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一次猜出的蒸发转移矩阵,就这么好?!
张学文,20171031
1. 昨天我初步认识到,我猜出来的一个水分循环方面的矩阵不错。我高兴也质疑。
2. 本月初我在博客里征答:是否存在一种算法获得当地的降水的水汽来源(或者蒸发去向)矩阵?http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1078678.html?应当承认我自己没有具体的方法解这个问题。
3. 但是在自己的不断思考下,我也感到不妨自己去猜一下这个矩阵是什么,何况先前我曾经就不同纬圈的蒸发变成各个纬圈的降水转移矩阵做过成功的猜测。
4. 我手头有地球上各个大洲各个大洋的蒸发量、降水量的多年平均值。根据我先前的理论方程,根据各地蒸发量和一个蒸发量的去向矩阵就可以计算出一个各个大洲的降水量来。如果我根据气象知识用一个设想的矩阵去计算各个大洲的降水量,而计算的结果与实际差不多,那么这就是一种气候数值猜想实验的成功。
5. 本月下旬我依靠自己的气象学知识,如空气一般把水分带到东部,并且设定空中水气在空中的平均行程大约是3000公里等等,我真的弄了个蒸发去向转移矩阵,并且用它与各个大洲的蒸发量相乘(实际是对应的线性方程计算),而获得各个大洲的降水量。这个一次猜出的矩阵与计算结果不错。这让我高兴又质疑。我计算的各个大洲以及海洋的降水量与实际降水量的线性关系可以说非常好。以致我自己都不敢相信。
6. 下面是有关的矩阵和结果分析(初步的20171030)表中的红色数字是我猜的。它们是蒸发转移矩阵中的百分比值。每横向一行的合计值=1,100%,表示该大洲的蒸发转移到各处的百分比的合计值=100%。表最下端2行给出了计算的降水量和实际的降水量。单位应当是百万吨。最后一列是各个行的转移率的合计值(校对用)。
7. 各大洲、海洋(左侧)的蒸发转移到各地的百分率
| 总蒸发量 | 欧洲 | 亚洲 | 非洲 | 澳洲 | 北美洲 | 南美洲 | 南极洲 | 海洋 | |
1欧洲 | 3750 | 5 | 40 | 28 | 0 | 0 | 0 | 0 | 27 | 100 |
2亚洲 | 18522 | 4 | 20 | 2 | 2 | 1 | 0 | 0 | 71 | 100 |
3非洲 | 17344 | 5 | 15 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 60 | 100 |
4澳洲 | 4753 | 0 | 2 | 0 | 6 | 0 | 0 | 0 | 92 | 100 |
5北美洲 | 9712 | 0 | 0.5 | 0 | 0 | 17 | 15 | 0 | 67.5 | 100 |
6南美洲 | 16933 | 0 | 0 | 0 | 0 | 12 | 24 | 2 | 62 | 100 |
7南极洲 | 395 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 8 | 90 | 100 |
8海洋 | 424654 | 2 | 7 | 7 | 2 | 5 | 6 | 1 | 70 | 100 |
形成降水量 | 10288.63 | 37675.31 | 34614.91 | 9148.668 | 25101 | 31007.97 | 4616.788 | 343609 | 496062.3 | |
| 实际降水量 | 6570 | 30693.6 | 20740.8 | 7146.7 | 15544.5 | 27995.6 | 2382.9 | 384932.6 | |
| | 欧洲 | 亚洲 | 非洲 | 澳洲 | 北美洲 | 南美洲 | 南极洲 | 海洋 | |
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8. 例如,表中的欧洲蒸发量=3750,它分别有5%,40%,28%...转移为欧洲、亚洲、非洲的降水…
9. 根据表的最后2行的数据,可以获得计算的降水量与实际降水量的关系图如下(没有包括海洋的数据)
10. 根据表的最后2行的数据,可以获得计算的降水量与实际降水量的关系图如下(含海洋)
11. 以上就是初步的分析计算。可以看出不统计海洋降水量,体现理论与实际降水量的相关R平方值已经是0.9095了,而包括了海洋降水量的统计,则R平方值居然高达0.9982。这说明我们取的转移矩阵值是比较妥当的。我们后面会补充更多的说明与进一步修订计算结果。
参考博客 http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-741955.html
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