地理情報学と地球統計学: 概要

インド、カルナタカ州ハッサン地区の降雨量に関する空間補間技術の比較分析

プシュパ・トゥッパド

雨量計から測定された降雨量データは、ポイントデータとして入手可能であるものの、気候研究、土壌水分研究、流域管理などの分析のための貴重な入力パラメータとなっている。しかし、このような研究のデータ要件は従来のモニタリング戦略を超えており、時間と空間の両方のスケールでより細かい解像度へと移行している。すべての場所に雨量計を設置することは現実的ではないため、近隣の雨量計ステーションの値を使用して、さまざまな手法で記録されていないサイトの降雨量を推定し、最終的に降雨マップを作成することができる。この研究では、カルナタカ州ハッサン地区の2011年1月から2015年12月までの5年間の日降水量データを入手した。逆距離加重（IDW）、スプライン、トレンド、およびクリギング補間手法のパフォーマンスを比較した。研究では、38の雨量計ステーション（補間用に28、検証用に10）が使用された。補間は、Python 2.7、PyQT、Wxpython、ArcGIS を使用して開発された自動降雨量マッピング ツールを使用して実行されました。相互検証の結果は、RMSE および R2 エラー値で報告されています。5 年間の年間平均降雨量の補間は、2 次ドリフトによるユニバーサル クリギングの実際の値と最もよく一致し、RMSE は 132 mm、R2 値は 0.906 でした。さらに、クリギングは雨の多い月には良好なパフォーマンスを示しました (RMSE = 0.6 ～ 1.7 mm、R2 = 0.91 ～ 0.96)。一方、60 か月全体を考慮すると、IDW は他の手法よりも比較的良好なパフォーマンスを示しました。超過確率曲線は、考慮された合計 (60) か月の 10% でクリギングとスプラインが 0.9 を超える R2 値を与えることを示しましたが、雨の多い月だけを考慮すると、クリギング、スプライン、IDW は合計時間の約 60% で 0.8 を超える R2 値を与えることがわかりました。毎日の降雨量の補間では、各日の補間のパフォーマンスに大きなばらつきがあることが明らかになり、その中から 1 つの手法を最適として選択することが困難になりました。