基于GIS的中国气候分区及综合评价

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高二区域地理+中国地理之中国气候

影响
大陆性气候对中国的农业生产和生态环境产生重要影响。由于降水较少，主要依靠灌溉，农业生产和布局受水资源限制较大。同时，大陆性气候也导致土地荒漠化、沙尘暴等问题。
大陆性气候的利弊分析
优势
大陆性气候下的夏季日照时间长，太阳辐射强，有利于农作物光合作用和生长；冬季寒冷干燥，有利于杀死病虫害和减少农业害虫的繁殖。
劣势
由于降水较少且集中，容易造成春旱和夏涝等自然灾害；同时，大陆性气候也导致土地荒漠化和沙尘暴等问题，对生态环境造成威胁。
04
中国高原山地气候
高原山地气候的形成与特点
形成
中国高原山地气候的形成主要受地形和海拔高度的影响，高原和山地地区的地形复杂，海拔高度差异大，导致气候的多样性。
特点
高原山地气候的特点是气温低、降水少、日照时间短、风力强等。在高原地区，由于地势高，空气稀薄，保温能力差，昼夜温差大；在山地地区，由于地形复杂，气候变化多端，垂直气候差异明显。
气候变化的原因与趋势
总结词
自然因素与人为因素共同作用
详细描述
中国气候变化的原因既有自然因素，也有人为因素。自然因素包括地球自转、公转、太阳辐射等天文因素，以及台风、厄尔尼诺等自然灾害。而人为因素主要包括工业生产、交通运输、能源消耗等导致的温室气体排放，以及城市化进程中土地利用变化等。
气候变化的原因与趋势
季风气候的分布与影响
季风气候的分布
中国季风气候主要分布在东部地区，包括长江流域、黄河流域、珠江流域等地区。此外，在南部沿海地区和东北地区也有季风气候分布。
季风气候的影响
季风气候对中国农业生产和经济发展有着重要影响。由于季风气候夏季高温多雨，有利于农作物生长，因此是中国主要粮食作物如水稻、小麦等的重要种植区。同时，季风气候也给中国带来了丰富的水资源，为工农业生产和人民生活提供了必要的水源。然而，季风气候也带来了一些不利影响，如洪涝、干旱等自然灾害频发，给农业生产带来较大风险。

基于GIS的国土空间规划“双评价”研究

基于GIS的国土空间规划“双评价”研究摘要：本文介绍了基于GIS技术的国土空间规划“双评价”研究方法和应用，重点阐述了适宜性评价和承载力评价在国土空间规划中的重要性和作用。

首先介绍了“双评价”研究的基本步骤和方法，然后分析了适宜性评价和承载力评价的指标体系、权重确定和综合评价方法，同时探讨了其在国土空间规划中的作用和应用。

最后提出了相关建议和措施，以期为国土空间规划提供科学依据和指导。

关键词：GIS技术，国土空间规划，适宜性评价，承载力评价。

引言随着城市化进程的加速和经济社会的快速发展，国土资源的合理开发和利用显得尤为重要。

然而，资源的开发和利用也面临着各种各样的挑战和困难，例如生态环境的破坏、资源的过度开采、土地的过度利用等。

为了保护生态环境、合理开发利用国土资源，国土空间规划“双评价”成为了一个重要的工具。

“双评价”是国土空间规划技术标准体系中的一项内容，是国土空间规划调查分析阶段的核心环节，是国土空间规划编制的前提和基础，是国土空间规划实施与监督的理论依据。

本文基于GIS技术，探讨了国土空间规划“双评价”的研究方法和应用，着重分析了适宜性评价和承载力评价在国土空间规划中的重要性和作用，同时提出了相关建议和措施，以期对国土空间规划实践提供参考和借鉴。

一、国土空间规划“双评价”概念及评价方法1.1 概念适宜性评价是根据区域的自然地理环境特征，包括土地、水、气候、环境、生态、灾害、区位等因素，对生态保护重要性、农业生产适宜性、城镇建设适宜性进行评价，以确定国土空间开发利用的适宜程度。

