基于PER-Kriging插值方法的降水空间展布

王舒; 严登华; 秦天玲; 刘汝海

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基于PER-Kriging插值方法的降水空间展布

王舒, 严登华, 秦天玲, 刘汝海

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王舒, 严登华, 秦天玲, 刘汝海. 基于PER-Kriging插值方法的降水空间展布[J]. 水科学进展, 2011, 22(6): 756-763.

引用本文:

王舒, 严登华, 秦天玲, 刘汝海. 基于PER-Kriging插值方法的降水空间展布[J]. 水科学进展, 2011, 22(6): 756-763.

WANG Shu, YAN Deng-hua, QIN Tian-ling, LIU Ru-hai. Spatial interpolation of precipitation using the PER-Kriging method[J]. Advances in Water Science, 2011, 22(6): 756-763.

Citation:

WANG Shu, YAN Deng-hua, QIN Tian-ling, LIU Ru-hai. Spatial interpolation of precipitation using the PER-Kriging method[J]. Advances in Water Science, 2011, 22(6): 756-763.

基于PER-Kriging插值方法的降水空间展布

王舒^1,2,3,
严登华^2,3,
秦天玲^2,3,4,
刘汝海¹

1.
中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室, 山东青岛266100;
2.
流域水循环模拟与调控国家重点实验室, 北京100038;
3.
中国水利水电科学研究院水资源研究所, 北京100038;
4.
东华大学环境科学与工程学院, 上海201620

基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2010CB951102);国家自然科学基金创新研究群体基金资助项目(51021066)

详细信息

作者简介:
王舒(1983- ),男,云南昆明人,硕士研究生,主要从事生态水文学研究.E-mail:wangshu1944@21cn.com

中图分类号: P426.6;TV125

Spatial interpolation of precipitation using the PER-Kriging method

1.
Key Laboratory on Marine Environment & Ecology, Ministry of Education, Ocean University of China, Qingdao 266100, China;
2.
State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin, Beijing 100038, China;
3.
Water Resources Department, China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100038, China;
4.
Environmental Science and Engineering Department, Donghua University, Shanghai 201620, China

Funds: The study is financially supported by the National Basic Research Program of China (No.2010CB951102)and the Foundation forInnovative Research Groups of the National Natural Science Foundation of China (No.51021066).

摘要: 将PRISM插值对高程因素的计算方法引入普通Kriging插值中,提出了综合考虑观测点与插值点的位置、距离和高程关系的PER-Kriging插值方法。通过引入计算参考平面并进行数学变换,使该方法具有较好的可操作性。在对高程～降水量采用线性拟合的基础上,加入非线性拟合,进一步提高PER-Kriging插值的表达能力。在澜沧江流域分别采用PER-Kriging和普通Kriging方法进行降水插值对比,结果表明:前者能有效地消除观测点与周围区域地形差异太大造成的插值异常,并且能较好地消除插值运算的平滑效应,平均误差比后者减少了20 mm以上;不同曲线拟合插值的相对误差均小于12%。
- PER-Kriging插值 /
- 降水 /
- 高程 /
- 澜沧江
Abstract: Based on the parameter-elevation regressions on independent slopes model (PRISM),a PER-Kriging in-terpolation method is developed to consider the effect of elevations on precipitation interpolation.The method can comprehensively consider the complex relationships between grid points and observational sites in locations,horizontal distances and elevations.The method uses a reference elevation in precipitation interpolation in order to practise easily. The performance of the method is enhanced through nonlinear refitting of the elevation-precipitation relationship obtained by linear fitting scheme.Both PER-Kriging and Ordinary Kriging methods are tested on the Lancangjiang basin for precipitation interpolation and results are compared with each other.The result shows that PER-Kriging can effectively eliminate the errors introduced by the large geographic differences and the smoothing processes.Compared to Ordinary Krijing,the PER-Kriging method can reduce the mean error of interpolated precipitation by 20 mm,and the relative errors in different types of curve fitting are less than 12%.
- PER-Kriging interpolation /
- precipitation /
- elevation /
- Lancangjiang River

