Файл: Абузяров З.К. Морские гидрологические информации и прогнозы учеб. для гидрометеорол. техникумов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.06.2024
Просмотров: 139
Скачиваний: 0
см со“
о*
о
t--
|
< |
|
|
ч |
|
|
|
t'- |
|
|
о |
|
|
см |
и |
^ |
|
си |
Ч |
2 ^ |
а |
|
|
QJ |
|
1 |
N
<
СЗ то
ьсъ, сх(
?* та
ш
«3 Ö
СХ <и
сх §
Х> О)
^ сх
§ .и C5 -
см
см
<3
н
ч
>л >ѵ < < и
NN
<<3
W
ч
о
с-
>
<
<
34
<
N
|
|
соо |
|
|
С"» |
|
|
м |
S3 |
|
со |
=г |
|
со |
|
О) |
|
к |
|
|
схЧ |
|
|
о> |
|
|
CLо |
|
<3 |
* |
|
|
|
|
* |
•3 |
^ |
я |
СЧ |
||
■ & |
д |
N |
< |
||
е* ^ |
|
ч
о
+1
|
СО |
см |
+1 |
ч |
|
см |
|
о " |
'h-* |
соо- |
|
+1 |
см |
; ос |
сГ |
ОС |
|
со |
со |
о “ |
|
+1 |
|
*9- |
|
•Ѳ* |
\S3о |
3 |
3о |
\оо |
|
о |
Й |
О |
|
|
7* |
99 |
Мерой зависимости между величинами при множественной кор
реляции служит общий |
(или сводный) |
коэффициент корреляции |
|
||||||||||||||
Значения общего коэффициентах у, |
корреляции заключеныR = |
в предеz |
|||||||||||||||
лах от нуля до единицыz |
. Если |
величинах у |
третьей |
переменной |
|
||||||||||||
не зависит от величин |
|
и |
то |
теоретически |
|
|
0. Это |
значит, |
|||||||||
что между величиной |
и величинами |
и |
|
|
|
|
|
х и |
у R = |
|
|||||||
zнет линейной корреля |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х, |
|
|
|
ционной зависимости (но может быть нелинейная). В случае линей |
|||||||||||||||||
ной функциональной зависимости величины |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
1. |
||||||||
хот величин |
|
|
|
||||||||||||||
|
у, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х |
Для изучения влияния одного из факторов, например |
|
|
на вели |
||||||||||||||
чину г, т. е. для изучения корреляцииу, |
между rxz,и . |
после исключения |
|||||||||||||||
влияния |
|
вводят частный |
коэффициент |
корреляции |
величин |
|
|||||||||||
и г по отношению к величине |
а именно |
|
|
/z |
|
г |
|
|
|
|
|||||||
|
г |
Аналогично опре |
|||||||||||||||
деляются |
частные коэффициенты |
корреляции |
|
|
и |
|
|
,х . |
Схема |
R.
корреляции между тремя переменными и необходимые формулы приведены в табл. 13.
Корреляционную зависимость между тремя величинами также можно изобразить графически. При этом зависимость представ ляется семейством кривых или прямых линий (см. рис. 19г).
График |
связи между тремя величинами строится так же, как |
|||
и для двух2 |
|
величин, при этом вторая независимая переменная яв |
||
ляется параметром. По оси ординат откладывается зависимая пе |
||||
ременная |
|
, а по оси абсцисс одна |
из независимых переменных, |
|
например |
х. |
Около каждой точки |
записывается соответственное |
|
|
|
значение второй независимой переменной.
Если имеется корреляционная зависимость, то обнаруживается закономерное распределение значений второй независимой пере менной. При этом нетрудно провести изолинии, которые разделят все поле точек на несколько групп.
Построение аналитического выражения для трех переменных в случае криволинейных изолиний на корреляционном графике представляет большие трудности.
В случае нелинейной корреляции (см. рис. 19 ѳ) в качестве меры
тесноты связи принимается корреляционное отношение |
( и) |
|
р = У |
1— |
|
где 5 — среднее квадратичное |
отклонение эмпирических |
точек от |
линии связи, а — среднее квадратичное отклонение от нормы. |
||
Корреляционные отношения |
удовлетворяют неравенствам |
0 < | г | < р , < 1 , 0 < И < р , < 1 .
Для линейных зависимостей корреляционное отношение чис ленно совпадает с коэффициентом корреляции г. Вероятная ошибка коэффициента корреляции для криволинейных зависимостей вы числяется по формуле
Ер= ±0,674 |
сг/гг2 |
(12) |
|
|
І п |
100
Кривые регрессии строятся по методу наименьших квадратов. Однако при этом нелинейные зависимости должны быть приве дены к линейному виду путем логарифмирования переменных. Если кривая не может быть приведена к линейному виду, то в этом случае вид зависимости определяется подбором формулы, не имеющей надлежащего физического обоснования, но позволяю щей достаточно точно определять значения одной величины по дан ным измерения другой.
