刘德林

（河南理工大学 应急管理学院，河南 焦作 454000）

郑州市年降水量的ARIMA模型预测

刘德林

（河南理工大学 应急管理学院，河南 焦作 454000）

郑州市是我国严重缺水的城市之一。为掌握该市降水资源变化状况，提供区域水资源合理开发利用的依据，运用差分自回归滑动平均模型（ARIMA），在对郑州市1951－2008年降水量数据进行预处理、模式识别、参数估计与模型检验的基础上，建立了郑州市年降水量的ARIMA（2，1，2）预测模型。结果表明：该模型预测相对误差范围为－6.36%～0.49%，预测精度较高，可以用于该区未来降水量的短期预测。

郑州市；年降水量；ARIMA；预测

郑州市是中国严重缺水的城市之一，全市人均水资源量仅为198m3，不足河南人均的1/2及全国人均的1/10［1］。而作为自然界水循环重要环节的大气降水是该区水资源的主要补给来源，其大小决定着该区水资源的丰富程度［2］。因此，研究郑州市年降水量的变化趋势并对未来降水量进行合理预测，将有利于该区水资源的合理开发利用。然而，受下垫面性质与气象条件复杂多样及变异性的影响，降水过程存在着大量的随机性与不确定性，目前还难以通过物理成因来准确预测未来某一时段的降水量，同时传统的趋势外推预测模型也不适合该类时间序列数据的预测［3］。统计学家G.E.P.Box与G.M.Jenkins于20世纪70年代提出的差分自回归滑动平均模型（Auto－Regressive Integrated Moving Average Model，简称ARIMA）可用于非平稳时间数据序列的分析、预报与控制［4］。与平稳时间序列、周期时间序列模型相比，该建模方法在数学上更为完善，预测精度更高［5］。……