长江中上游区基于GIS的不同时间尺度降水插值方法探讨.pdfVIP

第 27卷 第 5期 高 原 气 象 VoI．27 NO．5 2008年 1O月 PLATEAU M ETEOROLOGY October，2008 文章编号 2008)05—102l-14 长江 中上游 区基于 GIS的不 同时间尺度 降水插值方法探讨 周锁铨 ，孙 琪 ， 肖桐松 ，任永建 (1．南京信息工程大学 江苏省气象灾害重点实验室 ，江苏 南京 210044； 2．青岛市气象局，山东 青岛 266003) 摘 要 ：为了获取长江 中上游地 区高分辨率 的降水情况 ，本文以长江 中上游及其周围地 区共 613个气 象站点的降水资料为基本数据 ，利用分辨率为 4km 的DEM (Digitalelevationmode1)，采用 了较适合地 理信息系统 (GIS)的插值方法 ，分别对该区域 1992—20O1年间年、月及 日平均等不 同时间尺度 降水量 进行 了分析 。结果表 明：逐步插值法得到的高分辨率降水空间分析效果较好 ，计算 的精度较高 。该方 法提高 了计算的准确性 ，体现了降水随地形的变化 以及在空间分布上的不连续性 ，有效地解决 了复杂 地形条件下降水空间插值精度不高的问题 ，对于不同的时间尺度都有较好 的适用性 。 关键词 ：长江中上游 ；降水分布 ；空间分析 ；逐步插值法 ；地形影响 中图分类号 ：P426．61 3 文献标识码 ：A 间尺度下降水精度 的要求 ，这就需要寻求一种有效 1 引言 的空间插值技术 ，利用已有的气象数据生成分辨率 非观测站点的降水资料 ，一般可通过邻近 的观 较高的气象要素的分布状况 。同时，一些降水资料 测点 ，利用降水在 区域空 间上 的相互关系进行推 的空间插值方法在某一时间尺度上取得了较好的效 算 ；由于降水的空间分布与地形有较大的关系 ，在 果 ，如对多年平均降水量 的插值效果较好 ，但是对 山区特别是迎风坡上 ，降水量一般都是随着高度升 另外一些时间尺度 ，如多年月平均 、日平均 降水的 高而增加，达到最大降水量高度后 ，降水量开始减 插值 ，以及逐月降水 、逐 日降水 的插值效果如何还 少，形成最大降水高度 。一些研究工作[1 采用插 很不确定。 值的方法将海拔高度考虑到地理统计_l3 中；另一 本文采用逐步插值的方法，对长江 中上游大流 些研究人员还利用 回归方程 ，建立降水与经度 、纬 域降水进行了不同时间尺度的分析，以确定逐步插 度、坡度、坡向的回归方程_l6 。尚宗波等口l_利用 值对不同时间尺度降水空间插值的能力。通过分析 中国气候信息系统 ，大 比例尺地形 图和数字化后的 可知 ，这种方法充分考虑了降水受地形的影响及其 地形 资 料，估 算 出 降水 量 的 空 间分 布 资料 ； 在空间分布上的不连续性 ，且 能根据计算 的要求， Marquinez等 口 用坡 向、坡度作为 多元 回归 的因 逐步提高降水空间插值的精度。 子 ，求得降水空间分布的回归方程 。为了提高 回归 2 研究区域概况及数据资料 方程的计算精度 ，Marquinez等口。]还将研究区域的 降水分为干季和湿季分别建立回归方程。这也表明 2．1 区域概况 这种方法仍存在一定的局限性。 研究区域为长江 中上游地 区，位于 90。～115。 由此可见，从有