基于GWR降尺度的哀牢山2000 -2020年降水时空变化特征研究

来源：高原气象杂志2025年第3期北京时间：

作者：汪红,严乔顺,赵祖军,陈大祥,张志明

单位：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 2=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

基金资助：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)