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01.09.2014 | Ausgabe 12/2014

Water Resources Management 12/2014

Multiscaling Analysis of Monthly Runoff Series Using Improved MF-DFA Approach

Zeitschrift:
Water Resources Management > Ausgabe 12/2014
Autoren:
Xiaohui Yuan, Bin Ji, Hao Tian, Yuehua Huang
Wichtige Hinweise

Highlights

• Multifractal detrended fluctuation method is used to detect multifractality of the monthly runoff series.
• Multifractal singularity spectrum of the monthly runoff series is fitted with quadratic function.
• Broadness of probability density and long-range correlation are multifractal sources of the monthly runoff series.
• Multifractal strength of the monthly runoff series due to the broad probability density function is dominant.

Abstract

An improved multifractal detrended fluctuation analysis(MF-DFA) method is applied to analyze the long-term monthly runoff records of a hydrological station in the Yangtze River with seasonal trend eliminated, through which the long-range correlation and the multifractal characteristics have been found. The multifractal spectrum has been fitted by a generalized expression of the multiplicative cascade model, and the results show that the monthly runoff series has strong multifractal characteristics. Comparing the results for the original runoff series with those of shuffled and surrogate series, it concludes that the multifractal characteristics of the monthly runoff time series is due to the broadness of both the probability density function and long-range correlation, and the broadness of the probability density function is dominant.

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Literatur
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