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摘 要近年来华北平原干旱严重，水资源严重不足，因此研究其降雨量的时空分布对降雨量有着十分重要的意义。本文是利用 1982-2010 年华北平原与周边 38 个气象站台的降雨资料，在 ArcGIS的地统计学的空间插值下用克里金插值法对数据进行处理，之后利用趋势倾向率、线性倾向估计法和 Mann-Kendall 法分析其变化趋势，同时利用 Mann-Kendall 法对其突变点进行处理，并根据得出的结果图分别对华北平原的时间和空间进行分析。结果表明：华北平原1982-2010 年年降雨量呈东南向西北方向分布，降雨由东南向西北逐渐减少。随着年降雨量由多到少的变化，降雨量多的地区分布呈现由东部沿海地区向南部地区移动的趋势，而少雨的地区则呈明显的降低趋势。总体而言华北平原的降雨量相对较少，而且逐年的降雨量波动较大，空间上分布不均。37420
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毕业论文关键字：华北平原，降雨量，时空变化，空间分析
Abstract In recent years ,there was a serious drought in the North ChinaPlain.It also had a serious shortage of water resources and precipitation isone of the main sources of its water resources.Therefore, the study of theprecipitation spatial and temporal distribution of precipitation has a veryimportant significance.I use the multiple meteorological stations’ rainfalldata in the whole country for nearly 30 years to spatial interpolation.I usethe extract by mask of ArcGIS to cut out the part that i want and analysisthe temporal and spatial variation of rainfall in the North ChinaPlain.With Kriging interpolation method for data processing and usingthe trend rate to analysis the trend.At the same time ,the mutational sitewas analyzed by Mann-Kendall.The result shows that:the Precipitation ofNorth China Plain was distributed from the southeast to northwest and therain from the southeast to northwest gradually reduced in1982-2010. With the change of annual precipitation, the regionaldistribution of precipitation is from the east to the south, while the area ofthe rain decreases obviously. In short,The precipitation of the NorthChina Plain is quiet small, and the annual precipitation fluctuates greatly.
Key words:North China Plain,precipitation,temporal and spatial variation,spatial analysis
目录
摘要I
Abstract.II
1引言.1
2研究区域与方法3
2.1研究区概况.3
2.2资料来源.3
2.3方法.4
2.3.1空间插值.4
2.3.2趋势分析.5
2.3.3突变性分析.7
2.3.4降雨量年型的划分.7
2.3.5流程结构.8
3研究结果与分析9
3.1降雨量年际变化.9
3.2降雨量年代变化.14
3.3降雨量趋势变化.15
4结论18
致谢19
参考文献.20
1 引 言降雨量作为一个重要的气候因子， 对农业生产和经济的可持续发展有着重要的影响意义，同时也对气候变化有着显著影响。中国的淡水资源总量为 28000亿立方米，占全球的 6%，但却是一个水资源匮乏的国家，人均水资源占有量只有 2300 立方米，仅仅是世界平均水平的 1/4 ] 1 [。而中国又是一个农业大国，每年有大部分的水资源被用于农业生产， 因此分析水资源的时空变化对合理进行水资源的利用有着十分重要的意义。本文选取华北平原作为研究区对降雨量的时空分布进行分析。 华北平原是我国重要的粮食生产基地，但是人均水资源量仅为456 立方米，不足全国的 1/6，且降雨量分布不均，对气候问题影响严重，进而对农业生产也有一定的影响。近年来受多方因素影响，华北平原干旱严重，其中水资源不足为其主要影响因素之一。水资源的来源有多种，其中较为主要的一种为降雨。降雨量与气候变化、环境变化、农业生产等密切相关。了解降雨量的时空变化有利于对其进行宏观调控与利用，可为预防干旱、洪涝等自然灾害提供依据。而且近几年GIS 被广泛应用到了各个领域，有不少学者利用它来对降雨量的时空分布进行分析。本文便是利用 ArcGIS的空间分析技术对华北平原近30 年的降雨量的时空变化进行分析。华北平原是我国的政治、经济和文化中心，近年来华北干旱较为严重 ] 2 [，水资源严重不足，而降雨量则为华北平原水资源的主要来源，因此研究降雨量的时空分布对华北平原有着极为重要的现实意义。华北平原又称黄淮海平原，该地水资源主要来源之一就是气候降雨。但是降雨量不够充沛，而且集中于生长旺季，地区、季节、年际间差异大 ] 3 [。华北平原的耕地占全国耕地的 38%以上，人口密集，工业发达，水量需求较大，但其水资源约占全国 6%，用水紧张，水土资源配合不协调，严重缺乏水资源。降雨量的多寡以及时空变化直接影响着农业生产活动，也影响了旱灾、洪灾的发生与发展。认识降雨量的时空变化有利于弄清华北平原水资源规律，可以为华北平原的水资源合理开发应用提供一定的科学依据。屠其璞 ] 3 [对我国 1881-1981近百年的降雨量变化进行相关性分析； 任国玉 ] 4 [等对我国全年和季节降雨量变化趋势的空间特征进行了分析；刘益良 ] 5 [等基于GIS 对华北地区降雨量的空间变异性进行了分析；孙琪 ] 6 [等运用较合适的地理信息系统的插值方法对1992-2001的逐年降水进行了分析。 以上学者都是对降雨量进行分析，有对全国进行分析的，亦有对某一地区进行分析的，但其气象数据大都为 2000 年之前的数据且有的收集气象站点的年度跨越不是很大。所以本文的主要手段便是利用 GIS 的空间分析技术对华北平原近 30 年降雨量时空变化进行分析，运用 ArcGIS 空间分析技术的空间插值技术对数据进行处理，并分析华北平原近30 年降雨量时间空间的变化，以期能够为预防灾害提供依据。华北平原农业较为发达，其热资源、光资源较为丰富，适合多种作物生长，但其降雨量不够充沛，且年际间差异较大。华北平原的灾害以旱涝为主，其中旱灾最为突出， 分析其降雨量变化， 能够为其按水分的分布规律种植作物提供依据，有利于提高作物产量，预防灾害发生。2
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