我国地理可照时数空间分布模拟中尺度效应研究

摘要

不同空间分辨率的DEM会对地理可照时数模拟结果产生显著影响.为了分析DEM尺度效应对我国不同区域地理可照时数的影响,选取小兴安岭、太行山区、秦岭、青藏高原弧形山区、横断山区和东南丘陵6个实验区,基于3种空间分辨率的DEM和地理可照时数分布式模型,利用GIS的多层面复合分析功能,模拟了典型月份不同空间尺度的地理可照时数,定量分析了典型地形因子与模拟结果的关系,并探讨了DEM尺度效应的影响.研究结果表明:(1)我国地理可照时数差异明显,1月、7月及其差异主要受剖面曲率、海拔、纬度、地形阴影和地形起伏度等因子的影响;(2)我国地理可照时数与典型地理和地形因子之间极显著相关,复相关系数在0.6100～0.8043,正相关因子为海拔高度和水平曲率,负相关因子为坡度、地形起伏度、剖面曲率和地表粗糙度;(3)不同地形因子的空间尺度效应存在差异,平面曲率和剖面曲率均非常敏感,坡度和地形起伏度次之,海拔、地表粗糙度和地形阴影相对较弱;(4)地理可照时数模拟结果随空间分辨率的减小而增大,1月增幅在8.2％～38.9％,7月增幅在5.9％～17.6％,标准差和冬夏季节差异值均随空间分辨率的减小而减小,空间异质性明显降低.