自适应多分辨数据滤波器及其在我国气候诊断中的应用

本文以小波分析的多分辨分析理论为基础，建立了一个自适应的多分辨数据滤波器。该滤波器不仅具有传统方法所不具有的局部化、多层次、多分辨的优点，而且对于突变点的判断也象M-K方法一样的精确。此外，该滤波器还具有可以同时判别多个突变点而不改变原时间序列的大尺度结构的优点。本文的应用表明：中国近百年来的气温变化主要经历了三个持续近30年的冷暖交替，它们分别是1919年以前的偏冷期；1920年至1954年的偏暖期和1955年至1986年的偏冷期。对应于这种较大时间尺度的气候演变，中国的气温变化表现出了十分明显的突变特性，其冷暖交替的突变点分别发生在1920年、1955年和1987年。对应于较小时间尺度的气候演变来说，中国近百年来的气温变化则增加了更多冷暖交替的层次结构和突变点。云南近百年来的气温变化与中国的气温变化是基本一致的，但与北半球和全球的气温变化并不完全一致，其中最主要的差异是北半球和全球的气温变化在1955年至1978年是一个极弱的偏冷期，1979年发生明显增暖的突变，而云南和中国的气温变化在1955年至1986年则是一个极强的偏冷期，从1987年开始才出现明显增暖的突变。