酒泉绿洲近45年日照时数的变化特征分析

采用气候倾向率、趋势系数、空间插值、小波分析,对酒泉绿洲6个测站1960—2004年逐月日照时数变化进行了趋势分析。结果表明:近45年酒泉绿洲年日照时数呈减少趋势,平均每10年减少11.48h。日照时数存在明显的季节差异,除春季日照时数表现为增加趋势外,其它季节均表现为不同程度的减少趋势,以秋季减幅最显著,其次为夏季和冬季。1960—1980年代日照时数表现为显著的减少趋势,平均每10年减少2.5h;1990年代以后,日照时数表现为显著的增加趋势。从酒泉绿洲日照时数小波分析中可以看出,日照时数存在5～7年的振荡周期(通过了90%的置信度)。     

分形插值参数的遗传优化及其ARGO海温场应用试验

针对常规分形插值方法中垂直压缩因子参数无公认选择标准和有效途径的问题,提出一种分形插值的改进算法,用遗传算法对分形插值模型的垂直压缩参数进行了优化选择并进行了ARGO海温资料插值加密的对比试验。试验结果表明,经遗传优化后的分形插值方法在海温复杂细节结构和小尺度特征描述等方面较常规插值等方法更具优势,改进了分形插值结果的客观性和正确性。     

空间插值法在降水分布中的应用

空间降水信息需求日益增加,应用于空间降水的插值方法也日益完善,不同的插值方法因为所应用的地区不同会产生不同的结果．对于不同的地区,应采用不同的方法进行比较,才能得出最佳的插值方法．采用江苏省的南京市、无锡市等１２个市自１９９９—２００８年间的１月 的降雨量为数据源,分别用普通克里格插值法（ＯＫ）和反距离加权法（ＩＤＷ）对同时期江苏省扬州市的降雨量进行插值,通过分析发现：普通克里格插值法的结果整体上优于反距离加权平均法．     

基于多重网格策略的NLS-3DVar资料融合方法及其在气温数据融合中的应用

将多重网格策略引入NLS-3DVar(Non-linear Least Squares-based on Three-dimensional Variational Data Assimilation,非线性最小二乘三维变分同化)方法,进而应用于2400多个国家级气象观测站逐时气温数据和NCEP再分析气温数据的融合,得到中国区域空间分辨率1°×1°,时间分辨率为6小时的气温融合产品。分别从单重网格(分辨率1°×1°)和双重网格(分辨率由2°×2°到1°×1°)利用2014年1~12月(4、5月除外)的独立检验数据考察NLS-3DVar气温融合产品质量,验证基于多重网格策略的NLS-3DVar方法的优越性。在单重网格下,与广泛应用于气象行业的Cressman插值产品(均方根误差和相关系数的年平均值分别为1.961°C d~(-1)和0.924)相比,NLS-3DVar产品全年始终具有最小的均方根误差和最大的相关系数,年平均值分别为1.915°C d~(-1)和0.929;站点间误差分析进一步表明,NLS-3DVar产品在大多数检验站点精度更高,在新疆、甘肃、云南、陕西等地区尤为突出;加入双重网格策略的NLS-3DVar产品与单重网格的NLS-3DVar产品误差对比显示,均方根误差年平均值分别为1.649°C d~(-1)和1.711°C d~(-1),相关系数年平均值分别为0.970和0.968,二者在均方根误差和相关系数的表现上都极为相似,即双重网格NLS-3DVar气温产品尽管对观测数据采取了稀疏化处理,但依旧维持了原有的产品精度,并且在计算效率上提高了1倍多。而与同样在双重网格下基于多尺度的STMAS(Space–Time Multiscale Analysis System)算法相比,双重网格的NLS-3DVar产品在产品精度上同样占据优势,在计算效率上单位时次耗时与STMAS算法几乎相当。     

