[发明专利]一种评价中国大陆性季风气候区葡萄气候区划的方法

权利要求书

1.一种评价中国大陆性季风气候区葡萄气候区划的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：收集数据

通过中国气象数据网、地方气象部门及其他小型气象站，收集839个站点的逐日气象数据，数据时间跨度为10年，共计2千万条数据；

步骤二：数据分析

将数据通过SQL(Structured Query Language，结构化查询语言)导入引擎导入到SQLServer 2014数据库管理系统，然后对数据进行多元线性回归分析，通过SPSS 24对气象数据与气象站点的经纬度、海拔数据的多元回归分析，得到多元线性回归模型和残差表，利用ArcGIS 10.5进行代数工具模拟栅格表面，将残差插值后叠加于模拟栅格表面，得到最终的气象要素数据模拟栅格面，回归方程如下：

y＝ax1+bx2+cx3+d

式中：y为气象数据值，x1、x2、x3分别是气象站点的经度、纬度、海拔，a、b、c为回归系数，d为回归常数

将经纬度的栅格面和DEM数据代入回归方程，得到气象数据的模拟回归栅格面，其计算公式为：

∑YS＝ax1i+bx2i+cx3i+d

式中：ΣYS为气象数据的模拟回归栅格面，x1i、x2i、x3i分别代表经度栅格面、纬度栅格面和DEM的第i个栅格单元值，其中，i＝1,2,3,…n，a、b、c为回归系数，d为回归常数；

步骤三：建立数字高程模型

采用90m(3″)分辨率的SRTM(Shuttle Radar Topography Mission)地形数据建立数字高程模型(digital elevation model，DEM)，数据来源于中国科学院计算机网络信息中心国际科学数据镜像网站，DEM所用坐标系为WGS-84坐标系，投影为UTM投影；

步骤四：建立气候模型

由于所获气象数据来自有限的气象观测站点，因此通过插值生成连续分布的空间信息，通过已知气象数据对未知数据进行插值预测，采用克里金插值法，基于我国气候类型的多样性，以及全国气象站点的分布不均，为使插值结果更精确，引入地理、地形因子，在GIS支持下，综合各因素及多元线性回归分析，采用IDW、普通克里金法建立气候模型，计算公式为：

式中：Z为待预测的气象数据栅格值，λi为赋予站点气象数据的一组权重系数，n为用于气象数据插值的站点数，Z(xi)为气象站点数据值，

为满足无偏性和最优性双重条件，因此需要建立克里金方程组来确定权重系数，方程组如下：

式中：C(v_i，v_j)为气象站点之间的协方差函数，C(v_i，V)为气象站点与插值点之间的协方差函数，u为拉格朗日乘数；

步骤五：建立湿热指数

运用步骤四气候模型中的数据，借鉴评价人体舒适度的“炎热指数”，创造“湿热指数”这一指标，用于评价指定月份影响葡萄重要光合生理及酿酒葡萄品质发育适宜度，炎热指数调整后的公式如下：

ET＝1.8×Ta-0.55×(1.8×Ta-26)×(1-0.6)+32当RH≤60％时

ET＝1.8|×Ta-0.55×(1.8×Ta-26)×(1-RH)+32当RH＞60％时

式中，Ta为环境温度℃，RH为空气相对湿度，

建立湿热指数，以35℃为高温基数，以RH＞80％为湿度基数，计算公式如下：

ET＝1.8×Ta-0.55×(1.8×Ta-35)×(1-0.8)+32当RH≤80％时

ET＝1.8×Ta-0.55×(1.8×Ta-35)×(1-RH)+32当RH＞80％时

运用湿热指数对葡萄气候区进行划分。

2.根据权利要求1所述的一种评价中国大陆性季风气候区葡萄气候区划的方法，其特征在于：所述步骤一中，逐日气象数据包括日均温、日最低温、日最高温、降雨量、空气相对湿度和日照时数。

3.根据权利要求1所述的一种评价中国大陆性季风气候区葡萄气候区划的方法，其特征在于：所述步骤二中，在将数据通过SQL(Structured Query Language，结构化查询语言)导入引擎导入到SQL Server 2014数据库管理系统后，运用SQL语言编写函数，用于查询、计算各数据要素。