應用地理加權回歸模型的遼寧省降雨量空間分布研究

石 碩

(阜蒙縣水利事務服務中心,遼寧 阜新 123100)

降雨是描述地球表面能量流動的指標因子之一，在氣候變化、陸面過程建模等眾多領域中有廣泛應用。基于站點觀測資料插值是精確獲取面域降雨分布的有效方法，然而常規插值對站點分布密度、數量、站點資料時間分辨率等有較強依賴性，從而導致在地形復雜、氣候惡劣、站點分布稀疏地帶難以取得較好的模擬效果[1]。因此有學者提出基于地形、經緯度、植被指數等輔助變量的回歸克里格法(Regression Kriging)，通過建立降雨量與環境變量之間的全局關系實現廣域細致模擬。然而該方法假定降雨量在不同空間上對環境變量具有同質依賴性，從而忽略了局部相關性[2]。地理加權回歸克里格(Geographically Weightedm3Regression Kriging，GWRK)是基于空間自相關原理的局部空間插值方法。其根據空間鄰域尺度上變量自相關性大小設計局部插值加權，來探測空間關系的非平穩性，符合降雨變量空間異質性特點；并在地理學、水科學、土壤學、社會科學領域取得成功應用[3]。本研究以遼寧省為案例，試述GWRK方法在研究區降雨量空間分布的應用流程與適用性，從而為區域降雨資料空間可視化提供技術參考。

1 研究區概況

遼寧省地處歐亞大陸東岸中緯度帶，東臨黃海、朝鮮半島，西接內蒙、河北，北望吉林，南濱渤海，地理位置(118°E～125°E;38°N～43°N)，區域面積14.8萬km2，人口4500萬(2015年)。地勢為遼西山地、中部遼河平原和遼東山地丘陵，海拔介于0～1763 m(圖1)。區域發育有遼河、鴨綠江、渾河等較大河流，地表徑流豐富，具有河道平緩、含沙量高、年內分配不均、泄洪差的水文特點。……