基于地形和主风向效应模拟山区降水空间分布

在anusplin和gis空间分析技术的支持下,采用岷江流域内及周边地区共计51个雨量站的1988～2002年各月连续观测数据,模拟产生岷江上游面积达22919km2的流域范围内月平均降水量的空间分布栅格。为了体现当地季风方向和坡向之间的耦合效应,建立主风向效应指数(pwei),并从dem中提取海拔高度形成两个协变量,以雨量站的大地坐标位置作为独立变量。降水的模拟采用样条平滑技术,利用降水量值和4个变量的统计关系拟合产生样条表面,并进而结合dem和pwei栅格产生空间分辨率达500m的降水量栅格。依据归一化交叉检验值(gcv)确定平滑参数,并通过多次诊断运行实现平滑降噪,提高预测精度。统计结果表明,月平均降水量的预测误差变动在15%～42%之间,是现有雨量站分布条件所能实现的较好的结果。雨季(5～9月份)的预测误差远小于旱季,表明东南季风对迎风坡面有明显的致雨效应,并因pwei的运用提高了模拟精度;旱季pwei效果不明显,降水分配主要依赖地形。和单纯利用海拔高度一个变量相比,增加pwei可使全年平均预测误差降低3.0%左右。