基于EMD北海道地区50年降水及南方涛动的分析

[目的]树木年轮δ18O资料有助于重建过去降水情况;利用EMD法分析北海道地区50年的降水情况及南方涛动指数(SOI)。[方法]利用北海道大学地球环境科学学院实验室的橡树树轮资料和NCEP公布的1953~2002年的SOI资料,采用EMD法对北海道地区的树轮的δ18O进行分析。[结果]该地区的降水存在着3、6、11、22、33年的周期。对SOI进行EMD的分析发现,南方涛动同样存在着3、6、22、33、50年的周期;而SOI指数能够反映南方涛动现象。通过对比这两个EMD结果,在相同的时间范围内,北海道地区的降水与南方涛动的周期尺度基本上是相同的,进而推测,北海道地区的降水在很大程度上受到南方涛动的影响。[结论]通过分析得到的北海道地区降水多时间尺度周期,对分析我国的降水资料有一定的启示作用。     

基于EMD的我国受旱面积波动的多时间尺度的分析

我国是一个干旱及旱灾频繁发生的国家,近年来干旱已成为影响我国社会经济可持续发展的重要制约因素。文中应用经验模态分解(EMD)方法分析了1950-2006年全国干旱灾害受灾面积波动情况。结果表明:(1)干旱灾害受灾面积存在准3年、准8.5年、准14年左右特征时间尺度的周期性波动;(2)各时间尺度的周期性振荡的贡献率中以准3年时间尺度的受灾面积振荡的贡献最大,说明干旱灾害受灾面积波动以准3年时间尺度为主;(3)从各时间尺度的振荡来看,大致分三个阶段,80年代中期以前,干旱灾害受灾面积的波动频率较慢,周期长,振幅大;80年代中期以后,波动频率变快,周期缩短,振幅减小;而90年代中期之后,振幅又有所增加。从各时间尺度振荡的趋势看,干旱灾害受灾面积仍处在增加阶段;而且近年来干旱灾害受灾面积振荡的幅度增大,说明干旱灾害强度加剧,频度增加。因此,应认识和了解旱灾发生和发展规律,并进行有效的防治,尽可能减小旱灾对社会经济发展造成的损失。     

基于EMD的河北省人口净增量与粮食净增量的相关分析

用EMD方法首次对河北省的人口净增量与粮食净增量关系进行比较分析。结果表明:河北省人口净增量的波动周期为3.6、9.0和23.0年;粮食净增量的波动周期也为3.6、9.0和23.0年,两者的波动周期完全吻合。将其IMF分量进行对比,发现粮食净增量变化要滞后于人口净增量的变化。这一滞后性应引起注意,要加大科技投入,改变这种粮食产量的提高依赖于劳动力数量的趋势,要着眼于长远,制定符合社会经济发展和粮食安全问题的科学人口政策。