Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Климатология лабы / Климат 2 отчет

.docx
Скачиваний:
23
Добавлен:
15.03.2019
Размер:
55.1 Кб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Российский государственный гидрометеорологический университет

(РГГМУ)

Кафедра МКОА

Лабораторная работа

по дисциплине «Климатология»

«Восстановление пропусков наблюдений и приведение непродолжительных рядов наблюдений метеостанции Илирней к многолетнему периоду

Вариант 25248»

Выполнил: ст. гр. ПМ-Б15-1-3

Скачков И.В.

Проверил: к.г.н., доцент каф. МКОА

Шадурский А.Е.

Санкт-Петербург 2017

Цель работы: восстановление пропусков наблюдений метеостанции Илирней по уравнению множественной линейной регрессии, с использованием многолетнего ряда станции-аналога Марково. Расстояние между станциями составляет 308 км.

Выбраны многолетние ряды хода температуры на двух метеостанциях:

- короткий ряд наблюдений – метеостанция Илирней (1944-1990). n=47

- продолжительный ряд-аналог – метеостанция Марково (1894-2016). N=122 года.

Прежде всего был определён коэффициент парной корреляции R между двумя рядами температуры за совместный период R=0,06, что значительно ниже минимального критерия 0,75, относительная погрешность восстановления Ϭε/Yр>40%, K/ Ϭк<2 также было выполнено K/ Ϭk=0.58. Стандартная погрешность восстановления Ϭε=1 ºС.

На основе линейного уравнения регрессии Y=13.41+0.03

Рис 1. Ряд хода температуры за июль на метеостанции Илирней.

На рис.1 отрезок, ограниченный красными линиями с обеих концов – наблюденные значения на метеостанции Илирней. Слева и справа от ограниченного отрезка – восстановленные значения. Синяя линия – линия предполагаемого изменения дисперсии, для расчёта критерия Фишера.

Сначала была рассчитана дисперсия восстановленных значений ряда от 1891-го по 1943-й, которая сравнивалась с дисперсией наблюденных значений последовательного ряда с 1944-го по 1977-й. Критерий Фишера 0,16. Критическое значение для этого отрезка Fкрит=0,89. Расчетное значение намного меньше критического, что говорит об неоднородности дисперсий восстановленных и наблюденных значений.

Также были рассчитаны дисперсии для отрезков с 1978-го по 1990-й для наблюденных значений, и для восстановленных с 2004-го по 2016-й. Но так как большой временной интервал пропуска (больше 10 лет), полученные значения не учитываются.

Таблица 1. Наблюденные и восстановленные значения хода температур за август на метеостанции Илирней.

Год

Температура, С

Погрешность восстановления

1895

17,4

1

1896

17,7

1

1898

17,7

1

1899

17,9

1

1900

18,4

1

1901

17,3

1

1902

18,4

1

1903

17,2

1

1904

18

1

1905

15,5

1

1906

15,4

1

1907

16,7

1

1908

18,3

1

1909

17,8

1

1910

17,3

1

1912

15,5

1

1915

16,7

1

1916

17,4

1

1917

16,4

1

1918

16,6

1

1919

17

1

1920

16,1

1

1921

17,8

1

1922

18,4

1

1923

18

1

1924

17,8

1

1925

16,7

1

1927

17,7

1

1928

17,8

1

1929

16,8

1

1930

16,4

1

1931

17,2

1

1932

16,7

1

1933

18,2

1

1934

17,1

1

1935

17,1

1

1936

16,1

1

1937

15,9

1

1939

16,1

1

1942

16,6

1

1943

17,2

1

1944

14,2

0

1945

14,1

0

1946

11,9

0

1947

10,1

0

1948

11,5

0

1949

12,4

0

1950

10,5

0

1951

13,2

0

1952

15,4

0

1953

15,7

0

1954

14,6

0

1955

12,7

0

1956

15,6

0

1957

13,5

0

1958

15,3

0

1959

14,4

0

1960

15,5

0

1961

14,4

0

1962

13,7

0

1963

14

0

1964

10,3

0

1965

13,8

0

1966

14,5

0

1967

13,9

0

1968

15,6

0

1969

11,2

0

1970

14,4

0

1971

14,1

0

1972

15

0

1973

14,6

0

1974

13,8

0

1975

14,2

0

1976

14,6

0

1977

13,5

0

1978

13,4

0

1979

13,3

0

1980

14,4

0

1981

11,7

0

1982

14,9

0

1983

13,1

0

1984

15,3

0

1985

12,4

0

1986

14,3

0

1987

14,2

0

1988

13,9

0

1989

10

0

1994

9,9

0

2004

11,3

1

2005

11,1

1

2006

11,1

1

2007

11,8

1

2008

10,6

1

2009

10,5

1

2010

10,8

1

2011

8,3

1

2012

9,6

1

2014

12,1

1

2015

10,4

1

По ряду сумм температур за июль метеостанции Илирней был рассчитан коэффициент парной корреляции с метеостанцией Марково, по которым был восстановлен ряд хода температуры R=0,06 - не удовлетворяет т.к. R<0,75.

