長春市旱澇演變規(guī)律及BP網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測研究.pdf

1、氣候作為一種重要的自然資源，是人類生存環(huán)境的組成部分之一。氣候多尺度和多層次的變化對自然生態(tài)系統(tǒng)和社會生態(tài)系統(tǒng)有重要影響。旱澇變化規(guī)律作為氣候研究的一個重要課題，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和防災(zāi)減災(zāi)等方面有較強(qiáng)的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。本文以長春市歷史時期旱澇等級資料和現(xiàn)代器測降水?dāng)?shù)據(jù)為基礎(chǔ)，研究了缺失數(shù)據(jù)的GM(1，1)模型插補(bǔ)方法，分析了1825年-2000年的旱澇演變規(guī)律，結(jié)合旱澇的markov預(yù)測和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測，指出長春地區(qū)目前和未來一段時

2、期將處于較嚴(yán)重的干旱期內(nèi)。 本文在實(shí)際數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合GM(1，1)模型的特點(diǎn)，提出了預(yù)測精度較高的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法；旱澇分析表明，長春1825年-2000年的旱澇演變，總體可以分為兩個階段：前期以澇為主，后期以旱為主，兩個時段的過渡期在1918年左右，而且該區(qū)沒有明顯的旱澇不對稱現(xiàn)象；小波分析表明，長春經(jīng)歷了兩個大的旱澇階段，即先澇后旱的演變。其中澇周期約為60年，旱周期約50年。在這兩個較大的周期內(nèi)，包含了若干中小尺度的

3、旱澇周期，以及10年以下的旱澇波動。較大尺度旱周期的中心約在1985年，若以50年為周期計，則未來仍然處于該大尺度的旱周期內(nèi)，而且該干旱中心小波指數(shù)為+3，根據(jù)小波指數(shù)確定的旱澇強(qiáng)度來看，長春地區(qū)將繼續(xù)處于較嚴(yán)重的降水欠缺時段；結(jié)合長春地區(qū)旱澇等級建立的markov預(yù)測模型，其單步預(yù)測模擬結(jié)果較好；經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)和模型調(diào)試而建立的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在長春地區(qū)的降水規(guī)律模擬和預(yù)測中效果較好，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論不斷進(jìn)步和區(qū)域資料不斷完善過程中，該模