长江中下游地区20世纪60年代以来气温变化的标度特征

标度特征广泛存在于气候系统中,是气候系统内部各组分在不同时空尺度上相互作用的结果.本文基于长江中下游59个气象站点近43年来的日均温资料,分析气温变化的主要特点,采用多重分形消除趋势波动分析(MF-DFA)方法,研究其日均温序列、日均温增幅及增向序列的标度特征,并探讨其气温变化的多重分形特征.其中,增幅序列主要反映气候系统的非线性机制,增向序列则反映气候系统的线性机制.结果表明,长江中下游地区目前正处于近40多年来气温最高的阶段.该地区的日均温序列、线性过程以及非线性过程均具有多尺度的标度行为,在不同尺度上具有不同的标度特征,并且3个序列都在10 d左右存在一个交叉点.此外,长江中下游日均温变化具有自相似的多重分形特征,小波动的影响在日均温变化中占优势,这也是日均温序列具有长程相关性的重要原因之一.