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相似文献
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1.
降水空间插值方法应用研究——以黄河源区为例   总被引:18,自引:1,他引:18  
使用反距离加权法、张力样条函数法和普通克里格法对黄河源及其周围地区65个气象站点1990~2001年12年间月平均降水数据进行空间插值,并对模拟结果进行了交叉检验和站点检验.3个检验标准的检验结果表明:3种插值方法的结果都基本能反映黄河源区降水的大体空间分布规律,而普通克里格法略优于其他两种方法.研究结果表明:样本本身的空间分布在很大程度上影响插值精度,台站的密度对插值效果的影响也非常显著.给出了黄河源区年平均降水空间分布图.  相似文献   

2.
基于福州市城区空气自动监测站点的PM_(10)浓度数据,通过对其分布特征进行探究,采用反距离权重插值法、径向基函数法和普通克里金插值法等进行空间插值,利用交叉验证对插值结果进行误差分析。结果显示,普通克里金法的空间插值效果最为理想,其次是径向基函数法,反距离权重插值法则最差。PM_(10)的季节性分布特征对空间插值结果有显著影响,三种方法夏季插值结果均明显优于其他季节,夏季径向基函数法插值结果只略逊于普通克里金法,此时可选择径向基函数法插值。三种插值方法的PM_(10)浓度空间分布趋势是一致的。  相似文献   

3.
雨量站网通常采用插值法获取降水空间分布信息,但在气象站点分布不均,海拔落差大的复杂山区,普通插值法插值结果精度较低.针对复杂山区,应在普通插值方法的基础上加入高程等地形因素.以我国新疆天山山区及周边44个气象站点57年(1958~2015)的平均年降水量和平均季度降水数据为基础,采用克里金插值法、样条函数插值法、反距离权重插值法、考虑高程的反距离权重插值法以及考虑高程的协同克里金插值法5种方法进行空间降水插值,选用36个为插值站点,8个为检验站点,通过相对误差和均方根预测误差为指标对插值结果进行检验,研究不同插值方法对天山山区降水插值结果精度影响.结果表明:采用混合插值的考虑高程的反距离权重法与考虑地形因素的协同克里金法的插值结果与实际情况较为一致.  相似文献   

4.
选取黑河上游研究区内的气象站,再逐渐增加其周围的站点,通过计算增加站点前后的误差效果,确定最优观测站点集为上游区域内的观测站点.应用3种不同的地统计方法对黑河上游气象要素进行插值,并比较其优劣.结果表明:无论是气温插值还是降水插值,改进的反距离倒数加权法的插值效果均比其他两种方法好;3种方法对气温数据的拟合效果较好,对山区降水事件的拟合能力均不理想.但当仅需要对降雨总量进行预测、计算时,改进的反距离倒数加权法效果较好.  相似文献   

5.
山西高原气温空间插值分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
基于山西高原及其周边区域共27个国家标准气象站1981—2005年的日气温资料,结合数字高程模型,利用反距离加权、全局多项式、局部多项式、径向基函数、样条函数、趋势面、普通克里金与协同克里金共8种空间内插方法对山西高原年均气温进行插值,然后用留一交叉验证法对各种插值方法进行精度对比,最后分析了山西高原多年平均气温的空间分布特征.结果表明:1)以高程为协同因子的协同克里金法精度最高,是适合山西高原气温插值的最优方法;2)基于地统计学的协同克里金和普通克里金比常规的插值方法精度要高;3)常规的插值方法按精度由高到低排序为径向基函数、局部多项式、反距离加权、全局多项式、趋势面、样条函数;4)山西高原气温在空间分布上具有明显的地域性特征,表现为从低纬度向高纬度递减的规律.  相似文献   

6.
为了进一步提高空间插值的精度,搭建生成对抗网络(GANs)、最小二乘生成对抗网络(LSGANs)及Gauss径向基神经网络(GRBFNN)。使用国家气象科学数据网1960—2013年619个气象站点数据的平均值,将上述3种深度学习模型对降水量和平均气温的插值结果与普通Kriging(OK)及反向距离加权(IDW)的插值结果进行对比分析,并进行交叉验证。结果表明:全国气象站点降水量和平均气温数据的空间插值中,IDW法优于OK法。当训练样本较多时,LSGANs模型空间插值表现最好;当训练样本数量较少时,GRBFNN的插值精度最高。高程对平均气温的插值精度影响较大,对降水量的插值精度影响较小。LSGANs和GRBFNN深度学习模型有助于拓展空间插值的思路和应用范围,具有很好的前景。  相似文献   

