應用極值理論探討印尼極端降雨量-以雅加達省為例

Abstract

極值理論主要針對罕見極端事件並使用統計框架進行分析與建模，而其也被廣泛應用於氣候領域的研究。本研究以極值理論為主要方法論，透過一系列統計檢定基本假設來進行更穩健的統計建模，既針對極端氣候的統計模擬提供更加嚴謹的研究框架，以便應用於極端氣候之研究議題。 隨著地球暖化，氣候急遽變化，有越來越多人的居住環境飽受極端氣候侵擾，如強降雨等自然災害加劇所見。因此，需要評估脆弱度並儘早規劃防治對策，以降低災害風險以及減緩極端氣候的負面衝擊，特別是在應對機制有限且遭受災害極大損失的地區，例如印尼首都雅加達。因此，科學研究對於滿足這些需求至關重要。 本研究將使用極值理論在兩種不同的方法下探討雅加達的日降雨量，即塊極大值模型 (block maxima)，配適廣義極值 (Generalized Extreme Value) 分配；以及配適廣義柏拉圖(Generalized Pareto)分配的越檻高峰模型 (peaks-over-threshold)。分配參數的進一步估計將基於最大概似估計，而極端降雨量的最佳擬合分配將透過一系列診斷檢定確定。此外，我們將研究豪雨的重現期 (return period) 以及不同時間間隔重現期的變化。 本研究的目的是從統計的觀點，提供關於極端降雨量發生可能性的資訊，有助於製定、規劃和實施適當風險減緩策略，以應對因氣候變化導致的不斷變化的極端降雨事件。