ВОССТАНОВЛЕНИЕ И РАСШИРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ О ВЫСОТНЫХ ТЕРМОБАРИЧЕСКИХ ПОЛЯХ ДЛЯ ТЕРРИТОРИИ УКРАИНЫ



Назва:
ВОССТАНОВЛЕНИЕ И РАСШИРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ О ВЫСОТНЫХ ТЕРМОБАРИЧЕСКИХ ПОЛЯХ ДЛЯ ТЕРРИТОРИИ УКРАИНЫ
Альтернативное Название: ВІДНОВЛЕННЯ ТА РОЗШИРЕННЯ ІНФОРМАЦІЇ ПРО ВИСОТНІ ТЕРМОБАРИЧНІ ПОЛЯ ДЛЯ ТЕРИТОРІЇ УКРАЇНИ
Тип: Автореферат
Короткий зміст:

 


У вступі обґрунтовується актуальність теми дисертаційної роботи, формулюється мета та задачі дослідження, наводиться наукова новизна та практичне значення основних результатів, викладаються основні положення,


 що виносяться на захист.


У першому розділі розглядається проблема інформаційного відновлення даних аерологічного зондування  і контролю вихідної аерологічної інформації.   Дослідження статистичної структури термобаричних полів  виконані за даними температурно-вітрового зондування  4-х аерологічних станцій:  Одеса, Київ, Кривий Ріг і Чернівці. Усі багаторічні дані про геопотенціал і температуру на 7-ми  основних ізобаричних поверхнях для 6-ти місяців (I, III, Y, YII, IX, XI ) отримані безпосередньо з частини «А» телеграм ТЕМР цих станцій  і перевірені сучасними методами вертикального і горизонтального контролю інформації, що дозволило виключити помилки, які мали місце при чисельному інтегруванні рівняння статики, кодуванні даних, у розрахунках геопотенціала  та ін.


Сучасні негеострофічні прогностичні моделі потребують  початкової інформації як про поле геопотенціала, так і про поле вітру. В роботі за даними аерологічних станцій України проведене зіставлення й узгодження полів тиску і вітру, що дозволило оцінити ймовірність розрахунків поля  вітру при об'єктивному аналізі. Для відновлення реального вітру по геострофічному для території України розраховані   відхилення швидкості і напрямку реального вітру від розрахункового, підібрані закони розподілу цих величин, знайдені кореляційні зв'язки поля тиску і вітру.  Відхилення  для напрямку вітру в 67% випадків складають 150, у 95% випадках відхилення реального вітру від геострофічного не перевищує 300. Геострофічна  модель завищує середню   швидкість вітру при циклонічних траєкторіях і занижує при антициклональних. У 68% випадків розходження досягають 5¸7 м/с.


В дисертації методами теорії інформації досліджена і оцінена інформативна новизна  даних аерологічних спостережень в Україні. В теорії інформації розроблені методи кількісної оцінки міри інформації, в основу яких покладена ідея про невизначеність стану джерела повідомлення. Вперше кількісно оцінено інформативність припливу нової інформації, одержаної при стандартних аерологічних  спостереженнях для території України. Розрахунки проведені за методом Шеннона для іспитів, які мають різні імовірності. Метод  був  модернізован  з урахуванням можливості отримання при кожному вимірі  значень, які вкладаються у 10 інтервалів (градацій) імовірності. Згідно Шеннону інформативність є логарифмічною мірою і використання  десяткових  логарифмів дозволило оцінювати  інформативність в зручних  одиницях - від 0 до 1 діт. Для  ізобаричних поверхонь 1000, 850, 700, 500, 300, 200, 100 гПа розраховані ентропія, інформативність та надмірність притоку нової інформації. Кількість нової  інформації, що надходить при оперативних аерологічних спостереженнях з дискретністю 12 годин, залежить від сезону і від висоти. Інформативність припливу інформації про температуру велика для нижніх  ізобаричних поверхонь і зменшується з висотою. В атмосфері існують перехідні шари, в області  яких  інформативність припливу нової інформації міняється стрибком. Це шар тропопаузи і шар переходу від нижньої до верхньої атмосфери. Надмірність припливу інформації лежить у діапазоні 0,15¸0,40 діт, що дозволяє припустити, що використані ряди  дають можливість одержувати статистично забезпечені середні. Надмірність вимірів геопотенціала збільшується з висотою, тобто висотні виміри геопотенціала  з  дискретністю 12 годин малоінформативні.


Параметр надмірності інформації дозволяє планувати необхідну дискретність аерологічних спостережень у залежності від погодних умов, при стаціонарних процесах можна зменшити частоту  радіозондування. Параметр інформативності  дозволяє оцінювати успішність застосування методу часової екстраполяції: чим нижча інформативність, тим точніше буде екстраполяція у часі величин температури і геопотенціала. Інформативність припливу інформації про геопотенціал і температуру ізобаричних поверхонь зв'язана з  такими статистичними   оцінками їхніх розподілів, як середньоквадратичне відхилення  й ексцес. Збільшення  середньоквадратичного відхилення величини припливу інформації супроводжується ростом інформативності припливу інформації і навпаки. Ексцес і інформативність змінюються протилежно один одному.


В другому розділі  для розробки методів відновлення і розширення аерологічної інформації про термобаричні  поля досліджена часова і внутрішня структура часових послідовностей температури і геопотенціала основних ізобаричних поверхонь методами кореляційного і спектрального аналізу.   За даними аерологічних  спостережень станції Одеса були сформовані послідовності температур і геопотенціалів для всіх 7 поверхонь і 6 місяців. Всього  використана перевірена  інформація 1800 телеграм ТЕМР, складено 84 ряди по 300 величин кожний.


Уперше для території України проведене статистичне дослідження часової зв’язності в рядах температури і геопотенціала основних ізобаричних поверхонь  і показано, що  розподіли цих величин підкоряються нормальному закону, отримані  автокореляційні функції, які апроксимовані експоненціальними  або косінус-експоненціальними  аналітичними функціями, для яких визначені декременти загасання та хвильові параметри. Загальна характерна особливість - швидке убування  кореляційного зв’язку  з часом. Хвильова компонента присутня в автокорелограмах усіх рівнів. Визначено зв’язність і швидкість загасання кореляційного зв'язку з висотою. У нижній тропосфері коефіцієнт автокореляції r(τ)> 0,5 зберігається не більше доби, у середній - двох діб, а у верхній - трьох. Низька зв’язність геопотенціала в часі  виявлена на рівні  поверхні 300 гПа, а температури - на рівні 500 гПа. Хвильовий характер зміни температури і геопотенціала ізобаричних поверхонь найчіткіше виявляється у літні місяці. Сезонні особливості у швидкості загасання зв’язності температури і геопотенціала полягають в тому, що для зими характерне її плавне убування з висотою в тропосфері і більш швидке в стратосфері, а в влітку в нижній тропосфері чіткіше виявляється хвильовий характер зміни зв’язності температури і збереження зв’язності геопотенціала.


 


Методами лінійної регресії одержані коефіцієнти лінійної кореляції і рівняння лінійної регресії, що дозволяють відновлювати  геопотенціальні висоти  ізобаричних поверхонь по відомій  геопотенціальній  висоті  поверхні 500 гПа.

 


Обновить код

Заказать выполнение авторской работы:

Поля, позначені * обов'язкові для заповнення:


Заказчик:


ПОШУК ГОТОВОЇ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ АБО СТАТТІ


Доставка любой диссертации из России и Украины