中国区域极端高温的非平稳建模分析开题报告
2021-12-12 14:15:57
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
近年来,极端高温天气的发生日渐频繁,极端气候研究刻不容缓。许多国内学者通过基于极值统计理论的概率模型方法,对气候极值序列进行研究分析,随着理论的实践应用越来越多, 我国的极端气候研究工作的发展也随之发展,但已有的工作普遍将每个测站几十余年的气候极值视为平稳的,其广义极值分布(generalizedextremevalue,简称gev 分布)或广义帕累托分布(generalized pareto distribution,简称gp分布)的分布参数为常数,极值的重现期或重现水平从而是不变的,无法反映观测分析中已经充分揭示的气候极值因响应气候变暖而具有的非平稳性。
本文基于广义极值分布,建立非平稳极值模型,分析这些气候极值重现期的变化趋势以及空间格局,展示出非平稳情形下气候极值变化的多样性,说明借助非平稳极值模型,能够有效地揭示极端气候所具有的变化规律。
2. 研究的基本内容
首先分别分析春夏秋冬四季的极端高温序列,根据相应的50年与100年重现期条件下,各个季节极端高温所具有的表现,对极端高温的空间分布进行分析。其次, 基于gev分布和贝叶斯估计拟合中国区域756 站自1951至 2012 年夏季日最高温度序列,分别建立平稳极值模型和非平稳极值模型,并导出相应的极值重现水平及其重现期。根据两种模型下最高温度重现期以及重现水平的变化情况,着重分析平稳极值模型与非平稳极值模型在50年重现期与100年重现期下的变化趋势,并通过似然比检验法检验两种模型的拟合情况,确定最优模型。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实施方案:
本文首先分析了不同重现期下,各个季节极端高温的表现,以及它的空间分布。然后引入基于 gev 分布的极值模型,导出极值重现水平的表达式,并应用于中国区域极端最高温度年极值观测序列,分别通过平稳模型与非平稳模型分析这些气候极值近几十年来的变化趋势,展示出非平稳情形下气候极值变化的多样性。
4. 参考文献
[1]陈子燊,刘曾美,路剑飞.广义极值分布参数估计方法的对比分析[j].中山大学学报:自然科学版,2010,49(6):105109.
[2]韩众红.矫梅燕,陈静,等.基于贝叶斯理论的集合降水概率预报方法研究[j].气象,2013.39(1):110.