气象.水.熵.复杂性分享 http://blog.sciencenet.cn/u/zhangxw 张学文的文章,涉及气象、水分、熵、统计、复杂性、一般科学等

博文

2元函数的初步拟合实验1(各月各小时气温)

已有 2527 次阅读 2021-6-8 10:28 |个人分类:气候公式2020|系统分类:科研笔记

2元函数的初步拟合实验1(各月各小时气温)

张学文,2021 06 08

已经知道z的数值是由x,y 确定的连续函数,并且已经有了各个x,y值所对应的z数值,如何(是否可以)用一个具体的2元函数去拟合它?

我过去拟合过一元的函数。也为获得一个准确,简单的公式而高兴。但是我从来没有自己分析过2元的函数拟合问题。

最近感到一个地点的平均气温是其所在月份(节气)与所在时辰(小时)的函数。我是否可以弄一个尽量简单又比较准确的公式去拟合全年任何一天,任何小时的气温平均值?---想来这确实是个知道分析的问题。

例如在博客http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1283207.html 中我统计出乌鲁木齐各月每个时辰的平均气温。我能够用公式去拟合它?经过思考与初步努力,获得了初步(仅仅是初步,有待进一步修定)的成功。它不完善,但是已经让我高兴了。下面介绍这个初步结果

我获得的公式如下

T=8.1+18×sinδ+6.5×cosω    (1)

这里δ是赤纬,它在一年365它中缓慢地变化于正负23.5度之间。ω是时角,在一天中它变化于0-360度(0-24小时)之间。而T是乌鲁木齐当时的气温()。

这个公式里含有3个参数:8.1, 18, 6.5 它们分别是乌鲁木齐的平均气温,月气温的平均年变化,气温的平均日变化值。

这样我就仅用如上3个参数可以计算乌鲁木齐任何时节(节气,日期)任何小时的平均气温了。

也就是说 ,我在用3个参数组成的一个很简单的公式可以去计算出任何日期(赤纬),任何时刻(小时)的乌鲁木齐气温。这显然大大压缩了用表表达关系的数据量。而体现了公式的神奇力量

初步对比显示,我的公式的误差还是比较大的(这里不公布其误差)。但是夏季热,冬季冷,白天热夜间冷的特征是体现出来了。--而这已经是我的初步成绩了。而对此的进一步改进我们在后面另外讨论。

下面附上乌鲁木齐的个月各小时的气温的原始数据,以为以后进一步分析参考。

 

乌鲁木齐5年平均的各月各小时的气温值

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

平均值

1

-13.8

-9.6

1.3

10.8

15.9

20.1

21.4

21.4

16.4

8.9

-0.3

-10.1

6.9

2

-14.0

-9.8

0.9

10.3

15.3

19.4

20.8

20.8

16.0

8.5

-0.6

-10.2

6.5

3

-14.0

-10.1

0.5

9.9

14.8

18.9

20.3

20.3

15.6

8.1

-0.7

-10.3

6.1

4

-14.1

-10.3

0.3

9.4

14.4

18.4

19.8

19.9

15.1

7.8

-0.9

-10.5

5.8

5

-14.1

-10.5

-0.1

9.1

14.0

18.0

19.4

19.5

14.7

7.5

-1.1

-10.6

5.5

6

-14.0

-10.6

-0.3

8.7

13.6

17.6

19.0

19.1

14.3

7.1

-1.2

-10.7

5.2

7

-14.1

-10.8

-0.6

8.2

13.4

17.4

18.7

18.7

14.0

6.9

-1.2

-10.6

5.0

8

-14.2

-10.8

-0.6

8.1

13.8

18.0

19.2

18.7

13.8

6.7

-1.4

-10.6

5.1

9

-14.2

-10.7

-0.4

9.2

15.3

19.6

20.6

19.8

14.4

6.9

-1.5

-10.4

5.7

10

-14.1

-10.4

0.7

11.0

17.0

21.3

22.3

21.7

16.2

8.2

-1.2

-10.3

6.9

11

-13.1

-9.2

2.6

12.7

18.2

22.7

23.6

23.4

18.3

10.2

0.0

-9.5

8.3

12

-11.6

-7.7

4.1

14.0

19.1

23.5

24.5

24.6

19.8

11.9

1.4

-8.2

9.6

13

-10.6

-6.7

4.9

14.9

19.7

24.3

25.4

25.4

20.8

13.0

2.4

-7.2

10.5

14

-10.2

-6.3

5.2

15.6

20.3

24.8

26.0

26.1

21.3

13.6

2.9

-6.7

11.1

15

-10.4

-6.2

5.5

16.1

20.9

25.3

26.6

26.7

21.8

13.9

3.2

-6.9

11.4

16

-10.8

-6.4

5.8

16.6

21.4

25.6

27.1

27.0

22.2

14.1

3.0

-7.3

11.5

17

-11.5

-6.8

5.8

16.6

21.6

25.7

27.2

27.1

22.2

13.9

2.5

-8.0

11.4

18

-12.2

-7.5

5.5

16.5

21.5

25.5

27.0

26.9

21.9

13.4

1.7

-9.0

10.9

19

-13.0

-8.3

4.8

16.0

21.2

25.1

26.7

26.5

21.1

12.3

0.7

-9.8

10.3

20

-13.3

-9.0

3.8

15.2

20.6

24.6

26.0

25.6

19.9

11.1

0.1

-9.9

9.6

21

-13.3

-9.5

2.4

13.7

19.3

24.9

26.4

24.7

19.1

10.6

0.4

-9.6

9.1

22

-13.4

-9.4

2.0

12.7

18.2

22.6

23.9

23.5

18.1

10.0

0.2

-9.6

8.3

23

-13.5

-9.3

1.7

11.9

17.4

21.6

22.9

22.7

17.5

9.7

0.0

-9.7

7.7

24

-13.6

-9.4

1.5

11.3

16.6

20.8

22.1

21.9

16.9

9.2

-0.2

-9.9

7.3

平均值

-13.0

-9.0

2.4

12.4

17.6

21.9

23.2

23.0

18.0

10.1

0.3

-9.4

8.1

即我们用一个简单2元公式粗略概括了这个表。

 

 

 

 




https://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1290251.html

上一篇:问题:西瓜是买长的划算,还是买园的划算?
下一篇:公式2:2元函数的初步拟合实验2:(各月各小时气温)
收藏 IP: 110.152.209.*| 热度|

7 李宏翰 黄河宁 檀成龙 尤明庆 杨正瓴 周少祥 刘德力

发表评论 评论 (14 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-7-20 03:19

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部