將小波分析（Wavelet Analysis）引入自回歸移動(dòng)平均模型（ARIMA）進(jìn)行電離層總電子含量預(yù)報(bào),在大區(qū)域的研究中已經(jīng)取得了較好的預(yù)報(bào)效果,而位于中國(guó)低緯度的廣西地區(qū)尚無文獻(xiàn)進(jìn)行相關(guān)研究。本文利用2015年IGS中心提供的電離層天頂總電子含量（VTEC）數(shù)據(jù),分別采用小波-ARIAM模型（WARIAM）和ARIMA模型對(duì)廣西地區(qū)（20°N～27.5°N,110°E～115°E）進(jìn)行建模,預(yù)報(bào)后6天的VTEC值。結(jié)果表明:兩種模型預(yù)報(bào)值均能很好地反映觀測(cè)值的變化趨勢(shì),相對(duì)精度達(dá)到80%以上,但預(yù)測(cè)精度在北緯20°處出現(xiàn)浮動(dòng)。在使用WARIAM進(jìn)行中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)中,平均相對(duì)精度可達(dá)到83%�？傮w上,使用WARIAM對(duì)VTEC值預(yù)報(bào)相對(duì)ARIMA模型其精度有顯著提高,表明其在廣西地區(qū)對(duì)VTEC進(jìn)行短期預(yù)報(bào)和中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)的可行性。 

【文章來源】：城市勘測(cè). 2020,(03)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

廣西地區(qū)網(wǎng)格點(diǎn)分布圖

由于圖2中兩個(gè)模型的趨勢(shì)和走向大體上接近一致，難以判斷兩個(gè)模型的精度優(yōu)劣。為了更清楚地分析兩模型的預(yù)報(bào)結(jié)果，本文通過采用標(biāo)準(zhǔn)差和相對(duì)精度對(duì)WARIMA模型和ARIMA模型預(yù)報(bào)效果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。由表1可知:(1)在20°N～27.5°N之間兩個(gè)模型的標(biāo)準(zhǔn)差都有降低的趨勢(shì)，說明精度也逐漸升高，相對(duì)精度都是80%以上，說明預(yù)測(cè)的結(jié)果是可靠的，并且WARIMA模型的標(biāo)準(zhǔn)差總體上比ARIMA模型的值低，說明WARIMA模型在廣西地區(qū)TEC值預(yù)報(bào)的可行性和優(yōu)越性;(2)在北緯20°處，每天預(yù)測(cè)值的標(biāo)準(zhǔn)差存在較大幅度的跳動(dòng)，可能是受到了赤道異常的影響。由于電離層易受太陽活動(dòng)以及地球磁場(chǎng)的影響，使其在緯度±20°處格網(wǎng)的電子含量高于其他高緯度的地區(qū)，且電子運(yùn)動(dòng)也較為劇烈。

廣西地區(qū)存在赤道異常現(xiàn)象，為了驗(yàn)證WARIMA模型在該地區(qū)進(jìn)行中長(zhǎng)期VTEC預(yù)報(bào)的可行性，選取IGS中心提供的格網(wǎng)點(diǎn)(20°N,110°E)處2015年年積日為30 d～45 d的15天VTEC數(shù)據(jù)，采用WARIMA模型和ARIMA模型對(duì)其建模來預(yù)測(cè)未來60天的VTEC，得到其預(yù)報(bào)的相對(duì)精度，如圖3所示。由圖3所示:紅色折線和藍(lán)色折線分別表示使用WARIMA模型和ARIMA模型預(yù)報(bào)60天的相對(duì)精度。對(duì)于WARIMA模型，除了第6,31,32,33,34,35,36,56天等8天的預(yù)報(bào)相對(duì)精度低于75%外，其余天數(shù)均取得了較好的長(zhǎng)期預(yù)報(bào)效果，體現(xiàn)了WARIMA模型在中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)的穩(wěn)定性;而ARIMA模型則表現(xiàn)出隨著預(yù)報(bào)天數(shù)的增加，其預(yù)報(bào)精度顯著下降。由此表明，WARI-MA模型在廣西地區(qū)進(jìn)行VTEC的中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)是可行的，且保持良好的穩(wěn)定性。


本文編號(hào)：3111680