埃塞俄比亚时空降雨分布和马尔科夫链模拟随机日降雨模型（英文）

作者：Nurilig SHIBABAW; Tesfahun BERHANE^*; Tesfaye KEBED; Assaye WALELIGN

来源：Journal of Resources and Ecology, 2022, 13(02): 210-219.

• 模拟年
• 傅立叶级数
• 伽马分布
• 对数正态分布
• 威布尔分布
• 雨量

本文针对埃塞俄比亚降雨的时空分布建立了随机日降雨模型。首先使用具有模拟年分量（AY）的马尔科夫链模型（MCAYM）来模拟日降雨的发生过程，模拟效果较为理想。然后，结合发生过程模型和数量过程模型，我们开发了马尔科夫链模拟年降雨的威布尔模型（MCAYWBM）、马尔科夫链模拟年降雨的对数正态模型（MCAYLNM）、马尔科夫链模拟年降雨的混合指数模型（MCAYMEM）和马尔科夫链模拟年降雨的伽玛模型（MCAYGM）。通过从埃塞俄比亚国家气象局（ENMA）的21个气象站获取每日（1984年1月1日至2018年12月31日）降雨数据来评估模型的性能。结果表明，MCAYWBM、MCAYMEM和MCAYGM在埃塞俄比亚日降雨过程的模拟中表现非常好，与MCAYLNM相比，它们的性能几乎相同但又略有差别。MCAYGM、MCAYWBM、MAYMEM和MCAYLNM四个模型的平均绝对百分比误差（MAPE）分别为2.16%、2.27%、2.25%和11.41%。因此，与MCAYLNM相比，MCAYGM、MCAYWBM、MAYMEM模型表现出更优异的性能，威布尔分布、伽马分布和混合指数分布是模拟埃塞俄比亚日降雨强度的合适概率分布，尤其当这些分布与MCAYM结合时，其模拟效果更好。