Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Российский государственный гидрометеорологический университет
Кафедра МКОА
Лабораторная работа №2
по теории климата
Стохастическое моделирование пространственно-временных колебаний климата
Вариант 23146 MYS KAMENNYJ
Выполнил: Протасова О.А.
Ст.гр. М-384
Проверил:А. Е. Шадурский
Санкт-Петербург
2014
Цель работы:
научиться моделировать колебания климата во времени и по пространству с помощью стохастических методов.
Ход работы:
Часть 1. Внутригодовая модель.
Температура.
-
Ряда среднемесячных Т воздуха по метеостанции Мыс Каменки с 1951 по 1993гг.
|
год |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
1951 |
-25,4 |
-30,1 |
-24,6 |
-7,3 |
-5,6 |
0,3 |
8 |
8,6 |
5,6 |
-0,9 |
-14,2 |
-16 |
|
1952 |
-25 |
-20,9 |
-28,7 |
-15,3 |
-7,8 |
1,9 |
9,6 |
9,1 |
6,5 |
-7 |
-18,7 |
-26,6 |
|
1953 |
-25,2 |
-22,6 |
-23 |
-7,1 |
-4,5 |
3,3 |
11,3 |
11,4 |
3,3 |
-4 |
-19,1 |
-11,5 |
|
1954 |
-22,8 |
-29,6 |
-19,5 |
-12,1 |
-6,1 |
2,8 |
11,1 |
10,3 |
4,3 |
-2,2 |
-12,8 |
-14,6 |
|
1955 |
-15 |
-31 |
-26,8 |
-8,8 |
-5,5 |
3 |
10,5 |
8,9 |
5,1 |
-1,5 |
-19,8 |
-28,5 |
|
1956 |
-23,4 |
-23,9 |
-15,4 |
-19,5 |
-5,2 |
2,8 |
10,9 |
11,4 |
2,8 |
-8,4 |
-16,7 |
-18,2 |
|
1957 |
-24,2 |
-24,8 |
-30,2 |
-13,4 |
-3,5 |
2,9 |
10,2 |
13,1 |
4,5 |
-6,5 |
-25,4 |
-26,1 |
|
1958 |
-21,6 |
-27,2 |
-29,2 |
-19,8 |
-8,2 |
0,7 |
6,3 |
6,4 |
1,2 |
-5,8 |
-15,3 |
-31,1 |
|
1959 |
-22,2 |
-24 |
-17,1 |
-20 |
-5,4 |
2,3 |
9,5 |
11,8 |
7,1 |
-6,2 |
-11,4 |
-19 |
|
1960 |
-29 |
-33,1 |
-28,4 |
-15,2 |
-7,4 |
3 |
6,9 |
6,8 |
4,9 |
-7,6 |
-19,8 |
-17,5 |
|
1961 |
-25,1 |
-22,3 |
-11,8 |
-12,5 |
-7,4 |
0,6 |
8 |
11,4 |
4,2 |
-4,8 |
-16,7 |
-22,7 |
|
1962 |
-21,2 |
-19,8 |
-19,2 |
-10,2 |
-3,4 |
2 |
11,9 |
10,2 |
7,4 |
-6 |
-12,4 |
-23,8 |
|
1963 |
-24,4 |
-24,3 |
-29,2 |
-15,3 |
-5,8 |
2,7 |
10,2 |
11,8 |
3 |
-2,1 |
-15,5 |
-28 |
|
1964 |
-27,9 |
-22 |
-25,2 |
-20,7 |
-8 |
0,8 |
8,5 |
9,1 |
6,5 |
-4,5 |
-22,7 |
-19,9 |
|
1965 |
-24 |
-27,1 |
-19,8 |
-15,7 |
-8,1 |
0,8 |
9,9 |
11,2 |
3,4 |
-6,1 |
-23,2 |
-22,3 |
|
1966 |
-24,6 |
-36,9 |
-27,2 |
-18,7 |
-6,5 |
1 |
7,6 |
9,4 |
4,4 |
-10,4 |
-15,5 |
-17,7 |
|
1967 |
-29,6 |
-25 |
-13,4 |
-8,7 |
-6 |
1,6 |
10,1 |
9,5 |
4,2 |
-0,8 |
-8,2 |
-16,5 |
|
1968 |
-24,3 |
-20 |
-13,7 |
-16,3 |
-5,4 |
-0,7 |
4,8 |
8,5 |
2,5 |
-6,4 |
-25,7 |
-30 |
|
1969 |
-30,4 |
-30,3 |
-24,3 |
-17,3 |
-9,5 |
1,2 |
7,8 |
7,4 |
3 |
-5,4 |
-8,6 |
-16,2 |
|
1970 |
-28,6 |
-24,1 |
-17,7 |
-17,2 |
-9,2 |
0,5 |
5,3 |
5,7 |
4,6 |
-7,8 |
-16,1 |
-22,8 |
