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1.
降水是地表淡水资源的主要来源,降水分布强烈的时空异质性给陆地水循环研究带来了较大不确定性,因此降水的空间异质性及其影响因子研究一直是水循环研究的重点。选取观测资料丰富的华东地区,采用351个气象台站降水观测数据,通过一般线性回归模型、地理加权回归模型和多尺度地理加权回归模型的拟合结果,研究了典型地形因子对降水空间分布的影响及其影响尺度。结果表明,传统的一般线性回归模型不能表征降水分布的空间异质性,而地理加权回归模型和多尺度地理加权回归模型均较好地拟合出了降水在空间上的非均匀分布（R2>0.7）。此外,多尺度地理加权回归模型的带宽数还反映了各地形因子对降水空间分布的影响尺度。一般说来,带宽数较小的局地影响因子对降水的空间异质性影响较强。对于年降水量,地形高程和地形起伏度是影响降水空间异质性的主要地形因子,而地形坡度和主风向系数对降水的影响不显著。在不同季节,各地形因子对降水空间分布的影响程度不同。地形高程对夏季降水影响较大;离海岸线距离对春、秋季南部山区降水影响较大;地形起伏度对冬季降水有重要影响。厘清我国不同季节降水与地形因子间的关系,有助于理解各季节复杂地形因子对降水的贡献,为... 相似文献
2.
基于长江流域135个站点1983—2020年的月降水量观测数据,分别对ERA5-Land、PERSIANNCDR和MSWEP等三种降水产品进行了适用性评估,并对比使用了多种偏差校正方法来提高降水产品的观测精度。结果表明,MSWEP对于长江流域的降水模拟效果较好,空间相关系数高达0.91,相对偏差仅为1.64%;ERA5-Land则对长江流域降水高估严重,精度较差。经偏差校正处理后,三种降水产品的适用性均得到了不同程度的提升,尤其是ERA5-Land,KGE(Kling-Gupta Efficiency)指标值从校正前的0.72增加到了0.82。对比不同偏差校正方法的应用效果发现,线性缩放法和分段伽玛分布校正法在长江流域表现最优,且后者更加稳健。本研究可为降水产品及气候模式输出等的后处理工作提供指导。 相似文献
3.
在成矿预测领域,探索各控矿因素对成矿的影响规律,有助于提高成矿预测模型的精准度。隐伏矿体矿产分布具有真三维特性,利用经典统计模型和计量方法进行成矿预测存在可靠性低的问题。三维地理加权回归将真三维空间的位置信息加入普通线性回归模型,更有利于探究矿产分布及其控矿因素之间的内在联系。以福建丁家山铅锌矿Pb品位及其控矿因素数据为例,在排除各控矿因素变量之间存在的多重共线性问题以及证实福建丁家山铅锌矿Pb品位数据具有显著的空间自相关的基础上,对该组数据分别进行了普通线性回归分析和三维地理加权回归分析。结果表明,采用地理加权回归模型比采用普通线性回归模型具有更高的显著性,验证了各控矿因素对成矿的影响具有空间非平稳性。同时,通过采用自适应带宽对地理加权回归方法不同权函数运算结果的对比,证明Tricube权函数更能体现各控矿因素对成矿的影响随距离衰减的规律。从不同核函数的地理加权回归模型在三维空间的作用效应来看,各控矿因素的三维空间非平稳性显著,表明三维空间的地理加权回归模型在地下矿体建模与预测等方面还有很大的发展空间。 相似文献
4.
研究冻土地温空间分布,有助于探索冻土活动层厚度的变化特征,为冻土灾害防治提供科学依据。以青藏铁路昆仑山至尺曲谷地段多年冻土覆盖区域为研究区域,采用地理加权岭回归克里金（GWRRK）方法对该区域2001年7月至9月的地温空间分布进行了模拟,揭示了该区域多年冻土融化深度的变化特征。结果表明：研究区域内多年冻土地温总体表现为山区地温低于平原和盆地地区地温;地温随深度的增加而降低,在0~5 m的深度区间内温度变化较大,平均温差为10.3 ℃,而在5~15 m的深度区间内基本保持不变,平均温差仅0.2 ℃。通过将GWRRK方法与具有外部漂移克里金（KED）方法和地理加权岭回归（GWRR）方法的模拟效果进行对比,发现前者的模拟精度优于后两种方法。 相似文献
5.