承载力评价是研究限制性资源要素在农业生产、城镇建设等不同用途之间合理配置的前提下，资源环境要素可以承载人类活动的最大合理人口规模、经济规模或用地规模。

承载力评价实际上是对自然资源和生态环境本底的相对客观的评价。

通过客观判断区域内土地资源、水资源、矿产资源、能源、旅游资源、水环境、大气环境等资源环境要素，定量测算国土空间开发潜力。

基于ArcGIS的“双评价”系统开发及应用

例,Excel中包括评价模块名称、评价计算和得到的用地规模。
2）采用GIS数据的形式。采用GIS数据的形式,即生成矢量数据或栅格数据，并且可以在软件可视化界面打开结果数据，用户可以直观地看到评价结果，判断评价成果的准确性。
4 “双评价”软件开发设计
4.1 “双评价”软件需求分析 4. 1. 1用户需求分析
生态保护重要性评价、农业生产适宜性评价、城镇建设适宜性评价和承载等级评价4个模块，如图3 所示。
生态保护重要性评价主要由两部分构成，分别是生态系统服务重要性评价以及生态敏感性评价，其目的是满足生态优先原则，从而有效识别重要服务性生态以及敏感性生态，评价结果划分为3个等级，分别是极重要、重要和一般。
承载等级评价是以地区已有的经济水平和居民生产生活方式为基础，在地区自身土地资源和水资源的约束下，对各评价单元的农业生产最大承载力以及城镇建设最大规模进行综合评价。
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I 1 生心*
图3评价指标界面 Fig. 3 Interface of Evaluation Indexes
收稿日期:2020-12 - 22 作者简介:王扁头，工程师，主要从事测绘生产。
集工作，各部门统计口径不一,统计数据结构差异较
大，数据形式不同㈤，集成难度大，并且无标准化的
数据处理流程。 2）数据多源且格式不统一。“双评价”所需的
数据形式多种多样，例如，GIS软件支持的矢量数据、栅格数据、文本数据和表格数据等，并且数据之间存在很多不一致的地方，例如，数据格式不一致、精度不一致、数据的空间坐标系不一致等。

中国气候区域划分表.docx

中国气候区域划分表1∙亚寒带针叶林气候.分布地区:东北北部、内蒙古东北部，特点:冬季漫长严寒且干燥,夏季短暂温暖且降水丰富，最冷月平均气温＜0℃,最热月平均气温210°C且＜22°C.植被:温带冬季落叶硬叶林.农作物:早熟的旱地马铃譬一年一熟、畜牧业。

2 .温带季风气候。

分布地区:大兴安岭-阴山以南，河西走廊以来，秦岭淮河以1匕特点:冬冷夏热，四季分明，降水集中在夏季（全年降水在20Omm-80Omm之间）.最冷月平均气温≤0°C,最热月平均气温≥22^C且S5O°C.植被:温带冬季落叶阔叶林.农作物:长城以北一年一熟，长城以南两年三熟.旱作农业以小麦为主.3 .温带大陆气候：分布地区:大兴安岭阴山以北（除齐齐哈尔和呼伦贝尔），河西走廊以西，阿尔金山以北。

特点:冬冷夏热，四季分明，全年干燥少雨，夏季降水多于冬季（全年降水量＜20Omm）,最冷月平均气温40℃,最热月平均气温“2。

C且S5O°C.植被:巴彦淖尔市玛瑙湖以东为温带草原，以西为温带荒漠。

农作物:草原畜牧业，河谷灌溉农业（天山以北一年一熟，天山以南两年三熟）。

4 .亚热带季风气候：分布地区:秦岭淮河以南，横断山脉以东，北回归线以北.特点:冬季原爽干燥,夏季高温多雨（全年降水量≥800mm）.最冷月平均气温2θ°C且≤15℃,最热月平均气温222。

（2且450。

＜：.植被:亚热带常绿阔叶林。

农作物:冬小麦加春季稻一年两熟.5∙■季风气候:分布:北回归线以南。

特点:冬季温暖少雨，夏季高温多雨（全年降水量≥800mm）,晨冷月平均气温之15℃且≤30℃,最热月平均气温222工且530℃.植被:热带常绿季雨林.农作物:水稻或热带经济作物一年三熟.6.高原山地气候：分布:阿尔金山以南，横断山脉以西。

