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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

作为世界第三极的青藏高原，因其独特、巨大的块体产生显著的夏季增温作用，对中国、亚洲乃至全球气候具有重大影响。但由于青藏高原自然条件险恶，山区气象台站十分稀少，气象资料极度匮乏；且分布又非常不合理，大多数站点分布在高原东部地区和高原边缘；85E以西仅有狮泉河、改则、皮山和普兰4个气象站，藏西北羌塘高原没有一个气象站；而且，气象站大都分布在海拔较低的河谷地区，高原范围内气象站的平均高度为3368 m，远小于高原的平均高度4320 m。严格来讲，这些台站获得的气象数据并不能反映高原的实际气温和降水分布情况，因此，目前对青藏高原气温和降水的空间分布规律认识不足。气温和降水对高原植被等生态、地理格局具有重要的控制作用，是研究高原生态与环境演变的重要气象指标。因此，如何利用有限的观测数据，借助于空间插值方法，精准估计研究高原气温和降水的时序变化规律以及它们的合理的空间分布具有十分重要的实际意义。

国内外研究现状

气象数据的空间插值方法是填补离散样本点之间的空间中缺失数据的一种方法，即将空间上离散的气象监测数据转换为曲面数据，以便对气象分布进行建模研究。近年来，气象要素插值已被作为专门的议程进行探讨和研究，主要集中于插值算法理论、各种方法应用与结果比较以及引入胁迫因子增加插值精度的探讨等几个方面。目前，我国的空间插值研究取得了巨大的进展，研究方法众多，常用的方法有反距离加权法、梯度距离平方反比法、样条函数法、普通克里金插值法、协同克里金插值法、泰森多边形法等。在所有方法中，基于地统计插值技术的克里金（Kriging）法和薄盘样条法TPS(Thin Plate Spline)对气象要素的插值最为适用，这些技术建模只将空间分布作为观测数据的函数而不需要其先验知识和物理过程，有效提高了插值的准确度。Hutchinson等从理论上分析了样条法和Kriging法的不同，Hartkamp对比了两种方法，认为二者都容易扩展到多维空间，当半变异函数有好的选择效果或样条粗糙度稳定时，两种方法都能获得准确的插值效果，但考虑到误差估计、数据结构和计算的简便，建议在气候数据插值中使用样条法。

2. 研究的基本内容

本文依据空间插值的相关理论以及对青藏高原气温和降水影响因子的研究以及地理信息系统技术的支持，结合薄盘样条理论和aunsplin软件，通过利用gis方法对青藏高原的气温和降水进行不同方法与影响因素的空间插值，并对其结果进行交叉验证，从而得到较为精确的气温与降水的时空分布情况。从研究中得到一种较适宜青藏高原气温和降水的插值方法，并可分析其气温与降水的分布状况，为后续的研究打下基础。论文中涉及内容概括为：

• 青藏高原气温与降水插值的意义
• 国内外气温与降水的插值研究现状
• 基于青藏高原分析对气温和降水的影响因子
• 利用anusplin软件结合各个因子对气温和降水进行插值
• 对插值结果进行交叉验证
• 分析影响因子与气温、降水的相关性
• 结论与展望

3. 实施方案、进度安排及预期效果

1、实行方案：

本研究在专门进行气候数据插值的anusplin软件的支持下，通过分析青藏高原气温和降水的影响因子，根据不同的影响因子在anusplin软件中选取不同的模型，进行不同模型，不同影响因子的插值，通过交叉验证分析，得到较适宜的有关青藏高原的气温和降水的插值模型，并分析其气温与降水的时空分布情况，为青藏高原水热分布研究、植被-生态-环境的研究提供依据。

数据来源：青藏高原全部气象站点逐月降水数据

4. 参考文献

[1] 齐文文,张百平,赵芳,庞宇等.基于trmm数据的青藏高原降水的空间和季节分布特征[j].地理科学,2013,33(8):999-1005.

[2] 汤懋苍,李存强．关于“青藏高原是气候启动区”的分析事实．中国青藏高原研究会第一届学术讨论会论文集．北京：科学出版社．1992．42-48．

[3] 卢鹤立,邵全琴,刘纪远等．近44年来青藏高原夏季降水的时空分布特征[j]．地理学报,2007,62(9):946-958.