基于雅砻江流域及邻近地区28个地面气象站点资料,在不同时空尺度采用降水探测评价指标评价了多源降水再分析产品——中国区域高时空分辨率地面气象要素驱动数据集(CMFD)中的降水资料,全球降水计划多卫星集成降水产品(GPM-IMERG)和多源加权融合降水产品(MSWEP)三种降水产品在研究区的适用情况。结果表明:虽然CMFD在湿季和年尺度研究区有极轻微的低估现象,但在各时间尺度表现均优于IMERG和MSWEP;在日、月、年和湿季尺度,三者精度同纬度和高程成正比,在干季,纬度高海拔地区精度较中低纬度和中低海拔地区低;CMFD和IMERG精度随月、年、湿季、干季和日尺度的顺序降低;而MSWEP精度随月、年、干季、湿季和日尺度的顺序降低;IMERG在湿季、MSWEP在干季表现较好,在月尺度二者表现相近;CMFD探测不同量级雨量能力最高,MSWEP和IMERG分别次之;随着降水数量的增加,各数据集探测能力均变弱。研究结果为研究区水文气象工作提供借鉴。 相似文献
6.
为定量探究城市河流变化驱动成因,以2005～2010年佛山市中心城区为例,分析了河网水系演变及其驱动因子,根据河网水系变化与其驱动因子间一对多的映射关系,借助空间自回归和地理加权回归模型,分别从整体和局部分析了两者间的统计关系,结果表明:(1)末级河流长度减少量占各级河流总变化量约92.3%,变化最为显著,而城镇用地对水田、工业用地对水域的侵占以及农业活动则是影响末级河流的主要驱动因子;(2)整体来看,末级河流受建设用地扩张,尤其是工业用地扩张的负面影响程度最大;局部来看,各驱动因子的负面影响程度在不同空间位置上存在差异,以水田-城镇用地因子为例,其在罗村、老城区和桂城的交界区域以及南庄、罗村和老城区的交界区域负面影响程度较大;(3)空间自回归模型对区域河网水系变化与其驱动因子间的关系有整体、直观的把握,地理加权回归模型则能够描述驱动因子影响的空间非平稳性,有利于获取局部信息,结合两种模型的特点能够更加全面地刻画河网水系演变的驱动成因。 相似文献
7.
目前的降水产品依然存在较大的不确定性,采用多源降水数据融合可以更准确地估计降水量和空间分布情况。为实现无资料地区的数据融合,本文在不使用任何先验信息的前提下,通过整合站点插值、卫星遥感和再分析的降水产品,基于贝叶斯三角帽(Bayesian-Three Cornered Hat, BTCH)法,融合多源降水数据,探究不同输入数量的降水产品对于融合数据精度的影响以及每个降水产品对于融合数据精度的贡献率,并在黄河源区进行应用。结果表明：在月尺度上,融合数据性能优于原始降水产品;在日尺度上,融合数据性能明显高于卫星遥感和再分析降水产品,但低于基于站点的降水产品CHM＿PRE;2套基于站点的降水产品CN05.1和CHM＿PRE对于融合数据有最大的贡献率。在黄河源区的应用表明,该数据融合方法确实能够更准确地估计降水量,可应用于无实测降水资料地区,为数据融合分析及应用提供参考。 相似文献
8.
基于TRMM 3B42V7数据,综合采用多元线性回归、偏最小二乘回归和地理加权回归3种方法,建立了太行山区卫星降水产品的降尺度校正模型,将遥感降水信息从0.25°×0.25°降尺度到0.05°×0.05°。在结果评估和优选的基础上,分析了"像元-集水区-全区"年、月降水的多时空尺度干湿季节分布和垂向分布特征,并从机理方面论证了研究的合理性。结果表明:①地理加权回归校正效果最优,可明显降低校正降水与实测降水系列的均方根误差和平均相对偏差且提高决定系数;偏最小二乘回归可降低两项误差,但对决定系数无提升;多元线性回归最差,各项指标均无改善。②处于夏季风迎风侧的东坡和南坡降水量普遍高于500 mm,背风侧的西坡和北坡降水量较低,最大年降水量位于东南坡海拔1 300~1 500 m的地带。③研究区7-9月降水量占全年的58.7%,干湿季节降水量之比为1:18,各集水区的变化范围为1:13~1:25。④季风风向影响降水中心的移动路径,各月降水量沿高程变化梯度区间为-5.2~6.7 mm/hm,且迎风坡降水的垂向分布更复杂。 相似文献
9.
基于中国静止气象卫星FY-2C的多光谱数据,研究了由热红外亮温和可见光反照率拟合反演白天地面像素级逐时雨强分布的方法.利用降雨概率判识矩阵区分了降雨云和非降雨云,技术得分为0.5073,比简单利用阈值划分方法显著提高了雨区判识精度.对逐时降水率的分析,允许误差为±20%内,正确率为52.19%.对降水等级的分析,经1200多个实测有雨样本的检验,其对小雨、中雨、大雨和暴雨的实测命中率达62.79%.若将降水率小于0.5mm/h的微雨这种临界状态作无雨处理,则有雨样本的降水强度判识准确率达到88.17%. 相似文献
10.
