样本不确定性对基于SPI干旱评估的影响

摘要

【目的】分析样本不确定性对干旱评估结果的影响,为防旱减灾工作中干旱的准确评估提供支持。【方法】分别采用参数Bootstrap与非参数Bootstrap抽样方法得到黄河上游(龙羊峡以上区域)1960-2013年共53年的系列标准化降水指数(SPI)值,并通过方差和置信区间宽度2种不确定性量化指标,研究样本不确定性对SPI干旱评估结果的影响。【结果】样本不确定性对SPI评估结果影响显著,其大小随SPI值发生规律性变化,当SPI接近0值时,样本不确定性对SPI评估结果的影响较小;当SPI值减小或增大时,样本不确定性的影响均逐步增大,SPI评估结果的可靠性变差;在降水样本容量相同的条件下,一般基于参数Bootstrap重采样方法的SPI表现为较小的方差和较窄的置信区间宽度。【结论】在应用SPI评估区域干旱状况时,应充分考虑样本不确定性对评估结果的影响;为了减少SPI值的不确定性,宜采用基于非参数Bootstrap的重抽样方法,特别是针对极端事件;若降水样本存在异常值,宜采用基于参数Bootstrap的抽样方法。