纪志荣,何东进,巫丽芸,游巍斌,曹 彦,陈丽琴

(1.福建农林大学计算机与信息学院，福建福州350002；2.福建农林大学林学院，福建福州350002；3.福建农林大学金山学院，福建福州350002)

1990－2014年武夷山特大暴雨的分形特征分析

纪志荣1,何东进2,3∗,巫丽芸2,游巍斌2,曹 彦3,陈丽琴1

(1.福建农林大学计算机与信息学院，福建福州350002；2.福建农林大学林学院，福建福州350002；3.福建农林大学金山学院，福建福州350002)

借助分形与混沌理论,对1990－2014年武夷山特大暴雨降水量的时间序列进行分析,重构其嵌入相空间,得出关联维数和饱和嵌入维数,进而确定了模拟相应动力系统所需的基本变量数目为8。基于R/S分析法计算了Hurst指数为0.8195,表明武夷山特大暴雨降水量的时间序列存在长期记忆性的特征。最后通过加权零阶局域法,对武夷山短期的特大暴雨降水量进行预测。研究结果客观、合理地反映了特大暴雨降水量的分形特征,可为建立特大暴雨降水量的时间序列预报模型提供有力的理论依据。

特大暴雨；分形；关联维数；Hurst指数；加权零阶局域法预测

暴雨降水极易成灾致灾,尤其特大暴雨给人民带来巨大的危害和损失,随着人类活动和全球气候变暖,暴雨洪涝灾害呈现逐年增多增大的趋势。中国是个多暴雨的国家,暴雨洪涝灾害的研究与预防一直是大气科学研究中重要的课题,尤其特大暴雨是业务预报工作难点,因此深入研究暴雨降水的分布及变化特征具有重要意义。

长期以来,我国在暴雨研究……