کارایی چند روش متفاوت برای محاسبه ی نمایه ی هرست در سری های زمانی اقلیمی

نمایه ی هرست H مشخص کنندهی اغتشاش نرمال جزیی fGn ، فرآیند خود-متشابه مهم با کاربرد گسترده، بوده و پایداری طولان ی مدت LTP آنرا تعیین می کند. روشهای کاملا متعددی برای برآورد نمایه ی هرست در سری fGn توسط پژوهشگران پیشنهاد شده است . ولی تنها پژوهش های اندکی موجود است که به مقایسه ی روش های مختلف برای سری های زمانی متفاوت و با طول دوره ی آماری مختلف پرداخته است. در این مقاله کارایی 7 روش مختلف شامل دامنه ی تغییر مقیاس داده شده R/S 3 نگرش متفاوت از روش انحراف معیار تجمیع شده (فرمول در متن اصلی مقاله) روش پراش VAR 2 نگرش از روش خودهمبستگی P1,P2 مورد مقایسه قرار گرفته است. هفت سری زمانی مختلف شامل درجه حرارت سالانه ی مشهد با طول های 127 و 66 سال تراز آب حداقل سالانهی رودخانه ی نیل ( 660 سال )، دو فرآیند جهانی نوسان آتلانتیک شمالی NAO 62 سال دو سری از نوسان دهه ای پاسیفیک PDO 112 و 331 سال و غلظت CO2 جو که در مایونا لویا واقع در هاوایی اندازه گیری شده است ( 55 سال) درنظر گرفته شد. نتایج نشان داد که سری های NAO و CO2 از LTP برخوردار نیستند H<0.5 روش VAR از رابطه ی مقیاس سازی پیروی نکرد، همبستگی برای روش های P2,P1 خوب نبود، روش ASD(rec) برای سری های CO2,T66 قابل انجام نبود مقادیر H و انحراف استاندارد در هر دو روش ASD(opt) و ASD(rec) به طور غیرمنطقی زیاد بود. بر پایه ی نتایج، هر دو روش R/S و انحراف معیار تجمیع شده برای محاسبه ی H مناسب است. نشان داده شد که با افزایش طول دوره ی آماری و لحاظ کردن داده های تاریخی، مقدار H کاهش می یابد.

Keywords:

پایداری , خودهمبستگی , روند , غلظت 2 CO جو , PDO , NAO