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青藏高原地区气温空间插值分析


□ 王文娇;陈珂;刘德坤

沈阳农业大学林学院 辽宁沈阳110000 江西师范大学地理与环境学院

摘 要:

使用Kriging插值、采用反距离权重法(IDW)、Spline插值方法对青藏高原气温进行空间插值比较研究。利用青藏高原10个实测站点数据与3种插值数据进行模拟,同时采用1A(一致性指教)来评价模拟的结果,3种气温插值结果与实测值之间的统计分析如下,IA分别为-0.81、-1.05、-1.73;插值精度效果最好的是Kriging,最差的是Spline。

王文娇1 陈 珂1 刘德坤2

(1沈阳农业大学林学院,辽宁沈阳 110000; 2江西师范大学地理与环境学院)

摘要  使用Kriging插值、采用反距离权重法(IDW)、Spline插值方法对青藏高原气温进行空间插值比较研究,利用青藏高原10个实测站点数据与3种插值数据进行模拟,同时采用IA(一致性指数)来评价模拟的结果,3种气温插值结果与实测值之间的统计分析如下,IA分别为-0.81、-1.05、-1.73;插值精度效果最好的是Kriging,最差的是Spline。

关键词  气温;空间插值;模拟;青藏高原

中图分类号   P413    文献标识码  A    文章编号  1007-5739(2013)23-0244-01

Analysis on Spatial Interpolation of Temperature in Qinghai-Tibet Plateau Area

WANG Wen-jiao 1  CHEN Ke 1  LIU De-kun 2

(1 College of Forestry,Shenyang Agricultural University,Shenyang Liaoning 110000;2 School of Geography and

Environment,Jiangxi Normal University)

Abstract  The spatial interpolation of temperature on the Tibetan Plateau was carried out by using Kriging interpolation,the inverse distance weighting method(IDW),and Spline interpolation method. Ten actual site data and three interpolation data of the Tibetan Plateau were involved to com-plete the simulation,and the simulation results were evaluated by IA(consistency index). The statistical analysis of three kinds of temperature interpol-ation results and measured values were as follows,IA were -0.81,-1.05,-1.73 respectively,Kriging method showed the best accuracy,while the Spline method worked worst.

Key words  temperature;spatial interpolation;simulation;Tibetan Plateau

青藏高原介于我国昆仑山、阿尔金山、祁连山与喜马拉雅山之间,是世界上海拔最高的高原,被人们称作世界的“第三极”[1]。青藏高原地区气象台站非常少,且分布极不平衡,气象站大都分布在海拔较低的河谷地区,高原范围内气象站的平均高度为3 368 m,远小于高原的平均高度4 320 m[2]。因此,如何利用有限的观测数据,借助于空间插值方法估计其合理的空间分布具有十分重要的实际意义[3]。

青藏高原被称为气候变化的启动区,也被认为是全球气候变化的敏感区[4]。青藏高原以其特殊地理位置和对我国及东亚乃至北半球天气气候的重要影响[5],气象学家对高原气候变化作了许多卓有成效的研究,取得了很多有意义的结果[6]。

李 军等[7]分别在考虑海拔高度对气温影响和没有考虑海拔对气温的影响的情况下,分别应用普通克里格法、反距离权重法和样条插值法对中国623个气象站1961—2000年40年的逐月平均气温进行了空间插值,在6种插值方法中,考虑了海拔高度影响的普通克立格法是最优空间插值方法,但结果仍然不够满意。对于台站比较稀少的地区,必须把随机插值方法与确定性方法结合起来估计估计气候变量的空间分布才能取得更理想的结果[8]。

1  数据来源与研究方法

1.1  插值数据

气温资料为中国674个气象站2010年每8 d的平均气温,以及各气象站的经度、纬度和海拔高度数据。空间插值出全国范围1 km空间分辨率、每8 d数据后切取青藏高原部分用于本文研究计算及分析,由于研究区以外站点参与插值计算,可较好地控制研究区边缘处气象要素变化,可降低突变点的出现。参与空间插值的青藏高原台站数为133个台站。高程数据来自全球30 arcsec(约1 km)数字高程模型栅格数据集。

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