基于小波分析的ARMA-GARCH模型在降水预报中的应用

摘要：

利用小波分析方法对通榆地区1955-1999年降水资料进行分解与单支重构,得到低频序列和高频序列;对得到的子序列依据是否具有自回归条件异方差(ARCH)效应,建立自回归移动平均(ARMA)模型或者ARMA-GARCH模型.然后将上述各子序列所建模型进行线性叠加,得到年降水量的基于小波分析的ARMA-GARCH模型(w-A-G).根据2000-2009年的降水资料检验模型,并与未考虑ARCH效应的基于小波分析的ARMA模型(W-A)作对比.结果表明:小波分析的6个子序列中,低频项(A5)不具有ARCH效应,高频项(D1～D5)具有明显ARCH效应;W-A-G模型检验的相对误差平均值为9.98%,平均绝对百分比误差(MAPE)值为0.009 9,根均方差(RMSE)值为34.592 8,符合水文预测标准且精度明显高于W-A模型(平均相对误差22.4%,MAPE为0.180 2,RMSE为83.337 3),表明W-A-G模型是一种可行的方法.最后用所建w-A-G模型对通榆地区未来6年降水量进行预测,预测结果显示:通榆地区未来降水量呈下降趋势,干旱情况将持续发生,应做好抗旱准备.

关键词：ARMA-GARCH模型、小波分析、降水预报、通榆地区

分类号：TV125(水利工程基础科学)

资助基金：吉林省科技发展计划项目"吉林省水稻节水灌溉与水分管理的技术与模式研究"20100215

在线出版日期：2016-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：52-56