Плотность и функции распределения количества облаков.
Плотность распределения количества облаков, по данным наблюдений с поверхности земли, наиболее часто имеет вид U-образной кривой; а по данным же наблюдений со спутников распределения U-образного вида практически отсутствуют, а преобладают образные распределения куполообразного типа. Это принципиальное различие можно объяснить прежде всего тем, что распределение зависит от размера площади, по которой определено количество облаков. Если n определяется в точке (при наблюдении с земли - в зените, со спутника - в надире), то могут наблюдаться только два состояния: сплошная облачность (n=10 баллов) или ясно (n=0). С другой стороны, если площадь, охваченная наблюдением, достаточно велика (например, весь материк или полушарие), то количество облаков во всех случаях будет близко к его среднему значению (4-6 баллов), а вероятность малых (0-2 балла) и больших (8-10 баллов) значений n будет очень мала.
В табл. 1.5.4 приведены сведения об эмпирической плотности распределения Р (называемой также повторяемостью) количества облаков во все сезоны года по наблюдениям над европейской частью СССР в 1979-1982 гг. Количество наблюдений (объем выборки) в каждом квадрате, использованных для построения Р, составило : 2105 зимой (З), 2430 весной (В), 1512 летом (Л) и 2598 осенью (О).
Таблица 1.5.4.
Гистограммы количества облаков (%) в различные сезоны года
Квадрат,0 | Сезон | n баллы | ||||||||||
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||
0 | З В Л О | 33 51 74 51 | - - - - | - - - - | - - - - | - - - - | - - - - | - - - - | - - - - | - - - - | - - - - | 67 49 26 49 |
0,5Х0,5 | З В Л О | 17 34 50 35 | 6 7 12 7 | 5 7 10 7 | 2 2 2 2 | 3 3 1 2 | 2 2 0 1 | 4 2 1 3 | 4 3 2 3 | 4 4 2 2 | 16 12 9 14 | 38 24 11 24 |
1Х1 | З В Л О | 11 26 39 26 | 7 10 18 10 | 5 8 9 7 | 5 5 6 5 | 4 5 2 4 | 2 2 1 2 | 4 3 2 4 | 6 5 2 4 | 8 5 3 5 | 18 13 9 17 | 29 18 9 16 |
2Х2 | З В Л О | 7 19 24 16 | 6 11 24 12 | 5 8 12 9 | 7 7 9 9 | 6 7 4 5 | 3 4 2 3 | 5 4 2 4 | 9 7 3 6 | 10 8 5 8 | 22 14 9 18 | 20 11 4 9 |
4Х4 | З В Л О | 4 11 12 8 | 5 10 27 13 | 5 10 15 9 | 7 10 14 12 | 7 8 6 7 | 6 6 3 5 | 8 6 3 6 | 11 9 4 8 | 14 12 7 11 | 23 14 8 16 | 11 4 1 3 |
6Х6 | З В Л О | 2 7 5 4 | 3 9 25 10 | 5 9 18 10 | 8 12 15 13 | 8 10 10 11 | 6 8 5 7 | 10 9 4 9 | 14 12 5 10 | 17 12 6 13 | 20 11 6 11 | 6 1 0 1 |
8Х8 | З В Л О | 2 5 2 2 | 2 6 20 7 | 4 9 20 10 | 8 14 18 15 | 9 12 12 13 | 8 9 6 8 | 11 11 5 10 | 17 14 5 14 | 18 10 8 12 | 19 10 3 8 | 3 0 0 0 |
10Х10 | З В Л О | 1 5 2 2 | 2 5 16 4 | 3 7 19 8 | 9 14 23 16 | 10 14 12 15 | 8 9 8 10 | 12 14 6 12 | 19 14 6 15 | 18 10 7 11 | 17 8 2 5 | 2 0 0 0 |
|
|
Отметим прежде всего общую для всех сезонов закономерность: при определении n по малым квадратам (0, 0,5Х0,5, 1Х1 и 2Х20) распределение носит U-образный характер - максимумы плотности распределения приходятся на n, равные 0-2 и 9-10 баллов, а минимум - на n, равные 4-6 баллов; в случае квадратов больших размеров (8Х80, 10Х100) распределение n приближается к куполообразному: максимум его смещается на 3-7 баллов; при n, равных 0 и 10 баллов, плотность распределения минимальна.
