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[期刊] 资源科学
[作者]
蔡福 于贵瑞 祝青林 何洪林 刘新安 李正泉 郭学兵
以国家气象局1971年~2000年30年整编资料中的东北、华中地区1978年、1984年、1990年、1996年4年的1月份、7月份及年平均气温数据为数据源,采用直接插值法(反距离权重法和普通克里格法)、趋势面模拟+残差内插法、空间化气候值+年际距平空间插值方法、空间化气候值+年际距平趋势面模拟+残差内插等4种方法,进行了空间化精度的比较研究。通过平均绝对误差(MAE)、平均相对误差(MRE)以及交叉验证等几种评估标准的比较,认定在具有30年月平均气温栅格数据库作为背景的前提下,采用空间化气候值+年际距平值IDW内插的方法在东北、华中两个地区空间化的误差相对较小,并且其操作方便,是一种对平均气...
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
何鹏 张媛 高文波 蹇东南 林正雨
[目的]探索复杂地形、气候背景下适合当地特点的多年平均气温数据空间插值方法。[方法]在考虑海拔高度、数据源密度和空间化栅格大小等条件影响下,选择5种插值方法对1981—2010年四川省144个气象观测站点多年平均气温观测数据进行了空间插值,并采用预留检验站点和交叉验证两种方法对结果进行评估。[结果]空间化模型插值精度IDWE> OKE> MRM> OK> IDW;不考虑海拔因素时中等密度站点插值精度最高,考虑海拔因素后高密度站点插值精度最高;随着空间化尺度的不断增大,不考虑海拔因素的插值方法误差变化不大,考虑海拔因素的插值方法误差逐渐增大,且在空间栅格尺度大于4 000m后误差快速增加;不同海拔数据源对插值结果有影响,采用3种方法插值的温度差在-0. 98～3. 05℃之间,但绝对温差大于1℃的区域仅占全省面积的0. 76%～1. 52%。[结论](1)空间化模型方法的选择对气温空间化精度影响较大,考虑了海拔等环境影响因素的模型比单纯的空间自相关模型精度更高;(2)数据源(气象站点)数量的减少会导致空间化误差增加,但并不明显;(3)随着栅格尺度逐渐变大,空间化误差逐渐增大,适宜尺度在500～2 000m;(4)气象站点海拔误差会影响气温空间化精度,但从占全省面积来看影响并不显著;(5)复杂地形会影响气温空间化效果,分区拟合精度优于不分区拟合。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
夏健 刘端阳 周彬 牛文胜 吴莹
近20a来,无锡城市化和工业化发展较快,建成区面积显著增加,耕地面积锐减;能源消耗量、汽车拥有量以及工业废气排放量逐年增加。利用1955~2012年无锡市气象资料,对无锡市近60a来的气候变化特征进行分析,并讨论了气候变化特征对城市化的响应。结果表明:(1)近60a来无锡市平均气温、最高和最低气温、极端最高和最低气温都呈上升趋势,高温日数逐年增加,且1980年后尤为明显,低温日数减少,气温日较差减小。(2)年平均相对湿度呈下降趋势,2000年以后下降明显,年平均相对湿度≤75%的年份有10a,全部都出现在2002年后。年平均降水量变化不大,小雨频次减少,雨量区域性分布不均匀;极端降水年增加,且...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
袁淑杰 谷晓平 缪启龙 邱新法 康为民 王福增
影响复杂地形下气温分布与变化的因素很多,其中尤以海拔高度和地形的影响最显著。论文在前人研究的基础上,对以前的模型进行了一些改进,考虑了坡度、坡向和地形相互遮蔽作用对复杂地形下天文辐射的影响,基于数字高程模型(DEM)数据,研制了以复杂地形下天文辐射为起始数据的复杂地形下平均气温的分布式模型,在模型中还考虑了海拔高度、山区太阳总辐射、日照百分率。以地形复杂的贵州高原为例,应用100 m×100 m分辨率的DEM数据及气象站常规观测气象资料,计算了贵州高原复杂地形下各月及年的平均气温精细空间分布。结果表明:①坡度、坡向、地形遮蔽对平均气温的影响较大,由于局地地形因子的影响,复杂地形下平均气温的空间...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
刘志红 Ti m R.McVicar Tom G.Van Nie 杨勤科 李锐 穆兴民
【目的】介绍ANUSPLIN在黄土高原多沙粗沙区时间序列气象要素的空间插值过程,为相关人员在ANUSPLIN的参数设置、误差分析和协变量要素选择等方面提供参考。【方法】以薄盘样条函数为插值理论,以专用气象数据插值软件ANUSPLIN为实现工具,并引入一个或多个协变量线性子模型,来实现多个气象要素的空间插值。【结果】完成了黄土高原多沙粗沙区时间序列(1980~2000年)多个气象要素月平均数据的栅格化,计算了气象要素随其影响因子变化的关系。【结论】ANUSPLIN以薄盘光滑样条函数为理论基础,引入协变量线性子模型,能较好地提高气象要素空间插值精度,且能反映气象要素随其影响因子变化的比率关系。在大...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
曾小凡 翟建青 苏布达 姜彤 朱进
利用长江流域146个气象站点1960~2005年的逐年气温资料,选用EOF和REOF方法识别长江流域年平均气温空间变化特征,并对长江流域年平均气温变化敏感区域进行时间演变分析和突变检测。研究表明:长江流域年平均气温主要有2种空间振荡型(即全流域气温变化趋向一致型和流域内气温变化存在东西向差异型),3个变化敏感区域(长江流域中下游地区、长江流域南部和金沙江流域)。3个变化敏感区域的年平均气温都在20世纪90年代明显升高,且均在90年代后期呈突变增加,其中金沙江流域升温趋势最为明显,气候倾向率为0.20℃/10a。全流域1991~2005年年平均气温距平空间分布表明,自1991年以来全流域都为升温...
