河流流量与水位的涨落谱和尺度关系
统计力学
2016-08-31 v1
摘要
我们描述了两个大型河流系统的统计特性：达累素河和密西西比河。与临界稳态系统的一般属性进行了定性比较。具体而言，我们检验了布拉曼、福内尔、霍尔斯沃斯和波特利 [{\it Europhys. Lett.} {\bf 57}, 310 (2002)] 近期提议的建议，即河流水位涨落存在普适概率密度函数 (PDF)，即布拉曼-霍尔斯沃斯-平顿 (BHP) PDF。本文研究的统计特性包括：河流流量和河流水位的 PDF；随河流域面积的矩尺度；矩与矩之间的相对尺度（或相对尺度）；以及数据的时间谱特性。我们发现流量的矩大约随河流域面积尺度，且季节调整后的流量表现出相对矩尺度。与密西西比河相比，达累素河在空间尺度上显示出较大偏差，功率谱显示出显著的系统尺度依赖。这可能源于水资源利用和调节以及河流域面积的各向异性。我们还发现虽然在某些情况下水位数据的时间序列的 PDF 可以定性地近似为 BHP PDF，但并非在所有情况下都如此。我们讨论了这种巧合看似偶然的原因。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0307300,
title = {Fluctuation spectrum and size scaling of river flow and level},
author = {Kajsa Dahlstedt and Henrik Jeldtoft Jensen},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0307300},
year = {2016}
}
备注
17 pages, 13 figures