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基于EEMD与Markov Chain的雷暴日动态与趋势预测
——以盐城地区为例

2017-06-19李鹏飞肖稳安张春龙吕东波

江西农业学报 2017年6期

陈 超,李鹏飞,肖稳安,张春龙,吕东波

(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.黑龙江省气象灾害防御技术中心,黑龙江 哈尔滨 150030;4.中国气象科学研究院 高纬度雷电研究实验室,黑龙江 哈尔滨 150030)

基于EEMD与Markov Chain的雷暴日动态与趋势预测
——以盐城地区为例

陈 超1,2,李鹏飞2,3,4*,肖稳安2,4,张春龙2,3,4,吕东波3,4

(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.黑龙江省气象灾害防御技术中心,黑龙江 哈尔滨 150030;4.中国气象科学研究院 高纬度雷电研究实验室,黑龙江 哈尔滨 150030)

以盐城地区为例,通过滑动t突变检验、EEMD(集合经验模态分解,Ensemble Empirical Mode Decompositon)以及Markov Chain(马尔科夫链)统计模型,对盐城地区54 a年雷暴日数据进行动态与趋势预测研究,并对周期研究结果进行显著性和误差检验,结果表明:盐城地区54 a年雷暴日呈现减少的趋势,突变年为1966年,其54 a年雷暴日序列可以分解成4个IMF(Intrinsic Mode Function)分量和1个趋势分量。主要存在0~0.05、0.45~0.50 Hz两个频率区间,相应的其周期为2.22 a年际周期和27 a年代际周期(可信度均超过95%)。EEMD重构雷暴日数据与原始数据的误差百分比处于±0.8%范围内,其马尔科夫链长周期预测显示未来年雷暴日处于25~35 d之间的概率为45%,大于35 d的概率为32%。

盐城地区;年雷暴日;EEMD;Hilbert变换;马尔科夫链

近年来,全球温度升高以及气候变化,导致极端强对流天气时常发生,雷电灾害也愈发频繁。由于敏感性元件在电子电器等智能电气领域广泛应用,导致设备的防雷电过电压、雷电电磁脉冲等的能力降低,由雷电灾害带来的经济损失呈现指数增长。……

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