基于ArcGIS的云南省降水量空間分布研究

吳沙沙，韓中陽，姜彥玉

(1.山東省地質礦產勘查開發局八〇一水文地質工程地質大隊，山東 濟南 250014；2.山東省地礦工程集團有限公司，山東 濟南 250200；3.山東省地下水環境保護與修復工程技術研究中心，山東 濟南 250014)

1 材料與方法

1.1 數據資料

研究數據為中國氣象科學數據共享服務網(http://cdc.cma.gov.cn)提供的甘肅省內氣象站點逐日觀測資料。鑒于數據可得性，并力求所有站點數據時間序列同一，選取了25個臺站(圖1)，降水信息的時間跨度為1981-2016年。其中部分臺站資料缺失或不完善，參照常規方法予以插補[1-3]。研究尺度分為年、季、月三種，其中季節尺度劃分為：3-5月為春季、6-8月為夏季、9-11月為秋季、12-2月為冬季。通過ArcGIS10.5進行空間分析。

1.2 空間分析方法

降水量具有時空分布地帶性的特點，為衡量其區域化空間格局，通常采用地統計學方法進行研究。地統計學是Matheron創立的一種空間統計方法，其通過鄰近度觀測檢測空間連續性變量變量的隨機不恒定變化與空間位置之間的關系，以界定其影響因素的重要性并估測分布特征[8]。半方差函數(Semivariogram)是地統計學的理論基礎，本研究主要應用其中的面域模式解釋土壤空間變異結構，其計算公式如下：

(1)

式中：h為空間間距； N(h)表示間距為h所有觀測點對數；Z(xi)和Z (xi+h)分別空間置xi和xi+h處的實測值。設定h=0時，γ(h)的值為塊金方差C0；隨著h的增大，γ(h)維持在穩定水平時，該處γ(h)為基臺值C0+C；此時點對間距為變程A0，變量在變程范圍內的臨近空間上具有良好自相關性，超出變程，自相關性消失。塊基比C0/(C0+C)可度量變量空間不恒定性的影響因素的作用大小，即空間結構。……