以深圳市为例对城市住宅价格进行时空地理加权统计回归分析,揭示城市住宅价格在时间与空间方面的变化趋势。研究结果表明,时空地理加权回归模型不仅能够分析相关因素在空间的差异性上对住宅价格具有重要影响,还能够揭示其在时间上的差异性,得出相关因素对住宅价格影响是随时间和空间变化的特点。依据模型的拟合度标准,GTWR能够从OLS的0.617,GWR的0.736提高到0.895。AIC标准的统计信息则表明,GTWR模型明显优于OLS与GWR模型。 相似文献
11.
阐明TRMM 3B42V6（Tropical rainfall measuring mission 3B42 version 6）的误差特征及成因,对于合理使用该卫星降水数据,并完善其降水反演算法具有重要意义。在赣江流域0.25°×0.25°空间尺度上,对比了TRMM 3B42V6、TRMM 3B42RTV6和CMORPH的精度特征。结果表明,3B42V6的系统偏差远低于3B42RTV6、CMORPH,但平均绝对值偏差、效率系数和探测率均明显劣于CMORPH。TRMM 3B42V6的系统偏差较低的原因主要在于该数据采用地面月降水量进行了校准,而其绝对值偏差、效率系数和探测率明显劣于CMORPH的主要原因在于所采用的热红外/被动微波降水联合反演算法不及后者有效。今后有必要对TRMM 3B42的精度进行全面评估,并改进该数据的热红外/微波降水反演算法及与地面降水信息的融合算法。 相似文献
12.
基于1979-2015年中国大陆824个气象站点逐日降水观测资料,采用相对误差、相关系数以及探测率等指标,评估新发布的格网化降水产品Multi-Source Weighted-Ensemble Precipitation（MSWEP）在中国大陆区域的精度;采用改正的Mann-Kendall趋势法,对比分析MSWEP在降水量趋势分析中的可靠性。研究表明:① MSWEP对中国大陆区域降水整体上存在高估现象,而在华北区域存在低估现象;② MSWEP对微量降水和强降水事件分别存在高估和低估现象;③ MSWEP和降水资料在年和月尺度上具有较好的相关系数,在日尺度上相关系数较低;④ MSWEP和站点观测的年降水量变化趋势存在较大空间分布差异,但在春季、秋季和冬季,空间分布特征较为一致。 相似文献
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The trigger for the study presented in this paper was the extreme rain event of 1 November 2015 in Algarve region. The main objective was the analysis and improvement of the precipitation field using a radar–rain gauge merging method. Ordinary kriging with radar-based error correction has been applied to hourly values of precipitation from both sensors. The merging technique allowed keeping the better radar spatial pattern, being the respective estimates corrected by the rain gauges observations. The procedure led to a reduction in the errors of the precipitation estimates, evaluated by cross-validation, when compared to univariate interpolation of rain gauge observation or radar rain product. Finally, some discussion is also added on the problematic of flooding in urban areas, especially those with absent or deficient urban planning. 相似文献
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The trigger for the study presented in this paper was the extreme rain event of 1 November 2015 in Algarve region. The main objective was the analysis and improvement of the precipitation field using a radar–rain gauge merging method. Ordinary kriging with radar-based error correction has been applied to hourly values of precipitation from both sensors. The merging technique allowed keeping the better radar spatial pattern, being the respective estimates corrected by the rain gauges observations. The procedure led to a reduction in the errors of the precipitation estimates, evaluated by cross-validation, when compared to univariate interpolation of rain gauge observation or radar rain product. Finally, some discussion is also added on the problematic of flooding in urban areas, especially those with absent or deficient urban planning.
相似文献15.
