【摘要】：水資源的逐漸減少已經(jīng)變成全球人民需要重視的難題,如何高效的節(jié)省水資源越來越也十分受到世界各地的重視。隨著氣候出現(xiàn)全球變暖等全球性問題,旱災(zāi)的發(fā)生越來越頻繁。人口的增加和經(jīng)濟的進步,也是世界各地環(huán)境的逐漸惡劣和水分的虧損的原因之一。由干旱導(dǎo)致的問題與人類的生存有著緊密的聯(lián)系,干旱問題也給導(dǎo)致了巨大的經(jīng)濟損失,也影響人類社會的正常運行。葉柏壽地區(qū)地處遼寧省西部,屬中國典型的半干旱半濕潤地區(qū),降水的分布不均勻?qū)е赂珊殿l繁發(fā)生,也影響著春季播種。所以必須根據(jù)過往的氣象數(shù)據(jù)來探索該地區(qū)的干旱演變特征,從而為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展提供理論依據(jù)。本文首先用Palmer干旱指數(shù)分析了葉柏壽地區(qū)1952-2015年的干旱情況,并應(yīng)用小波分解對PDSI進行多分辨率分析,進而研究了該地區(qū)干旱發(fā)生等級、頻次、覆蓋范圍、周期、突變等時間演變特性及發(fā)生規(guī)律。在使用加權(quán)馬爾科夫鏈對葉柏壽地區(qū)的干旱狀態(tài)預(yù)測之后,再結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和灰色模型建立新的組合模型對該地區(qū)的降水量預(yù)測。得到的主要結(jié)論包括:(1)采用Palmer干旱指數(shù)對葉柏壽地區(qū)64年來的年際干旱變化特征、干旱發(fā)生頻次、干旱覆蓋范圍進行計算,分析干旱變化特征。分析結(jié)果顯示:葉柏壽地區(qū)在64年間有11年無旱情發(fā)生,輕早和輕澇所占年份分別為11年和9年,中早和大旱所占年份分別為7年和6年,其余的干旱程度所占年份都在5年及五年以下;干旱頻次均值為5.72個月,春、夏、秋、冬四季干旱發(fā)生頻次分別為1.3、1.59、1.56和1.41次;輕旱以上覆蓋范圍達100%的年份為37年,平均覆蓋率為82.6%,僅在1978和1979年6個監(jiān)測站均未發(fā)生輕早。(2)在五級旱澇標準的加權(quán)馬爾科夫模型的基礎(chǔ)上,建立四級旱澇標準的加權(quán)馬爾科夫模型,兩種模型均能準確預(yù)測葉柏壽地區(qū)的干旱狀態(tài)�？梢赃\用兩種模型對該地區(qū)未來的干旱狀態(tài)進行預(yù)測,但為了抗旱減災(zāi),首選四級旱澇指標的加權(quán)馬爾科夫模型。(3)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對灰色殘差序列進行修正,建立新的模型。結(jié)果表明,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)灰色殘差修正模型更適用于葉柏壽地區(qū)的降水量的預(yù)測。(4)采用時間序列的方法,在檢驗序列平穩(wěn)性并參照AIC和SC準則等綜合因素后確定使用ARIMA(2,1,3)對葉柏壽地區(qū)進行降水量預(yù)測;并用對2014、2015年的降水量對進行預(yù)測,在與實際結(jié)果比對后相對誤差僅為3.8%和4.5%并對2016年和2017年葉柏壽地區(qū)降水量進行預(yù)測,分別為406.1mm和416.91mm。
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P426.616
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本文編號：2541437