MATLAB标准化降水指数(SPI)计算与干旱分级系统

资 源 简 介

本MATLAB项目提供标准化降水指数(SPI)的自动化计算与干旱等级评估功能，支持降水数据质量检验及多时间尺度分析，适用于气候研究与干旱监测，提升水文气象数据分析效率。

详 情 说 明

MATLAB标准化降水指数SPI计算与干旱分级系统

项目介绍

本项目是基于MATLAB平台开发的标准化降水指数（SPI）专业计算系统，主要用于气象干旱监测与评估研究。系统通过Gamma概率分布拟合和标准化变换技术，实现多时间尺度的SPI精确计算，并依据国际标准进行干旱等级自动划分。适用于气候变化研究、农业干旱预警、水资源管理等领域。

功能特性

• 数据质量检验：自动识别异常降水数据，确保输入数据可靠性
• 多尺度SPI计算：支持1、3、6、12个月等不同时间尺度的SPI计算
• 智能分布拟合：采用最大似然估计法进行Gamma分布参数拟合
• 干旱自动分级：根据SPI值自动识别极端干旱、严重干旱、中度干旱、轻度干旱等级
• 可视化分析：生成SPI时间序列图、干旱等级分布图等多维度可视化结果
• 批量处理能力：支持单站和多站点降水数据的批量计算

使用方法

1. 数据准备：准备CSV/Excel格式的降水数据文件，包含日期列（年月格式）和降水量列（mm）
2. 参数配置：设置计算时间尺度、参考期范围等参数
3. 执行计算：运行主程序，系统自动进行数据检验、分布拟合和SPI计算
4. 结果分析：查看生成的SPI数值结果、统计报告和可视化图表
5. 结果导出：导出CSV格式结果数据表和PDF分析报告

系统要求

• MATLAB版本：R2018b或更高版本
• 必需工具箱：Statistics and Machine Learning Toolbox
• 内存建议：至少4GB RAM（处理多站点数据建议8GB以上）
• 数据要求：连续月度降水数据，建议包含至少30年历史记录

文件说明

主程序文件整合了系统的完整处理流程，实现了降水数据质量检验与预处理、多时间尺度滑动窗口分析、Gamma分布参数的最大似然估计拟合、累积概率到标准正态分布的标准变换计算、干旱等级自动识别分类、以及结果可视化和报告生成等核心功能模块的协同运作。