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9.6第9章第6节气候环初探-气象统计学私探(59)

已有 616 次阅读 2021-1-16 15:48 |个人分类:统计气象学19|系统分类:科研笔记

9.69章第6节气候环初探-气象统计学私探(59

张学文 2021 01 16

       本章主要讨论两个气象变量为各个特定值时,其出现的概率(当地在该状态占有的时间,或者在平面上该状态占有的面积,或者在空气中该状态占有的相对质量)。我们给出了个别的对应例子。这些例子也都是在横坐标,纵坐标为变量的值的平面图上用点子的多少体现其出现的概率(机会,次数多少的)的。而对这种统计分布如何用数学公式表达的问题,基本没有讨论,也没有列出。没有给出和没有讨论对应的公式的原因主要是2元分布问题比通常见到的一个自变量的统计分布要复杂。作者也没有深究。所以就从略了。即我们分析2元的统计分布问题主要依赖在这两个自变量为横竖坐标架下的点子密度这种类型的图,或者说是它对应的2维表。这种表的各行,各列的含义分别是两个变量的名称与其各个离散区间,而表之间的数字对应该状态的出现次数或者概率值。

       在上面的讨论中也看到要获得一个2元分布,其样本的数量一般要有上千个个例,才可以粗略体现一个2元分布函数。而获得如此多的数据,分析如此多的数据自然是比较复杂的,比较难的。

这里则提出一种“气候环”的图,它也是2元变量框架下的图,但是它用很少的数据,也可以简要体现前面讨论二元分布特征,而且还体现了气象变量的年变化(以致日变化)特征。

 

 

                                             

我们知道(见上,前面给出过)乌鲁木齐日平均气温气压图是用3652个数据点出来的。而其中的每个数据还是24小时的平均值。图中的点子的密度确实体现了不同气温不同气压的局面的出现次数的多少。即它确实是统计分布函数。

       但是下面的图则其横坐标与纵坐标与上面的图相同,但是我们点在图上的点子却仅有12个,这12个点子是乌鲁木齐各个月的平均气温与平均气压的对应坐标。我们把乌鲁木齐12各月的12 个点子按照月份联起来,就形成了一个环,我们称它为年气候环。这个显然体现了多年平均意义下气温气压在一年中的按月的逐步变化。而这个特征是面前的图上没有的。

       仔细一想,仔细一分析不能看出这个气候环就是前面的气温-气压状态分布图的简化(包括点子的密度,点子的位置)。而且它还提供了气温-气压关系在全年中的逐步变化的知识。所以这种气候环也是体现2元的气象变量的分布与变化的有力又简单的根据。

 

在乌鲁木齐的气温气压环这个图上,月份集中在一个小区域,对应前面的图上的点子最密集。6,7,8,三个月就是如此,冬季的12,1,2,三个月也是。而春秋即6个月点子分散它对应前面的图上的点子比较稀疏的位置。

下面的另外一个图是日本一个气象站的情况。它也体现了气温-气压的变化环。它与乌鲁木齐的情况有区别也与类似点。

       关于这种基于各月两个变量的相关图,或者说气候环的更多的分析,我们在后面的其他章里另外讨论。




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3 檀成龙 周少祥 杨正瓴

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