青島地區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園位置分散在內(nèi)陸、沿海和山地等多種地形區(qū)域,氣溫差異大,為提高現(xiàn)代農(nóng)業(yè)精細化服務(wù)水平,筆者基于國家氣象中心下發(fā)的全國區(qū)域5 km格點氣象要素預(yù)報產(chǎn)品,采用最近鄰域、雙線性插值、反距離權(quán)重3種插值方法對氣溫預(yù)報產(chǎn)品在青島地區(qū)的適用性進行對比檢驗。結(jié)果表明:內(nèi)陸地區(qū)雙線性插值法準(zhǔn)確率最高,且平均絕對誤差和均方根誤差最小。沿海地區(qū)采用最近鄰域法和反距離權(quán)重法均有較好的效果。對于山地,綜合考慮準(zhǔn)確率、平均絕對誤差和均方根誤差,較適用反距離權(quán)重插值方法。最高氣溫預(yù)報準(zhǔn)確率內(nèi)陸地區(qū)高于沿海和山地地區(qū),且在8—10月為準(zhǔn)確率最高時期,3—6月準(zhǔn)確率相對較低;最低氣溫則在沿海地區(qū)準(zhǔn)確率最高,且夏季的準(zhǔn)確率明顯高于冬季,其在7月準(zhǔn)確率最高而1月準(zhǔn)確率最低。研究結(jié)果為下一步將預(yù)報產(chǎn)品插值生成分辨率更細、準(zhǔn)確率更高的精細化氣象服務(wù)產(chǎn)品奠定基礎(chǔ)。 

【文章來源】：中國農(nóng)學(xué)通報. 2020,36(32)

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

青島地區(qū)站點位置

圖1 青島地區(qū)站點位置也稱為距離倒數(shù)乘方法，其基本思想是兩個物體離得越近，它們的性質(zhì)越相似，離得越遠則相似性越小。它以插值點與樣本點間的距離為權(quán)重進行加權(quán)平均，離插值點越近的格點賦予的權(quán)重越大，為公式(4)[26]。

對2018年1月1日—12月31日青島市81個站點進行1～10天（即0～240 h）的預(yù)報時效準(zhǔn)確率檢驗分析，對比最近鄰域法、雙線性法和反距離權(quán)重法的插值效果。由3種插值方法在3種站點類型的最高氣溫預(yù)報準(zhǔn)確率（見圖3）可以看出（以8時起報為例，20時起報結(jié)果類似不再贅述，下同），內(nèi)陸站點的預(yù)報準(zhǔn)確率高于沿海和山地站點。對于預(yù)報未來1天的最高氣溫，3種插值方法在內(nèi)陸站點預(yù)報準(zhǔn)確率均為70%以上，而沿海站點準(zhǔn)確率在64.9%～65.6%之間，山地站點準(zhǔn)確率在65.5%～67.5%之間。預(yù)報準(zhǔn)確率隨著預(yù)報時效的增加而逐漸降低。對內(nèi)陸站點來說，雙線性插值法在1～10天預(yù)報時效中的準(zhǔn)確率均高于其他2種插值方法。對于沿海站點，3種插值方法準(zhǔn)確率的差異較小，在預(yù)報第1天最近鄰域法準(zhǔn)確率較高，而在第2～第4天和第8～第10天則為反距離權(quán)重法準(zhǔn)確率較高，第5～第7天為雙線性插值法較高。對于山地站點，在預(yù)報第1天反距離權(quán)重法準(zhǔn)確率稍高，而在第2～第7天則為雙線性插值法較高，第8～第10天為最近鄰域法稍高。由3種插值方法在3種站點類型的最低氣溫預(yù)報準(zhǔn)確率（見圖4）可以看出，整體而言，最低氣溫的預(yù)報準(zhǔn)確率高于最高氣溫。最低氣溫的預(yù)報，沿海站點的準(zhǔn)確率高于其他2種站點類型，這是由于沿海站點受海洋調(diào)節(jié)影響，最低氣溫變化相對較小，而內(nèi)陸站點和山地站點受下墊面或輻射降溫的影響，最低氣溫變化差異大導(dǎo)致準(zhǔn)確率降低。對于預(yù)報未來1天的最高氣溫，3種插值方法在內(nèi)陸站點預(yù)報準(zhǔn)確率在68.4%～70.0%之間，沿海站點準(zhǔn)確率在71.6%～75.7%之間，山地站點準(zhǔn)確率在62.0%～69.8%之間。對內(nèi)陸站點來說，雙線性插值法在1～10天預(yù)報時效中的準(zhǔn)確率均高于其他2種插值方法。對于沿海站點，最近鄰域法和反距離權(quán)重法準(zhǔn)確率較為接近，在預(yù)報第1～7天預(yù)報時效中最近鄰域法準(zhǔn)確率稍高，而在第8～第10天則為反距離權(quán)重法準(zhǔn)確率稍高，而雙線性插值法準(zhǔn)確率較低。對于山地站點，除了第1、第8和第10天是最近鄰域法準(zhǔn)確率較高以外均為反距離權(quán)重法準(zhǔn)確率較高，而雙線性插值法準(zhǔn)確率明顯低于前2種插值方法，反距離權(quán)重法準(zhǔn)確率較雙線性插值法高出4.5%～7.7%，說明雙線性插值法不適用于山地站點。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3224742