全文总字数：3518字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

海南省位于我国的最南端，地处热带，水热资源丰富。海南岛地形、地势、地貌较复杂，海拔差异较大，且山地、丘陵、台地、平原构成环形层状地貌，梯级结构明显。受到地形地貌等其他因素影响，海南省的气温，降水等气象要素地区差异性较大^[1]。目前海南省主要气象站点数量较少，大部分主要分布于海南岛内，南海中其他岛屿的气象站点数量稀少。海南省气象要素复杂受海洋地形影响因素较大，仅用克里金插值方法和反距离权重插值方法很难规避海洋或者地形等其他不确定性要素对气温和降水要素的预测分析造成影响，因此引进贝叶斯最大熵方法地统计学方法对气象要素进行插值研究。贝叶斯最大熵方法可以对具有一定不确定性的“软数据”和认为没有误差的“硬数据”进行插值^[5]，这样能够通过对气象要素的不确定性的考虑有效地减少预测结果的绝对误差。能够更精确的反映海南省气象要素空间分布变化规律。

国内外研究现状

气象要素对我们日常生活，农业生产，交通出行，甚至生态系统的演替都有着巨大的影响。现如今为了得到某区域气象要素的空间分布，主要通过气象观测站点观测数据进行空间插值的方法去获得。其中常用的空间插值法就有克里格插值法、反距离权重插值法、样条插值法等方法。然而当遇到一些遗漏或者不确定性的数据时，常用的GIS插值方法的插值结果往往不精确，这时国外科学家开始引进贝叶斯最大熵方法。早在20世纪80年代，Douik最先利用BME方法用以精确地估计出区域土壤盐渍度^[2]。而Lee在研究时城市热岛效应发现，当存在有缺失或者不确定的数据时，利用BME方法可以精确地指示城市热岛效应^[2]。在国内杨勇，张若兮等人也开始利用BME投入在土壤学中的研究当中^[3]。同样在气象领域李爱华和柏延臣利用BME进行分区建模的方法用以甘肃省多年降水的研究^[5]。通过国内外专家学者多年的研究实践，贝叶斯最大熵方法在地球科学领域能有更广阔的应用前景。

2. 研究的基本内容

本文依据贝叶斯最大熵地统计学方法对海南省气温和降水进行插值分析研究，利用bme方法和常规gis插值方法对海南省的气温和降水进行空间插值，并对其结果进行交叉验证，从而得到较为精确的海南省气温与降水的时空分布情况。并分析bme方法和常规gis方法插值结果的差异性。论文中涉及内容概括为：

1. 探讨贝叶斯最大熵地统计学方法和常规gis插值方法分析气象要素，并把贝叶斯最大熵地统计学方法和常规gis插值方法进行对比分析。

2. 研究海南省研究区内所有站点的气象数据，并根据研究区提取贝叶斯最大熵地统计学方法所需的软数据。

3. 根据不同方法对气温和降水进行插值，并对不同插值结果进行交叉验证，分析在不同方法下气温、降水空间分布并对其中差异进行分析，并得到符合海南省气温降水插值模型及其空间分布情况。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

1、实行方案：

本课题选取中国地面气候资料月值数据集1990-1999中的气象数据，首先利用excel表格进行数据的筛选和处理，分别选取海南省内所有9个气象站点的平均气温月数据和降水数据。并整理出bmegui_2.0插值计算的表格数据格式和arcgis10.2插值计算的数据格式。利用arcgis和bmegui_2.0软件根据贝叶斯最大熵方法，普通克里金方法和反距离权重插值方法，对海南省气象要素进行插值，通过交叉验证，并分析贝叶斯最大熵方法和常规gis插值方法的插值结果的差异，得到较适宜的有关海南省的气温和降水的插值模型，其气温与降水的时空分布情况。

数据来源：中国地面气候资料月值数据集1990-1999

4. 参考文献

[1] 张莉莉,陶忠良,张京红,基于gis 海南岛气象要素空间插值法比较分析[j],热带农业科学,2012,32(4)：57-51

[2] 高胜国，翁海腾，朱忠礼．贝叶斯最大熵及其在地球科学领域的应用进展[j]．江苏农业科学，2017,45（18):11-16.

[3] 杨勇，张若兮.贝叶斯最大嫡地统计方法研究与应用进展[j].土壤（soils）, 2014,46(3):402-406.