特点:海拔高（300Om以上），空气稀薄，冬季漫长寒冷，夏季短暂凉氮晨冷月平均气温≤0°C,最热月平均气温≥0°C且S22"C.植被:高原高寒草甸.农作物:高原畜牧业，河谷地区可种植早熟的青棵（一年一熟）.。

中国的气候区划

发展可再生能源
积极开发和利用太阳能、风能等可再生能源，减少对化石能源的依赖，降低碳排放。
推广低碳生活方式
倡导低碳出行、低碳消费等生活方式，提高公众对气候变化问题的认识和参与度。
提高应对气候变化的能力
加强气候变化监测和预警
建立完善的气候变化监测和预警体系，提高对极端气候事件的应对能力。
03
各地区气候特点及影响因素
东北地区
温带季风气候
东北地区属于温带季风气候，冬季寒冷干燥，夏季温暖多雨。
VS
影响因素
东北地区的气候受纬度、地形和季风等多种因素影响。高纬度使得冬季寒冷，而大兴安岭等山脉则阻挡了部分来自海洋的暖湿气流，导致气候较为干燥。
华北地区
温带大陆性气候
华北地区属于温带大陆性气候，冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨。
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中国气候变化趋势
气温上升
中国近百年来的气温呈上升趋势，特别是近几十年，增温尤为显
著。
降水分布不均
中国东部地区降水增加，而西部地区降水减少，导致水资源分布更加不均。
极端天气事件频发
中国近年来极端天气事件明显增多，如暴雨、洪涝、干旱、高温等。
气候变化对中国的影响
农业生产受影响
气候变化导致中国农业生产的不稳定性增加，如干旱、洪涝等极端天气对农作物生长产生
04
气候变化趋势及影响
全球气候变化背景
01
02
03
温室气体排放
自工业革命以来，人类活动导致大量温室气体排放，如二氧化碳和甲烷等，引发全球气候变化。
地球温度上升
全球平均气温持续上升，导致极地冰盖融化、海平面上升等一系列问题。

中国地形气候的类型和特点及其对生产生活的影响

工业生产
某些工业生产需要特定的气候条件。例如，纺织工业需要温暖湿润的气候条件，而煤炭工业则需要干燥的气候条件。
工业安全
地形和气候条件也会影响工业安全。例如，在地震活跃的地区建厂，需要考虑地震对工业设施的影响；而在风力较大的地区，运输的影响
道路建设
地形和气候条件对道路建设有重要影响。在山区修建公路或铁路需要克服地形障碍，增加建设难度和成本；而在寒冷地区修建道路则需要考虑防冻措施。
亚热带气候
总结词
亚热带气候主要分布在中国南方地区，特点是四季分明，冬季温和少雨，夏季炎热多雨。
详细描述
亚热带气候区的气温年较差较小，夏季炎热潮湿，冬季则较为温暖，降水主要集中在夏季，春季和秋季也有一定的降水。这种气候类型对农业生产影响较大，适宜种植水稻、茶叶等农作物。
热带气候
总结词
热带气候主要分布在中国南方沿海地区，特点是全年高温多雨，没有明显的四季之分。
对城市规划和建设的影响
城市选址
城市规划和建设需要考虑地形和气候条件。在自然环境优越、气候适宜的地区建城，有利于城市的发展；反之，在不利的自然环境和气候条件下建城，可能会给城市带来诸多不利影响。
城市环境
地形和气候条件也会影响城市环境。例如，在山区城市中需要考虑防止山体滑坡、泥石流等自然灾害；而在寒冷地区城市中则需要考虑供暖、防寒等问题。
03
地形气候对生产生活的影响
对农业的影响
01
作物种植
不同地区因地形和气候条件不同，适宜种植的作物也有所差异。例如，
在南方地区，由于气候温暖湿润，适宜种植水稻；而在北方地区，气候
干燥，则适宜种植小麦。
02
农业产量
地形和气候条件直接影响到农作物的生长和产量。在气候适宜、土壤肥