|
1971 |
-28,2 |
-29,8 |
-21,7 |
-19,6 |
-4,7 |
0,4 |
6,9 |
10,8 |
4,5 |
-7,6 |
-12 |
-20,1 |
|
1972 |
-26,9 |
-22,7 |
-22,9 |
-12 |
-9,9 |
1,8 |
7,5 |
8,1 |
2,5 |
-4,5 |
-22,1 |
-22,1 |
|
1973 |
-30,1 |
-18,3 |
-19,2 |
-12,2 |
-6,2 |
2,5 |
7,8 |
10,9 |
3,5 |
-5,7 |
-13,8 |
-22,7 |
|
1974 |
-28,1 |
-30,1 |
-19,4 |
-14,7 |
-7,2 |
-0,3 |
7,4 |
9,7 |
4,2 |
-8,8 |
-24,9 |
-15,7 |
|
1975 |
-20,9 |
-24,9 |
-21,8 |
-13,5 |
-6,2 |
1,7 |
8,4 |
10,4 |
6,6 |
-6,2 |
-18,3 |
-17,3 |
|
1976 |
-24,1 |
-24,4 |
-19,8 |
-10 |
-5,4 |
1,8 |
8 |
11,5 |
5,1 |
-10,1 |
-12,5 |
-22,3 |
|
1977 |
-27,3 |
-34,4 |
-25,6 |
-9 |
-2,6 |
4,8 |
11,1 |
10,7 |
4,3 |
-11,7 |
-7,8 |
-23,1 |
|
1978 |
-26,2 |
-27,8 |
-21,2 |
-19,3 |
-6,4 |
0,6 |
8,5 |
7,4 |
3,6 |
-3,5 |
-13,1 |
-27,4 |
|
1979 |
-30,3 |
-35,6 |
-28,8 |
-16,9 |
-5,2 |
1,4 |
8,5 |
10,8 |
6,3 |
-6,5 |
-14,2 |
-23,2 |
|
1980 |
-26,6 |
-20,7 |
-21,8 |
-12 |
-5,5 |
1,9 |
5 |
7,6 |
3,8 |
-1,9 |
-19,5 |
-20,6 |
|
1981 |
-15,6 |
-23,2 |
-26,9 |
-12,7 |
-8,1 |
2,1 |
8,3 |
14,2 |
5,8 |
-3,5 |
-8,3 |
-15,6 |
|
1982 |
-26,8 |
-24,6 |
-24,8 |
-9,1 |
-4 |
2,7 |
11 |
8,9 |
3,5 |
-10,8 |
-16,1 |
-15,4 |
|
1983 |
-20,8 |
-24 |
-20,1 |
-17,1 |
-8,4 |
1,6 |
9,9 |
10,3 |
6 |
-2,4 |
-13,6 |
-18,3 |
|
1984 |
-16,4 |
-17,9 |
-17,4 |
-22,4 |
-6,8 |
1,4 |
10,5 |
11,1 |
5,4 |
-6,6 |
-24,4 |
-19,4 |
|
1985 |
-29,6 |
-29,7 |
-18,5 |
-14,7 |
-7,2 |
3,2 |
7,2 |
9,9 |
6,3 |
-2,7 |
-15,5 |
-23 |
|
1986 |
-23,3 |
-25,9 |
-17,3 |
-14,8 |
-6,3 |
1,3 |
10 |
9,6 |
2,7 |
-2,4 |
-7,6 |
-28 |
|
1987 |
-29,1 |
-24,9 |
-19,8 |
-17,2 |
-3,6 |
-0,3 |
8,7 |
9,2 |
4,7 |
-1,7 |
-17,5 |
-21,4 |
|
1988 |
-20,9 |
-27,9 |
-15,8 |
-20,8 |
-4,3 |
2,3 |
9,1 |
10,7 |
4,9 |
-5,7 |
-15,8 |
-17,9 |
|
1989 |
-28,6 |
-22,5 |
-15,3 |
-18,1 |
-3,4 |
0,7 |
12,3 |
11 |
5 |
-5,5 |
-15,3 |
-23,1 |
|
1990 |
-31,3 |
-25 |
-22,8 |
-5,8 |
-4,4 |
0,7 |
8,1 |
10,1 |
5 |
-5,5 |
-15,7 |
-22,7 |
|
1991 |
-24,5 |
-26,8 |
-24,6 |
-9 |
-2,7 |
4,2 |
11,3 |
9 |
8,1 |
-3,1 |
-13,9 |
-24,2 |
|
1992 |
-26,6 |
-21,4 |
-17,8 |
-22,4 |
-3,2 |
-0,1 |
7,9 |
|
1,2 |
-11,6 |
-20,2 |
|
|
1993 |
|
-19,2 |
-14 |
|
-6 |
3,7 |
12 |
10,7 |
5,2 |
-6,2 |
-12,2 |
-21,4 |
-
Расчёт многолетней климатической внутригодовой функции
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
-24,59 |
-21,20 |
-20,70 |
-14,15 |
-5,70 |
1,80 |
8,86 |
9,82 |
4,68 |
-5,20 |
-15,48 |
-20,89 |
-
Построение временного графика внутригодовой климатической функции
-
Расчёт коэффициентов и параметров модели внутригодовых колебаний. Примеры для 1935 и 1988 годов.
