中国区域降水时空变化模式分析

论文摘要

中国是一个气候灾害频繁发生的国家。在全球气候变暖及中国极端气候灾害频发的背景下,研究我国区域降水时空变化特征具有重要的现实意义。本文以全国160个观测站的1951年至1999年共49年的降水时间序列数据为基础,对中国七大区域的降水时空变化模式进行分析研究,分为两部分：一是时间序列的研究；二是空间分布上的研究。对降水时间序列的研究主要是趋势分析,运用参数检验和非参数检验方法。通过对160站观测数据进行趋势分析可知,中国的降水变化区域特征非常明显。东北地区17个观测站中,有7个观测站通过了显著性检验,具有显著趋势,显示上升趋势的有1站,下降趋势的有6站；华北地区22个观测站中,有9个观测站通过了显著性检验,具有显著趋势,显示上升趋势的有2站,下降趋势的有7站；华东地区26个观测站中,有20个观测站通过了显著性检验,具有显著趋势,显示上升趋势的有9站,下降趋势的有11站；华中地区22个观测站中,有12个观测站通过了显著性检验,具有显著趋势,显示上升趋势的有8站,下降趋势的有4站；华南地区14个观测站中,有5个观测站通过了显著性检验,具有显著趋势,显示上升趋势的有4站,下降趋势的有1站；西南地区28个观测站中,有17个观测站通过了显著性检验,具有显著趋势,显示上升趋势的有8站,下降趋势的有9站；西北地区31个观测站中,有20个观测站通过了显著性检验,具有显著趋势,显示上升趋势的有11站,下降趋势的有9站。中国区域降水比较显著的特点有1月份至3月份华东地区降水量有增加趋势。对于华北地区,5月份有显著增加趋势,7月份的趋势显著减少。而华中地区则与华北地区恰恰相反,5月份有显著的减少趋势,7月份有显著的增加趋势。8月至12月的秋冬季节我国东部地区的降水量均普遍减少。我国西部地区的降水趋势较小,其中大部分月份表现为增加。在ArcGIS中,利用克里格插值、反距离加权插值方法对降水数据进行交叉验证,得到验证结果。一般来说,均方根预测误差可以反映利用样点数据的估值灵敏度和极值效应,平均标准误差和均方根预测误差两者越小则插值效果越好,尤其是均方根预测误差越小越好。通过验证可知,简单克里格的平均标准误差最小,普通克里格的平均标准误差最大。因为均方根预测误差值更为重要,所以从总体上看普通克里格方法优于反距离加权插值法,而反距离加权法又优于简单克里格方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的及意义
• 1.3 研究现状
• 1.4 主要研究内容及技术路线
• 2 研究区域概况
• 2.1 研究区域概况
• 2.2 区域站点情况
• 3 降水时间序列分析
• 3.1 时间序列定义
• 3.2 时间序列趋势分析
• 3.3 本章小结
• 4 降水时间序列趋势分析检验结果
• 4.1 检验方法分类
• 4.2 不同站点统计检验结果
• 4.3 检验结果分析
• 5 基于GIS的降水空间变化模式分析
• 5.1 空间插值方法原理
• 5.2 区域降水量空间插值
• 5.3 不同插值方法比较结果
• 6 结论与展望
• 6.1 论文研究成果
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间的主要成果