MATLAB气象标准化降水指数（SPI）计算与分析系统

资 源 简 介

该系统基于MATLAB开发，用于计算标准化降水指数（SPI），具备多站点批量处理、数据可视化和异常值分析功能，支持气象干旱评估与水资源管理，适用于科研及农业领域的高效数据分析。

详 情 说 明

气象标准化降水指数（SPI）计算与分析系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的综合性气象干旱评估系统，核心功能是计算标准化降水指数（SPI）。系统能够处理长期降水数据，通过概率分布拟合和标准化变换技术，生成多时间尺度的干湿状况评估指标。支持多站点批量分析、可视化展示和结果导出，为气象研究、农业生产和水资源管理提供专业的干旱监测解决方案。

功能特性

• 多尺度SPI计算：支持1/3/6/12个月等多种时间尺度的SPI计算
• 智能分布拟合：采用Gamma分布与Pearson-III型分布自动拟合降水数据
• 批量处理能力：可同时处理多个气象站点的降水时间序列数据
• 交互式可视化：生成干湿等级分类图、时空变化趋势图等多种图表
• 异常值检测：自动识别并标记数据异常点和计算结果异常值
• 专业报告生成：输出包含SPI极值分析和持续性评估的PDF格式报告
• 灵活调用方式：提供图形用户界面和脚本API两种使用模式

使用方法

图形界面模式

1. 运行主程序文件启动图形界面
2. 在界面中导入降水数据文件（CSV/Excel格式）
3. 设置计算参数：时间尺度、分布类型、分析时段等
4. 点击计算按钮执行SPI分析
5. 查看可视化结果并导出分析报告

脚本调用模式

% 加载降水数据 precip_data = readtable('precipitation.csv'); % 设置计算参数 params.time_scale = [1, 3, 6, 12]; params.distribution = 'gamma'; % 执行SPI计算 spi_results = spi_calculation(precip_data, params); % 生成分析图表 generate_spi_plots(spi_results); % 导出分析报告 export_spi_report(spi_results, 'analysis_report.pdf');

系统要求

• MATLAB版本：R2018b或更高版本
• 必要工具箱：Statistics and Machine Learning Toolbox, Curve Fitting Toolbox
• 推荐配置：4GB以上内存，支持图形界面流畅运行
• 数据格式：支持CSV、Excel等常见表格格式，需包含站点编号、日期和降水量字段

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理流程，主要负责用户交互界面的构建与事件响应，协调数据读取、参数配置、SPI计算引擎的调用，以及结果可视化和报告生成等各个环节的调度管理。它实现了从数据输入到分析结果输出的完整工作流控制，为用户提供统一的操作入口和一体化的分析体验。