|
|
Средние значения количества облаков, как следует из табл. 1.5.6., зимой примерно в 2 раза больше, чем летом (осредненные по всем квадратам они равны 6.4 и 3.1 балла). Какой-либо определенной тенденции изменения с увеличением размера квадрата отменить нельзя: в одни сезоны (например, летом) растет, в другие (например, летом) уменьшается. Физически более правдоподобно считать, что значение от размера квадрата не зависит.
Таблица 1.5.5.
Статистические характеристики количества облаков
Характе-ристика |
Сезон | Квадрат, 0 | |||||||
0 | 0,5X0,5 | 1X1 | 2X2 | 4X4 | 6X6 | 8X8 | 10X10 | ||
n баллы | З В Л О IV X | 6,7 4,9 2,6 4,9 4,8 4,7 | 6,4 4,6 2,7 4,6 5,0 4,7 | 6,5 4,6 2,9 4,7 5,0 4,8 | 6,5 4,7 3,0 4,8 5,1 4,8 | 6,4 4,8 3,2 4,9 5,1 4,8 | 6,4 4,8 3,4 4,9 5,1 4,9 | 6,3 4,8 3,5 5,0 5,1 5,0 | 6,3 4,9 3,6 5,0 5,1 5,0 |
З В Л О IV X | 4,7 5,0 4,4 5,0 5,0 5,0 | 4,0 4,3 3,8 4,4 4,5 4,5 | 3,7 4,0 3,6 4,1 4,2 4,2 | 3,4 4,0 3,6 4,1 4,2 4,2 | 3,0 3,2 2,9 3,2 3,2 3,1 | 2,6 2,9 2,6 2,8 2,8 2,7 | 2,4 2,6 2,4 2,6 2,6 2,4 | 2,2 2,5 2,2 2,3 2,4 2,2 | |
Аn | З В Л О IV X | - - - - - - | -0,6 0,1 1,1 -0,4 0,0 0,1 | -0,7 0,1 1,0 0,0 0,0 0,0 | -0,7 0,0 0,9 0,0 0,0 0,1 | -0,7 -0,1 0,8 0,0 0,0 0,1 | -0,7 -0,1 0,8 0.0 0,0 0.1 | -0,6 -0,1 0.8 0,0 0,0 0,1 | -0,6 -0,1 0,7 -0,1 0,0 0,1 |
Еn | З В Л О IV X | - - - - - - | -1,4 -1,8 -0,6 -2,4 -1,9 -1,9 | -1,2 -1,7 -0,7 -1,7 -1,7 -1,6 | -1,0 -1,6 -0,6 -1,7 -1,7 -1,6 | -0,7 -1,4 -0,5 -1,4 -1,5 -1,4 | -0,6 -1,2 -0,4 -1,3 -1,3 -1,2 | -0,5 -1,0 -0,4 -1,1 -1,3 -1,1 | -0,5 -0,9 -0,4 -0,9 -1,0 -0,9 |
В переходные сезоны (весна и осень) распределения количества облаков оказались очень близкими, промежуточными между летним и зимним распределениями.
|
|
Средние значения , как показывает табл. 1.5.6, весной и осенью также близки между собой. Средние квадратические отклонения количества облаков при оценке n в точке и по малым квадратам во все сезоны сравнимы со средними значениями . С увеличением размера квадрата среднее квадратическое отклонение уменьшается (примерно в 2 раза при переходе от квадрата 0,5×0,50 к 10×100).
Средние значения для различных квадратов практически совпадают, поскольку различие между ними не выходит за пределы погрешностей их оценки . Исключение составляют средние значения n летом, которые по наблюдениям в точке и в малых квадратах представляются заниженным.
|
|
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 195; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!