基于小波变换的郑州降雨量与太阳黑子活动关系分析

摘要：

为探究太阳黑子活动与地区降雨量的关联性,采用连续小波变换方法,分析了1980年以来郑州地区(新郑站点)降雨量和太阳黑子数的数据变化,并对不同时段两者的相关性进行研究;进一步对两者进行交叉小波变换和小波相干谱分析,并根据两者关系通过太阳黑子数观测值对降雨量进行预测.结果表明:(1)不同时段降雨量和太阳黑子数的相关性存在正负差异的现象.降雨量的第一主周期尺度是21 a,在此主周期尺度下得到14 a主周期;太阳黑子数的第一主周期尺度是16 a,在此主周期尺度下得到11 a主周期(与经验值相符).降雨量与太阳黑子数的主周期相差了3 a,因此导致两者的相关性在不同时段存在正负差异.(2)降雨量与太阳黑子数在1992—2008年的8～12 a时间尺度上关联性显著,且降雨量比太阳黑子数存在规律性的时间滞后,两者在2～4 a和7～10 a的时间尺度上关联性较好;降雨量比太阳黑子数分别在1991—2004年和2006—2013年这两个时间段上呈现规律性的滞后,两者在其他时间段的各时间尺度上关联性不明显.(3)根据延迟年数经验公式,由太阳黑子数观测值对降雨量进行预测,最近的降雨量峰年在2022年附近,与2021年郑州"7·20"特大暴雨的发生时间相近,而下一个降雨量极小年在2028年前后,且随着时间的推移极端旱涝情况可能会愈加严重.

关键词：小波变换、降雨量、太阳黑子、太阳活动周期

所属期刊栏目：37

分类号：P631

资助基金：河南省高等学校重点科研项目;河南省自然科学基金青年科学基金项目

在线出版日期：2023-03-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：184-196