杭州房价连续数据获取方法的精度比较研究

在城市规划编制中,获取连续的城市地价或者房价数据对城市经济分析具有重要意义。现有的方法基本上都是通过对部分样本数据的空间插值来获取,但是,不同于气温、降水以及污染物扩散等自然现象,房价除了受到区位影响外,还受到市场、利率、政策、心理预期等众多不确定性因素的影响。因此,对城市连续性房价数据的获取精度一直是相关研究的关键问题。本研究以杭州市100个楼盘中95个楼盘的销售均价为基础数据,以ArcGIS为数据处理平台,分别采用反距离加权法、普通克里格法、样条函数法对杭州市主城区房价空间分布进行插值,并通过没有参与插值的5个楼盘的实际价格与插值结果进行误差分析,对4种不同插值方法在房价空间插值中的表现进行评价。研究结果表明,在4种(样条函数法包含两种不同的插值方法)插值方法中,张力样条函数法的精度最高。     

时空积和模型的数据插值与交叉验证

研究了时空变异函数和协方差函数的积和模型并将其推导成能够实现的形式,提出了时空权重系数的计算矩阵、基于该矩阵实现了积和模型的时空插值,并用时空交叉验证来验证了插值数据的有效性。实验表明,本方法能为时空随机领域以一定的精度提供较多的信息,从而达到时空插值的目的。     

集集地震引起台湾浊水溪冲积扇水文地质空间异常变化的多尺度地质统计方法

本研究运用一般克里金法(Ord inary Kriging)、连续高斯模拟法(SequentialGaussian Simulation)和模拟退火演算法(Simulated Annealing Simulation)将标准卫星导向系统(SSOCPS)和地下水观测系统(GMNS)观测点的完全异位成套数据进行重置,并运用阶乘克里金法分析得出七个变量之间的关系,这些变量包括三个含水层的水压传导率、地面垂向位移和三个含水层中地下井水水位变化量,并绘制出了集集地震引起台湾浊水溪冲积扇多尺度水文地质空间异常变化的特性图像。在本研究中,与此地震相关的水文地质空间变化异常的小尺度、中尺度和大尺度特性分别用9、12和36 km来描绘。在研究区,按地区分布的区域运用中尺度和大尺度来获得,并运用阶乘克里金法来绘图。集集地震在地下水水文空间变化上的主要影响运用阶乘克里金分析法来论证,包括小尺度上的多孔渗水介质压缩、中尺度上含水层沉积物的水文地质多相性和大尺度上变向应力的周期加载。最后,整个区域的空间变化图完整地描述了集集地震所有水文地质变化的空间异常,从而可以鉴别、确定和监控本研究区的水文地质特性。     

MOS预报方法研究

为了更好地利用数值预报产品库、应用MOS预报方法，以不同数值预报模式产品和实时资料为基础，研究建立了乐山市8个站的24、48、72小时平均温度、日最高温度及日最低温度预报方程，并进行了检验，其效果较好，对提高定点定量客观预报水平提供了有效的指导。通过对EC和T213两种模式产品不同方式应用的结果进行比较分析，对MOS方法的使用提出了一些看法。     

利用三角形网格进行等值线分析与绘制

总结各种等值线生成的方法及特点，详细阐述直接利用三角形网格生成等值线的原理、实现方法，独立开发出基于Windows的功能齐全的等值线绘图软件包，并嵌入天气图分析软件中，为天气资料的分析显示的后续开发，提供了便利。     

梅江河流域年均降雨量空间插值方法研究

分析了降雨空间分布的影响要素及降雨空间插值的主要方法,并在此基础上,利用地理信息系统(GIS)的空间分析功能,综合考虑高程、坡度、坡向等影响降雨空间分布的多种要素,应用协克里金方法,探讨流域降雨量的空间插值问题及其应用,并与反距离权重法、克里金方法等单要素方法进行了降雨空间插值的效果比较.结果表明:应用协克里金方法,在综合考虑高程、坡度、坡向等影响要素的条件下,对降雨进行空间插值,其结果具有比较好的精度.