§ 5. П О К А ЗА Т ЕЛ И А Т М О СФ ЕР Н О Й Ц И Р К У Л Я Ц И И , П Р И М Е Н Я Е М Ы Е ПРИ Р А ЗР А Б О Т К Е М О Р С К И Х
Г И Д Р О Л О Г И Ч Е С К И Х П Р О ГН О ЗО В
Динамические и тепловые процессы в море прямо или кос венно определяются циркуляционными особенностями атмосферы над значительными водными пространствами.
Установление прогностических зависимостей между гидроло гическими явлениями в море и факторами, их определяющими, по наблюдениям в одной точке не может привести к положительным результатам. Такие зависимости, если даже и будут иметь вы сокий коэффициент корреляции, будут локализованными и не устойчивыми во времени. Для учета влияния атмосферных про цессов над достаточно большими районами предложены различ ные показатели, позволяющие выразить числом характер и интен сивность атмосферной циркуляции и, следовательно, учитывать количественно степень ее изменчивости.
При построении прогностических зависимостей в качестве по казателя атмосферной циркуляции используются либо темпера тура воздуха, либо скорость ветра, либо непосредственно давле ние, взятое в одном или нескольких пунктах, либо разности дав ления в двух пунктах или по двум взаимно перпендикулярным направлениям, так называемые эффективные градиенты давления.
Иногда в прогностические зависимости вводятся такие показа тели, которые одновременно учитывают и интенсивность, и на правление переноса воздушных масс. Примером таких показате
лей |
могут служить коэффициент |
атлантической |
тяги, |
введенный |
В. |
Ю . Визе, и вектор переноса |
воздушных |
масс, |
введенный |
В. В. Тимоновым. Для количественного учета влияния атмосфер ной циркуляции на погоду и режим моря были предложены раз личные численные показатели — индексы атмосферной циркуля
ции. Наиболее широкое распространение в |
прогностической |
практике получили индексы Н . А. Белинского, |
Л . А. Вительса, |
Е. Н . Блиновой, А. Л . Каца. |
|
Индекс атмосферной циркуляции Н . А. Белинского выражает интенсивность циклонической и антициклонической деятельности. Исследуемый район разбивается на прямоугольники со сторонами
10° по меридиану и 5° |
по широте. В каждом прямоугольнике |
с синоптической карты |
снимается значение давления с учетом |
101
кривизны изобары, проходящей через данный прямоугольник. Кривизна изобар оценивается следующим образом: изобара имеет циклоническую кривизну, если внутри области, охватываемой изо барой, наблюдается более низкое давление; если же давление внутри области, охватываемой изобарой, больше по сравнению, с давлением, фиксируемым изобарой, то такая изобара имеет ан тициклоническую кривизну.
Для численной характеристики давления атмосферы и кри визны изобар Белинский ввел систему условных индексов (табл. 14). При циклонической кривизне изобар индекс циркуляции положительный, при антициклонической — отрицательный. Для пе рехода от условных единиц к миллибарам достаточно индексы умножить на 5. Чтобы получить средние значения индексов, их суммируют, сумму умножают на 5 и затем делят на число сла
гаемых. |
|
|
|
Таблица 14 |
|
Индексы атмосферной циркуляции Н. А . Белинского |
|||||
Давление воздуха |
Условный |
Давление воздуха |
Условный |
||
при циклопиче |
при антицнклонн- |
||||
ской ЦПрЕСулЯЦИН, |
индекс, баллы |
ческой циркуля |
индекс, |
||
мб |
ции, мб |
баллы |
|||
10201030 |
|
0 |
1050 |
1 2 |
|
1025 |
|
+ 2 |
1045 |
-1 0 |
|
1010 |
+ 3 |
1040 |
-- |
8 |
|
1015 |
1035 |
9 |
|||
1000 |
+6+ 4 |
10201030 |
- 6 |
||
1005 |
|
+ 5 |
1025 |
- 7 |
|
995 |
|
+ 7 |
1015 |
- 5 |
|
990 |
|
+8 |
1010 |
- 4 |
|
|
10 |
1000 |
|||
985 |
|
+ 9 |
1005 |
- 3 |
|
980 |
+ 11 |
|
___9 |
||
+ |
|
995 |
- I0 |
||
975 |
+ |
12 |
|||
970 |
|
990 |
соответствуют дав |
||
Из табл. 14 видно, |
что индексы + 4 и —4 |
лению 1010 мб, поэтому индексы Белинского, переведенные в мил либары, представляют собой отклонения атмосферного давления от 1010 мб. При этом, в отличие от обычных величин давления, полученные указанным способом величины усчитывают также и кривизну изобар.
Индексы подсчитываются следующим образом. Ежедневно по выбранным районам с синоптических карт снимают значения ат мосферного давления в отклонениях от 1010 мб с учетом кривизны изобар и затем вычисляют скользящие средние пятидневные его величины. После этого на основании полученных данных находят средние значения индексов за месяц по отдельным районам, сум марные значения для нескольких районов, суммарные значения индексов за год и т. д. Это весьма трудоемкая работа. Поэтому
102