• ARIMA和ANN模型的干旱预测适用性研究

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2018-10-23 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 开展干旱预测是有效应对干旱风险的前提基础,本文根据1960~2016年三江平原7个站点逐日降水和气温数据,利用ARIMA和ANN模型对不同时间尺度标准化降水蒸散指数(SPEI)序列进行分析建模预测。借助相关系数R、纳什效率系数NSE、Kendall秩相关系数 、均方误差MSE和Kolmogorov–Smirnov (K-S) 检验对模型的有效性进行了判定,然后分别用ARIMA和ANN模型进行12步预测,并将预测值与实际值进行比较。结果表明:(1) ARIMA模型和ANN模型对SPEI的预测能力都随时间尺度的增加而逐渐提高;(2) 两种模型对3、6个月尺度SPEI的预测精度偏低,9、12、24个月的SPEI的预测精度在70%以上;(3) SPEI-9、SPEI-12、SPEI-24三个时间尺度ANN模型的预测精度优于ARIMA模型。

  • 基于指数平滑和ARIMA的西北地区饱和水汽压差预测

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2021-04-23 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 饱和水汽压差是土壤-植被-大气连续体水分传输过程的关键影响因素,在全球气候变化背景下,预测西北地区饱和水汽压差,对于植被恢复和农林业气象灾害风险评估具有重要的现实意义。基于西北五省(区)1990—2019年月饱和水汽压差值,采用趋势分析和小波分析等方法研究了西北地区饱和水汽压差年际变化特征和周期性变化规律;采用指数模型和ARIMA模型,筛选最佳样本步长和预测步长,对西北地区饱和水汽压差进行模拟和预测。结果表明:(1)西北五省(区)中,新疆年均饱和水汽压差最高,其次为宁夏、陕西、甘肃和青海;近30 a整体上西北地区饱和水汽压差呈上升趋势,其中宁夏和新疆饱和水汽压差上升幅度最大,分别为0.036 kPa·(10a)-1和0.033kPa·(10a)-1,其次为甘肃[0.026 kPa·(10a)-1]、青海[0.021 kPa·(10a)-1]和陕西[0.012 kPa·(10a)-1];(2)西北各省(区),16 a尺度周期对小波方差贡献最大,为饱和水汽压差变化的主周期。此外,陕西、甘肃和新疆还存在24~27 a的周期特征,方差贡献较小;(3)相对于指数模型,ARIMA模型均方根误差平均减少42.3%,决定系数R2平均提高11.1%,Nash-Sutclife效率系数平均提高17.7%,有效提高了饱和水汽压差预测精度;(4)未来一段时间内,西北各地区饱和水汽压差均存在不同程度的升高趋势,以宁夏和新疆地区的饱和水汽压差增幅最为明显,分别为9.5%和8.9%。

  • 1990—2019 年中国痛风疾病负担趋势及未来十年预测研究

    分类: 医学、药学 >> 临床医学 提交时间: 2023-09-13 合作期刊: 《中国全科医学》

    摘要: 背景 痛风是最常见的炎症性关节炎,对人们的健康造成很大的危害,但目前针对我国痛风疾病负担趋势分析与预测的相关研究有限。目的 分析 19902019 年中国痛风疾病负担的变化趋势,并预测未来 10 年痛风的标化 DALYs 率、标化发病率和标化患病率。方法 提取全球疾病负担研究(GBD)2019 有关中国痛风伤残调整寿命年(DALYs)、发病情况和患病情况等疾病负担指标,采用 Joinpoint 回归模型计算标化 DALYs 率、发病率和患病率的年度变化百分比(APC)和平均年度变化百分比(AAPC),采用自回归移动平均模型(ARIMA 模型)对 20202029 年的标化 DALYs 率、标化发病率和标化患病率进行预测。结果 19902019 年,中国痛风 DALYs 从 187 436 人年增至 510 485 人年,增长了 172.35%,发病人数从 1 181 969 人增至 3 041 329 人,增长了 157.31%,患病人数从 5864 143 人增至 16 161 325 人,增长了 175.60%(对应的标化率分别增长了 28.45%、25.92% 和 28.63%)。Joinpoint 回归结果显示,19902019 年,标化 DALYs 率、发病率、患病率整体呈上升趋势(AAPC 分别为 0.9%、0.8%、0.9%,P

