太阳活动变化的小波分析.pdfVIP

第! 卷# 第 期 干# 旱# 气# 象 2345 !# 6.5 !$$% 年! 月 ’()* +,-,.(./.01 *78 ，!$$% 文章编号：$$% 9 :%; （!$$% ）9 $ 9 $$ = 9 $= 太阳活动变化的小波分析 郝立生，李# 新，李月英 （河北省衡水市气象局，河北 衡水$=;$$$ ） 摘# 要：结合太阳活动变化分析，介绍了+347? 小波变换方法在气象时间序列周期分析和突变分析中 的应用，对太阳黑子活动得出了一些有意义的结果。分析发现，太阳活动存在 5 = @ 和$% @ 的变化 周期，其中 5 = @ 周期最为显著。太阳活动强弱变化存在一定的阶段性，在近!=A @ 发生过% 次突 变。 关键词： +347? ；小波变换；太阳黑子；突变 中图分类号：BA! 5 # # # # # # # 文献标识码：’ ［ ］ 引# 言 光 等对近=$ @ 太阳黑子活动进行了统计分析表 明，太阳活动具有准 @ 周期和准A$ @ 世纪周期。 小波分析是近年发展起来的一种数学分析方 在太阳活动 @ 周期的下降期，夏季长江流域及其 法，与传统的傅立叶分析方法相比，主要有以下! 个 以南地区容易多雨洪涝。一般在世纪周期峰值后 特点：（ ）小波分析可以将时间序列分解成时—频 ;$ H $ @ 左右，长江流域发生洪涝，之后长江流域多 空间场的形式，在时域和频域同时具有良好的局部 雨洪涝将趋于减弱。太阳活动对长江和黄河流域降 性质；（! ）小波分析可以发现突变，可以分析出序列 水均有明显影响，值得研究。 变化的主要周期及其在不同时段的影响大小。自 本文的目的不是分析太阳黑子变化与降水的关 !$ 世纪$ 年代以来，小波分析在大气科学中得到 系，主要是结合太阳黑子变化的分析，对常用的 了广泛的应用，已成为分析气象要素时间序列局部 +347? 小波变换分析方法进行介绍，给出明确的概 变化特征的有力工具。有些文献中使用该方法常常 念，以便使读者更好地掌握和使用该方法分析气象 是对小波系数进行定性分析，对一些定量结果解释 时间序列。 含糊不清，更由于结果分析缺乏有效的显著性检验 而使分析缺乏说服力。 # 资料和方法 太阳黑子是反映太阳辐射变化的重要指标，一 !5 !# 资料说明 般用太阳黑子相对数表示。由于太阳黑子变化对全 太阳黑子资料，选用美国地球物理资料中心和 球气候尤其是降水会产生很大影响。董安祥等［］ 中国气象局国家气候中心气候系统诊断预测室整编 在研究太阳黑子与西北 省区（陕、甘、宁、青）降水 的资料。资料长度!=A @ ，其中，:A H =$ 年资料 关系时发现，在黑子谷年容易出现旱年，大旱年大多 取自美国地球物理资料中心，= H !$$= 年资料取 出现在黑子谷年，而多雨年在各个位相均可能出现。 自国家气候中心气候系统诊断预测室整编的资料。 ［! ］ 李春晖等 对黄河流域近=$ @ 来的降水与太阳黑 计算中使用的是年平均资料。 子关系进行研究，表明在 = H : 年期间，黄河 !5 # 小波变换