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用外部强迫因子对近百年陆地降水变化的统计建模试验

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利用多元线性回归模型拟合历史气候变化经常会遇到残差自相关以及影响因子之间存在多重相关性的问题,从而导致模型出现病态.本研究利用多个自然强迫、人为活动因子的辐射强迫(有效辐射强迫)作为自变量,采用较为简单的组合统计模型将近百年陆地降水变化分解为自然强迫、人为活动的影响和内部变率(噪声),取得了较为合理的结论.首先采用多元线性回归(MLR)+差分滑动平均自回归(ARIMA)组合模型对全球及各纬度带陆地降水距平变化序列中人类活动和自然强迫因子的重要性进行了分析,发现全球和北半球中、高纬度陆地降水的模型解释方差较高(超过40％),且方程中人类活动因子的拟合系数具有高显著性,说明人类活动对这些区域降水变化具有显著贡献.进一步,利用偏最小二乘回归(PLSR)模型,量化了人为强迫多个分量对上述降水变化的各自影响(贡献),结果表明:火山爆发和多数人为因子对全球陆地降水的距平变化非常重要;只有人为气溶胶、尾迹卷云对于北半球中纬度、高纬度陆地降水距平变化一致性地表现为正贡献,而其他人为因子对不同纬度带的贡献是相反的,体现出一定的不确定性.
Statistical modeling experiment of land precipitation variations since the start of the 20th century with external forcing factors

李庆祥

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中山大学大气科学学院,广东省气候变化与自然灾害重点实验室,广州510275

南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海),珠海519082

陆地降水 数据集 统计建模 人为强迫 自然强迫

国家重点研发计划国家重点研发计划国家自然科学基金

2018YFC15077052017YFC150230141975105

2020

10.1360/TB-2020-0305

科学通报
中国科学院国家自然科学基金委员会

科学通报

CSTPCDCSCD北大核心EI
影响因子：1.269
ISSN：0023-074X
年,卷(期)：2020.65(21)
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