  • 西北地区居民生活碳排放现状分析及预测

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 我国西北地区经济发展、居民生活水平和碳排放均低于全国平均水平,随着国家政策倾斜,居民生活条件逐步改善,居民生活碳排放量提升空间较大,排放格局将受影响,这对西北地区本就脆弱的生态环境更加不利。目前有关居民碳排放的研究多集中在人类活动频繁、碳排放量大的我国东、南部地区,较少关注西北地区,但碳排放增加、环境成本加重对于欠发达地区的影响更加深远。其次,研究者关注居民碳排放预测时,通常着眼于数量预测,忽视了空间格局预测,不利于区域间协同发展。基于1997—2016年西北五省居民能源消耗和消费支出数据,首先利用直接系数法和投入产出法测算了1997—2016年西北地区居民生活碳排放,对其现状进行分析;第二,基于标准差椭圆和ARIMA模型从数量和空间格局上对2017—2021年西北居民生活碳排放进行预测。结果表明:1997—2016年,西北居民生活碳排放呈先缓慢后快速的上升趋势。直接碳排放稳定在0.3~0.4×108 t;间接碳排放达到2.38×108 t;空间分布总体稳定,呈西北—东南分布,移动趋势为西北—东南—西北,标准差椭圆中心在(99.07°E,38.19°N)附近移动。2017—2021年,直接碳排放达到0.543×108 t;间接碳排放为3.631×108 t;主体区域沿X轴发散,Y轴收敛,旋转轴变化小,随着西部大开发和脱贫的推进,新疆排放量次于陕西,增速较快,推动碳排放主体区域向西北移动。旨在为实现西北地区人口、消费、环境协调发展、引导居民树立低碳消费的价值理念建言献策。

  • 1990-2019年中国蛋白质-能量营养不良发病趋势分析及预测

    分类: 医学、药学 >> 临床医学 提交时间: 2022-08-01 合作期刊: 《中国全科医学》

    摘要: 背景 蛋白质-能量营养不良(Protein-energy malnutrition,PEM)是常见的营养缺乏症之一,随着生活方式以及饮食习惯的改变,人们日益增加了对营养健康问题的关注度,而该疾病可对不同年龄人群的健康产生不同程度影响。近年来发病趋势,不同年龄的发病状况及相关预测有待分析研究。目的 通过对1990年至2019年中国PEM的发病和变化趋势进行分析,了解不同年龄的PEM发病状况,并预测到2029年的未来趋势,为PEM的预防提供依据。方法 根据2019年全球疾病负担(GBD 2019)研究的数据,利用 Joinpoint软件,对1990~2019年PEM各年龄段发病率以及年龄标准化发病率拟合对数线性模型,分析其变化趋势。用年度百分比变化(Annual percentage change,APC)和年度平均百分比变化(Average annual percentage change,AAPC)以及95%置信区间(Confidence interval,CI)来描述每个指标的趋势。利用ARIMA模型,预测了中国2020~2029年PEM的发病率趋势。结果 2019年中国全人群PEM标化发病率为1996.5/10万,男性高于女性,小于5岁人群PEM发病率最高(4402.5/10万),其次是80~84岁,5岁以后,无论男女其发病率均随年龄的不断增加而增高。中国PEM标化发病率结果显示:1990~1995年和2010~2014年中国PEM标化发病率呈现下降趋势。中国PEM年龄别发病率结果显示:1990~2019年小于5岁的人群以年平均变化2.1%的速度下降,其余各年龄段年均变化呈现整体平稳上升趋势。通过ARIMA模型预测结果显示,到2029年,中国的PEM发病率将达到7280.06/10万。结论 1990年以来,中国PEM发病率一直呈现平稳上升的趋势。并且到2029年,在中国大陆的发病率仍会继续上升。本研究将会为制定相关政策提供参考,为PEM的预防提供依据。