长江流域月降水的多时间尺度特征及其分区研究

发布时间：2023-08-06 17:18

　　降水是一个复杂且非平稳的大气过程,受地理位置、地表状况及大气环流等的综合影响,不同区域内的降水过程存在较大的差异性。因此,研究降水的多尺度时空特征、识别同质降水区域并分析降水可能的影响因素对流域降水预测和水资源管理等方面具有重要意义。首先,本文利用集合经验模态分解方法(EEMD)分别对长江流域189个气象站1963²016年的月降水序列进行多时间尺度分解;然后,提出了一种基于EEMD的多尺度信息熵(EME)方法,分析流域月降水在不同时间尺度下的随机特性;接着,采用模糊C均值聚类(FCM)方法对流域月降水进行空间区划;最后,利用时滞相关分析和逐步变量选择方法来识别影响流域各子区域月降水的显著气候因子,并构建多元线性回归模型对各区的月降水进行预测。结果表明:(1)流域内各站点月降水的信息熵值沿纬向呈现出明显的非均质性,主要表现为西部低-东部高的分布特征,但沿经向呈现出拟均匀性。同时,月降水序列的信息熵值与变异系数和高程之间存在较强的负线性相关性,而与年降水量和年降水天数之间均存在显著的正线性相关性。(2)IMF1^IMF3分量是长江流域近54年来月...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 降水特征分析
        1.2.2 降水分区
        1.2.3 降水影响因子
    1.3 研究的主要内容与框架
2 研究资料和数据准备
    2.1 研究区域概况
    2.2 数据资料
        2.2.1 降水数据
        2.2.2 气候指数
3 研究方法
    3.1 集合经验模态分解
    3.2 趋势分析
    3.3 信息熵
    3.4 互信息
    3.5 模糊C均值聚类
    3.6 时滞相关分析
    3.7 逐步变量选择
    3.8 多元线性回归分析
4 结果与分析
    4.1 流域月降水随机性的空间分布特征
    4.2 流域月降水的多尺度特征分析
        4.2.1 月降水序列的多时间尺度特征
        4.2.2 月降水序列的主周期分析
        4.2.3 月降水序列的多尺度信息熵分析
    4.3 流域月降水分区
        4.3.1 最合理的分类数
        4.3.2 月降水分区结果
    4.4 流域各分区月降水与气候指数的时滞相关性
    4.5 流域各分区月降水预测
5 结论和展望
    5.1 结论
    5.2 创新点与展望
参考文献
附录
致谢



本文编号：3839728