最小二乘回归支持向量机对非线性时间序列预测的试验分析

利用最小二乘回归支持向量机LS-SVMR(least square support vectors machines for regression)对2个不同长度的时间序列资料,国家气候中心1982年1月~2005年12月Nino3区逐月海温距平指数(短序列),及1950年1月~2006年12月Nino3区逐月海温距平指数(长序列)资料进行了预测试验,以验证支持向量机对气候变化中非线性时间序列的预测效果。结果表明:通过训练建立的最小二乘回归支持向量机模型,较好地反映了Nino3区海温距平指数的变化规律,36个月的预报效果较好,具有一定的可信度。资料的长度越长,预测结果与实测值的变化趋势越接近,但资料长度对均方根预报误差不敏感。

ENSO循环对福建省近地层臭氧浓度变化的影响

ENSO(ElNiño-SouthernOscillation)循环被认为是年际气候变化的最强信号,是由东亚季风异常造成的赤道西太平洋异常纬向风驱动的热带太平洋次表海温距平的循环。利用NOAA提供的ONI(OceanicNiñoIndex)指数资料与福建省近地层质量臭氧浓度(ρ(O_(3)))资料,经数理统计、标准化处理,以滞后相关为切入点,开展福建省不同城市O_(3)Z指数与NiñoZ海温距平指数相关性分析,并探讨了ENSO不同相位对福建省ρ(O_(3))产生强迫的程度及其滞后效应。(1)福建省ρ(O_(3))的年际变化与ENSO的年际变化存在着一定的关系,城市O_(3)Z指数与NiñoZ海温距平指数呈现明显的负相关关系,且滞后在3个月时二者相关(绝对值)达到最大,加权平均后,相关系数为-0.5102,通过ɑ=0.001显著性检验。(2)不同城市O_(3)Z指数与NiñoZ海温距平指数的相关性有一定的差异,内陆城市比沿海城市明显偏小,且滞后性也不同,前者均在滞后1个月后相关系数(绝对值)达到最大值,平均相关系数-0.4048(ɑ=0.01),后者在滞后3个月时相关系数(绝对值)达到最大值,平均相关系数-0.5487(ɑ=0.001)。(3)ENSO循环对福建省ρ(O_(3))变化的影响主要表现为在ElNiño影响时ρ(O_(3))较常年平均值偏低,在LaNiña影响时ρ(O_(3))较常年平均值偏高,且O_(3)年超标天数偏多。研究的主要目的是基于ENSO预测,为开展福建省ρ(O_(3))长期趋势预测奠定基础。