基于GIS的秦岭山区聚落用地适宜性评价

基于GIS的秦岭山区聚落用地适宜性评价齐增湘;廖建军;徐卫华;倪永明【摘要】利用自然地理、生态和社会经济方面共14个因子构建秦岭山区聚落建设用地适宜性评价指标体系,采用AHP法确定各评价因子的权重,在地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术支持下,利用适宜性评价模型定量评价聚落建设用地适宜性,将聚落建设用地适宜性分为五个等级,并结合已建设区进行空缺分析.结果表明:(1)秦岭山区最适宜聚落用地面积为3378.1 km2,占研究区总面积的5.87％,说明秦岭山区适宜聚落开发的土地相对较少.(2)最适宜聚落用地集中在秦岭北、南坡山麓和东部的山间河谷地带,山地型特征明显.(3)有9.15％已建成区分布在限制建设区内,存在生态安全风险.(4)可用适宜聚落建设用地为3192.27 km2,空间分布不平衡.研究结果可为该区域城镇体系布局与用地规模的核算提供科学依据.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2015(035)004【总页数】10页(P1274-1283)【关键词】适宜性评价;层次分析法;空白分析;地理信息系统;秦岭山区【作者】齐增湘;廖建军;徐卫华;倪永明【作者单位】南华大学设计与艺术学院,衡阳421001;南华大学设计与艺术学院,衡阳421001;中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室,北京100085;北京自然博物馆,北京100050【正文语种】中文聚落建设用地适宜性评价是城镇总体规划和各项专题规划的基础，影响着城镇的整体布局和社会经济发展，有助于缓解人口增长和经济发展对有限土地资源的压力。

在我国陆域国土中，69%的面积是山区，2007年统计，在 2070 个县市中大约43%属于山区县市[1]。

山区受自然地理条件的制约，资源环境承载能力较弱，城镇化面临保护生态环境、经济发展、生态移民等多种问题，开展山区聚落建设用地适宜性评价研究已成为山区城镇体系规划和布局的关键课题。

国外自20世纪60年代以来对土地适宜性评价进行了较为系统的研究。

基于GIS的生态用地评价及景观优化设计研究

基于GIS的生态用地评价及景观优化设计研究摘要:城市化进程带来的生态环境压力正日益加剧，对生态用地进行科学评价和景观优化设计愈发重要。

本文立足GIS技术，构建多源异构数据融合框架，整合遥感影像、地理国情监测数据等，采用层次分析法、最小距离加权法等模型方法，对当前生态用地现状进行评价分级。

在此基础上，运用纷繁蚁群算法、密度分析，进行景观格局优化设计，探讨生态系统服务功能提升路径。

研究成果可为生态文明建设和国土空间规划提供决策支持。

关键词:GIS遥感景观格局生态评价1绪论1.1 研究背景近年来，城市化进程不断加快，给生态环境带来巨大压力。

随着人们生活水平提高，对良好生态环境的需求也与日俱增。

生态用地是指具有生态服务功能的国土空间，包括林地、草地、湿地等区域。

科学评价和优化生态用地格局，对维护区域生态平衡、促进可持续发展至关重要。

当前，生态用地面临诸多问题和挑战。

一方面，城市蔓延和工矿开采等活动加剧了生态用地的流失和破碎化;另一方面，气候变化、自然灾害等因素也对生态环境构成新的威胁。

因此，准确掌握生态用地现状、评估其服务功能，并优化景观格局成为迫切需求。

国内外学者对生态用地评价与优化进行了大量研究。

遥感技术在获取生态要素数据方面发挥重要作用。

地理信息系统(GIS)则为多源异构数据的融合处理提供工具支撑。

基于这些新技术，相关评价模型和优化算法不断涌现，为生态保护和修复提供科学依据。

但各项研究往往分散、孤立，缺乏系统性整合。

构建涵盖全流程、集成多手段的评价与优化设计框架仍是一大挑战。

1.2 研究目的和意义生态环境保护与可持续发展是当今社会面临的重大课题。

随着城市化进程的加速和人口规模的持续增长，城市生态环境压力日益加大，生态用地质量的评估和优化变得愈加迫切。

GIS技术为解决这一问题提供了有力支撑，能够整合多源异质数据，精准评估生态用地现状，并通过景观优化设计，提高生态系统服务功能。

本研究旨在构建以GIS为基础的生态用地评价及景观优化设计框架，探索提高生态环境质量的有效途径，为生态文明建设和国土空间规划提供科学决策依据。

中国的气候分区

~ 中國的氣候分區
氣候類型氣候分區月均溫年雨量代表區域
季風氣候
熱帶季風最冷月均溫>18℃
>500mm 副熱帶季風最冷月均溫0℃~18℃
溫帶季風最冷月均溫<0℃
乾燥氣候溫帶草原
最冷月均溫<0℃
250~500mm 溫帶沙漠<250mm
高地氣候高地氣候最暖月均溫>20℃高度3000公尺以上水系類型
1. 水系主、支流的排列形狀近似樹枝，如珠江。