Таблица 1.1. Наблюденные и восстановленные значения хода осадков за август на метеостанции Илирней.

Год

Осадки, мм

Погрешность восстановления

1895

63.1

0.9

1896

43.7

0.9

1898

40.3

0.9

1899

62

0.9

1900

100.9

0.9

1901

27.7

0.9

1902

110

0.9

1903

39.1

0.9

1904

56.3

0.9

1905

144.4

0.9

1906

74.6

0.9

1907

41.4

0.9

1908

31.1

0.9

1909

31.1

0.9

1910

151.7

0.9

1912

48.3

0.9

1915

131.8

0.9

1916

39.1

0.9

1917

40.3

0.9

1918

73.4

0.9

1919

67.7

0.9

1920

43.7

0.9

1921

79.2

0.9

1922

48.3

0.9

1923

98.6

0.9

1924

63.1

0.9

1925

96.3

0.9

1927

40.3

0.9

1928

48.3

0.9

1929

44.8

0.9

1930

75.7

0.9

1931

52.8

0.9

1932

95.2

0.9

1933

63.1

0.9

1934

138.6

0.9

1935

34.5

0.9

1936

84.9

0.9

1937

75.7

0.9

1939

100.9

0.9

1942

96.3

0.9

1943

104.3

0.9

1944

20

0

1945

64

0

1946

56

0

1947

78

0

1948

74

0

1949

92

0

1950

37

0

1951

28

0

1952

56

0

1953

17

0

1954

55

0

1955

41

0

1956

65

0

1957

42

0

1958

88

0

1959

150

0

1960

113

0

1961

18

0

1962

72

0

1963

58

0

1964

89

0

1965

33

0

1966

61

0

1967

55

0

1968

80

0

1969

7

0

1970

46

0

1971

74

0

1972

94

0

1973

27

0

1974

100

0

1975

77

0

1976

26

0

1977

82

0

1978

34

0

1979

43

0

1980

60

0

1981

46

0

1982

40

0

1983

86

0

1984

81

0

1985

42

0

1986

53

0

1987

71

0

1988

8.9

0

1989

10

0

1994

9,9

0

2004

37

0.9

2005

83.5

0.9

2006

62.1

0.9

2007

59.1

0.9

2008

69.8

0.9

2009

60.6

0.9

2010

61.4

0.9

2011

65.6

0.9

2012

49.2

0.9

2014

73.2

0.9

2015

53

0.9

По ряду сумм температур за июль метеостанции Илирней был рассчитан коэффициент парной корреляции с метеостанцией Марково, по которым был восстановлен ряд хода температуры R=0,06 - не удовлетворяет т.к. R<0,75.

Вывод.

Таблица 2. Итоговые результаты оценки эффективности восстановления хода температуры за июль месяц на метеостанции Илирней.

Код

Наименование станции

Кол-во факт.лет

Кол-во вост. лет

Эффективность

Востановления

%

Сред.

погр.вост. данных

Станд. откл .исх.

данных

Станд.откл.вост.

данных

Фишер

Сред.исх.данных

Сред.вост.данных

Стьюдент

25248

Илирней

47

53

77

1

1,54

0,62

0,16

14,9

15,2

8,02

Расчётный критерий Фишера меньше критического значения

Критерий Стьюдента больше критического значения, это означает, что средние значения не однородны для восстановленных и фактических значений.

Данные значения исходят из того, что расстояние между станциями довольно значительное (308 км).

Таблица 2.1. Итоговые результаты оценки эффективности восстановления хода осадков за июль месяц на метеостанции Илирней.

Код

Наименование станции

Кол-во факт.лет

Кол-во вост. лет

Эффективность

Востановления

%

Сред.

погр.вост. данных

Станд. откл .исх.

данных

Станд.откл.вост.

данных

Фишер

Сред.исх.данных

Сред.вост.данных

Стьюдент

25248

Илирней

47

53

77

0,9

30,38

12,80

0,16

45,7

48,3

7,54

Соседние файлы в папке Климатология лабы