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极端事件再现时间长程相关性与群发性研究

王启光 侯威 郑志海 冯爱霞 邓北胜

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极端事件再现时间长程相关性与群发性研究

王启光, 侯威, 郑志海, 冯爱霞, 邓北胜

Long-range correlation and group-occurrence of return intervals of extreme events

Wang Qi-Guang, Hou Wei, Zheng Zhi-Hai, Feng Ai-Xia, Deng Bei-Sheng
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  • 利用百分位阈值方法定义极端事件,从极端事件再现时间的角度,研究了极端事件发生时间间隔的长程相关性.发现若原时间序列具有长程相关性,则它的极端事件再现时间序列也具有长程相关性,计算表明两者的标度指数α相当接近,这一特性与随机产生的再现时间序列有着本质的差别,再现时间序列的长程相关性是由原序列的长程相关性决定的.具有长程相关性的时间序列再现时间的概率分布明显不同于随机序列,其小值再现时间的概率较大,反映出极端事件的群发现象.本文根据这一特征定义了再现时间的群发性指数,发现时间序列的长程相关性是导
    This paper studies the long range correlation of the return intervals of extreme events using the method of percent threshold. In view of return intervals of the extreme events, the long range-correlations of return intervals are studied by simulated time series when the extreme events happened. It is found that the constructed extreme event time series also have the characteristics of long-range correlation if the original time series have one. Meanwhile, the scaling exponents of the two time series are very close, it is very different from the return intervals of stochastic series. The probability density function of time series with long-range correlation has significant difference from the stochastic time series. It was found that there is a group-occurrence phenomenon in the return time series with long-range correlation, so a so-called group occurrence index is defined and computed, the stability of the index is also studied. The results show that the reason of the group occurrence of extreme events series is attributed to the long-range correlation of time series.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:40875040,40775048)、科技部支撑计划(批准号:2007BAC29B01)和公益性行业(气象)科研专项基金(批准号:GYHY 200806005)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-09-16
  • 修回日期:  2009-12-14
  • 刊出日期:  2010-05-05

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