代表地區：4. 水系
多條河由中央高地，流向四方低地。

代表地區：
2. 水系主、支流近似直角交匯，如福建省的河川。

代表地區：5. 水系多條河流由四方高地，流向中央低地。

代表地區：
3. 水系
河川流向與山脈平
行。

代表地區：
陳靜雯編製。

基于GIS_的诸暨香榧用地适宜性评价

Geographical Science Research 地理科学研究, 2023, 12(3), 372-385 Published Online June 2023 in Hans. https:///journal/gser https:///10.12677/gser.2023.123035基于GIS 的诸暨香榧用地适宜性评价陈璐安，杜泳*，温作栋浙江农林大学暨阳学院生物环境学院，浙江诸暨收稿日期：2023年4月19日；录用日期：2023年6月9日；发布日期：2023年6月20日摘要香榧是我国特有的一种具有丰富营养价值和较高经济价值的树种，诸暨市是我国香榧的重点产区之一。

本文以诸暨市DEM 数据、土壤类型数据等空间数据为基础，通过使用地理信息技术，建立起海拔高度、土壤类型、坡度条件等多因子的香榧用地适宜性评价体系。

对诸暨市进行香榧用地适宜性评价，最终将诸暨市香榧用地适宜性分为最适宜、次适宜、临界适宜和不适宜这四个等级地块。

结果显示，诸暨市周边的山地丘陵为香榧的生长和结实提供了良好的环境，而占诸暨面积大部分的平原不适宜香榧的生长。

诸暨香榧用地适宜性评价可对香榧种植区域的选择提供一定的指导。

关键词香榧，GIS ，诸暨市，用地适宜性评价GIS-Based Evaluation of Land Use Suitability for Torreya grandis in ZhujiLu’an Chen, Yong Du *, Zuodong WenSchool of Biology & Environment, Jiyang College of Zhejiang A&F University, Zhuji ZhejiangReceived: Apr. 19th , 2023; accepted: Jun. 9th , 2023; published: Jun. 20th, 2023AbstractTorreya grandis is a unique economic tree species in China, which has rich nutritional value and economic value. Zhuji County is one of the key production areas in China. By using geographic in-formation technology and based on spatial data such as DEM data and soil type data of Zhuji County, this paper will establish a multi-factor land use suitability evaluation system of Torreya grandis , in-*通讯作者。

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13
2
1Π3 1
1Π2
1Π2 2
1
指标层 : T AT ≥10 ℃ AI P PV
1
1Π2 [1 ] 1 1Π2
2
1
21
计算各判断矩阵最大特征值对应的特征向量 ,然
后进行归一化处理 ,得到各级评价指标权重 (表 3) 。
用加权求和法按下式计算得到综合评价结果 :
5
∑ E =
Pi ×Wi
以前的许多研究都是利用一些气象站点的数据来对比分析的 ,基本是“点”与“点”之间的对比 ,很多
研究是利用一个气象台站的数据代表其附近区域的数据 ,在台站分布稀少的地区 ,其代表的区域更大。一般情况下 ,一个单一的气象台站不能准确代表一个区域的气候特点 ,特别是在一些气候复杂和气候区域差异大的地区。本文利用 ArcGIS 软件实现气候要素的空间分析 ,通过空间插值实现库区每个区域的定量化表达。每个栅格保留了气候的特征信息 ,结合各个数据的空间位置信息 ,可以方便的对比分析气候要素的空间分布和特征差异。
29 卷第 6 期 2007 年 11 月
资源科学 RESOURCES SCIENCE
Vol. 29 ,No. 6 Nov. ,2007
文章编号 :1007 - 7588 (2007) 06 - 0002 - 08
基于 GIS 的中国气候分区及综合评价
郭志华1 ,刘祥梅1 ,2 ,肖文发1 ,王建力2 ,孟畅3
AI 、P、PV 。
(1) 单因子分区。数据的标准化 :每个样本中
有 4 个变量 (经度、纬度、海拔高度和气候指标) ,通
过标准化把样本中每个变量的值转化为无量纲的
值:
X′ij = ( Xij - Xj ) ΠSj
(5)
式中 : X′ij 为第 i 个样本的第 j 个变量标准化后的值 ;

