Page 85 - 《高原气象》2025年第3期
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第 44 卷  第 3 期                        高     原     气    象                             Vol. 44  No. 3
                 2025 年 6 月                       PLATEAU METEOROLOGY                                June， 2025


               汪红， 严乔顺， 赵祖军，等， 2025.  基于GWR降尺度的哀牢山2000 -2020年降水时空变化特征研究［J］. 高原气象， 44（3）： 643-
               656.  WANG Hong， YAN Qiaoshun， ZHAO Zujun，et al， 2025.  The Spatiotemporal Variations Characteristics of Precipitation in the
               Ailao Mountain Area during 2000 -2020 based on Geographical Weighted Regression Downscaling Method［J］. Plateau Meteorolo‐
               gy， 44（3）： 643-656.  DOI： 10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2024. 00093. CSTR：32265. 14. gyqx. CN62-1061/P. 2024. 00093.




                         基于GWR降尺度的哀牢山2000 -2020年

                                          降水时空变化特征研究



                                  汪 红 ， 严乔顺           2， 3 ， 赵祖军 ， 陈大祥 ， 张志明               1
                                                                    4
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                              （1. 云南大学生态与环境学院，  西南跨境生态安全教育部重点实验室，  云南  昆明    650500；
                                      2. 中国科学院哀牢山亚热带森林生态系统研究站，  云南  景东    676200；
                                     3. 哀牢山森林生态系统云南省野外科学观测研究站，  云南  景东    676200；
                                             4. 云南省生态环境监测中心，  云南  昆明    650034；
                                          5. 云南铜壁关省级自然保护区管护局，  云南  芒市    678499）

                       摘要： 高质量的降水数据是进行山区生态水文和气候变化研究的重要前提。然而， 哀牢山地形复杂， 地
                       面观测站点稀少且空间分布不均， 对该山区降水时空变化特征的认识不足。本研究使用地理加权回归
                       模型（GWR）， 将 GSMaP-Guage降水产品的空间分辨率从 0. 1°降尺度为 30 m， 并使用气象站点数据对降
                       尺度后的降水数据进行精度验证， 基于此进行了哀牢山降水量长时间序列（2000 -2020 年）的时空变化
                                                                                2
                       特征分析。结果表明： （1）降尺度后的 GSMaP-Guage降水数据精度可靠（R =0. 77， Bias=-0. 01）， 且降尺
                       度后的降水数据空间细节得到极大丰富。（2）哀牢山年降水从北向南递增， 且随着海拔的升高先增加后
                       降低； 哀牢山存在明显的干湿季节交替特征， 5 -9 月的降水量占年降水量的 74. 74%； 月降水量从 2 -12
                       月先增加后下降， 在 7 月达到峰值。（3）在时间上， 2000 -2020 年的年降水量的平均值呈下降趋势； 在空
                       间上 24. 19% 的区域降水量呈增加趋势。对于不同的月份， 1 月降水显著增加， 5 月降水显著减少， 而其
                       他月份降水的变化不显著。本研究发现 GWR降尺度方法是获取高分辨率降水数据的有效方法， 是明晰
                       山区降水时空分布特征、 并为生态水文过程研究和区域水资源管理提供关键基础数据的可靠途径。
                       关键词： 地理加权回归； 降水量； 降尺度； 时空变化； 复杂山区
                       文章编号： 1000-0534（2025）03-0643-14   中图分类号： P467   文献标识码： A
                       DOI： 10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2024. 00093
                       CSTR： 32265. 14. gyqx. CN62-1061/P. 2024. 00093


               1  引言                                             哀牢山的降水具有显著的时空异质性， 探究其降水

                                                                 时空分布特征对于区域生态水文和气候变化研究
                   降水不仅是表征气候的要素之一， 也是植被冠
                                                                 具有重大意义。
               层截留、 蒸散发、 土壤入渗和地表径流等水文过程
                                                                     地面气象站点是获取可靠降水数据的重要来
               的起点， 对生物地球化学循环和气候变化具有重要
               影 响（Arulraj  and  Barros，  2019；  Roushangar  and   源， 一般通过雨量筒和天气雷达观测获取（沈哲
               Alizadeh， 2019）。作为大气圈与生物圈的纽带， 降                   辉， 2023）。然而， 哀牢山气象站点稀疏， 区域内仅
               水在保障植物生长、 维持生态系统平衡和促进社会                           6 个国家级地面气象观测站点； 且站点空间分布不
               经济发展等方面起着关键作用（Wang et al， 2022a）。                 均， 在海拔 1700 m 以上的地区缺乏观测资料［图 1


                  收稿日期： 2024⁃05⁃28； 定稿日期： 2024⁃09⁃18
                  资助项目： 中国博士后科学基金第73批面上项目（2023M733012）； 2023年度国家资助博士后研究人员计划C档项目（GZC20232217）
                  作者简介： 汪红（1991 -）， 女， 四川简阳人， 博士， 主要从事生态水文遥感研究. E-mail： wangh23@ynu.edu.cn
                  通信作者： 张志明（1976 -）， 男， 湖北黄冈人， 教授， 主要从事景观生态学研究. E-mail： zzming76@ynu.edu.cn
                  © Editorial Department of Plateau Meteorology （CC BY-NC-ND）
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