基于時(shí)間序列的氣候因素影響研究

高迎峰

（大連理工大學(xué)環(huán)境學(xué)院，遼寧 大連116000）

隨著自動化制造和工業(yè)的發(fā)展，全球變暖已經(jīng)成為一個亟待解決的嚴(yán)峻的國際性問題，它將導(dǎo)致海平面上升和各種自然災(zāi)害。經(jīng)常被海洋包圍的島國正在遭受負(fù)面影響，氣候變化和海平面上升正在減少陸地面積，迫使人們遷移到其他國家。然而，它們在二氧化碳排放中只占很小的比例[1]。

在一定程度上，這些環(huán)境流離失所者(EDPs)可以被定義為一種新的難民。接收這些電子數(shù)據(jù)處理程序的國家有義務(wù)馴化它們，不僅僅是提供基本的生活物質(zhì)，還有失去一種文化和生活方式的風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)制定相關(guān)政策，減緩海平面上升速度，處理與難民文化風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)的問題[2]。本文分析了電子數(shù)據(jù)處理企業(yè)增加的原因，提出了電子數(shù)據(jù)處理企業(yè)搬遷和文化保護(hù)的建議。為了提高政策的準(zhǔn)確性，本文需要指導(dǎo)一個模型來預(yù)測電子數(shù)據(jù)處理數(shù)量的趨勢和評估獨(dú)特文化剝奪的風(fēng)險(xiǎn)。最后，要從定性和定量兩方面考量政策實(shí)施后的未來情況，以證明本文的建議的重要性和正確性。

1 時(shí)間序列模型預(yù)測EDPs 的數(shù)量

為了研究未來10 年電子移民人數(shù)的趨勢，本文搜索了2009 年至2018 年電子移民的數(shù)據(jù)。在本文中只考慮了移民。從數(shù)據(jù)圖來看，EDPs 的數(shù)量呈上升趨勢(2010 年有波動)，然后在2013 年到2018 年保持平穩(wěn)。在誤差較小的范圍內(nèi)，本文構(gòu)建了時(shí)間序列模型，對未來10 年的數(shù)據(jù)處理數(shù)量進(jìn)行了預(yù)測[3]。

首先，本文選擇預(yù)測方程(N=5,6)，則移動平均公式如下:

預(yù)測標(biāo)準(zhǔn)誤差為:

結(jié)果表明，選擇N=6 時(shí)標(biāo)準(zhǔn)誤差較小，PV 為9878，預(yù)測馬爾代夫2020 年EDPs 為9878。根據(jù)迭代原理，該模型可以預(yù)測未來10 年的EDPs 數(shù)據(jù)。

2 模型驗(yàn)證(趨勢移動)

因?yàn)楹唵我苿悠骄ㄟm用于預(yù)測時(shí)間較短，目標(biāo)發(fā)展趨勢波動較小的情況。使用單一方法將導(dǎo)致預(yù)測編碼和滯后。本文還討論了另一種方法——趨勢移動平均線。簡單移動平均法和加權(quán)移動平均法可以在一段時(shí)間內(nèi)沒有明顯趨勢變化的情況下準(zhǔn)確反映實(shí)際情況。但是，當(dāng)時(shí)間序列具有線性增加或減少的趨勢時(shí)，使用移動平均法和加權(quán)移動平均法會不可避免地造成偏差。例如，馬爾代夫的移民數(shù)量在前幾年(2012 年至2014年)顯著增加。因此，需要進(jìn)行修正。本文對二次移動平均法進(jìn)行了探討，并利用移動平均遲滯偏差定律建立了可應(yīng)用于線性趨勢的預(yù)測模型——趨勢移動平均。

第一次移動的平均次數(shù)為:

在移動平均線的基礎(chǔ)上，執(zhí)行一個移動平均線會導(dǎo)致一個二級移動平均線:

模型假設(shè)時(shí)間序列從某一時(shí)間段開始呈線性趨勢，并且未來的時(shí)間段也會隨著這一線性趨勢而變化，那么該線性趨勢預(yù)測模型可以設(shè)置如下:

通過推導(dǎo):

3 模型結(jié)果

使用一個時(shí)間序列模型，本文首先解決了一個簡單的移動平均算法來計(jì)算從2018 年到未來10 年的EDPs 數(shù)量。本文得到了公式和結(jié)果:

通過使用不同方式得到的不同預(yù)測數(shù)據(jù)制作下圖，證明了兩者的一致性，證明了用時(shí)間序列模型預(yù)測未來10 年的EDPs數(shù)量是科學(xué)和邏輯的。

