1990－2014年武夷山特大暴雨的分形特征分析

紀志榮,何東進,巫麗蕓,游巍斌,曹 彥,陳麗琴

(1.福建農林大學計算機與信息學院，福建福州350002；2.福建農林大學林學院，福建福州350002；3.福建農林大學金山學院，福建福州350002)

1990－2014年武夷山特大暴雨的分形特征分析

紀志榮1,何東進2,3?,巫麗蕓2,游巍斌2,曹 彥3,陳麗琴1

(1.福建農林大學計算機與信息學院，福建福州350002；2.福建農林大學林學院，福建福州350002；3.福建農林大學金山學院，福建福州350002)

借助分形與混沌理論,對1990－2014年武夷山特大暴雨降水量的時間序列進行分析,重構其嵌入相空間,得出關聯維數和飽和嵌入維數,進而確定了模擬相應動力系統所需的基本變量數目為8。基于R/S分析法計算了Hurst指數為0.8195,表明武夷山特大暴雨降水量的時間序列存在長期記憶性的特征。最后通過加權零階局域法,對武夷山短期的特大暴雨降水量進行預測。研究結果客觀、合理地反映了特大暴雨降水量的分形特征,可為建立特大暴雨降水量的時間序列預報模型提供有力的理論依據。

特大暴雨；分形；關聯維數；Hurst指數；加權零階局域法預測

暴雨降水極易成災致災,尤其特大暴雨給人民帶來巨大的危害和損失,隨著人類活動和全球氣候變暖,暴雨洪澇災害呈現逐年增多增大的趨勢。中國是個多暴雨的國家,暴雨洪澇災害的研究與預防一直是大氣科學研究中重要的課題,尤其特大暴雨是業務預報工作難點,因此深入研究暴雨降水的分布及變化特征具有重要意義。

長期以來,我國在暴雨研究……