南京过去100年极端日降水量模拟研究

• 作者: 万仕全 周国华 张渊 杨柳 潘柱
• 来源期刊: 气象学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 极值理论 极端日降水量 广义极值 阈值模型
• 年，卷（期）: 2010,（6）
• 页码范围: 790-799
• 分类号: P468
• 字数: 6716字
• 语种: 中文

摘要

在南京过去100年日降水资料的基础上,利用极值理论中的区组模型和阈值模型分析了极端日降水分布特征.首先通过广义极值(GEV)模型模拟了日降水的年极值序列(AMDR),用极大似然估计(MLE)方法计算了模型的参数,并借助轮廓似然函数估计出参数的精确误差区间,同时采用4种较直观的诊断图形对模型的合理性进行全面评估,结果表明Frechet是区组模型中最适合描述极端日降水分布特征的函数.其次,将日降水序列分3种情景构建极值分布的阈值模型(GPD),考察了观测数据的规模对应用该模型的限制,重点讨论了如何针对给定观测样本选择合适的阈值收集极值信息.分析结果认为,长度不小于50年的气候序列,采用24 mm的日降水量作为临界阈值均能进行GPD分析.该阈值处于年降水序列第91个百分位附近,即对目前长度为50年左右的日观测资料,第91个百分位点以上的数据基本能满足GPD研究的需要.另外,根据GEV和GPD对未来极端降水重现水平的推断情况,GPD预测值的置信区间要比GEV的窄,极值推断的不确定性相对也较小,更适合用于研究中国目前规模不大的气候资料.最后,对GPD模型的形状参数和尺度参数进行变换,分别引入描述线性变化的动态变量,分析降水序列中潜在的变异行为对极值理论应用的影响.这种变异包括降水序列中长期的均值变化及百分位变化,从模拟结果看,暂未发现资料变异行为对极值分析产生显著于扰.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	万仕全		10	93	6.0	9.0
2	杨柳		3	39	3.0	3.0
3	周国华		3	27	3.0	3.0
4	张渊		2	16	1.0	2.0