圖1 用兩種方法預(yù)測2011 年至2018 年的電子數(shù)據(jù)處理數(shù)量

從圖中可以看出，自2012 年以來，EDPs 的數(shù)量快速增長，2014 年基本穩(wěn)定，略有波動。在未來10 年里，中國將保持在9700 人左右的水平。這符合時(shí)間序列模型的一般特征。通過分析這些數(shù)據(jù)，本文可以得出如下結(jié)論。首先，氣候變化問題，氣候變化的不利影響所帶來的各種風(fēng)險(xiǎn)，以及實(shí)際或潛在的大規(guī)模氣候遷移已成為人類社會在21 世紀(jì)必須面對的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。2012 年的馬爾代夫氣候相對宜人，適合居住。然而，自2014 年以來，由于全球變暖和大量二氧化碳的排放，馬爾代夫的氣候開始逐漸變化。居民已不再習(xí)慣氣候變化對人類、生態(tài)系統(tǒng)和自然資源的負(fù)面影響。一方面，氣候變化導(dǎo)致自然災(zāi)害，直接影響人們的安全和比例。另一方面，它減少了人們獲得自然資源的機(jī)會，如清潔的水、食物等，這是一種被動效應(yīng)。2018 年之后，移民數(shù)量趨于穩(wěn)定，這正是氣候移民的趨勢及其演變。趨勢使氣候移民的數(shù)量首先持續(xù)上升，并從臨時(shí)移民演變?yōu)橛谰靡泼?，最終穩(wěn)定了模式。

另外，2012 年馬爾代夫相對不富裕，相應(yīng)的edp 數(shù)量也不是特別高。2014 年以來馬爾代夫電子數(shù)據(jù)處理數(shù)量已達(dá)到正常水平，符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢和個人物質(zhì)需求。電子數(shù)據(jù)處理的數(shù)量與一個國家的經(jīng)濟(jì)趨勢是分不開的。2018 年之后，電子數(shù)據(jù)處理的數(shù)量趨于穩(wěn)定，這是當(dāng)前新的經(jīng)濟(jì)碰撞的結(jié)果。個人物質(zhì)需求趨于穩(wěn)定，也是經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定特征的體現(xiàn)。

本文可以看到，微分方程模型中的文化衰退指數(shù)為100.87，高于100，這意味著從整體上看，氣候因素導(dǎo)致的文化同化比例比較顯著。與其它因素相比，影響范圍更廣，影響程度更深、更嚴(yán)重。這也意味著，大部分導(dǎo)致文化同化的因素都是由于氣候變化導(dǎo)致人口遷移，最終引發(fā)文化同化。那么本文可以從文化同化率得出消極的結(jié)論:隨著時(shí)間的推移，文化的消失和同化將成為大趨勢，而氣候變化將成為人類文化同化的重要因素之一。雖然文化保留度的基數(shù)不小，但從曲線的衰減趨勢和文化衰減指數(shù)來看，每年有數(shù)十萬種文化處于滅絕的邊緣，這與文化同化率值和衰減指數(shù)值是分不開的。

正如本文之前所說的，氣候變化現(xiàn)象是奇怪的和意想不到的。氣候?yàn)?zāi)害的數(shù)量和能量如沙塵暴、颶風(fēng)、暴風(fēng)雪、干旱、洪水、等已經(jīng)升級,這對自然系統(tǒng)產(chǎn)生了更大影響,生物系統(tǒng)和人類生活環(huán)境的影響帶來了各種嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，人類社會的生存和發(fā)展已成為最緊迫的問題,在氣候風(fēng)險(xiǎn)的成因下，人口遷移路線圖大致顯示了“氣候變化→氣候風(fēng)險(xiǎn)→自然災(zāi)害→環(huán)境變遷→人口遷移→人口分布變化→文化同化”的總體輪廓。

4 結(jié)論

本文建立了一個電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，討論了這些移民的未來以及文化風(fēng)險(xiǎn)的問題。利用時(shí)間序列模型可以預(yù)測，受氣候變化和經(jīng)濟(jì)條件等因素影響，EDPs 數(shù)量將先略有增加，然后穩(wěn)定在9800 左右的水平。電子商務(wù)的獨(dú)特文化將通過文化同化而衰落，通過微分方程模型，本文也可以量化下降，獨(dú)特的文化有指數(shù)遞減的趨勢，政策實(shí)施后的改善是一種必然現(xiàn)象。通過本文的模型，預(yù)測了政策實(shí)施成功的可能性，并對問題提出了一些建議。