关键词：
长江流域 年平均气温 空间变化 时间演变
[期刊] 地理科学进展
[作者]
范泽孟 岳天祥 陈传法
如何提高全球气候模拟数据的分辨率,以满足全球、区域乃至局地陆地生态系统全球变化响应的定量分析,是当今全球气候变化研究的核心内容之一。在全球尺度上,本文利用全球气象观测站点的气候数据和DEM数据,对全球年平均气温与纬度和海拔高程之间相关性进行回归分析,建立全球气候降尺度空间模拟的统计转移函数,并与高精度曲面建模(HASM)方法进行集成,从而实现IPCC GCM HadCM3的模拟数据从3.75°×2.5°到0.125°×0.125°的降尺度处理。研究结果表明,在3种气候情景的T1-T4时段内,格陵兰岛平均气温在0℃以下的区域和南极洲平均气温在-35℃以下的区域均呈逐渐缩减趋势,赤道至南北回归线之间的平均气温大于40℃以上的区域呈逐渐增加趋势。其中,A1Fi情景的平均气温上升速度最快,A2情景次之,B2情景的平均气温上升速度最慢。构建降尺度方法有效地将IPCC GCMs的粗分辨率的气候情景数据降尺度转换成高分辨率的气候数据,并克服和弥补了目前IPCC GCMs的模拟数据因分辨率低而不能对区域乃至局地气候变化的细节及趋势进行刻画的缺陷。
[期刊] 资源科学
[作者]
蔡福 于慧波 矫玲玲 唐凯 明惠青 刘兵
以1961年~2004年东北3省44年172个观测站的四季降水资料为数据源,采用反距离权重(IDW)(方法1)、趋势面模拟+残差内插(方法2)、ANUSPLIN软件插值(方法3)、空间化气候值+年际距平值(方法4)4种空间插值方法,以相同建模站不同检验站、相同检验站不同建模站以及不同检验站不同建模站3种形式分别对多年平均降水,单年丰水年和少水年的冬、夏、年降水数据进行空间插值精度比较,最终得出以下结论:无论是多年还是单年数据,方法3对降水数据空间插值相对误差都是最小的,是一种操作方便,易于批量运算的最优方法。对于每种插值方法,不同时间尺度夏季和年降水空间插值相对误差小于冬季,而夏季和年差异不大...
关键词：
东北地区 降水 空间插值 精度比较
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
侯艳林 姜文来
利用吉林省公主岭黑土长期定位试验站点1990~2005年玉米生长监测数据,包括玉米生长发育及产量的详细观测资料和玉米田间管理数据,以及详细土壤资料和逐日气象观测资料,运用通用似然不确定性估计方法 (GLUE),完成玉米品种参数的校验以及CERES-Maize模型适应性验证,模拟了该地区1952~2010年各气象要素变化对玉米单产影响。研究表明:1952~2010年的气象观测资料显示,该地区总体呈降水量和太阳辐射量逐渐减少,气温和CO2浓度逐渐升高的趋势。通过模拟研究表明,在保持品种和田间管理措施不变的情况下,气候变化对玉米单产总体呈负面影响。降水量和太阳辐射量与玉米单产之间均呈显著的正相关,相...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
刘可群 王海军 王凯 陈正洪 许杨
在均一性检验的基础上,选取了我国中部河南、湖北、湖南3省42个气象站的资料,对1961～2005年近地表气温要素变化的时空特征进行了分析。结果表明,近50a区域年平均气温呈明显上升趋势,1961～2005年区域年平均气温上升了0.54℃,上升速率为0.12℃/10a。除夏季气温有微弱的下降趋势(降温速率为0.112℃/10a)外,冬、春、秋三季气温均有不同程度的升高,其中冬季升温速率最大为0.286℃/10a,春季次之为0.188℃/10a,秋季最小为0.131℃。但年平均气温、冬季平均气温的上升主要反映在20世纪80年代中期以后;春季升温主要表现在1990～2005年;而秋季则是1970～2...
