1952—2017年出山店水库上游降水时空变化

为了探究出山店水库上游流域近65 a来降水的时空变化特征,基于出山店水库上游流域13个雨量站1952—2017年的逐日降水资料,运用气候倾向率法、Mann-Kendall趋势检验、Morlet小波分析和反距离权重IDW插值法等多种方法,研究了降水的年际变化、周期性与空间分布特征。结果表明:(1)流域1952—2017年多年平均降水量为1 028.3 mm,年降水量的气候倾向率为-20 mm/10 a(p<0.05),呈显著下降趋势,从季节上看,春、夏、冬降水随时间变化呈现减少趋势,秋季的降水呈现增加趋势;(2)年降水量呈现南高北低的空间分布,而年降水量的气候倾向率的变化趋势则与之相反;(3)流域降水量变化呈现20 a左右的第一主周期,同时流域的周期性变化也存在一定的空间分布特征。近65 a来,出山店水库上游年降水量变化趋势为先增加后减少,在整个时间域上有显著的下降趋势,并呈现20 a左右的周期性变化。     

降雨量空间插值方法比较研究

对反距离加权法、样条函数法、普通克里格法及协同克里格法等几种常用的降雨空间插值方法的优缺点进行了分析和比较,考虑到高程对降雨量影响较大,在协同克里格法的基础上将高程作为第2类影响因素引入降雨量的空间插值方法中,并提出了引入高程信息的协同克里格法.将4种方法（反距离加权法、样条函数法、普通克里格法及协同克里格法）用于大兴安岭地区降雨量的插值计算,结果表明,考虑高程信息的协同克里格法的插值效果明显优于其他3种方法.     

我国县域粮食生产优势区域分布研究

为了研究我国粮食生产的优势区域分布,以我国县域为研究单元,运用综合比较优势指数法对全国分县粮食生产数据进行处理及分析,得到不同县域的SAd、EAI及AAI,然后采用ArcGIS克里金空间插值法对3种比较优势指数进行空间插值,确定我国粮食生产的优势区域。结果表明：我国粮食生产优势区域主要包括东北、黄淮海、江淮、湘赣、内蒙古中部、陕西中部、四川中东部及新疆西部8个地区,其中东北、黄淮海以及江淮是最具优势的地区,虽然总播面积仅占全国的50．59％,但粮食总产却占到63．88％。     

区域气象要素的空间插值方法比较研究——以华北地区为例

本文采用华北地区35个国家气象站点的2011~2012相对湿度日值和气温日值,基于ArcGis的空间分析模块,用反距离加权法、张力样条函数法、克里格和趋势面4种方法对不同时间尺度的相对湿度与气温进行空间插值,并交叉验证。结果表明:4种方法都能较好的反映出华北不同时间尺度的相对湿度以及气温的空间分布情况;年尺度插值总体优于月尺度插值结果;克里格是最适合于华北年平均相对湿度插值的一种方法,月尺度相对湿度空间插值反距离加权法最优;气温的不同时间尺度的插值结果都是克里格和反距离加权法较优。     

一种Logistic模型参数估计的新方法及应用

介绍了logistic曲线参数估计的一种新方法,它是利用三次样条插值函数求导代替logistic曲线在这一点的导数值,进而利用最小二乘法得出参数的估计值,通过实例分析表明本文提出的方法比一般的三点法估计的参数值k再用线性化方法估计的参数值b,c,拟合精度更高.     

基于GIS的耕地土壤有机质空间插值模型比较及空间分异分析———以贵州省望谟县乐元镇为例

探究贵州省望谟县乐元镇耕层土壤有机质空间分异规律,为土壤肥力评价和管理工作,耕地资源的可持续利用提供指导.以望谟县土地利用现状图、土壤图及耕地地力评价数据库为材料,利用ArcGIS1O.0地统计分析模块中的克里格法,分析望谟县乐元镇耕层土壤有机质的空间变异性,对比选择最优的克里格插值模型.结果显示:望谟县乐元镇耕层土壤有机质拟合的最优理论模型是二次有理式模型,搜索方向为8 Sectors,搜索点数为2～12是较好的选择,R2为0.926; C0/sill值为0.76,表明耕层土壤有机质在人类活动的影响下空间相关性减弱,并逐渐趋于均一化;通过绘制有机质的克里格插值分布预测图,为研究区有机肥的施用提供参考.     

