【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及干旱传播的数据处理领域，特别涉及一种多类型干旱传播过程分析方法、装置、介质和设备。
技术介绍
1、在众多极端气候事件中，干旱作为全球最普遍的自然灾害，具有高频发、长历时、范围广、损失大等特点。2021年世界气象组织（world meteorological organization,wmo）发布的一份报告显示，在过去的半个世纪中，平均每天发生一场与气候、天气或水有关的灾害，平均每天造成115人死亡，其中导致人员伤亡最严重的灾害是干旱。然而，我国作为气候变化的敏感区域，极易受到气候变化的影响，在变化环境下，我国的干旱将面临更严峻的挑战。
2、干旱问题复杂、涉及面广，不同学科对干旱有不同的理解与定义。传统上干旱类型可以分为四类：气象、水文、农业和社会经济干旱 (organization, 2006)。干旱传播是涉及水循环中各组分的复杂过程，然而，当前有关干旱传播的研究多关注于某两类干旱之间，缺乏考虑多种类型干旱的系统性研究，导致难以准确预测某一地区对干旱的抵抗能力。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种多类型干旱传播过程分析方法，用以解决现有技术中存在的上述问题，即现有技术中准确预测某一地区对干旱的抵抗能力的问题，本专利技术提供一种多类型干旱传播过程分析方法，该方法包括：
2、获取待测区不同时间尺度下的气象、水文、农业和地下水干旱数据;
3、根据不同时间尺度下的气象、水文、农业和地下水干旱数据，确定不同时间尺度的气象干旱指数分别与水文
4、基于气象-水文-农业-地下水干旱的干旱传播路径，采用非参数核密度估计的方法，结合连接函数copula来拟合各干旱指数对应的边缘分布函数，通过对边缘分布函数进行积分，分别构建气象-水文、水文-农业和农业-地下水干旱对应的联合分布函数，确定待测区在不同气象干旱等级的情况下，引发次一级干旱的风险概率；
5、根据干旱的风险概率，以固定滑动步长对气象干旱指数在一定区间内进行迭代，得到每次迭代所对应的干旱风险概率结果，通过预先设定一个发生水文干旱的干旱风险概率值，当每次迭代所对应的干旱风险概率大于等于预先设定的干旱风险概率值时，确定此时对应的气象干旱指数所在区间为待测区干旱的触发阈值，根据传播过程中触发阈值的变化，得到待测区对干旱的抵抗能力。
6、可选的，所述确定不同时间尺度的气象干旱指数分别与水文干旱指数、农业干旱指数和地下水干旱指数之间的相关性，具体包括：
7、采用斯皮尔曼相关系数法确定不同尺度的气象干旱指数分别与水文干旱指数、农业干旱指数和地下水干旱指数之间的最大正相关性。
8、可选的，所述采用非参数核密度估计的方法，结合连接函数copula来拟合各干旱指数对应的边缘分布函数，具体包括：
9、采用如下公式得到边缘分布函数：
10、，
11、其中，为来自未知分布的随机样本，为窗宽, n为样本个数， x为需要估计的数据点， i为随机样本序列号。
12、可选的，所述构建双变量联合分布函数，确定待测区在不同气象干旱等级的情况下，引发次一级干旱的风险概率，具体包括：
13、根据双变量联合分布函数，结合贝叶斯概率模型，对水文干旱相对于不同等级气象干旱的条件概率进行分析，确定待测区在不同气象干旱等级的情况下，引发次一级干旱的风险概率。
14、可选的，所述气象干旱等级，具体包括：
15、轻度干旱等级、中度干旱等级、重度干旱等级和极端干旱等级。
16、本专利技术提供了一种多类型干旱传播过程分析装置，包括：
17、获取模块，用于获取待测区不同时间尺度下的气象、水文、农业和地下水干旱数据；
18、相关性分析模块，用于根据不同时间尺度下的气象、水文、农业和地下水干旱数据，确定不同时间尺度的气象干旱指数分别与水文干旱指数、农业干旱指数和地下水干旱指数之间的相关性，得到气象-水文、气象-农业和气象-地下水干旱的传播时间，确定气象-水文-农业-地下水干旱的干旱传播路径；
19、构建模块，用于基于气象-水文-农业-地下水干旱的干旱传播路径，采用非参数核密度估计的方法，结合连接函数copula来拟合各干旱指数对应的边缘分布函数，通过对边缘分布函数进行积分，分别构建气象-水文、水文-农业和农业-地下水干旱对应的联合分布函数，确定待测区在不同气象干旱等级的情况下，引发次一级干旱的风险概率；
