陈 超，李鹏飞，陈尚云，陈 凯，陈则煌

(1.江苏省盐城市大丰区气象局，江苏盐城 224100；2.中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室，江苏南京 210044；3.南京信息工程大学大气物理学院，江苏南京 210044)



基于EEMD的盐城大丰区降水量时间序列多尺度分析

陈 超1，李鹏飞2，3，陈尚云1，陈 凯1，陈则煌2，3

(1.江苏省盐城市大丰区气象局，江苏盐城 224100；2.中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室，江苏南京 210044；3.南京信息工程大学大气物理学院，江苏南京 210044)

摘要[目的] 研究盐城大丰地区年降水量时间序列规律。 [方法] 基于集合经验模态分解(EEMD)的数据处理方法，通过Hilbert变换对降水量数据进行多尺度特征研究，并对研究结果进行显著性和误差检验。 [结果] 近55 a盐城大丰地区年降水量序列可以分解成4个IMF分量和1个趋势分量；主要存在0～0.05和0.45～0.50 Hz 2个频率区间，其间主周期为2.12 a年际周期和27.50 a年代际周期，二者均通过95%显著性检验。EEMD可以有效地重构原始降水量数据变化曲线，与原始数据对比误差百分比始终控制在±0.6%范围内，由白噪声带来的干扰误差几乎可以完全忽略。 [结论] 该研究可为合理开发与充分利用水文资源、防汛抗旱等提供科学依据。

关键词年降水量；时间序列；EEMD；Hilbert变换；显著性检验；盐城大丰地区

近年来，全球温度升高和气候变化对水文气象的影响受到各国越来越多的关注[1]，其中关于降水量多尺度变化的周期性规律研究已成为当今学者们研究的热点之一[2]。随着统计学与计算数学等领域的飞速发展，基于多种研究方法和辅助计算工具对水文历史累积数据深入地再分析有了很大的推进作用。……