[1]	胡庆芳, 张建云, 王银堂, 黄勇, 刘勇, 李伶杰. 城市化对降水影响的研究综述 . 水科学进展, 2018, 29(1): 138-150. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2018.01.016
[2]	宋献方, 唐瑜, 张应华, 马英, 韩冬梅, 卜红梅, 杨丽虎, 刘飞. 北京连续降水水汽输送差异的同位素示踪 . 水科学进展, 2017, 28(4): 488-495. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.04.002
[3]	任国玉, 任玉玉, 战云健, 孙秀宝, 柳艳菊, 陈峪, 王涛. 中国大陆降水时空变异规律——Ⅱ.现代变化趋势 . 水科学进展, 2015, 26(4): 451-465. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2015.04.001
[4]	王文, 汪小菊, 王鹏. GLDAS月降水数据在中国区的适用性评估 . 水科学进展, 2014, 25(6): 769-778.
[5]	詹泸成, 陈建生, 张时音. 洞庭湖湖区降水-地表水-地下水同位素特征 . 水科学进展, 2014, 25(3): 327-335.
[6]	杨玉忠, 吴青柏, 贠汉伯. 北麓河多年冻土区降水及河水稳定同位素特征分析 . 水科学进展, 2013, 24(6): 778-785.
[7]	王乃昂, 马宁, 陈红宝, 陈秀莲, 董春雨, 张振瑜. 巴丹吉林沙漠腹地降水特征的初步分析 . 水科学进展, 2013, 24(2): 153-160.
[8]	刘向培, 王汉杰, 何明元, 史小康. 不同陆面方案对降水模拟的影响 . 水科学进展, 2013, 24(5): 658-666.
[9]	冯芳, 李忠勤, 金爽, 冯起, 刘蔚. 天山乌鲁木齐河流域山区降水δ¹⁸O和δD 特征及水汽来源分析 . 水科学进展, 2013, 24(5): 634-641.
[10]	刘光生, 王根绪, 孙向阳, 高洋. 多年冻土区风火山流域降水河水稳定同位素特征分析 . 水科学进展, 2012, 23(5): 621-627. doi: CNKI: 32.1309.P.20120824.1606.003
[11]	常远勇, 侯西勇, 毋亭, 于良巨. 1998~2010年全球中低纬度降水时空特征分析 . 水科学进展, 2012, 23(4): 475-484. doi: CNKI:32.1309.P.20120614.2158.009
[12]	刘向培, 王汉杰, 何明元. 应用统计降尺度方法预估江淮流域未来降水 . 水科学进展, 2012, 23(1): 29-37. doi: CNKI:32.1309.P.20120104.2012.005
[13]	刘俊峰, 陈仁升, 卿文武, 阳勇. 基于TRMM降水数据的山区降水垂直分布特征 . 水科学进展, 2011, 22(4): 447-454.
[14]	黄英, 刘新有. 水电开发对河流水沙年内分配的影响分析 . 水科学进展, 2010, 21(3): 385-391.
[15]	徐利岗, 周宏飞, 李彦, 李晖, 汤英. 中国北方荒漠区降水稳定性与趋势分析 . 水科学进展, 2008, 19(6): 792-799.
[16]	张光辉, 费宇红, 刘克岩, 王金哲. 华北平原农田区地下水开采量对降水变化响应 . 水科学进展, 2006, 17(1): 43-48.
[17]	王家祁, 姚惠明, 关铁生. 暴雨和降水偏态系数分析 . 水科学进展, 2006, 17(3): 365-370.
[18]	张继国, 刘新仁. 降水时空分布不均匀性的信息熵分析——(Ⅱ)模型评价与应用 . 水科学进展, 2000, 11(2): 138-143.
[19]	刘恒, 刘九夫, 唐海行. 澜沧江流域(云南段)水资源开发利用现状及趋势分析 . 水科学进展, 1998, 9(1): 70-76.
[20]	王家祁, 顾文燕, 姚惠明. 中国降水与暴雨的季节变化 . 水科学进展, 1997, 8(2): 108-116.

