非高斯扰动下热带雨林恢复力的度量

亚马逊雨林被视为地球临界要素之一，并可能在持续气候变化下失去稳定性。近来，已从遥感植被数据在全球尺度识别出热带雨林恢复力的下降。然而，其基础理论假设森林扰动服从高斯分布，这与多数观测到的森林胁迫因子（如火灾、毁林或风倒）不同。这些胁迫因子常以类幂律分布出现，并可由$\alpha$-稳定Lévy噪声近似。本文中，我们表明用于度量森林恢复力变化的经典临界慢化指标在此类幂律扰动下具有鲁棒性。为评估临界慢化指标的鲁棒性，我们在一个适配的概念性热带雨林模型中模拟脉冲式扰动。我们发现若谨慎执行以下步骤，可同时实现极少的漏报与误报：首先，模型必须已知以分辨扰动的时标。其次，需依据扰动的绝对时间自相关进行滤波。第三，临界慢化须使用非参数Kendall-$\tau$斜率评估。这些前提条件提升了早期预警信号的灵敏度。因此，我们的发现意味着通过临界慢化指标对经验估计的雨林恢复力之解释可靠性得以提高。