7.
采用甘肃省内52个气象站点51年(1963-2013年)的逐日降水量观测资料和分辨率为100m×100m的甘肃省数字高程模型(DEM)数据为基础,结合GIS技术,偏相关法,应用多元回归法、克里格法、反距离权重法和径向基函数法等4种基于DEM空间的差值方法,对甘肃省46个气象站点51年(1963-2013年)平均降水量进行空间插值计算,用6个气象站点的降水资料对插值结果进行验证以及误差分析等。分析了甘肃省降水的影响因子和分布特征。结果表明:甘肃省的降水量主要受经纬度和海拔的影响;考虑地形等因素的多元回归法的插值结果的精度明显优于其他三种方法;甘肃河东属于半干旱气候,河西地区属干旱气候,而在甘肃河东南部的广大区域降水量较其他地区多,年降水量在500~700mm。  相似文献   

8.
常规交通量预测模型耗时、工作量大.针对美国印第安纳州交通量趋于稳定的特点,借助ArcGIS地统分析软件,分别采用Ordinary Kriging、距离加权倒数(IDW)、径向基函数插值(RBF)等方法对交通量进行预测,并与动态称重系统(WIM)的交通资料进行比对,结果表明采用径向基函数插值中的反高次曲面函数(IMS)插值预测方法适合美国印第安纳州交通量的分布实际,预测误差最小.  相似文献   

9.
不同插值方法对降水量空间不确定性的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
鉴于点状数据的降水插值方法在时间和空间两个方面具有不确定性,从空间角度出发,以山东省多年平均降水量为例,采用交叉验证方法,对反比距离权重法、克里金方法、径向基函数法、全局多项式法和局部多项式法5种常用插值方法的整体插值精度和分区后各分区的插值精度分别进行分析验证。研究认为:山东省整体插值的最优方法为反比距离权重法;分区插值的最优方法中,平原地区为克里金方法、丘陵地区为全局多项式法、鲁中山地为反比距离权重法。并在此基础上,对整体插值精度和分区插值精度作了比较。研究结果可为区域降水插值模型的选取提供指导,同时分区插值的思路可为后续相关研究提供借鉴。  相似文献   

10.
复杂山地环境下气候要素的空间插值方法比较研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
复杂山地环境下气候要素的空间插值长期以来是地理科学研究的一大热点和难点问题.该文以中国康滇区为研究区域,以康滇区基准气象站点的分布图和1km精度的数字高程模型为实验数据,借助传统的普通克里格法和反距离加权法以及将海拔高程引为变量的薄板光顺样条插值方法,对多年月平均温度和降水量进行空间插值方法的比较研究.结果表明,康滇区温度的空间分布呈现出明显的地带差异,而降水量的空间分布没有明显的地带差异;均方根误差等统计指标评价薄板光顺样条插值方法的插值精度最高.与普通克里格法和反距离加权法相比,薄板光顺样条插值方法更适宜用于复杂山地环境下气候要素的空间插值.  相似文献   

11.
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.  相似文献   

12.
为了提高基于雨量站网观测值估算降水空间分布的精度,同时考虑降水的时序发展趋势和站点空间分布,将传统的插值方法(反距离权重法、普通克里金法)和Funk矩阵分解(Funk SVD)模型结合,提出了一种基于矩阵分解的插值方法,并采用黄河流域小浪底到花园口区间2009—2012年多场降水的日观测数据进行了精度检验。结果表明,通过与Funk SVD模型结合,反距离权重法和普通克里金法在平均绝对误差、百分误差等评价指标上的精度提升均超过15%,改善效果在周围站点分布不均匀或降水量很大的情况下尤为明显,可以大幅度减少传统方法在降水插值过程中的估计误差,提升空间估算的精度。  相似文献   

13.
 采用中国气象中心提供的山东省123个气象站点连续30年(1979—2008)的气候资料,排除不能种植酿酒葡萄和数值缺失较多的3个站点,对余下的120个站点气象资料进行分析。采用李华等提出的指标体系,即利用无霜期作为第一指标、生长季干燥度为第二指标、埋土防寒线为第三指标。结果显示,在山东省,生长季干燥度能很好地判断一个地区能否种植葡萄,但对适宜种植产区的优劣区分得不好,因此应根据实际情况选择第四个指标,通过分析山东省的气候特点(雨热同季),排除水热系数,采用成熟季(7—9月)降水量作为第四指标。利用这4个指标对山东省进行酿酒葡萄气候区划,通过Excel软件对区划指标进行计算分析,根据计算结果利用ArcGIS软件作图。将山东省划分为2个优质区,1个优良区,3个一般产区和1个可种植区,初步评价了各区适合种植的品种种类。  相似文献   

