350 руб
Журнал «Информационно-измерительные и управляющие системы» №9 за 2010 г.
Статья в номере:
Восстановление мелкомасштабной структуры поля приземной температуры в Альпийском регионе
Ключевые слова:
среднемесячная температура
обратная задача
Альпийский регион
мелкомасштабная структура
статистическая модель
линейный оператор
надежность модели
Авторы:
Е. В. Каданцев - аспирант Московского физико-технического института. E-mail: kadevg@mail.ru
Е. В. Дмитриев - к.ф.-м.н., с.н.с. Института вычислительной математики РАН. E-mail: yegor@mail.ru
А. И. Чавро - д.ф.-м.н., проф. Института вычислительной математики РАН. E-mail: chavro@inm.ras.ru
Аннотация:
Предложена статистическая модель решения обратной задачи по восстановлению мелкомасштабной структуры поля среднемесячной температуры в Альпийском регионе (со сложной орографией) по прогнозируемому крупномасштабному полю этой величины. Задача решается методом наилучшего в среднеквадратичном оценивании искомого вектора с использованием априорной статистической информации в виде первых и вторых моментов. Показано, что несмотря на выбор региона с высокой пространственной изменчивостью, большими перепадами температур по времени и по пространству статистическая модель восстанавливает достаточный объем информации на сети метеостанций с точностью порядка 1,5°С, при естественной изменчивости 3,2°. Исследована информативность координат входного вектора и предложена методика выбора оптимальной комбинации этих координат.
Страницы: 60-68
Список источников
- Беркович Л. В., Белоусов С. Л., Ткачева Ю. В., Калугина Г. Ю. Оперативный гидродинамический краткосрочный прогноз метеовеличин и характеристик погоды в пунктах // Метеорология и гидрология. 2001. №2. С. 14-26.
- Булдовский Г. С. Гидродинамический прогноз ветра по Москве и результаты его испытания // Информационный сборник. 2000. № 26. С. 8-17.
- Веселова Г. К., Беркович Л. В. О результатах испытания гидродинамического прогноза облачности по Москве на срок до 42 ч. // Информационный сборник. 2000. №26. С. 18-22.
- Дмитриев Е. В. Оценка среднемесячных аномалий регионального поля приземной температуры по осредненным характеристикам глобального поля // Метеорология и гидрология. 2000. №10. С. 25-36.
- Дмитриев Е. В., Чавро А. И. Восстановление детальной структуры регионального геофизического поля в Москве // Наукоемкие технологии. 2003. Т.4. №6. С. 41-49.
- Лоэв М. Теория вероятностей. М.: ИЛ. 1962. С. 720.
- Пытьев Ю. П. Математические методы интерпретации эксперимента. М.: Высшая школа. 1989.
- Пытьев Ю. П. Математические методы анализа и интерпретации эксперимента. М.: Изд-во МГУ. 1990.
- Румшинский Л. З.Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука. 1971. С. 192.
- Тихонов А. Н., Арсенин В. П. Методы решения некоторых задач. М.: Наука. 1986. С. 288.
- Успенский А. В. Обратные задачи математической физики - анализ и планирование экспериментов / В кн.: Математические методы планирования эксперимента. Новосибирск: Наука. 1981. С. 199-242.
- Чавро А. И., Дмитриев Е. В. Статистическая модель восстановления региональной структуры геофизических полей // Метеорология и гидрология. 2002. №6. С. 39-49.
- Чавро А. И., Дымников В. П. Методы математической статистики в задачах физики атмосферы. Курс лекций. М.: ИВМ РАН. 2000.
- Чавро А. И. О возможности восстановления среднемесячных значений поля Н500 по некоторым функционалам этого поля // Метеорология и гидрология. 1998. №1. С. 46-54.
- Cressman G. P. An Operational Objective Analysis System // Monthly Weather Review. 1987. С. 367-374.
- Draper N., Smith H. Applied Regression Analysis, Second Edition. John Wiley and Sons, Inc. 1981. С. 307-312.
- Kim J.-W., Chang J.-T., Baker N. L. and Gates W. L. The climate inversion problem: Determination of the relation between local and large-scale climate. Climate Research Institute and Department of Atmospheric sciences. Oregon State University. Report No. 22. 1981.
- Storch H., Zorita E. and Cubasch V. Downscaling of global climate change estimates to regional scales: An application to Iberian rainfall in wintertime. Max Planck Institut für Meteorologie. Hamburg. Germany. Report No. 64. 1991.