Page 114 - 2022年第53卷第8期
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南、广东、广西和江浙一带 DARMA最优占比在 90%以上,而新疆、青海、兰州等地 DAR模型占比较
其他地区更高。
图 6 全国各站点最优拟合模型分布图
以上分类讨论结果显示,除均值以外,采用 DARMA(1,1)模型拟合的日降水量在保持实测序列
各统计特征值方面,优于 DAR(1)模型,与原序列更为接近。对于模拟产生日降水量的均值,DAR
(1)模型在多年平均日降水量小于 5mm地区效果更好,而 DARMA(1,1)模型在多年平均日降水量大
于 5mm地区更具优势。在工程实践及水资源规划管理中,对降水量大、多日降水事件频发地区选用
DARMA(1,1)模型;在对降水量较小地区进行随机模拟时,若 C、C、R 和 r为重要指标则选用
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m1
v
1
DARMA(1,1)模型,若均值为重要指标则可选用 DAR(1)模型。
5 结论
本文以测站条件较好、建站时间早、缺测数据少、资料完整性好的 811个气象站点日降水量数据
为研究对象,通过多日降水事件的概率分布和概率结构,建立 DARMA(1,1)模型,模拟干湿游程分
布,对理论和模拟 ACF及干湿游程概率分布进行检验,验证了模型的合理性和普适性。通过 Gamma
函数生成不同游程降水事件的日降水量,以 x 、C、C、R 和 r为指标,评价模型模拟效果,并与
mean v s m1 1
DAR(1)模型进行对比,得到结论:DARMA(1,1)模型对干游程概率分布拟合效果好,对于湿游程分
布的拟合效果随着多日降水事件出现概率增加而提升;采用 DARMA(1,1)模型拟合的日降水量,C、
v
C、R 和 r等指标总体优于 DAR(1)模型,在降水量大、多日降水事件频发地区均值也优于 DAR(1)
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模型。
整体而言,DARMA(1,1)模型的模拟结果与原序列特征值较为接近,适用于中国大陆地区日降
水量的随机模拟,且对长持续性事件的模拟具有更高的精度,是一种非常具有应用前景的日降水量模
拟模型。在后续研究中,将考虑变化环境对模型参数的影响,引入时变参数、随机波动特性等对模型
进行进一步探索,或开展高阶 DARMA模型研究,以期在模拟过程中捕捉更多降水特征,提高模型
精度。
( 文中中国地图的审图号为:GS(2020)4632)
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