空間面板數(shù)據(jù)模型在地面氣溫觀測資料質(zhì)量控制中的應(yīng)用

doi:10.12306/2020jms.0046

首頁 > 過刊瀏覽>2021年第41卷第4期 >561-568. DOI:10.12306/2020jms.0046

空間面板數(shù)據(jù)模型在地面氣溫觀測資料質(zhì)量控制中的應(yīng)用
DOI:
                        10.12306/2020jms.0046
                    
CSTR:
                        
                    
作者:
                        
                        
                    
作者單位:
作者簡介:
通訊作者:
中圖分類號:P412.11
基金項目:國家自然科學(xué)基金資助項目（41675156）；江蘇省高校自然科學(xué)研究面上資助項目（19KJB170004）；中國鐵路上海局公司重大科研項目（2019041）；教育部高鐵安全協(xié)同創(chuàng)新中心開放課題項目（GTAQ2019005）

Application of spatial panel data model to the quality control for surface temperature observations

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摘要:

由于地面氣溫觀測資料的時空分布符合空間面板數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特征，提出一種基于改進(jìn)空間面板數(shù)據(jù)模型的地面氣溫觀測資料質(zhì)量控制算法（ST-RH算法）。該算法在利用鄰近站地面氣溫觀測資料時空相關(guān)性信息對目標(biāo)站氣溫觀測資料進(jìn)行質(zhì)量控制的基礎(chǔ)上，兼顧了地面氣溫與相對濕度之間的強(qiáng)耦合關(guān)系，將相對濕度作為解釋變量融入算法，增加了算法的內(nèi)部復(fù)雜度，提高了算法的動態(tài)穩(wěn)定性。為了檢驗(yàn)該算法的有效性及適應(yīng)性，利用ST-RH算法對多個場景地面氣溫觀測資料進(jìn)行質(zhì)量控制，并與反距離加權(quán)算法（IDW算法）和空間回歸算法（SRT算法）進(jìn)行比較分析。試驗(yàn)結(jié)果表明，ST-RH算法相對于IDW算法和SRT算法更能有效地標(biāo)記出地面氣溫觀測資料中的存疑數(shù)據(jù)，同時多組獨(dú)立案例的分析結(jié)果說明ST-RH算法具有更好的穩(wěn)定性和適用性。

Abstract:

Considering the spatial and temporal distribution of surface temperature observations which meet the spatial panel data structure, a new quality control method (ST-RH) based on spatial panel data was proposed. The ST-RH method employs the information from the neighboring stations to estimate the value of target station. As the strong-coupling relation between surface temperature and relative humidity, the relative humidity was introduced into ST-RH as an explanatory variable, which made the ST-RH more complicate and more stable. In order to test the new method, the IDW method and SRT method was used to evaluate the ST-RH method on different cases. The results of the comparison led to the recommendation that the ST-RH method is an effective quality method in identifying the seeded errors for the surface temperature with the best robustness and adaptability.

參考文獻(xiàn)

相似文獻(xiàn)

引證文獻(xiàn)

引用本文

熊雄,姚薇,張穎超.空間面板數(shù)據(jù)模型在地面氣溫觀測資料質(zhì)量控制中的應(yīng)用.氣象科學(xué),2021,41(4):561-568 XIONG Xiong, YAO Wei, ZHANG Yingchao. Application of spatial panel data model to the quality control for surface temperature observations. Journal of the Meteorological Sciences,2021,41(4):561-568

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收稿日期:2019-08-28
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在線發(fā)布日期: 2021-10-13
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