Xij 为原始值 ; Xj 为样本中第 j 个变量的平均值 ; Sj
算干燥度 ,计算公式如下[9] :
AI
=
PE P
(1)
PE = 58193 ×AB T
(2)
∑ AB T
=
1 12
ti
(3)
式中 : AI 为干燥度 ; PE 为年潜在蒸发散 ( ℃) ; P 为
年降水量 (mm) ; AB T 为年生物温度 ( ℃) ; ti 为第 i
个月的生物温度 ( ℃) 。生物温度是出现植物营养生
据聚类分类结果 ,把样本数量少、没有代表性的类合并到其他类[5] 。
(2) 综合评价分区。区划影响因子 ( 经度、纬度、海拔高度和综合评价值) 标准化同单因子分区数据的标准化。
聚类方法同单因子分区的聚类方法 ,样本间的相似性采用欧式距离计算 ,类之间的距离采用平均距离法 ,聚类数目预设为 10 类。 21213 插值在每个分区 ,对气候指标 ( C) 和经度 ( Lon) 、纬度 ( Lat) 、海拔高度 ( H) 进行回归分析 ,建立回归模型 : C = f ( Lon , Lat , H) 。然后根据该模型估算该分区的气候值。
数字高程 (DEM) 数据的精度为 1km。 212 方法 21211 干燥度和年降水变率的计算 Holdridge 法计算干燥度简便 ,近年来在研究全球变化对生态系统的影响评价中发挥了极大作用 ,对于我国的干燥度计算也比较适合 ,所以本文选用 Holdridge 方法计
图 1 中国基本气象台 (站) 分布 Fig11 Locations of the key meteorological stations in China
2 数据与方法
211 数据气候数据来自国家气象中心气候资料室 ,包括
1973 年～2002 年全国 734 个基本气象站点 (图 1) 年和月的平均气温 ( ℃) 、≥10 ℃积温 ( ℃) 、降水量 (mm) 和气象站的经纬度坐标 (°) 、海拔高度 (m) 等 , 1973 年以后建立的气象站采用自建站起到 2002 年的数据。由基本气候数据计算各个台站 30 年平均的热量 (包括年平均气温 ( T) 和 ≥10 ℃积温 (AT ≥ 10 ℃) ) 、年平均干燥度 (AI) 和降水 (包括年降水量 ( P) 和年降水变率 ( PV) ) 等数据。
式中 : PV 为年降水变率 ( %) ; Pi 为一站点第 i 年的
年降水量 ( mm) ; P 为一站点 n 年的平均降水量
(mm) 。
21212 分区采用聚类分析法进行分区 ,气象站的
经度、纬度、海拔高度和气候指标值 (或综合评价值)
为区划影响因子 ,气候指标值分别为 T 、AT ≥10 ℃、
高空间分辨率、栅格化的气象数据能更好地表达其连续分布的空间特征 ,利于区域空间特征的定量分析 ,与其他空间数据叠加 ,实现空间多要素的综合分析和整体评价。气候要素的栅格化是气候综合评价的基础。空间插值的方法很多[2～4] ,根据影响气候的主要因素不同 (如经纬度、海拔高度、坡向、坡度、离水体远近等) ,选择的插值方法也不同。主要的插值方法有 : 局部插值法 , 如克里金插值法 ( Kriging) 、泰森多边形法 ( Thiessen polygon) 、反距离加权法 ( Inverse Distance Weighting , IDW) 、样条法 ( Splines ) 等 ; 整体插值法 , 如趋势面法 ( Trend Surface) 、多元回归法 (Multiple regression) 等 ; 混合插值法 ,是将整体插值法和局部插值法结合起来的一种方法。本文以经纬度和海拔高度为气候的主要影
