新疆年均降水量的空間插值方法比較

凌 威，王新杰，武文昊

(1.國家林業(yè)和草原局林產(chǎn)工業(yè)規(guī)劃設(shè)計院，北京 100010；2.北京林業(yè)大學(xué)，北京 100083；3.遼寧省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃監(jiān)測院，遼寧 沈陽 110122)

新疆地處歐亞大陸中心地帶，為典型的干旱半干旱氣候區(qū)，氣候干燥、降水量少，年均降水量僅150 mm左右，但各地的降水量相差很大。在這樣的地區(qū)，研究降水量測站數(shù)據(jù)，獲取較為精確的空間化降水信息，對于新疆農(nóng)業(yè)區(qū)劃、畜牧業(yè)、生態(tài)環(huán)境變化研究都有重要的指導(dǎo)意義[1-4]。

目前對于降水的研究已經(jīng)不再局限于各個氣象站點(diǎn)的觀測，而是運(yùn)用地統(tǒng)計分析方法的空間性、區(qū)域性的研究，使得空間插值技術(shù)成為該項研究的關(guān)鍵[5]。降水量的空間插值技術(shù)是將離散、有限的氣象站點(diǎn)的定位觀測數(shù)據(jù)通過插值模型向面狀信息轉(zhuǎn)換的有效手段[6]。空間插值方法包括確定性插值法和地統(tǒng)計插值法。確定性插值方法以研究區(qū)域內(nèi)部的相似性(如反距離加權(quán)插值法)，或以平滑度為基礎(chǔ)(如徑向基函數(shù)插值法)由已知樣點(diǎn)創(chuàng)建表明。地統(tǒng)計插值法(克里格插值法)則利用已知樣點(diǎn)的統(tǒng)計特性，不但能夠量化已知點(diǎn)之間的空間自相關(guān)性，而且能夠解釋說明采樣點(diǎn)在預(yù)測區(qū)域范圍內(nèi)的空間分布狀況[7-8]。針對不同時空特征的區(qū)域，研究者們對降水量的空間插值分析提出了大量的插值模型和算法改進(jìn)[9-11]。之前有學(xué)者使用克里格插值法和反距離加權(quán)法選取了新疆18個氣象站點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行降水量的空間插值分析，在整體和局域上對比了兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)[12]。……