基于Matlab的Mann-Kendall突變檢驗(yàn)及高分辨率圖形輸出

MK(MANN-KENDALL)是氣象學(xué)/氣候?qū)W中經(jīng)常用來進(jìn)行突變檢驗(yàn)的一種方法,目前廣泛應(yīng)用于許多長(zhǎng)時(shí)間序列的水文、植被等數(shù)據(jù)。其基本原理可參考百度經(jīng)驗(yàn)https://jingyan.baidu.com/article/d713063500ac2c13fdf47536.html,本文在matlab平臺(tái)下編寫MK檢驗(yàn)的程序,并同時(shí)進(jìn)行出圖。

function [ UF,UB ] = MannKendall( x,y,p )
% x表示時(shí)間如1982-2015
%  y表示對(duì)應(yīng)時(shí)間的結(jié)果
%  p表示顯著水平
N = length(y);
UF = SMK(y);
yy = reshape(y,1,length(y));
yy = fliplr(yy);
UB = -fliplr(SMK(yy));
zp(1:length(UF)) = norminv(p/2);

%return
h = figure;
set(h,'position',[100 100 400 300]) %100 100圖像左下點(diǎn)表示在屏幕的位置,400和300分別表示圖像的長(zhǎng)和高
if isempty(x)
    plot(UF,'b');
    hold on
    plot(UB,'r--');
    hold on
    legend('UF','UB')
    plot(abs(zp),'k');
    hold on
    plot(-abs(zp),'k');
    hold on
    plot(zeros(1,N),'k');
else
    plot(x,UF,'b');
    hold on
    plot(x,UB,'r--');
    hold on
    legend('UF','UB')
    plot(x,abs(zp),'k');
    hold on
    plot(x,-abs(zp),'k');
    hold on
    plot(x,zeros(1,N),'k');
end
set(gca,'linewidth',1,'fontsize',10,'fontname','Times New Roman','FontWeight','bold'); %設(shè)置字體、線寬、加粗
xlabel('Year','Fontname', 'Times New Roman','FontSize',10,'FontWeight','bold')
ylabel('Statistics','Fontname', 'Times New Roman','FontSize',10,'FontWeight','bold')
title('MK檢驗(yàn)結(jié)果','Fontname', 'Times New Roman','FontSize',10,'FontWeight','bold')

function U = SMK( Y )
N = length(Y);
s = zeros(1,N);
U(1) = 0;
for k=2:N
    r = 0;
    s(k) = 0;
    for j=1:k-1
        if Y(k)>Y(j)
            r = r+1;
        end
        s(k) = s(k-1)+r;
    end
    E = k*(k-1)/4;
    VAR = k*(k-1)*(2*k+5)/72;
    U(k) = (s(k)-E)/sqrt(VAR);
end

將上述代碼放在一個(gè)新建的腳本中,然后保存腳本的名字為MannKendall.m,注意腳本保存的路徑。
將工作目錄調(diào)到剛剛保存的MannKendall腳本下的目錄,然后輸入以下命令行窗口中輸入以下命令即可得到結(jié)果

[uf,fb]=MannKendall(x,y,0.05); 

結(jié)果如下:


image.png

然后通過該圖中編輯下的復(fù)制圖形工具將該圖直接復(fù)制到word中即可形成高分辨率圖像,或通過另存工具保存為pdf格式,進(jìn)而在ps中設(shè)置自己想要的分辨率。

當(dāng)有多個(gè)序列要進(jìn)行突變 分析時(shí),通過循環(huán)語(yǔ)句進(jìn)行調(diào)用可以直接出現(xiàn)多個(gè)結(jié)果。
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