區(qū)域極端降水事件閾值計(jì)算方法比較分析

1-區(qū)域極端降水事件閾值計(jì)算方法比較分析極端降水事件的頻率和強(qiáng)度的增加已經(jīng)成為當(dāng)今氣候變化的一種新特征，區(qū)域極端降水事件的發(fā)生預(yù)測(cè)和識(shí)別就顯得尤為重要?，F(xiàn)有的閾值計(jì)算方法有多種，各具特色，本文旨在比較不同的閾值計(jì)算方法，并研究其適用性。一、影響閾值計(jì)算的因素1、時(shí)間尺度。極端降水事件的發(fā)生具有時(shí)間特性，閾值的計(jì)算需要考慮時(shí)間尺度，考慮不同的降水時(shí)間間隔，比如每日、每周、每月或每年的降水強(qiáng)度等。2、地理尺度。針對(duì)不同的空間范圍閾值的計(jì)算方案也有所不同，并可以根據(jù)極端降水事件的特點(diǎn)制定相應(yīng)的閾值計(jì)算方法。3、歷史數(shù)據(jù)。歷史數(shù)據(jù)可以提供當(dāng)?shù)貥O端降水事件的發(fā)生情況，這些情況將直接影響閾值計(jì)算的精度4、氣候變化。地球上的大氣和海洋的環(huán)流狀態(tài)隨時(shí)間的變化而變化，這會(huì)直接影響極端降水事件發(fā)生的頻率和強(qiáng)度，因此嚴(yán)格控制氣候變化對(duì)于閾值計(jì)算也具有重要意義。二、各種閾值計(jì)算方法比較1、最小二乘法閾值計(jì)算。最小二乘法閾值計(jì)算是基于F-檢驗(yàn)法的多元線性回歸方法，可以在一定程度上大致估計(jì)極端降水事件之降水量閾值。2、分位數(shù)閾值計(jì)算。分位數(shù)閾值計(jì)算將極端降水事件的降水量閾值定義為極端降水事件的事件發(fā)生的概率，由數(shù)據(jù)的分位數(shù)確定，可以反映極端降水事件的程度。3、甘特計(jì)算。甘特計(jì)算是一種數(shù)學(xué)概率模型，利用期望值和方差進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，計(jì)算出不同降水時(shí)間間隔內(nèi)區(qū)域極端降水事件的發(fā)生率，從而得出降水量的閾值。4、極值計(jì)算。極值計(jì)算是根據(jù)極值理論計(jì)算出區(qū)域極端降水事件的降水量閾值，是一種以歷史數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的閾值計(jì)算方法。三、不同閾值計(jì)算方法的適用性1、最小二乘法閾值計(jì)算。最小二乘法閾值計(jì)算適用于歷史降水記錄具備良好的統(tǒng)計(jì)特性，具備較高準(zhǔn)確率，缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)量大，計(jì)算量也大，時(shí)間較長(zhǎng)，只適用于小范圍的區(qū)域極端降水事件。2、分位數(shù)閾值計(jì)算。分位數(shù)閾值計(jì)算高效，計(jì)算時(shí)間短，可用于小范圍的極端降水事件，但精度較低。3、甘特計(jì)算。甘特計(jì)算適用于極端降水事件的發(fā)生頻率的計(jì)算，在降水量閾值的計(jì)算中可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化，但是在較大范圍的降水事件中精度可能不夠高。4、極值計(jì)算。極值計(jì)算適用于反映極端降水事件的程度，對(duì)于大范圍的降水事件表現(xiàn)較好，但是歷史數(shù)據(jù)越多，極值理論就越準(zhǔn)確，如果歷史數(shù)據(jù)缺乏，極值計(jì)算很難得出可靠的結(jié)果。四、結(jié)論各種閾值計(jì)算方法各具特色，也各有