递归图理论在不同时间尺度下的径流混沌特征分析

作者：李建林; 王树威^*; 王心义; 王雄雄

来源：应用基础与工程科学学报, 2023, 31(03): 569-583.

DOI：10.16058/j.issn.1005-0930.2023.03.004

• 递归图
• 递归量化分析
• 滑移窗口
• 混沌特征
• 径流变化
• 黑河上游
• 莺落峡水文站

以黑河上游莺落峡水文站1944～2017年的出山径流量为研究对象，将递归图理论与混沌理论相结合，在不同时间尺度下对径流时间序列混沌特征进行了有效辨识.利用递归图和滑移窗递归定量分析法(RQA)获取原始时间序列的动力学信息，提取出相关递归特征量；绘制不同尺度下的径流递归图，对径流混沌特性进行定性描述；利用RQA对混沌特性进行定量计算和检验.结果显示，在不同阶段径流的混沌程度各不相同，滑移窗的确定性(DET)可与递归图共同描述径流的混沌程度；滑移窗的Shannon熵(ENTR)显示径流的混沌程度随着时间尺度的增加而逐渐增大；滑移窗的层状性(LAM)与传统的水文学特征量——变差系数(Cv)的计算结果相互检验，可作为一种新的衡量径流离散程度的参数.递归图理论实现了径流混沌特征的可视化，是辨识径流时间序列混沌特征的有效工具.

• 单位
  河南理工大学