论文总字数：7585字

摘 要

近几年来，我国受季风气候的影响，年内降水量分布发生了很大变化，这些变化导致了我国各地区的降水量分布很不均匀。基于此，本文研究了4中降水空间的插值方法，通过对比分析，选择最优的协同克里格插值法，将2011年年降水量数据和高程点数据插值得到全国范围内，来制作中国年降水量的分布图，分析了解了中国年降水量的空间分布情况，得出我国东南沿海地区降水量比较大，西北内陆地区降水量比较少的结论，以此可以更好的了解中国各地区年降水量的变化趋势。

关键词：年降水量，克里格插值，分布图

Abstract: In recent years, our country affected by monsoon climate, annual precipitation has undergone great changes that led to the precipitation of various regions of the distribution is very uneven. Based on this, the paper studied the spatial interpolation method of precipitation 4, through comparative analysis, selecting the optimal co-kriging interpolation method, the precipitation data in mid-2011 and elevation point data interpolation across the country, to make Chinese New Year distribution of precipitation, annual precipitation analysis to understand the spatial distribution of China, the results of the southeast coastal rainfall is relatively large, relatively little precipitation in the Inland Northwest conclusion, in order to better understand the Chinese annual precipitation change of volume.

Keywords: Annual precipitation，Kriging，Distribution

目 录

1 前言 4

2 方法介绍 4

2.1 方法比较 4

2.2 最优插值选取 10

3 数据分析 11

3.1 数据来源 11

3.2 数据处理 11

3.3 数据的应用 11

4 降水量插值综合分析 11

4.1 数据的正态分布检验 11

4.2 降水量分布趋势分析 13

5 插值方法的研究与降水量分布图制作 13

5.1 降水量插值 13

5.2 降水量分级 14

5.3 生成等量降水线 14

5.4 年降水量分布图展示 15

结 论 16

参 考 文 献 17

致 谢: 18

1 前言

在中国，在大各地降水量差异，一般内地比沿海降水量少，南方降水量大于北方。我国年降水量的分布特点是从东南沿海地区向内陆地区逐渐减少的。降水水汽主要来源于太平洋和印度洋海域，故夏季风的来向与强弱，决定着我国降水分布特征及其变化动态。平均降水量为650毫米，但有不均匀分布的地区，不平衡的时间分布和年际不稳定性^[1]。

中国与云南和藏南的东南沿海地区，年降水量一般超过1600毫米，单杀一些山区平均降水量2000毫米，我国的台湾山区，面积达到3000 ~ 4000毫米。面积800毫米的年降水线的东南边缘，大部分分布在秦岭-淮河线和青海西藏高原；除了山地外，在中国西北地区，大部分的年降水量都是在400毫米以下^[2]。

我国的年降水量分布特征与夏季风有很大的关系。在我国西北内陆地区，年降水量线为200毫米左右；4年降水量400毫米，相当于夏季风的影响；面积800毫米的年降水线的东南边缘，大部分分布在秦岭-淮河线和青海西藏高原^[3]。

在前人的研究中，降水量插值来求中国降水量的分布情况，没有考虑到高程对降水量的影响，有些研究，没有通过分布图来清晰的描述中国降水量的分布情况，所以，基此本文做了详细的研究和对比。

在本文中，利用ArcGIS软件，将气象站降水量数据和高程点数据插值到全国范围内，采用协同克里格插值方法，来制作中国年降水量的分布图，通过分布图，来了解2011年中国年降水量分布情况。

2 方法介绍

2.1 方法比较 

空间降水插值的方法有许多,不同的方法有不同的有点和缺点，以及各种方法的适用性。本文主要研究了4种空间降水插值方法，通过对比分析，选择了一种最合适的降水空间插值来研究中国降水量的分布情况。

2.1.1 反距离加权法

反距离加权法：反距离权（IDW Inverse Distance Weighted）插值法是基于类似的原则：两个物体靠得越近，性质也越相近，相反，越远相似度越小^[4]。通把插值点和样点之间的距离作为权重进行加权平均，权重越大的样点离插值点越近^[5]。

反距离加权插值法的公式（1）如下：

（1）

Z（）预测在值；

预测使用的采样点计算来预测过程中的点的个数；λi的重量的使用在计算过程中每一个点的预测，随着样本点之间的距离和预测值降低；Z（）值。计算权重的计算方法如下：

（2）

反距离权内差验证图（如图1所示），反距离权内插结果图（如图2所示）。

图1 反距离权内插验证图

图2 反距离权内插结果图

使用反距离加权法的要求是，样点的的空间分布要尽可能的均匀，而且要尽可能的布满整个空间区域，这样精确度才高^[6]。

2.1.2 全局多项式插值

全局多项式插值：该研究方法是以整个研究区的数据集，是利用多项式预测值来计算，它使用一个平面或者曲面的拟合^[7]。全局多项式插值法所得与已知样本的实际不符，所以全局插值是非精确插值^[8]。这种插值方法极高和极低的样点对生成的表面比较有影响，特别是在边缘部分，所以研究区域内的面最好是变化平缓的^[9]。

全局多项式拟合的交叉检验结果图（如图3所示），全局多项式内插结果图（如图4所示）。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：7585字