Исследование статистических характеристик временных рядов значений приземной температуры воздуха

• Автор: Восканян, Карина Левановна
• Шифр специальности: 25.00.30
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 144 с. : ил.

Содержание

Введение

1 Автоматические метеорологические станции общего и

специального назначения

1.1 Автоматическая информационно-измерительная система

«Погода»

1.2 Автоматическая метеорологическая станция «НОВО»..

1.3 Аэродромные метеостанции (КРАМС)

1.4 Дорожная автоматическая информационно-измерительная

система «МетеоТрасса»
1.5 Формирование архива данных
1.5.1 Формирование модельных временных рядов температуры
воздуха
1.5.2 Формирование временных рядов по данным АМС РГГМУ

1.5.3 Формирование временных радов по данным АМС ИРАМ

2 Математические методы расчета статистических характеристик
временных рядов
2.1 Статистические характеристики временных рядов и методы их
расчета
2.2 Оценивание статистических характеристик временных рядов
2.3 Специальные методы исследования временных рядов
2.3.1 Оптимальная дискретность измерений
2.3.2 Контроль пропусков во временных рядах
2.3.3 Контроль выбросов и смены характера протекания процесса
2.3.4 Сглаживание временных рядов

2.4 Выделение временного тренда и периодических составляющих
временного ряда
3 Анализ статистических характеристик временных рядов
приземной температуры воздуха
3.1 Сравнительный анализ временных рядов приземной
температуры воздуха
3.2 Анализ статистических характеристик приземной температуры
воздуха
3.3 Исследование временного тренда и значений периодических
составляющих
4 Оценка возможностей использования аналитических методов для текущего прогнозирования приземной температуры
воздуха
4.1 Технология текущего прогнозирования
4.2 Анализ результатов, полученных при использовании линейной
экстраполяции
4.3 Анализ результатов, полученных при использовании
полиномиальной экстраполяции
4.4 Анализ результатов, полученных при использовании сплайн
экстраполяции
Заключение
Список использованных источников

Введение
Температура воздуха у поверхности земли является одной из важнейших метеорологических величин. Без знания фактического значения этой метеорологической величины, а также ее прогностического значения трудно себе представить жизнь и хозяйственную деятельность современного общества. В своей повседневной жизни мы интересуемся прогностическим ее значением вечером, планируя как свою одежду, так и свою работу, если она будет протекать на открытом воздухе. Утром мы выясняем фактическое значение этой температуры, тем самым уточняя ее прогностическое значение. В своей хозяйственной деятельности трудно себе представить тот случай, когда этот метеорологический параметр или его прогноз различной заблаговременности не учитывался бы в той или иной мере. Это коммунальные службы, авиация, дорожные службы, прогностические подразделения гидрометеослужбы, строительство, энергетика и многие другие виды хозяйственной деятельности /1,2/.
Все выше сказанное определяет важность и актуальность исследования «поведения» временных рядов /3/ приземных значений температуры воздуха и этим же определяется актуальность и практическая значимость данной работы.
При исследовании приземной температуры атмосферного воздуха возможно как рассмотрение двухмерных полей этой метеорологической величины, так и временных рядов значений приземной температуры воздуха, измеренной в одном пункте /4/. В данной работе рассматривались только временные ряды приземной температуры воздуха, измеренные с помощью современных автоматических метеорологических станций (АМС). Использование современных АМС позволяет получать информацию об изменении метеорологических параметров атмосферы, начиная от нескольких секунд и заканчивая часами и сутками в зависимости от требования заказчика /5/. В настоящее время существуют десятки производителей АМС, Россия в том

Начало файла 01 С 03 С : :2009 С 00 С час 00 С мин
Длительность файла і 1 день
Рисунок 1.18. Выбор начала блока данных и его длительности
Далее следует список, представленный на рис. 1.19, из десяти параметров, которые пользователь имеет возможность получить в итоговом текстовом файле.
0 Порядковый номер
0 Время
0 Температура воздуха, С
0 Атмосферное давление, гПа
Параметры 0 Парциальное давление водяного пара, гПа
0 Относительная влажность воздуха, % 0 Скорость ветра, м/с 0 Направление ветра, градусы 0 Зональная скорость ветра (Ух), м/с 0 Меридианальная скорость ветра (Уу), м/с
Рисунок 1.19. Список отображаемых параметров
Так, например, есть возможность выбора двух параметров влажности воздуха: относительной влажности воздуха и парциального давления водяного пара. Кроме того, представлены четыре характеристики ветра: скорость ветра, направление ветра, зональная скорость ветра, меридиональная скорость ветра.
Для целей уменьшения объема создаваемого текстового файла предусмотрена возможность выбора интервала между отдельными отсчетами значений метеорологических параметров (рис. 1.20). Дискретность полученных данных может варьироваться от 10 с до 3 ч.
Интервал отсчетов 110 секунд г]
Рисунок 1.20. Выбор интервала отсчетов