基于R/S分析法的粤港澳大湾区降雨分形特征研究

Research on Rainfall Fractal Characteristics of Guangdong,Hong Kong and Macao Greater Bay Area Based on R/S Analysis Method

降雨作为粤港澳大湾区水资源的主要来源及洪涝灾害的直接诱因,研究其分形特征有助于更加深入地理解降雨的随机特性,从而制定有效的洪涝灾害预防和水资源配置策略,对保障大湾区社会经济发展具有重要意义。基于粤港澳大湾区40个雨量站1956—2016年逐月降雨数据,采用Mann-Kendall法对年降水序列进行了趋势检验。在此基础上,采用R/S分析法对大湾区年降雨序列平均循环周期、Hurst指数及其空间分布进行研究。结果表明:粤港澳大湾区1956—2016序列降水波动较大,丰枯比为2.1,年降雨无明显变化趋势;降雨系统的平均循环周期约为11 a;年平均降雨序列Hurst指数估计值为0.69,具有较强的持续性;40个雨量站的Hurst指数在0.64~0.80,均大于0.5,与整体降雨序列表现出的持续性一致。南、北两部的降雨高值区Hurst指数随降雨量的增加呈现相反的变化趋势。