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基于分形理论的安庆气候变化分析

作　者: 程花花
导　师: 郑婷婷
学　校: 安徽大学
专　业: 计算数学
关键词: 气候变化多重分形联合多重分形 MF-DFA法 Hurst指数
分类号: P467
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 43次
引　用: 1次
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内容摘要

在当今的世界格局下,对全球气候变化的趋势的研究逐渐成为国际社会关注的焦点。气候变化在人类社会的发展过程占据着重要位置,它直接影响着人类的生存生产,它的任何变化都将直接影响到自然系统和社会生态系统的平衡。如今,以全球气候变暖为中心的氛围下,气候变化将会给人类社会发展带来严重的影响和危害,这也必然影响和制约着我国推行的可持续发展战略。近些年来,人们尝试着用各种方法来研究城市的气候变化趋势,并且取得了重要成果。本文运用了多重分形、联合多重分形以及多重分形消除趋势波动分析法分析安徽省安庆市的部分气象数据资料,得到一些结论如下：(1)运用多重分形理论分析,发现安庆近四十几年的日平均气温与日平均气压均存在多重分形现象,具有分形特性；并且,在过去几十年,日平均气温的多重分形特性强于日平均气压的多重分形特性,日平均气温的波动程度比日平均气压的波动程度强；安庆处在日平均气温较高的机会比处在较低的机会大,处在日平均气压较低的机会比处在较高的机会大,两者的关系是相反的。(2)运用联合多重分形分析安庆的日平均气温与日平均气压的关系,发现当气温较高时,气压处在较低的可能性比较大；当气温较低时,气压处在较高的可能性比较大,这一结论与大气热力环流理论是一致的。(3)采用多重分形消除趋势波动分析法(MF-DFA法)分析安庆最近四十多年的四个季度的日平均气温,发现安庆春秋两季的日平均气温具有较弱的短程相关性,夏冬两个季度的日平均气温具有一定的长程相关性。未来一段时间内安庆的春季和秋季的日平均气温上升的趋势不太明显,与过去有较弱的相反性；未来一段时间内夏季和冬季的日平均气温将可能保持继续上升的状态。简而言之,未来几十年里安庆的春秋两季可能会变的比较凉爽,夏季会变得更加炎热,冬季会变得越来越暖和。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-8
第一章绪论  8-13
  1.1 研究背景与选题意义  8-10
  1.2 国内外研究现状  10-11
  1.3 本文内容安排  11
  1.4 本文的创新点  11-13
第二章多重分形理论与实证分析  13-26
  2.1 多重分形理论  13-16
    2.1.1 分形理论中计算概率的常用方法  13
    2.1.2 多重分形理论知识的介绍  13-16
  2.2 本文数据的来源与安庆气候特征  16-17
  2.3 多重分形的实证分析  17-25
    2.3.1 气温与气压的变化趋势分析  17-20
    2.3.2 气温与气压的多重分形分析  20-22
    2.3.3 气温与气压的结果对比分析  22-25
  2.4 本章小结  25-26
第三章联合多重分形理论与实证分析  26-32
  3.1 联合多重分形理论  26-28
  3.2 联合多重分形方法的实证分析  28-31
  3.3 本章小结  31-32
第四章多重分形消除趋势波动分析法与实证分析  32-41
  4.1 多重分形消除趋势波动分析法(MF-DFA法)  32-34
  4.2 MF-DFA法的实证分析  34-40
    4.2.1 四季气温的变化趋势分析  34-37
    4.2.2 MF-DFA法的结果分析  37-40
  4.3 本章小结  40-41
第五章总结  41-43
  5.1 本文所做的工作与得出的结论  41-42
  5.2 本文还存在的问题与接下来的研究方向  42-43
参考文献  43-47
致谢  47-48
攻读学位期间发表的学术论文目录  48

基于分形理论的安庆气候变化分析

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