14.
集雨农业降水资源评估方法的研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
利用降水和地形资料,建立了定西县及其邻近的25个观测站点的栅格数字高程模型(DEM)、各测站近34年的实测降水量及其相关信息空间数据库。采用统计模型、空间插值和综合方法,模拟了研究区34年的年平均降水量、降水变率、降水保证率、丰水年和欠水年的年均降水量,以及雨季(7 ̄9月)和春小麦生长时期(3月中旬 ̄7月中旬)的降雨量空间分布,用5个观测站点的降水资料对各种模拟方法进行了精度评估。并且,在不同的空  相似文献   

15.
为了合理地安排露天草莓的种植布局、有效利用自然资源,从而提高草莓的产量和品质,获得更好的经济效益,以苏州太仓站及其周边6个气象站1971—2010年气温、降水和日照资料为数据源,根据草莓生长对气象条件的需求以及太仓的农业气候资源,确定草莓种植的气候区划指标,并利用普通克里金空间插值和几何分级法,对太仓市露天草莓种植进行了气候区划。结果表明:璜泾镇和浮桥镇北部地区不适宜种植草莓,沙溪镇中部、浮桥镇南部、浏河镇中部和西部地区是草莓种植的一般适宜区,而经济开发区、城厢镇、双凤镇、沙溪镇南部是草莓种植的最适宜区。太仓市的农业气候资源总体上适宜种植草莓,最终的区划结果可以为草莓的种植布局和品质的提升提供科学依据。  相似文献   

16.
为了研究基于数值模式的河南输电线路舞动预测的可预报性,本文以数值预报数据和常规舞动气象风险预测模型为基础,通过对河南121个国家气象站的舞动高影响气象要素预报能力的评估,揭示了借助数值预报开展舞动预测的可能性,同时针对河南容易发生输电线路舞动区域进行检验评估,得到以下结论:(1)河南东部平原地区输电线路舞动具有较好的可预报性,而西部山地丘陵地区舞动可预报性相对较低,四个舞动高发区可预报由高到低分别是:东部平原地区、南部山区、西北部山区、西南部盆地。(2)河南地区温度、风速和湿度预报均表现为东部平原地区偏差小、西部山区偏差大的特点;(3)输电线舞动的气象高影响区间的可预报性从大到小依次是风速、温度、湿度,其命中率分别为73.4%、78.4%和67.1%,温度和风速在河南东部的可预报性明显高于河南西部,而湿度在河南南部可预报性高而北部可预报性低;(4)温度、风速和湿度的可预报性区域分布有差异,要提高输电线路舞动预测水平,需要在不同区域针对不同要素进行预报订正和调整。  相似文献   

17.
利用江苏省2016年58个地面气象站日均温数据,针对其站点布局的不合理以及对未来站网的拓展,提出一种基于地统计克里金法和遗传算法的方法,以研究区域现有地面气温站点,利用克里金方法计算整个区域的克里金方差并对研究区域进行估值作为模拟站点,通过遗传算法从模拟站点中寻找最优的站网组合,解决局部最优站点组合起来不一定是整体最优的问题。最终确定了6个添加站点位置,研究结果为未来气温站网的建设提供了理论参考。  相似文献   

18.
以福建省龙岩市道路扬尘监测分析中的Pb元素质量浓度为例, 选取地统计学中具有代表性的反距离权重法、 径向基函数法、 普通克里格法3种空间插值方法, 进行污染物浓度的空间插值, 通过对插值结果进行交叉验证和评价, 对这3种插值方法进行对比研究. 道路扬尘样本共56个, 其中44个样本用于空间插值, 其余12个样本用于结果验证. 结果表明, 普通克里格法的平均预测误差为-0.129 6, 均方根预测误差为24.19, 与其他两种方法相比, 在检验标准上有明显优势, 故普通克里格法对于描述污染物质量浓度的空间分布趋势效果最佳, 而其他两种方法对Pb元素的空间分布插值精度较差.  相似文献   

19.
将普通克里格法、协同克里格法和反距离加权法3种空间插值方法应用于清江流域的降雨空间插值,比较了它们的应用效果,并分析了它们插值效果不同的原因.其中协同克里格法在应用时考虑了海拔高度对降雨量插值结果的影响.结果表明,两种克里格方法的插值结果的误差要远远小于反距离加权法,并且插值所得到的等雨量线更光滑.对于两种克里格方法,协同克里格法要优于普通克里格法,前者比后者的MAE值要小10%.反距离加权法明显不如两种克里格法的原因是该方法不能准确反映相邻站点的空间依赖关系.而协同克里格法优于普通克里格法是因为协同克里格插值法考虑到了地形对降雨量的影响,因而更适用于清江流域这样的山地流域.  相似文献   

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