【摘 要】
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气候系统是一个具有多尺度特性的复杂系统,具有自相似性,存在标度律。本文以相对湿度和温度两个气候变量为例全面地研究了它们的标度行为,同时这种标度行为同气候的长程相关
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气候系统是一个具有多尺度特性的复杂系统,具有自相似性,存在标度律。本文以相对湿度和温度两个气候变量为例全面地研究了它们的标度行为,同时这种标度行为同气候的长程相关性密切联系,能为气候可预报性提供理论依据。
本文应用MF-DFA方法,并通过文中定义的三个多分形参数一奇异谱宽度Aa、奇异谱不对称性△αas和奇异性指数α0,研究了相对湿度和温度序列的多分形(多标度)特征。研究发现:中国地区相对湿度和温度序列均存在多分形性,并且在地理分布上有非均一性,多分形性的产生与大、小涨落的长程相关性的不同以及脉动序列值的概率密度分布过于宽泛有关;不仅对同一种气候变量不同区域的气候可预报性不同,对于相对湿度和温度,从统计角度讲,它们的可预报性也不同,对温度的预报更为复杂;相对湿度和温度大、小涨落的标度行为总体上比较对称,相对湿度较温度而言这种不对称性强一些,反映出它的大、小涨落的长程相关性复杂程度不同;相对湿度的长程相关性较温度强,反映出它有更强的持续性,从这个角度讲它更易于预测。
通过分析相对湿度序列的结构特性,发现天气异常事件和持续性的天气异常事件对气候变量的标度行为和长程相关性有较大影响,它们的出现会使气候预测的难度加大。
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