降雨极大值极值相依性的季节性差异建模启示

在极端降雨建模中，广泛使用的 Brown-Resnick 最大稳定模型将变差函数的概念扩展以适配块极大值，从而可对空间数据所表现的极值相依性进行显式建模。这种极值相依性源于所观测降雨的几何特征，其与不同的气象过程相关，且在为某项研究设计模型时通常被视为恒定。然而，取决于地区不同，随着驱动降雨生成过程的主导气象条件随季节改变，这种相依性在一年中也会变化。因此，本研究分析了柏林-勃兰登堡地区年块极大值建模中极值相依性季节性变化的影响。本研究以夏季代表对流性降雨、冬季代表锋面/层状降雨，作为不同主导气象条件的代理。利用两季的极大值，我们将带空间协变量的线性模型（假设空间独立）的技能与 Brown-Resnick 最大稳定模型的技能进行比较。该比较显示季节间存在显著差异，各向同性 Brown-Resnick 模型在冬季极大值上表现出可观的技能损失。我们得出结论：使用 Brown-Resnick 模型时通常所作的假设适用于建模夏季（即对流性）事件，但针对其他类型降水机制的建模尚需进一步工作。