АНАЛИЗ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ГОДОВЫХ ОСАДКОВ В КАЗАХСТАНЕ С ПОМОЩЬЮ РАЗЛИЧНЫХ ИНТЕРПОЛЯЦИОННЫХ ТЕХНИК

Аннотация

Различные климатические факторы, включая температуру, осадки, влажность и ветер, играют ключевую роль в росте растений, урожайности и качестве. Поэтому понимание климатических характеристик региона является важным перед началом сельскохозяйственной деятельности для определения подходящих культур для выращивания.

Целью данного исследования является картирование пространственного распределения годового общего количества осадков в Казахстане с применением различных методов интерполяции к долгосрочным (20-летним) данным об осадках с 80 метеорологических станций. Данные об осадках за период с 2000 по 2019 годы были получены из базы данных метеорологических переанализов MERRA-2.

Для определения наиболее точного метода интерполяции были протестированы семь техник: метод обратного расстояния (IDW), радиальные базисные функции (RBF), локальная полиномиальная интерполяция (LPI), обыкновенное кригинг (OK), байесовский эмпирический кригинг (BEK), кокригинг (COK) и метод диффузионного ядра. Коэффициенты корреляции и значения среднеквадратичной ошибки (RMSE) использовались в качестве критериев для оценки точности каждого метода.

Результаты показали значения RMSE: 35.568 для IDW, 30.777 для RBF, 30.031 для LPI, 25.751 для OK, 28.767 для BEK, 45.9 для COK и 25.379 для метода диффузионного ядра. Метод диффузионного ядра, обладающий наименьшим RMSE и наибольшим коэффициентом корреляции, оказался наиболее подходящим для создания карт распределения осадков в Казахстане.

Выбор наилучшего метода интерполяции является важным, поскольку различия между методами могут привести к различным пространственным распределениям. Использование наиболее подходящего метода интерполяции для каждого набора данных позволяет более точно картировать данные о воде, почве и климате, что ведет к улучшению управления ресурсами.