Monitoring of extreme events requires accurate measurement of rainfall intensities and merging weather radar data with ground information is a very common technique used to obtain the required precision. In order to do this, several methods exist but very few open source implementations are available. CondMerg is the first open source software developed in R language implementing the conditional merging method and some other experimental variants based on it. It is a cross-platform software, easily adaptable to different needs, optimized for batch processing of multiple events but also usable in near real time applications. For its execution it requires two inputs: a CSV file with rain gauges measurements and a geo-referred TIF file with weather radar quantitative precipitation estimations; main outputs are TIF files with merged observations although the code also returns information about cross-validation, with scatter plots and indexes. All TIF files are ready to be managed by common GIS software for easy visualization and analysis. Use of the program is very simple: execution can be interactive or non-interactive and, in both cases, it just requires to set some parameters at the beginning of the program and run it. The code has been tested on different extreme rain events occurred in the Piedmont region (northwestern Italy) showing improved accuracy of reconstructed rainfall fields. 相似文献
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以长江上游金沙江流域典型高山峡谷地区为研究对象,用该区域地面观测降雨量数据对TRMM PR 3B42 V6产品进行了3 h、日、月3个时间尺度的有效性评估,旨在为开展区域卫星与地面降水数据融合的流域水文模拟及预报奠定数据基础。分别采用了线性回归方法分析降雨量相关性、经验正交函数-奇异值分解方法(EOF-SVD)分析降雨量主要模态空间分布特征、相对偏差Bias、错报率RFA和探测率PD指标对该卫星产品进行了精度评定。研究结果表明:研究区该卫星产品与地面观测数据在3个时间尺度存在显著的线性时间和空间相关性,但相关程度随时间尺度的减小而减弱;二者在空间分布上总体具有一致性特征,但在高海拔、大坡度区域表现出较为显著的差异;相对偏差指标显示2008-2010年降雨量均值相对偏差在±10%的概率密度百分数为36.08%;随高程的增加,卫星数据RFA呈逐渐增加趋势变化,PD呈逐渐减小趋势变化;总体上小雨对误差的贡献最大,大雨峰值误差贡献次之,时段降雨量偏差随时间尺度的增加逐渐减小,而随高程的增加卫星数据的探测精度下降。因此,对于类似的高山峡谷流域,要应用该卫星产品进行日、3 h尺度水文模拟及预报,有必要对流域卫星数据和地面观测数据进行融合,充分发挥两种数据的优势。 相似文献
17.
对长江流域443个GNIP的降水样品同位素原始资料,分降雪和降雨进行δ2H和δ18O线性回归,得到降雪样品的相关方程为δ2H=7.965δ18O+17.114,有最大的斜率和截距;而降雨样品根据降水量大小从<10mm至>300mm分为4组后,得到的相关方程随着降水量的减小,斜率和截距均减小,斜率从7.701减小为5.705,截距从7.812×10-3减小为-5.479×10-3。δ2H~δ18O相关方程的斜率及截距与气温、水汽压之间的关系表明,在降水从云层底部降落到地面的过程中,仅较小降雨事件有明显的二次蒸发现象,并伴随着同位素的分馏。长江流域较小降雨事件占有比例很小,仅为所有降水事件的6.32%,所以二次蒸发效应仅引起地区大气降水方程斜率和截距的微弱减小。研究表明,单个降水原始资料的同位素分析,能产生长期加权平均降水同位素分析得不到的宝贵信息。 相似文献
18.
Objective analysis of daily rainfall at the resolution of 1° grid for the Indian monsoon region has been carried out merging
dense land rainfall observations and INSAT derived precipitation estimates. This daily analysis, being based on high dense
rain gauge observations was found to be very realistic and able to reproduce detailed features of Indian summer monsoon. The
inter-comparison with the observations suggests that the new analysis could distinctly capture characteristic features of
the summer monsoon such as north-south oriented belt of heavy rainfall along the Western Ghats with sharp gradient of rainfall
between the west coast heavy rain region and the rain shadow region to the east, pockets of heavy rainfall along the location
of monsoon trough/low, over the east central parts of the country, over north-east India, along the foothills of Himalayas
and over the north Bay of Bengal. When this product was used to assess the quality of other available standard climate products
(CMAP and ECMWF reanalysis) at the gird resolution of 2.5°, it was found that the orographic heavy rainfall along Western
Ghats of India was poorly identified by them. However, the GPCC analysis (gauge only) at the resolution of 1° grid closely
discerns the new analysis. This suggests that there is a need for a higher resolution analysis with adequate rain gauge observations
to retain important aspects of the summer monsoon over India. The case studies illustrated show that the daily analysis is
able to capture large-scale as well as mesoscale features of monsoon precipitation systems. This study with data of two seasons
(2001 and 2003) has shown sufficiently promising results for operational application, particularly for the validation of NWP
models. 相似文献
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基于多源遥感数据产品,利用Shuttleworth-Wallace(S-W)模型估算了黑河上中游流域2000—2010年潜在蒸散发(potential evapotranspiration,ETP),并考虑不同土地覆被类型,分析了ETP的时空变化特征及影响要素,分别利用ETP和ET0驱动水文模型,比较径流模拟精度.结果表明:① 基于高精度遥感数据,S-W模型可模拟区域ETP.黑河上中游流域,夏季ETP对年值的贡献最大,各土地覆被类型的ETP年内变化趋势一致.总体而言,植被条件越好,ETP越小;② 在研究区内,相对湿度对ETP变化的影响最大,叶面积指数(LAI)对ETP变化的影响与辐射相近.植被越稀疏,ETP对气象要素及LAI的敏感性越强;③ 与ET0相比,ETP能够更好地描述陆面蒸散发能力,相同条件下使用ETP驱动水文模型模拟精度更高. 相似文献