据实际应用效果选择最适方法。 展开更多
关键词 降雨量 空间插值 空间自相关 交叉验证
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