1. 研究目的与意义
降水数据的空间分析研究对区域水文、水资源分析与管理、旱涝灾害分析与预报具有重要意义。降水数据在气象预报、气候研究、生态效应、自然地理、水文水资源等研究中发挥着广泛应用。建立高密度的气象观测站点，可以获取准确的降水数据，但由于经济水平、技术手段和地形条件的限制，很多区域难以建设气象观测站点，降水获取比较困难。同时，气象站点获取的气象数据为点状数据，非面状数据，难以应对大规模的空间研究。
空间插值方法广泛应用于降水等气象数据产品的制作，其精度与气象要素的空间变异特征、气象观测站分布和插值方法选择有关。常规插值方法包括：倒距离加权平均(idw)、krig2ing、多项式与样条插值等,而专门的方法包括: daymet、prism、区域回归等。在以往研究中，有研究探究不同插值方法优劣性。如李丽娟等对无定河流域67个雨量站的年降雨量进行空间变异分析和kriging插值的尝试,认为需要进一步探讨最佳插值方法的选择。朱会义等使用 58 个降雨量数据，分析站点数量变化、时间尺度变化和采用插值方法所带来的空间插值的不确定性，建议引入独立的相关变量，整合到现有插值方法中。在降水演变研究中，国内外学者已经开展了大量的研究工作以探讨全球或区域的降水演变特征。如徐新创等分析了中国不同区域不同等级降水的年际、年代际的变化趋势，以及不同等级降水变化在降水量增量中的贡献。曾燕等分析我国十大流域不同等级降水量的年度、季节变化趋势。
中国幅员辽阔，地理跨度较大，降水南多北少，呈现出明显的季节和区域特性，因此，研究中国不同区域不同等级降水量的年度、季节变化趋势，对掌握中国大范围旱涝变化规律具有重要的指导意义。因此，本文在前人研究的基础上，探讨降水数据空间插值方法并研究中国长时序、多时间尺度的降水数据演变，对研究中国多年降雨特征、旱涝规律具有一定实用意义。
2. 研究内容和预期目标
（1）对中国地面气候资料日值的数据集中20-20时降水量的数据值提取出来，并进行统计计算，采用编写程序的方法，c#语言编写解析导入txt文件并读取，将txt文件转换到程序表格，并对数据进行筛选、计算一系列处理，将筛选结果存储到新的数据表格中。通过c#语言编写自动生成excel文件，将筛选后的数据表格按照规则写入到excel,并导出文件，得到最终日数据获取站点的年、月、季降水数据。
（2）结合站点坐标建立空间数据库。对时间序列降水数据采用空间插值，随机选取三年作为样本，并使用多种方法如：反距离加权法、普通克里格法、协同克里格法对数据进行交叉验证评估插值结果。选择最优插值方法进行空间插值，制作长时序、多时间尺度降雨量专题图，并得到降水变化的动态显示。
预期目标：
3. 研究的方法与步骤
1.数据研究
降水数据来自“中国地面气候资料日值数据集（v3.0）”包含了中国824个基准、基本气象站1951年1月以来本站气压、气温、降水量、蒸发量、相对湿度、风向风速、日照时数和0cm地温要素日值数据。由于数据量很大，采用c#语言编写程序来处理数据的方法。系统功能包括：
导入数据：txt格式的文件进行准确读取，全部的显示在界面中，存放在程序的数据库中。
4. 参考文献
1.陈晶晶, 胡蓓蓓, 王军, 等. 天津降水数据的空间插值分析[j]. 安徽师范大学学报: 自然科学版,2010 (4): 382-387.
2.国家气象局. 地面气象资料实时统计处理业务规定（试行）， 2015.
3.国家气象中心. 全国地面气候资料（1961-1990）统计方法. 1991.
5. 计划与进度安排
一、研究工作准备阶段（2022.1.20——2022.3.24）：
2022.1.20——2022.3.11为准备工作阶段，包括查阅资料、实验数据收集与阅读文献等；
2022.3.12——2022.3.24为开题阶段，主要工作是撰写开题报告、数据处理等。