-
Получение многолетних рядов коэффициентов и параметров модели внутригодовых колебаний.
|
год |
Bo |
B1 |
R^2 |
R |
|
1951 |
1,0086 |
0,4737 |
0,934 |
0,966437 |
|
1952 |
1,0765 |
0,701 |
0,951 |
0,975192 |
|
1953 |
0,9752 |
1,3354 |
0,9253 |
0,961925 |
|
1954 |
0,9977 |
1,2437 |
0,965 |
0,982344 |
|
1955 |
1,083 |
0,4852 |
0,8857 |
0,941116 |
|
1956 |
0,9715 |
0,0443 |
0,9531 |
0,976268 |
|
1957 |
1,1749 |
0,1308 |
0,9408 |
0,969948 |
|
1958 |
1,0324 |
-2,8159 |
0,9291 |
0,963898 |
|
1959 |
0,9838 |
0,8368 |
0,9609 |
0,980255 |
|
1960 |
0,9301 |
-0,0138 |
0,9459 |
0,972574 |
|
1961 |
0,9301 |
-0,0138 |
0,9459 |
0,972574 |
|
1962 |
0,9685 |
1,5428 |
0,9665 |
0,983107 |
|
1963 |
1,1272 |
0,2495 |
0,9551 |
0,977292 |
|
1964 |
1,0637 |
-1,0716 |
0,9509 |
0,975141 |
|
1965 |
1,0522 |
-0,7568 |
0,9718 |
0,985799 |
|
1966 |
1,1058 |
-1,4566 |
0,9383 |
0,968659 |
|
1967 |
0,9392 |
1425 |
0,918 |
0,958123 |
|
1968 |
0,9245 |
-2,3636 |
0,858 |
0,926283 |
|
1969 |
1,0174 |
-1,1986 |
0,9269 |
0,962756 |
|
1970 |
0,9354 |
-2,326 |
0,9717 |
0,985748 |
|
1971 |
1,057 |
-0,7231 |
0,9687 |
0,984226 |
|
1972 |
0,9869 |
-1,519 |
0,962 |
0,980816 |
|
1973 |
0,9727 |
-0,0033 |
0,9489 |
0,974115 |
|
1974 |
1,0292 |
-1,5357 |
0,9368 |
0,967884 |
|
1975 |
0,973 |
0,124 |
0,9797 |
0,989798 |
|
1976 |
0,9742 |
0,1185 |
0,9689 |
0,984327 |
|
1977 |
1,1472 |
0,9522 |
0,9123 |
0,955144 |
|
1978 |
1,048 |
-1,103 |
0,967 |
0,983362 |
|
1979 |
1,277 |
-0,265 |
0,975 |
0,987421 |
|
1980 |
0,934 |
-0,908 |
0,959 |
0,979285 |
|
1981 |
0,932 |
1,308 |
0,899 |
0,948156 |
|
1982 |
0,994 |
0,026 |
0,94 |
0,969536 |
|
1983 |
0,965 |
0,48 |
0,976 |
0,987927 |
|
1984 |
0,92 |
-0,42 |
0,85 |
0,921954 |
|
1985 |
1,092 |
0,162 |
0,977 |
0,988433 |
|
1986 |
0,99 |
0,275 |
0,926 |
0,962289 |
|
1987 |
1,042 |
-0,17 |
0,975 |
0,987421 |
|
1988 |
0,981 |
0,193 |
0,948 |
0,973653 |
|
1989 |
1,046 |
0,712 |
0,957 |
0,978264 |
|
1990 |
1,052 |
0,221 |
0,943 |
0,971082 |
|
1991 |
1,104 |
1,773 |
0,97 |
0,984886 |
|
1992 |
0,924 |
-2,578 |
0,892 |
0,944458 |
|
1993 |
0,91 |
1,417 |
0,958 |
0,978775 |
-
Построение и анализ графиков многолетних рядов коэффициентов и параметров модели внутригодовых колебаний.
Выводы:
-
Наблюдается резкое «скачек» коэффициента В1 в 1967 г.
-
В 1979 году наблюдался скачок коэффициента В0
-
В 1969, 1985. наблюдались скачки параметра Se