基于EMD西安市虚拟水总量波动及其成因的时空多尺度分析

摘要

根据虚拟水相关原理方法,计算出西安1980-2014年主要农作物虚拟水,通过利用经验模态分解方法(EMD)分析了1980年以来西安市虚拟水总量的波动周期,指出其存在着3 a及10 a准周期的波动,并以10 a的周期波动为主,并从时空多尺度对西安市虚拟水总量波动周期的影响因素进行了分析。结果表明:从时间尺度来看,粮食总产量和作物虚拟水交替影响着西安市虚拟水总量准3 a周期的波动;西安市虚拟水总量准10 a周期左右的波动,在1990年以前主要受作物虚拟水影响,1990年以后受作物虚拟水和粮食总产量波动的交互叠加影响。对西安市三大区域进行EMD分解时发现,在短周期显示,西安市三大区域都是西安市虚拟水总量的主要控制区,其影响程度由高到低依次为:四郊县、远郊区和城六区;在长周期显示,远郊区和四郊县是西安市虚拟水总量波动的主要控制区,且远郊区是第一控制区。