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《諧波分析及其在天氣預(yù)報中的應(yīng)用》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、。一第,卷第二期長沙水電師院學(xué)報。一九八六年十二月丫!諧波分析及其在天氣預(yù)報中的應(yīng)用段德寅湖南省氣象科學(xué)研究所提要,歷來多用于空間場的分解和氣侯分析方面,諧波分析是一種較好的正交分解方法,本文首先扼要敘述諧波分析的基本原理然后提出運(yùn)用距平符號周期性的變化規(guī)律來制,作長期天氣預(yù)報的方法并對長沙市歷年一月總降水量的時間序列進(jìn)行分析與預(yù)報,。的試驗(yàn)探討了具體運(yùn)用于天氣預(yù)報時應(yīng)注意的一些問題關(guān)鍵詞諧波分析,周期變化,長期天氣預(yù)報,時間序列,距一書。諧波分析的原理,在物理學(xué)中簡諧波可用三角函
2、數(shù)表示為夕·宜。才,,,,,二。其中是位移月是振幅,是圓頻率是初位相設(shè)周期為則,一’甘“、飛’“’尹一‘,’‘’尹產(chǎn)沙一’切二‘口以一川一刀一獷戶,乃一萬戶、,,氣象要素由于受到太陽輻射大氣環(huán)流等因素的影響其數(shù)值是隨時間而變化的看起?！?,,,,來像是一種波動對氣象要素,的時間序列幼…我們可以把它看成為許多,記為簡諧波的迭加,。‘‘刀習(xí)。口‘十‘,。它的一般項為才夕稱為第個諧波‘二‘?！?由于。
3、口口‘二口‘,‘‘。若令口·,‘二一’故有東卜“‘“名,。、‘‘刀見。。,,因此,夕,但是任一氣象要素的時間序列都是有限的分解出來的波數(shù)也是有限的將,,月,?！瓍f(xié)這個資料表示成有限個簡諧波的迭加形式稱做諧波分析通常這些諧波是相互正,,,,交的第一個諧波稱為基波它的周期等于時間序列的長度稱為基本周期其它諧波,,,,的周期分別是基本勺期的…最短的周期為序列時間點(diǎn)之間時間間隔的倍這一系列諧波迭加在一起就得到對原序列的估計序列。設(shè)對夕。取,
4、個諧波迭加作為時間估計有一刀,“。卜習(xí)!一日收列。本文于年月第期段德寅諧波分析及其在天氣預(yù)報中的應(yīng)用,,。,式即為諧波分析的數(shù)學(xué)模型,‘,為諧波系數(shù)估計這些系數(shù)時采用最,即要求估小二乘原則計誤差二,,一“,一,“。功的平方和習(xí)習(xí)夕夕達(dá)最小口一盆夕,,,對于連續(xù)時間函數(shù)所有時刻的誤差平方和就是在到區(qū)間上的積分即「,。,·。‘’一”‘“一。“’一“。‘‘‘」,·‘‘?！?。。,·‘習(xí)習(xí)
5、卜“‘“卜一一定·?！?,。‘,卜一,“卜,丁息丁叫、,,、,廠廠點(diǎn)一藝。。‘夕“‘一藝。‘’“‘“呂‘‘一“,一苦’嘆。習(xí)忍‘一「一「點(diǎn)?！?‘。日‘獷一習(xí)。一乙‘一·‘‘護(hù)、恤口‘。‘‘子惠一習(xí)。了,根據(jù)各諧波的正交性有,‘呂?！?。戶!了萬腸斗二氣。奶口
6、丁斗,,口夕王口。了了卜,則式右邊后面三項均為化簡后得到,,。二,,二。‘,‘石人十丁石一乙“后厄忍”’乙壇一皿一·?！ぁ??！ざ?。,己卜。,,。?！?‘一息丁·‘·“,“,,。?！?‘,丁欲使,最小即須孟丁“’‘“。。“,‘二。三、丁二,,…,,,‘口刁二,,,口一八…由式求得.1「T,,、,uo二廳廠IU氣‘少u子JJO
7、‘29息6年12月長沙水電師院學(xué)報·,二?！?“?！啊癲‘爭I:‘一客。,(‘,“‘n口‘d‘爭兒夕,=,,,,對于離散樣本時間序列(t12…n)則寫成求和形式口。=一一一·自·功co功‘,.’?！?二、介兀音,%泛愈cOa粵(瓷考汀2‘.=一一_口)。,··,”異息弩,改為使求和也從零開始為·。=一一功一萬‘序列的平均了.澎食息!·‘=:·?！耙弧?令息一!架」(7)一,“‘二?！ぁ畁“一‘,號愈!鏢},可以證明第i個諧波對原序列的方差貢獻(xiàn)為.,。。。,,‘、S于、*I.一加戶于“了街七燈沙夕U足之少(8)-氣0少它陰刀O.__。。,
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