基于信息熵的石羊河流域降雨时空变异性研究

【目的】应用信息熵研究石羊河流域的降雨时空变化,为合理开发该流域的水资源提供依据。【方法】用边际熵研究月、季和年时间序列的变化,用分配熵和强度熵分别研究降雨量和降雨日数的年内和年代(10年)分布,依据石羊河流域8个气象站1959-2008年的逐日降雨观测资料,对不同降雨时间序列的时空变异性进行分析。【结果】石羊河流域降雨在时间和空间上均存在变异性,降雨在时间上的变异性表现为年低于各季,季又低于相应各月;各季对年变异性的贡献以冬季最大,夏季最小;各月对季变异性贡献大的分别是春季3月、夏季6月、秋季11月、冬季12月;年际间降雨量变异性大的年份为1966,1979,1984,1987与1993年,降雨日数变异性大的年份为1973,1976,1984,1987,2001与2007年。在空间上,石羊河流域降雨量与降雨日数的变异性基本一致,均表现为流域东南部的变异性小于西北部。【结论】信息熵全面考虑了时空变化,可有效地解决降雨的时空变异问题。