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基于Co-kriging的呼伦贝尔市2018年降水量空间分布特征模拟及插值精度分析

2021-11-11任宾宾邱绍柱杜卫红白絮飞

西南大学学报(自然科学版) 2021年11期

任宾宾,王 平,邱绍柱,杜卫红,白絮飞

1. 云南师范大学 地理学部,昆明 650500; 2. 呼伦贝尔学院 旅游与地理学院,内蒙古 海拉尔 021008; 3. 满洲里自然资源局,内蒙古 满洲里 021400

具有高分辨率、 空间信息化的降水数据是地球科学、 气候学、 生态学等相关研究的重要参数[1-5].因地面气象站点的离散性,气候空间模拟成为陆地生态信息空间化研究的重点[4].于贵瑞等[4]从理论和技术层面上提出构建国家尺度、 高分辨率栅格化气候信息数据库的基本思路和途径.针对气候要素空间插值算法理论[1-2,4-9]、 精度[4,6,8,10-22]的研究较多,目前常用的降水空间插值法有反距离权重、 趋势面、 克里金、 样条函数、 多元回归等10余种[23-26],且有不同的分类[25-26].随着降水机理研究的深入,根据实测降水信息及位置、 地形等影响因素进行的空间估计,理论上更加完善[26-27].为获取连续的高精度、 高时空分辨率降水数据,在考虑各种降水影响因子的前提下,多源降水信息的融合及多种插值方法的混合使用已成为必然趋势[8,12,25],但多源降水信息融合的应用目前仍存在许多不足[28].在引入辅助变量插值时,协同克里格法(Co-kriging)有更大的优势[2,6,10,15,27,29-32].

降水属于概率事件,随机性强,与其他气候要素相比,降水空间模拟精度一直倍受关注.除插值方法外,测站数量[19]、 分布密度[5,16,33]、 海陆距离及海拔等宏观地理因子[7,31,34-37]、 微地形因子[33,35,38]、 时间分辨率[34]、 降水强度[39]等因素也是影响降水空间插值精度的重要因素.研究表明,测站密度越小、 气候要素时间连续性越……

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