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基于PER-Kriging插值方法的降水空间展布

1. 中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室, 山东青岛266100;

2. 流域水循环模拟与调控国家重点实验室, 北京100038;

3. 中国水利水电科学研究院水资源研究所, 北京100038;

4. 东华大学环境科学与工程学院, 上海201620

基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2010CB951102);国家自然科学基金创新研究群体基金资助项目(51021066)

作者简介:
王舒(1983- ),男,云南昆明人,硕士研究生,主要从事生态水文学研究.E-mail:wangshu1944@21cn.com

收稿日期: 2011-03-17
刊出日期: 2011-11-25

中图分类号: P426.6;TV125

关键词:

PER-Kriging插值 /

降水 /

高程 /

澜沧江

摘要: 将PRISM插值对高程因素的计算方法引入普通Kriging插值中,提出了综合考虑观测点与插值点的位置、距离和高程关系的PER-Kriging插值方法。通过引入计算参考平面并进行数学变换,使该方法具有较好的可操作性。在对高程～降水量采用线性拟合的基础上,加入非线性拟合,进一步提高PER-Kriging插值的表达能力。在澜沧江流域分别采用PER-Kriging和普通Kriging方法进行降水插值对比,结果表明:前者能有效地消除观测点与周围区域地形差异太大造成的插值异常,并且能较好地消除插值运算的平滑效应,平均误差比后者减少了20 mm以上;不同曲线拟合插值的相对误差均小于12%。

English Abstract

Spatial interpolation of precipitation using the PER-Kriging method

1. Key Laboratory on Marine Environment & Ecology, Ministry of Education, Ocean University of China, Qingdao 266100, China;

2. State Key Laboratory of Simulation and Regulation of Water Cycle in River Basin, Beijing 100038, China;

3. Water Resources Department, China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100038, China;

4. Environmental Science and Engineering Department, Donghua University, Shanghai 201620, China

Received Date: 2011-03-17
Publish Date: 2011-11-25

Keywords:

Abstract: Based on the parameter-elevation regressions on independent slopes model (PRISM),a PER-Kriging in-terpolation method is developed to consider the effect of elevations on precipitation interpolation.The method can comprehensively consider the complex relationships between grid points and observational sites in locations,horizontal distances and elevations.The method uses a reference elevation in precipitation interpolation in order to practise easily. The performance of the method is enhanced through nonlinear refitting of the elevation-precipitation relationship obtained by linear fitting scheme.Both PER-Kriging and Ordinary Kriging methods are tested on the Lancangjiang basin for precipitation interpolation and results are compared with each other.The result shows that PER-Kriging can effectively eliminate the errors introduced by the large geographic differences and the smoothing processes.Compared to Ordinary Krijing,the PER-Kriging method can reduce the mean error of interpolated precipitation by 20 mm,and the relative errors in different types of curve fitting are less than 12%.

王舒, 严登华, 秦天玲, 刘汝海. 基于PER-Kriging插值方法的降水空间展布[J]. 水科学进展, 2011, 22(6): 756-763.

引用本文:

王舒, 严登华, 秦天玲, 刘汝海. 基于PER-Kriging插值方法的降水空间展布[J]. 水科学进展, 2011, 22(6): 756-763.

WANG Shu, YAN Deng-hua, QIN Tian-ling, LIU Ru-hai. Spatial interpolation of precipitation using the PER-Kriging method[J]. Advances in Water Science, 2011, 22(6): 756-763.

Citation:

WANG Shu, YAN Deng-hua, QIN Tian-ling, LIU Ru-hai. Spatial interpolation of precipitation using the PER-Kriging method[J]. Advances in Water Science, 2011, 22(6): 756-763.