[发明专利]一种降雨侵蚀力驱动力分析的方法

说明书

本发明公开的一种降雨侵蚀力驱动力分析的方法，步骤一：数据收集；收集每日降雨资料、太阳黑子数据、ENSO指数数据、北极涛动的数据；步骤二：计算降雨侵蚀力平均值；步骤三：绘制降雨侵蚀力的空间分布图；步骤四：绘制采集数据地时间段内降雨侵蚀力的变化趋势图；步骤五：绘制降雨侵蚀力时空分布图；步骤六：降雨侵蚀的时空分布计算。通过分析ENSO指数、太阳黑子相对数、北极涛动对降雨侵蚀力的影响，并分析ENSO指数、太阳黑子相对数、北极涛动之间对降雨侵蚀力影响的强弱，揭示降雨侵蚀力变化的驱动机制。分析地域变化环境下降雨侵蚀力时空变化的变化模式，影响区域降雨侵蚀力对变化环境的响应特征，指导区域生态修复与治理。

技术领域

本发明属于气象降雨技术领域，涉及一种降雨侵蚀力驱动力分析的方法。

背景技术

目前对于降雨侵蚀力方面的国内外研究均以揭示降雨侵蚀力在变化环境下的时空变化特征为目的。然而，降雨侵蚀力变化的驱动机制尚未揭示。以往的研究表明：大气环流异常因子如ENSO(厄尔尼诺-南方涛动)、太阳黑子、北极涛动等对降雨侵蚀力有重要的影响，但是现有的技术并未解决ENSO、太阳黑子、北极涛动等对降雨侵蚀力影响方式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降雨侵蚀力驱动力分析的方法，既能计算出降雨侵蚀力的周期，又能得到降雨侵蚀力影响因素。

本发明所采用的技术方案是：一种降雨侵蚀力驱动力分析的方法，

步骤一：数据收集；收集时间段内多个站点每日降雨量、太阳黑子相对数数据、ENSO指数数据、北极涛动数据；

步骤二：筛选步骤一收集的降雨数据，取日降雨量不小于12mm，计算每个站点时间段内降雨侵蚀力平均值；

步骤三：绘制降雨侵蚀力的空间分布图；利用ArcGIS反距离权重插值技术，根据采集数据地的地形图，添加步骤二计算出的每个站点时间段内降雨侵蚀力平均值，绘制出采集数据地时间段内降雨侵蚀力的空间分布图；

步骤四：绘制采集数据地时间段内降雨侵蚀力的变化趋势图；根据每个站点的降雨侵蚀力的平均值，计算出采集数据地每个站点降雨侵蚀力变化趋势的统计值，绘制出采集数据地时间段内降雨侵蚀力的变化趋势图；

步骤五：绘制采集数据地时间段内降雨侵蚀力的时空变化分布图；根据步骤四降雨侵蚀力变化趋势的统计值，得到采集数据地每个站点降雨趋势，将每个站点的降雨趋势添加到步骤三的采集数据地时间段内降雨侵蚀力的空间分布图，得到该数据地时间段内降雨侵蚀力的时空变化分布图；

步骤六：降雨侵蚀的时空分布计算；将流域分区，区域内的站点在时间段内降雨侵蚀力平均值作为原因变量输入，再分别输入太阳黑子相对数、ENSO指数与北极涛动的指标数据作为结果变量，运行程序，分别得到采集数据地降雨侵蚀力与太阳黑子相对数、降雨侵蚀力与ENSO指数、降雨侵蚀力与北极涛动的交叉小波图。

本发明的特点还在于，

步骤六中得到的交叉小波图中，由左向右的箭头表示输入的太阳黑子或ENSO指数或北极涛动因素与降雨侵蚀力的变化同相位，呈正相关关系；由右向左的箭头表示输入的太阳黑子、ENSO指数与北极涛动因素与降雨侵蚀力的变化反相位，呈负相关关系；由下向上的箭头表示输入的太阳黑子或ENSO指数或北极涛动因素比降雨侵蚀力的变化超前；由上向下的的箭头表示输入的太阳黑子或ENSO指数或北极涛动因素比降雨侵蚀力的变化落后。

步骤六中，分析比对降雨侵蚀力与太阳黑子交叉小波图、降雨侵蚀力与ENSO指数交叉小波图、降雨侵蚀力与北极涛动交叉小波图的范围大小；影响范围面积大则对降雨侵蚀力影响大；影响范围面积小则对降雨侵蚀力影响小。

步骤二中的时间段内多年降雨侵蚀力平均值具体计算公式为：