江苏海岛气候序列分数维分析及分形理论应用

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mc76759
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
江苏是海洋大省,江苏海岛气候的调查与分析是江苏省建设海上苏东,积极开发和利用海洋资源,发展强势海洋经济的重要基础工作之一。江苏海岛气候调查因自然条件阻碍,较少进行。因此对江苏海岛气候进行调查与分析是江苏经济发展所急需。随着科学理论的发展,以新理论、新方法对江苏海洋的气候资料进行深入分析,是提高气候预测质量的有效方式之一。 分数维方法和分形理论是近年来气象气候研究的一种新方法,它能够在研究气候系统这类复杂现象时,给出有别于传统序列统计方法的基于系统复杂性的分析。 本文在对江苏海岛近二十年的气候要素进行了较全面的常规分析的基础上,采用分形分维理论,对江苏海岛气候进行近一步深入分析,获得了近二十年江苏海岛气候的基本特征与演变特点。江苏的海岛可大致分为北方近岸岛屿、离岸岛群、河口沙岛等三类。通过计算海岛气候要素序列的分数维值,定量地描述了气候要素系统的复杂程度和年代际气候系统复杂程度的差异,进而分离出年代际气候要素时变特征参数以及气候要素空间分布特征。 在海岛气候资料的处理中,本文重点分析了分形插值这一新型吸引子方法的特点,并与其它常规插值方法做了细致的比较,对不同方法的优势及存在问题进行了归纳。分形插值方法以其随机吸引子形式表现了客观化的迭代插值拟合,在对序列真值特别是峰值和谷值的双向趋近方面,是有其优势的。 文章还用分形理论中的R/S方法,通过计算江苏省三类岛区近20年气候序列的Hurst指数值来定量推断和预测的未来气候变化的趋势,给出气候序列趋势持续性的强弱判断,经验证,Hurst指数的结果是有参考价值的。 通过将分数维分析及分形理论应用于江苏海岛气候特征的调查与分析,不仅获得了江苏海岛气候近二十年的演变特征和量化特征参数,也显示了分数维及分形理论能够全面细致地描述复杂气候系统的功能。
其他文献
海洋气象研究特别是业务预报中对卫星遥感观测资料的应用已经越来越引起人们的关注和重视。目前国内气候业务同化系统中对于遥感观测资料的应用基本是空白。稀疏的,时空非连续
集合预报技术是提供概率天气预报、估计数值预报不确定性的一种有效手段。发展构建合理的风暴尺度集合预报技术已成为目前国际上的研究热点。本文基于WRF模式,首先将随机物理
本文使用2003年、2007年以及2008年我国新一代S波段多普勒天气雷达、地面雨量计以及探空等资料研究了自动识别对流云降水和层状云降水的模糊人工神经网络方法、使用雷达反射
台风过程中伴随着强烈的海气界面能量交换,海洋输送给大气的热通量显著影响着台风的发生发展过程。因此,在台风的模拟研究中考虑下边界海表温度的变化是必不可少的,于是海气耦合
本文利用2005-2008年5月和6月的NCEP(National Center for environmentalprediction)1°×1°分析资料(间隔6h)和气象台站常规地面雨量资料等,对我国华南地区前汛期的暖区暴雨
本文利用美国国家环境预报中心和美国国家大气研究中心(National Center for Environmental Prediction,NCEP;National Center for Atmospheric Research,NCAR)再分析资料研