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基于GIS的呼伦贝尔市气候要素空间变化特征及其应用研究

赵慧颖  
【摘要】:气候资源是自然资源的重要组成部分,但是,气候资源的多少、开发利用是否科学,关系着当地经济发展的快慢。目前,呼伦贝尔市在气候资源分析方面的研究成果已经不能满足农业、牧业、林业生产需求和产业结构调整的需要,更难以满足本地动植物引种、大力扩种高产稳产作物、各类矿产勘查及大型厂矿开发建设的气候可行性论证、各类自然灾害预测预警评估及气候资源生产潜势评价、地膜覆盖和日光温室建设及农田水利工程建设、畜牧业与商品粮及林业种质资源的生产基地建设、清洁能源的合理开发利用等的多用户的不同需要。鉴于此种原因,对呼伦贝尔市的光、热、水等气候资源分布状况进行详细的分析是当前必须研究的重要课题。本文以呼伦贝尔市内和环呼伦贝尔地区气候资源为研究对象,利用45个气象水文站点33年的气象资料,表征热量、湿度、光照和风速等共计218个气象资料序列和对应的1:25万电子地图地理信息数据,采用傅抱璞先生提出的半经验半理论方法中的多元回归插值方法,建立表征光、热、水和风等气候要素的推算方程,并通过CityStar4.0地理信息系统分析气候资源分布规律和空间变化特征。得到的初步结果为:(1)建立了以经度、纬度和海拔高度为因子的218个气候要素推算方程,并用参加求取推算方程的气象站点资料进行拟合验证准确率,用没有参加求取推算方程的气象站点资料进行预测并与实况对比,分析其准确率,通过了拟合误差≤10%的较高精度。(2)建立了3"×3”格点218个气候要素数据集和气候资源图集,且详细地分析了呼伦贝尔市气候资源分布规律和空间变化特征;基于气候要素推算结果,优化了对农牧林业合理开发利用气候资源的建议,在分析大豆与气候条件的定量关系的基础上,制作了适宜当地生产安排的大豆种植区划。(3)通过推算结果与之前的成果作了对比分析,在资料加密上,3"×3"格点数据较原气象站点数据增加几万倍,由单点分析变成了面分析甚至达到了多面分析,分析精度提高数百倍;揭示了以前成果仅靠气象站点资料分析气候资源山川、谷地等特殊地形无法反映的分布特征,同时也克服了之前成果因一些主观分析判断而造成的模糊或粗浅认识,如该区大豆种植北界北推约1个半纬度,上界升高约120m,增加了种植面积。(4)通过本文的工作,认为在气候要素推算方法上,以半经验半理论方法中的多元回归插值方法最优,在分析气候资源分布规律的方法上,以GIS技术分析较深入、较细致,也较符合实际。


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