北大西洋涛动指数涨落的标度分析与演化方程
混沌动力学
2009-11-10 v1 统计力学
适应与自组织系统
计算物理
摘要
研究了1825年至2002年的北大西洋涛动(NAO)月指数，以识别其涨落在不同延迟时间下的标度范围，并判断其是否可视为马尔可夫过程。Hurst重标极差分析和去趋势涨落分析均表明，在所研究的整个标度范围和时间跨度内，存在弱持久的长期时间相关性。这种相关性类似于布朗涨落。推导了Fokker-Planck方程，并从数据中估计了Kramers-Moyal系数。它们被解释为类似于流体力学中的漂移和扩散系数。NAO月指数涨落的所有部分分布函数在所有时间滞后下都具有接近高斯的形式，这与标度分析的结果一致。这表明当前NAO月指数缺乏预测能力。然而，对于大(因此罕见)事件存在一些偏差。因此，如果对北大西洋天气/气候的改进可预测性感兴趣，则提出了其他测量的建议。NAO信号涨落的后续Langevin方程明确地用扩散和漂移参数写出，并在附录中给出了这些参数的特征时间尺度。
引用
@article{arxiv.nlin/0406068,
title = {Scaling Analysis and Evolution Equation of the North Atlantic Oscillation Index Fluctuations},
author = {C. Collette and M. Ausloos},
journal= {arXiv preprint arXiv:nlin/0406068},
year = {2009}
}
备注
6 figures, 54 refs., 16 pages; submitted to Int. J. Mod. Phys. C: Comput. Phys