基于CEEMDAN的陕西汉中站年降水量多时间尺度变化特性研究
更新日期:2018-04-23     来源:水利水电科技进展   浏览次数:152
核心提示:摘要:在分析EMD、EEMD和互补EEMD方法不足之处的基础上,提出了水文时间序列多时间尺度分析的CEEMDAN方法,并将其应用于南水北调中线工程水源区陕西汉

摘 要:在分析EMD、EEMD和互补EEMD方法不足之处的基础上,提出了水文时间序列多时间尺度分析的CEEMDAN方法,并将其应用于南水北调中线工程水源区陕西汉中气象站1951~2015年的年降水量时序多时间尺度分析,采用纳什效率系数定量评价了各阶模态的重构信号对年降水量序列的贡献程度,指出了提高年降水量预测精度的工作方向,揭示了研究区水文气象系统变化的复杂多时间尺度特征,表明CEEMDAN作为一种新的水文时序多分辨率分析方法所具有的分解完整性、模态精准性等优点。
关 键 词:CEEMDAN;南水北调中线工程;水源区;汉中站;降水量;
多时间尺度;纳什效率系数
南水北调中线工程是一项大型跨流域调水工程,从长江最大支流汉江中上游的丹江口水库陶岔枢纽引水,经方城垭口,沿唐白河流域和黄淮海平原西部边缘、京广铁路西侧一路北上,自流到北京颐和园团城湖。中线工程的供水范围主要是唐白河平原和黄淮海平原的西中部,供水区总面积约15.5万km2,重点为河南、河北、天津、北京4省(直辖市)等沿线20多座大中城市提供生活和生产用水,兼顾沿线地区的生态环境和农业用水。中线工程已于2014年12月正式通水到北京,规划年均调水量95亿m3,水源区为丹江口水库以上的汉江流域。
作为流域产汇流系统的重要输入变量之一,降水量的年际变化过程具有多时间尺度性,直接影响着径流量的年际变化。所谓降水量变化的多时间尺度性,是指降水量的变化在某一时间段内不是只以一种固定的频率(周期、时间尺度)在运动,而是同时包含着各种频率(周期时间、尺度)的变化和局部波动,是多种气象水文系统动力学机制同时在发挥作用而使得降水量的变化在时域中存在着多层次的时间尺度和局部化特征,也是流域径流量呈现复杂变化的根本原因之一。
作者: 肖云川