灰色-时序组合预测模型在年降水量预测中的应用研究

需积分: 25 2 下载量 13 浏览量 更新于2024-09-05 收藏 351KB PDF 举报
"这篇论文探讨了灰色-时序组合预测模型在年降水量预测中的应用,主要针对的是如何更准确地进行中长期的降水预测,这对于农业、水利和灾害防范等领域具有重大意义。作者提出了灰色2时序组合预测法(GTCM),并通过北京市大兴县黄村气象站35年的降雨量数据进行验证,模型预测精度达到了一级水平。" 在气候学和环境科学中,年降水量的预测是一项复杂而关键的任务,它对水资源管理、农作物生产、防洪减灾等多方面有着深远影响。传统的预测方法往往难以捕捉到降水变化的复杂性和不确定性。论文中提出的灰色2时序组合预测模型,是将灰色系统理论与时间序列分析相结合的一种创新预测方法。 灰色系统理论,由灰色关联度、灰色生成序列等概念构成,旨在处理部分信息缺失或不完全的系统。它通过构建和操作数据序列,揭示隐藏在数据背后的规律,尤其适用于小样本、非线性、非平稳的数据分析。而时间序列分析则关注数据随时间的变化趋势,包括移动平均、指数平滑、ARIMA等模型,能有效识别和预测序列中的周期性、趋势和随机波动。 论文中的灰色2时序组合预测法(GTCM)是将这两种方法的优势结合起来,首先运用灰色系统理论对原始数据进行预处理,消除噪声,提取有用信息,然后结合时间序列模型,如ARIMA,对处理后的数据进行建模,以捕捉数据的动态变化。这种组合方法能够更好地适应降水数据的摆动性和趋势性,从而提高预测精度。 在实证研究中,该模型应用于北京市大兴县黄村气象站的年降雨量数据,经过35年的历史数据检验,模型的预测结果达到了一级水平,显示了其在实际应用中的有效性。这表明GTCM不仅适用于降水预测,还可以推广到其他具有类似特性的环境或经济指标的预测,如能源消耗、经济增长等。 这篇论文的研究成果提供了一种新的、有效的年降水量预测工具,有助于提升气候预测的准确性和可靠性,对于决策者制定应对气候变化的策略具有重要参考价值。同时,灰色-时序组合预测模型的通用性也拓宽了其在其他领域的应用前景。