基于去趋势波动分析方法确定极端事件阈值

摘要

极端事件或者极值事件脱离了自身的正常演化状态,是系统演化的极端状态或系统受到外界扰动而导致的异常状态.去趋势波动分析法得到的指数是衡量系统在某一时间尺度内演化的长程相关性的参数,系统的长程相关性不受极端事件的影响或影响很小.基于这一思想,提出了利用去趋势波动分析法确定极端事件的周值方法,并验证了该方法的有效性.使用该方法对北京极端高温事件、极端低温事件和极端降水事件进行了分析和讨论,确定北京1951-2004年极端高温、极端低温事件和极端降水事件的阈值.50余年来,北京极端高温和低温事件在加世纪70年代之前整体而言属于极端事件发生平缓期,在70年代至90年代属于极端事件间歇期.从20世纪90年代中期至今,极端高温事件在短时期内集中爆发,高温一再突破历史记录,日最低温度极大值也进入集中发生时期,属于极端高温事件高发期.对于极端降水事件,其发生强度和频次具有明显的周期性,20世纪60年代中期和80年代中期为多发期,且强度较大,其余时期为间歇期.强度较小,两个完整的周期在70年代中期发生更替.研究表明,北京地区极端高温、低温事件和极端降水事件均在70年代中期发生了一次转折.