基于注意力机制的多站点极端值随机模拟器：用于评估非平稳级联洪水风险
地球物理
2026-04-16 v2 大气与海洋物理
数据分析、统计与概率
摘要
洪水风险在空间和时间上存在相关性，这对依赖资产多元化的保险系统构成挑战。典型的洪水保险合同期限为 1-5 年，将投资组合暴露于气候驱动的风险，涉及年际至十年尺度。然而现有工具要么通过季节性预测（仅覆盖数月），要么依赖多年尺度投影，与财务时间框架错位，导致在可操作的洪水风险模拟方面存在关键缺口。我们引入一种多站点洪水模拟框架，结合注意力机制类比检索与多变量洪水频率、强度、持续时间序列的随机生成。该模型应用于密西西比河流域的 100 多个站点，产生以年际气候变率为条件的时空一致的洪水投资组合。采用可解释人工智能归因方法结合小波分析，将模拟的聚类现象与大尺度气候驱动因子关联，生成适用于年际至十年保险风险评估和财务规划的物理可解释洪水聚类。
关键词
引用
@article{arxiv.2509.14162,
title = {An Attention-Based Stochastic Simulator for Multisite Extremes to Evaluate Nonstationary, Cascading Flood Risk},
author = {Adam Nayak and Pierre Gentine and Upmanu Lall},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.14162},
year = {2026}
}