犁耕土壤表面的三维分形插值重构

利用非接触式激光地面不平度仪测量三维犁耕地面不平度,采用不同的剔除率,对剔除后的犁耕地面不平度数据进行了三维分形插值重构,使用统计特性参数及分形特性参数对原始测量的犁耕地面不平度与插值重构后的犁耕地面不平度进行对比分析。研究结果表明:在剔除率小于80%的前提下,使用三维分形插值方法可重构出三维犁耕土壤表面,真实表达了原始的三维犁耕表面;并可得出犁耕土壤不平度的纵向无标度区间为459 mm,横向无标度区间为23 mm。这对三维犁耕地面不平度的最小测量间距提供了理论依据,为三维犁耕地面不平度重构提供了实用方法。     

山西省近50年地表干燥度变化趋势分析

利用山西省39个气象站1960—2010年的气象资料,结合地形特征,将山西省分为6个气候敏感区,采用潜在蒸散量和降水量的比值来计算干燥度指数,在此基础上使用IDW插值法生成山西省干燥度的分布图,并分析了近50 a山西省地表干燥度变化趋势。研究结果显示：(1) 山西省多年平均干燥度指数为2.21,属于半干旱区;干燥度空间分布与气候、地形等因素密切相关,南北差异显著。整体上山西省中北部地区较为干旱,干燥度指数为2.36,东部南部则较为湿润,干燥度指数为1.93;由于降水和蒸散都呈下降趋势,因此,近50 a山西省干燥度指数虽有所上升,但变化幅度仅为0.04·10a^-1,干旱化趋势并不显著;(2) 近50 a来,除山西省北部地区干旱状况有所缓解外,其它地区干旱状况均呈增加趋势;(3) 干燥度季节性差异显著,冬春干燥异常,夏秋则较为湿润。总体而言,气候变暖虽未加剧山西省的干燥程度,但暖干化趋势应引起足够的重视。     

GIS支持下安徽省近35 a参考作物蒸散量的时空变化

参考作物蒸散量是重要的水分资源分量。为了研究气候变化条件下安徽省参考作物蒸散量的变化,采用联合国粮农组织（FAO）1998年推荐的Penman-Monteith法,利用安徽省79个台站1971－2005年的气象观测资料,计算站点参考作物蒸散量。在此基础上采用克里格插值方法,生成基于GIS的安徽省参考作物蒸散量分布图。分析结果表明：安徽省近35a平均参考作物蒸散量空间分布特征为,平原大、山区小;由北向南逐渐递减,受气候、地形等因素的影响,具有较明显的地域性差异;从时间尺度上看,自1971年以来,参考作物蒸散量总体上呈随年代波动下降趋势,但存在地区差异;年内季节变化为夏季＞春季＞秋季＞冬季;逐月变化呈单峰变化趋势,峰值出现在7月,5－8月份较多,11月至翌年2月最低,且不同区域之间存在着明显的差别。     

河西走廊敦煌绿洲天然胡杨林土壤水分空间变化特征研究

利用经典统计学与地统计学相结合的方法对甘肃敦煌绿洲天然胡杨林土壤含水量的空间变化规律性进行研究.结果表明:敦煌绿洲天然胡杨林土壤含水量变化趋势总体表现为随深度增加而不断增加的趋势.0-60 cm 土壤含水量变化程度较大,再向下各层土壤含水量变化趋于平缓.土壤水分变异系数在不同土壤层有较明显的差异,土层越深,其含水量变化程度越小,这主要与气候、土壤质地及树龄等因素有关.采用GIS的反距离加权(Inverse Distance Weighted)插值法分析表明,研究区土壤含水量存在明显的空间差异和较强的相似性.即各层均表现为自西向东逐渐增加的空间格局,这与西临库姆塔格沙漠和罗布泊东靠绿洲的地貌格局相一致.