三种插值方法对区域自动气象站日气温缺测数据插补的适用性研究

作者：孙越; 王海军; 周月华; 严婧; 刘莹

来源：暴雨灾害, 2023, 42(01): 97-104.

• 气温
• 记录缺测
• 数据插补方法
• 平均绝对误差
• 多元线性回归

为解决气温观测记录缺测的问题，选择反距离权重插值(Inverse Distance Weighted,IDW)、普通克里金插值(Ordinary Kriging,OK)和多元线性回归(Multiple Linear Regression,MLR)三种方法，以湖北省2020年为例，对全省逐日平均气温(T)、最高气温(Tmax)和最低气温(Tmin)进行空间插补，并采用平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)对3种方法的插补结果进行检验。结果表明:用MLR插补得到的Tmax、Tmin、T的MAE最小，分别为0.41℃、0.31℃和0.20℃，其中T的插补误差在1℃以内的站点比例高达100%；相比IDW和OK,MLR插补结果的MAE空间分布均匀，其不仅随海拔高度变化较小，随季节变化也相对较小。单站试验结果表明，当用于MLR模型的样本数量越多、时间离散度越大时，MLR对气温的插补效果越好。总体上，对日气温缺测数据的插补效果，MLR最优，IDW次之，OK最差；对于建立气象站点长时间连续气温数据集而言，MLR更适合解决区域自动气象站日气温数据缺测问题。

• 单位
  武汉区域气候中心; 湖北省气象信息与技术保障中心