世界各地的水汽压力平均值的年变化方程都是这样的？！

张学文， 2021 07 09

最近分析了我国吐鲁番、上海、海口和日本东京这4个地点的多年月平均水汽压力的年变化。发现水汽压力的对数与其对应月份的余弦关系很好。

下面给出吐鲁番的月平均水汽压力如下的图作为例子。

 

在图中给出了如下公式

lne=1.8088-0.9783cos((m-1.2)*2*π/12)

这里的ln 自然是对变量取自然对数，e是当地的多年月平均水汽压力，m是月份的值。1.2是对月份的平移量（其物理意义以后说明）。常数1.8088是水汽压力的年平均值的自然对数。0.9783是当地水汽压力自然对数值的年变化幅度的二分之一。

如图所示，具体的数据点子与公式的红线的关系很好。体现公式质量的R平方值达到了0.9903，这说明此方程是相当可信的。下面的表给出4个地点的类似公式，R平方等参数。

亚洲4个地点的月平均水汽压力的对数（表中的y，或者lne）与月份余弦的公式参数表

地点	R平方值	月份位移	公式
吐鲁番	0.9903	1.2	lne=1.8088-0.9783cos((m-1.2)*2*π/12)
上海	0.9954	1.4	y = -0.7759x + 2.6396
海口	0.9583	0.95	y = -0.3071x + 3.2234
东京	0.9922	1.5	y= -0.3677x + 1.0559

 

我分析的点很少，但是R平方都很好。这提示此类关系可能适用于与世界的各个地点。

于是形成了标题中的问题

 

全球各地（地面）的水汽压力平均值的年变化方程很好？！而这里的方程应当是

lne=C₁-C₂cos((m-C₃)*2*π/12)

这里C₁，C_2，C₃分别表示当地水汽压力的年平均值，年变化幅度的二分之一，月份位移。它们的数值在各个地方可以是不同的，但是水汽压力平均值与月份的关系却统一满足这个通用公式。

关于此公式中的月份位移量的物理意义，关于这个公式也可以用到每天的水汽压力平均值上等等问题我们另外说明。

欢迎大家证否或者证实我的这个认识。

 2021 07 09下午补充

我们已经用比较多的站点论证了气温的年变化符合月份余弦公式，这里又说水汽压力的对数也符合月份余弦公式。----这无形中提示气温的月平均值与水汽压力的月平均值是指数关系。我前面的博客http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1142082.html 则就是在认定气温-水汽压力之间是指数函数关系。所以这些不同思路、资料的分析组成了一个自洽的知识体系。

 

 

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