加权马尔可夫链在泰安地区年降雨量预测方面的应用.pdfVIP

安徽农业科学，JournalofAnhuiAgn．Sci．2011，39(6)：3577—3579 责任编辑 黄小燕 责任校对 马君叶 加权马尔可夫链在泰安地 区年降雨量预测方面 的应用 王洋，吴家阳，王敏 (山东科技大学，山东青岛266510) 摘要 依据 1960～1990年泰安地区的年降雨量资料，采用均值 一标准差分级法，对其进行状态分级，分为枯水年、偏枯年 、平水年、偏丰 年和丰水年5个状态，利用加权马尔可夫链建立年降雨量顸测模型 ，针对其对极端降雨量年份预测不准的缺点，利用灰色系统理论进行 极端降雨量年份预测 ，作为原模型的补充。结果表明，采用该方法预测的结果与实际情况相吻合，且 34年后泰安地区将 出现旱情。 关键词 预测；降雨量；泰安；加权马尔可夫链；灰色系统理抡 · 中图分类号 P468．0 24 文献标识码 A 文章编号 0517—6611(2Ol1)06—03577—03 Application ofW eighted-markovChain inRainfallPredictioninTai ’anArea WANGYangetal (ShandongUniversityofScienceandTechnology，Qingdao，Shandong266510) Abstract Basedontheannum precipitationdatafrom 1960to1990inTai’anarea。takingthemeansandstandarddeviationofinformationse． riesastheclassificationstandardofprecipitation，thepast30yearswereclassifiedintofivestates：droughtyear，weak droughtyera ，nomr al yera．weakwaterloggingyearandwaterloggingyera．Theweighted—mrakovchainsmodelwasadoptedtoestablishtheannualrainfallprediction model，whichcouldbeused asthe supplementoftheoriginal mode1．Theprediction resultsraesatisfactory．A rdoughtwillhappenafter34 years· Keywords Prediction；Rainfall；Tai’an；Weighted—mrakovchain；Greysystem theory 年降雨量的预测对农业生产有着重要的意义 ，旱涝灾害 雨量出现 (如 1988、1989和 1990年)。采用均值 一标准差分 对农业生产往往造成巨大的损失 ，但降雨量是随时间呈某种 级法 J，对泰安年降雨量进行状态分级 ，分为枯水年、偏枯 变化趋势的非平稳的随机过程 ，并受各种随机因素的影响 ， 年、平水年、偏丰年和丰水年5个状态 ，具体划分见表2，泰安 围绕某一变化趋势产生偏差 、跳跃、摆动…，以往的预测模型 1960—1990年的年降雨量状态见表 1。经计算 ，降雨量平均 大多基于马尔可夫链或灰色系统理论对降雨量状态或准确 值X=677．18，标准差S：199．69，所以该地区各年降雨量是 值进行预测，结果往往不令人满意。笔者采用均值 一标准差 一 个非平稳的随机过程。由于马尔可夫链预测的对象为一 分级法 J，对其进行状态分级 ，利用加权马尔可夫链对年降 随机变化的动态系统 ，适合随机波动大 的预报问题 ，故基于 雨量进行状态预测 ，并利用灰色系统理论中的GM(1，1)模型 该模型对泰安地区年降雨量进行预测。 对易发生灾害性天气的年份 (枯水年和丰水年)进行预测，预 表2 年降雨量