康 柱

（中国建筑材料工业地质勘查中心吉林总队，吉林 长春 130033）

0-1测试方法是一种新的时间序列混沌特性识别方法。本次研究将0-1方法运用于吉林省29个气象站1958年1月-2011年12月逐月降水序列的混沌识别研究，并采用传统方法进行对比分析，以验证新方法的有效性。同时对计算结果进行空间插值和分区，将0-1方法运用于降水分区的研究中。

1 0-1测试方法及检验

1.1 0-1混沌测试方法

定义函数pc(n)和qc(n)的均方位移Mc(n)：

由于Mc(n)的收敛性不好，因此给出修正的均方位移M(n)：

M(n)与Mc(n)渐近增长特性相同，但其具有更好的收敛性。M（n）与n的线性关越好，Kc就越趋近于1，反则趋近于0。在实际应用中，后者表现出更好的应用效果，因此本文采取第二种定义进行计算，即：

如果Kc趋近于1，表示该时间序列具有混沌的特性；如果Kc趋近于0，表示该时间序列不具有混沌特性。

2 计算与分析

2.1 0-1混沌识别

本次研究令Nc=5000，观察29个气象站的月降水序列数据的K随Nc增加的变化趋势。结果显示，在前期K波动较大，后随着Nc的增加逐渐趋近于定值，在Nc值在2500～4000的时候，K的变化率小于0.1%。由此可以得到29个气象站月降水序列数据的K值（表1 ）

表1 各气象站月降水序列渐近增长率K

2.2 0-1混沌分区

根据计算的各气象站月降水序列的K值绘制全省K等值线图。由图可以发现，吉林省K分布具有明显的分区特征，即全区可分为东部高值区、西部次高区、东南中值区和中部低值区。

从本次研究的结果来看，K值分布具有明显的区内集聚和区间差异的特征，而且各区K值大小很好地反映了吉林省降水地域分布特征和变化类型，这就表明K值在一定程度上能够反映系统的混沌度。……