20、确定模块，用于根据干旱的风险概率，以固定滑动步长对气象干旱指数在一定区间内进行迭代，得到每次迭代所对应的干旱风险概率结果，通过预先设定一个发生水文干旱的干旱风险概率值，当每次迭代所对应的干旱风险概率大于等于预先设定的干旱风险概率值时，确定此时对应的气象干旱指数所在区间为待测区干旱的触发阈值，根据传播过程中触发阈值的变化，得到待测区对干旱的抵抗能力。
21、本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述多类型干旱传播过程分析方法。
22、本专利技术提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述多类型干旱传播过程分析方法。
23、相对于现有技术，本专利技术的有益效果如下：本专利技术提供了一种多类型干旱传播过程分析方法，该方法通过获取待测区不同时间尺度下的气象、水文、农业和地下水干旱数据，确定不同时间尺度的气象干旱指数分别与水文干旱指数、农业干旱指数和地下水干旱指数之间的相关性，得到干旱传播时间，从而确定气象-水文-农业-地下水干旱的干旱传播路径；根据干旱传播路径，结合连接函数copula构建气象-水文、水文-农业和农业-地下水干旱对应的联合分布函数，确定在不同气象干旱等级的情况下，引发次一级干旱的风险概率；最后，将干旱风险概率与预先设定的干旱风险概率值进行比较，得到诱发次一级类型干旱的触发阈值，根据触发阈值的变化，从而准确预测某一地区对干旱的抵抗能力。
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1.一种多类型干旱传播过程分析方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述多类型干旱传播过程分析方法，其特征在于，所述确定不同时间尺度的气象干旱指数分别与水文干旱指数、农业干旱指数和地下水干旱指数之间的相关性，具体包括：
3.如权利要求1所述多类型干旱传播过程分析方法，其特征在于，所述采用非参数核密度估计的方法，结合连接函数copula来拟合各干旱指数对应的边缘分布函数，具体包括：
4.如权利要求1所述多类型干旱传播过程分析方法，其特征在于，所述构建双变量联合分布函数，确定待测区在不同气象干旱等级的情况下，引发次一级干旱的风险概率，具体包括：
5.如权利要求1所述多类型干旱传播过程分析方法，其特征在于，所述气象干旱等级，具体包括：
6.如权利要求1所述多类型干旱传播过程分析方法，其特征在于，所述固定滑动步长为0.1。
7.一种多类型干旱传播过程分析装置，其特征在于，包括：
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述权利要求1～6任一
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述权利要求1～6任一所述多类型干旱传播过程分析方法。
...【技术特征摘要】
1.一种多类型干旱传播过程分析方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述多类型干旱传播过程分析方法，其特征在于，所述确定不同时间尺度的气象干旱指数分别与水文干旱指数、农业干旱指数和地下水干旱指数之间的相关性，具体包括：
3.如权利要求1所述多类型干旱传播过程分析方法，其特征在于，所述采用非参数核密度估计的方法，结合连接函数copula来拟合各干旱指数对应的边缘分布函数，具体包括：
4.如权利要求1所述多类型干旱传播过程分析方法，其特征在于，所述构建双变量联合分布函数，确定待测区在不同气象干旱等级的情况下，引发次一级干旱的风险概率，具体包括：
5.如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩知明，李志，黄强，赵静，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：
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