Модель синусоидальной регрессии для оценки динамики селевых сходов

Abstract

Синусоидальная модель динамики рядов селевых сходов, тем­пературы и осадков в теплые сезоны в высокогорной зоне Ка­бардино-Балкарии дополняет ранее полученный статистический анализ средних характеристик рядов, результаты сравнитель­ного анализа их средних величин за два подпериода (базовый 1953-1983 гг. и современный 1984-2015 гг.), повышает качество однонаправленной регрессионной модели количества сходов се­лей и метеопараметров за последние 60 лет. В статье показано, что использование функции синусоидальной регрессии дает воз­можность выявить цикличность временных рядов, что поможет в оценке динамики сходов селей с учетом долговременных изме­нений климатических переменных. Повышение эффективности моделей подтверждено критериями. Коэффициент детерминации R2, определенный для моделей линейной регрессии, возрастает в моделях синусоидальной регрессии: для рядов с количеством селей от R2 = 0,067 до R2 = 0,645, для осадков от R2 = 0,028 до R2 = 0,653, для температур от R2 = 0,012 до R2 = 0,829. В модели синусоидальной регрессии при использовании восьми гармоник на фоне медленных изменений добавляются короткопериодные пульсации. В ряду с селями - это короткие периоды от Т = 2,4 лет до Т= 10,7 лет на фоне основного периода Т = 62 года. В ряду температур - короткие периоды от Т = 1,9 года до Т = 5,2 лет к длинному периоду Т = 63 года. В ряду с осадками к коротким пе­риодам от Т = 2,2 лет до Т = 8,7 лет добавляется длинный период Т = 20,1 года. Выявленные длиннопериодические колебания у се­лей и температур (Т = 62 года, 63 года) связаны со значительными и нелинейными изменениями в элементах этих рядов в течении исследуемого периода. В отличие от этих рядов, в ряду осадков доминируют короткопериодические изменения (Т = 4 года) на фо­не медленного колебания с периодом Т = 20,1 года.