基于地形加权的降水空间插值方法研究

作者:李慧晴; 叶爱中*
来源:武汉大学学报(工学版), 2021, 54(01): 28-37.
DOI:10.14188/j.1671-8844.2021-01-005

摘要

降水的时空分布存在高度不均匀性,而高精度的观测信息往往依靠有限的地面站点观测,所以获得高分辨率的观测降水信息需要进行空间插值。降水的空间分布受到地形的影响,尤其是地形雨的分布在迎风坡与背风坡差距很大,现有的插值方法很少考虑到该类地形的影响,导致降水插值误差很大。考虑坡向与流域边界对地形的影响,加入2个权重修正指数,改进距离倒数平方法,开发了一种新的考虑地形影响的空间插值方法。以淮河流域蚌埠以上河源山区为研究区域,采用1960-2010年间的雨量站观测降水数据,对研究区的降水量进行插值,然后通过交叉验证方法对插值精度进行了验证。结果表明:考虑地形的距离倒数平方法,对研究区的41%站点有改进,效率系数和相关系数分别最大提高0.53和0.34;对每个站点的2个权重指数进行优化,新方法相较于原方法能较有效地减小插值误差,提高插值精度;新方法对位于山前或山间的雨量站点降水插值的改进效果较好,一般在夏季强降水过程中表现较为明显。

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