Tính đa fractal của mưa và dòng chảy tại Canada
Tóm tắt
Phân tích biến động không có xu hướng (DFA) và DFA đa fractal, có khả năng phát hiện các không ổn định trong chuỗi thời gian có xu hướng, đã được áp dụng để nghiên cứu tính bền vững lâu dài (LTP) và hành vi đa fractal của 100 trạm mưa hàng ngày và 145 trạm dòng chảy tại Canada. Kết quả cho thấy tất cả các chuỗi thời gian mưa đều cho thấy LTP ở cả quy mô thời gian nhỏ và lớn, trong khi các chuỗi thời gian dòng chảy thường cho thấy hành vi không ổn định ở các quy mô thời gian nhỏ và LTP ở các quy mô thời gian lớn. Hành vi đa fractal đáng kể của dữ liệu mưa và dòng chảy Canada có thể được mô tả chính xác bởi mô hình đa fractal phổ quát và mô hình thác đa năng điều chỉnh. Lượng mưa ở miền trung Canada cho thấy tính đa fractal mạnh mẽ hơn so với miền tây và miền đông Canada, trong khi tính đa fractal của dữ liệu dòng chảy thì ít đồng nhất hơn về không gian. Sức mạnh đa fractal của lượng mưa nói chung nhỏ hơn sức mạnh của dòng chảy. Mười một (9) trong số 100 trạm mưa cho thấy xu hướng tạm thời dương (âm) trong các tham số được suy diễn từ mô hình đa fractal phổ quát, và khoảng một nửa số trạm có dữ liệu dòng chảy cho thấy sự thay đổi điểm đột ngột có ý nghĩa thống kê cho thấy sự suy yếu hoặc tăng cường trong sức mạnh đa fractal khi chuyển từ giai đoạn trước đến giai đoạn sau thay đổi. Sự khác biệt trong sức mạnh đa fractal giữa dữ liệu mưa và dòng chảy Canada cho thấy rằng độ bền của dòng chảy không chỉ vì dòng chảy có tính tự tương quan mạnh hơn mưa mà còn vì nó bị ảnh hưởng nhất quán hơn bởi các hoạt động của con người như điều tiết dòng chảy.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Hurst HE, 1951, Long term storage capacities of reserviors, Trans. Am. Soc. Civ. Eng., 116, 776
Lavallee D, 1993, Fractals in Geography, 158
Tchiguirinskaia I, 2004, Scales in Hydrology and Water Management, 111