国内外对生态环境评价已有很多研究。生态环境综合评价一般是结合自然资源环境 (如气候、土壤、植被、水文等) 、经济环境 (如经济水平、产业结构等) 和社会环境 (如人口状况、基础设施、生活质量等) 等来评价的 ,单独的气候评价很少 ;并且过去我国的气候研究多以单个气象站点的观测数据和定性描述为主 ,数据以定点观测数据为主 ,而定量分析也只注重单一要素 ,区域气候特征的定量表达和多要素的综合分析评价还不多见。本文力图对中国的气候进行较为系统的评价 ,讨论水、热条件单一要素和综合要素的空间分布特点。
残差修正。首先对残差进行插值 ,插值方法采用反距离加权法 ,距离权重指数设为 2 ,站点搜索范围为临近的 12 个站点。然后将插值后的气候残差分布图修正到通过回归模型建立的气候分区图上 , 得到修正后的各个分区的气候分布图[10～12] 。
21214 气候评价模型 (1) 单因子评价模型。水分和热量是气候条件
个层次 ,3 类约束因素 ,5 个评价指标。根据我国气候特点、结合专家意见 ,对比各因子的相对重要性 , 将比较结果以 1～9 标度法表示 ,建立各层次的判断矩阵标度值 A = { aij } (表 2) ,并得到各层次的判断矩阵 : 目标层 : 气候
(1) 约束层 : 热量干燥度降水
1 引言
生态环境受地形、气候、土壤、植被和人类活动等诸多因素的影响。目前 ,我国生态环境及其变化特点的研究越来越受到重视 ,生态环境的调查、监测、评价等方面的工作也迅速开展。气候是生态环境的一个重要因子 ,气候评价结果不仅可用于资源与环境的评价、生态系统的变化和管理、生态系统模型建立、植被生产力计算和生态区划等方面的研究 , 还可以为生态学、地学、资源与环境等学科的发展提供重要的基础数据[1] 。
为第 j 个变量的标准差。
聚类方法 :样本间的相似性 :可用样本之间的相
似程度表示。年平均气温和 ≥10 ℃积温采用计算样
本之间的夹角余弦值得到的相似系数作为衡量相似
程度的统计量 ,干燥度、年降水量和年降水变率采用欧式距离作为衡量相似程度的统计量。
类之间的距离 :分别用最短距离、最大距离、平均距离、重心距离和离差平方和法计算各个指标类
29 卷第 6 期
郭志华等 :基于 GIS 的中国气候分区及综合评价
3
响因素并综合考虑其他要素 ,采用混合插值法对气候要素进行插值。
由于我国幅员辽阔 ,自然地理和气候差异较大 , 为提高插值精度 ,需对全国进行分区 ,在分区的基础上对各区分别进行插值。本文以聚类分析法进行全国气候指标的分区 ,以气象站的经度、纬度、海拔高度和气候指标值作为区划影响因子[5] 。气候综合评价的方法很多 ,如 :综合模式法、层次分析法、主导因子法、加权评价模型法等[6～8] 。层次分析法是一种将定量和半定量指标结合起来分析的多目标评价方法 ,在多目标决策中应用相当广泛 ,本文亦利用该法对我国气候进行评价。
(11 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所 ,北京 100091 ; 21 西南大学地理科学学院 ,重庆 400715 ; 31 南京陆军指挥学院作战实验中心 ,南京 210045)
摘要 :气候是生态环境的一个重要因子 ,也是生态环境评价中的重要指标。本文应用地理信息系统技术 ,基于全国 1973 年～2002 年 734 个气象站点的基本气象数据 , 计算了各气象站的多年平均气温、≥10 ℃积温、干燥度、年降水量和年降水变率等气候指标 ;对每个气候指标 ,利用聚类分析 ,将全国分成 4～7 个区域 ,进而在每个分区里利用“回归分析 + 残差修正”的方法进行插值 ,生成各气候指标的 1km ×1km 栅格数据 ,最后利用层次分析法 (AHP) 建立全国的气候综合评价模型 ,对我国气候进行了综合评价 ,实现了参考土壤、植被等其他空间数据、进行气候要素区域空间变异的定量化表达及综合分析与评价。关键词 :中国气候 ;综合评价 ;插值 ;分区 ; GIS