关键词：
年平均气温 季平均气温 变化趋势
[期刊] 资源科学
[作者]
陈少勇 王劲松 石圆圆 郭忠祥
利用中国东部季风区375个测站的1961年～2006年历年平均地面气温资料,采用线性趋势分析、多项式拟合、EOF、REOF、Mann-Kendall、滑动t-检验、子波分析和功率谱分析等方法,分析了46年季风区年平均气温对气候变暖的响应。结果表明:①中国东部季风区近46年增温率0.24℃/10年,从1971年开始气温呈增加趋势,1987年有一次显著突变;②季风区年平均气温标准差和相对变率分布较均匀;③大多数区域气温变化有明显上升趋势,增温率从南向北增大,增温不显著的区域主要在西南地区;④用EOF将该区年平均气温异常分为全区一致型、准南北差异型、中间型3种常见分布模态,用REOF将该区细分为季风...
关键词：
中国 季风区 年平均气温 气候变暖
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
陈正洪
:同时利用信噪比法(YA法)、累积距平(CA法)、移动T检验(MTT法)对武汉1905～1997年、宜昌1924～1997年年、季、月平均气温序列诊断分析后发现:1)YA法(时段m≥10年)最严格,MTT法在m≤10时与之相当,CA法对月的突变可提供较多背景信息;2)两地20年代初有一次短期升温突变(m=5),40年代末有一次时段较长的较强降温突变,后者4季均有正贡献尤以春夏季最大,宜昌在20～60年代有多次短期突变,其中1967年有降温突变,此后相对平静,武汉则在1986/1987年冬有升温突变,宜昌的冬暖迟于、弱于武汉,从而使20～40年代同为两地本世纪最热的3个年代,宜昌自50年代至今仍...
关键词：
武汉 宜昌 20世纪 平均气温 突变
[期刊] 地理科学进展
[作者]
周婷婷 陈文惠
本文以福建省福州市为研究区域,利用MODIS影像数据反演福州市地表温度;同时利用相同时间的福州市及其周边的32个气象站日平均气温数据,结合数字高程模型(DEM)中提取出的地形因子,研究温度与经度、纬度、海拔高度等的相关关系,提出了福州市地形因子与气温相关模型,利用该模型插值得到福州市的地表温度;再利用气温垂直递减规律进行插值得到地表温度。对比3种结果可知,对于气象数据容易获得,气象站点较多且均匀分布在研究区时,利用气象数据插值地表温度较快,但计算结果比实际值略高;对于气象数据不易获得或站点较少时,可以用影像数据来反演地表温度,其精度受提取参数的精度的制约,在参数使用正确情况下比插值方法反演精度高。
[期刊] 资源科学
[作者]
李宁 雷飏 顾卫 丛建鸥 刘雪琴 黄树青
利用环辽东湾地区的大洼、锦州、绥中、熊岳、营口、旅顺6个站1960年~2007年48年间冬季(12月~次年2月)平均气温资料及1996年~2004年9年间渤海海冰面积资料,分析了辽东湾沿岸冬季平均气温与渤海海冰面积之间的相关关系,得出除1996年和1997年两年外,其余各年6站冬季平均气温与渤海海冰面积的变化呈现很好的负相关,相关系数达-0.85565。之后分析了环辽东湾地区冬季平均气温年变化规律及其影响因素,从而利用环辽东湾地区冬季平均气温年变化规律,根据二者的负相关关系推测出渤海海冰面积的年变化规律。研究结果显示,1960年~2007年渤海海水结冰日数年变化呈现明显的两段分布:1960年~...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
黄一民 章新平 孙葭
基于2010年1月1日至2012年12月31日长沙降水事件同位素资料,计算了长沙不同季节的大气水线,同时结合广州降水事件同位素资料,分析了影响大气水线的局地因素。研究发现:(1)长沙全年大气水线为δD=8.57×δ18 O+18.55,它与我国东部季风区尤其是南方多地的大气水线非常接近。夏季大气水线很可能受西南季风和东南季风输送不同水汽的影响而斜率小于8;(2)与以前的研究结果不同,长沙、广州两地降水量与大气水线的关系均表明降水量与大气水线并不存在必然联系。气温、湿度对大气水线的影响也并非依照它们对分馏效应比的作用结果,这表明影响大气水线的因素是复杂的;(3)降雨、降雪的大气水线存在差异不能简...
关键词：
长沙 大气水线 分馏效应比
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