Caracteristicile climatice de bază. De ce se formează vânturile

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Oamenii de știință ne arată 10 indicatori de necontestat despre modul în care condițiile naturale ale planetei noastre se schimbă cu adevărat. Graficul creșterii temperaturii aerului pe continent. O altă întrebare este implicațiile pe care aceasta le poate avea asupra civilizației umane.

Prin urmare, deoarece pot fi foarte serioase pentru existența noastră viitoare, este important să știm că acţionează fără întârziere. Temperatura aerului deasupra solului crește. Stațiile meteo de pe continent arată că temperatura medie a aerului este în creștere și, ca urmare, frecvența și severitatea secetelor și valurilor de căldură. Secetele severe contribuie la incendii devastatoare, recolte eșuate și amenință apa potabilă. Aceste efecte nu sunt uniforme pe întreaga planetă și, ca atare, nu sunt percepute ca o problemă globală, cu excepția zonelor care observă deja aceste efecte în vigoare.

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Găzduit la http://www.allbest.ru/

Ministerul Educației al Federației Ruse

UNIVERSITATEA DE STAT TOMSK

Facultatea de Geologie și Geografie

Departamentul de Meteorologie și Climatologie

Principalii indicatori climatici

Graficul evoluției temperaturii aerului peste mare. Temperaturile aerului de deasupra oceanelor sunt în creștere. Termometrele montate pe navă și geamanduri cu senzori plutitori arată că aerul de lângă suprafața oceanului se încălzește, crescând capacitatea acestuia de a evapora apa. La rândul său, asistăm la o creștere a precipitațiilor intense și a inundațiilor pe uscat. Cu aproximativ șaptezeci la sută din lume acoperită de oceane, creșterea temperaturii mării este una dintre cele mai mari amenințări la adresa sistemului climatic.

cresterea temperaturii peste apa de mare nu numai că evaporă mai multă apă, dar alimentează și uraganele, furtunile și precipitațiile extreme în zonele de coastă. Diagrama suprafeței gheții din Arctica în septembrie. Gheața arctică se micșorează. Imaginile din satelit din spațiu au arătat de zeci de ani că zona acoperită de gheață de mareîn Arctica este în scădere. În ultimii treizeci de ani, declinul a fost treptat, dar clar. Calota de gheață arctică crește în fiecare iarnă când este mai puțin soare și se topește în fiecare vară când zilele sunt mai lungi, atingând cel mai de jos punct al anului în septembrie.

Efectuat:

Student gr.02003

Chernysheva A.A.

Verificat:

Nosyreva O.V.

1. Partea teoretică

1. Conceptul de serie meteorologică.

Pe o perioadă lungă de timp, stațiile acumulează materialul de observații meteorologice, care servește drept bază pentru compilarea seriilor meteorologice. Seria meteorologică - un set statistic de valori numerice ale cantităților meteorologice sau ale caracteristicilor unui fenomen atmosferic. Populația statistică poate fi reprezentată prin:

Nu există un consens în rândul cercetătorilor cu privire la faptul dacă calota de gheață care rămâne vara poate dispărea cu totul. În Antarctica, se observă că formarea gheții antarctice este întârziată, iar acest lucru amenință supraviețuirea populației de krill, care este un produs cheie pentru întregul ecosistem.

Bilanțul evoluției masei ghețarilor. Ghețarii se topesc. Dispariția ghețarilor este unul dintre cele mai vizibile semne ale schimbărilor climatice și este cel mai bine documentată în ultimul secol. În multe părți ale lumii, aprovizionarea cu apă potabilă depinde de topirea apei din ghețari și zăpezile montane. Dispariția ghețarilor este o amenințare pentru principala resursă pentru umanitate: apa. Într-o lume afectată de schimbările climatice, masa ghețarului rămâne echilibrată, ceea ce înseamnă că gheața care se evaporă vara este compensată de zăpada generată iarna.

1. Sub forma unei serii statistice simple (populație statistică simplă).

2. Ca o distribuție statistică (serie grupată).

3. Sub forma unei serii clasate.

În primul caz, valorile x i ale valorii x observate la momentul t j sunt de obicei aranjate în ordine cronologică (seri cronologice). Un exemplu de serie cronologică sunt diferitele tipuri de tabele de înregistrări secvențiale ale rezultatelor observațiilor meteorologice (de exemplu, tabele de raportare lunară). Seria meteorologică, prezentată sub forma unei secvențe cronologice, este importantă, deoarece numai prin seria cronologică se poate calcula diverse caracteristici dinamica seriei (de exemplu, schimbările climatice și fluctuațiile), studiul modelelor de schimbare variabilă aleatorieîn timp - de la an la an, de la un deceniu la altul deceniu etc.

Cu toate acestea, când mai multa gheata se topește decât este înlocuit, ghețarul pierde din masă. Graficul creșterii nivelului mării. Nivelul mării este în creștere. Aparate de măsură și sateliți care măsoară distanța dintre orbita sa și suprafața oceanului ne arată că nivelul mării pe întreaga planetă continuă să crească. Creșterea nivelului apei amenință ecosistemele cheie de coastă, cum ar fi mangrovele, apa dulceȘi aşezări de-a lungul coastelor. Nivelul mării a crescut în ultimul secol. Ratele de creștere în anul trecut cresc atât din cauza topirii ghețarilor cât și din cauza creșterii temperaturii apa de mare, ceea ce duce la o creștere a masei oceanelor.

Unul dintre tipurile de generalizare a rezultatelor observațiilor pe termen lung este reprezentarea seriei meteorologice sub forma unei distribuții statistice. Constă în gruparea valorilor numerice ale mărimilor meteorologice în funcție de anumite gradații (intervale). Distribuția statistică este scrisă sub forma unui tabel, intrările la care sunt intervale (sau puncte medii ale intervalelor) și numere, exprimând frecvența valorii unui element dat inclus în fiecare interval:

Amintiți-vă că peste 60% din populație trăiește lângă mare. Prin urmare, consecințele creșterii nivelului mării vor fi catastrofale. În plus, creșterea apei proaspete în mare din topirea gheții polare are, de asemenea, un impact grav asupra comunităților ecosistemelor marine.

Evoluția umidității în creștere în aerul atmosferic. Umiditatea din aer crește. Măsurătorile pe teren și apă arată că în aer există mai mulți vapori de apă. Aerul pare mai lipicios când este cald și umiditatea crește. Vaporii de apă sunt parte importantă ciclul apei și contribuie la efectul de seră natural al Pământului, care permite planetei noastre să mențină o temperatură optimă pentru viață. Cu toate acestea, excesul de vapori de apă este un gaz cu efect de seră. Pentru populația umană, efectele directe ale creșterii umidității aerului sunt că atunci când se percepe cea mai intensă căldură, utilizarea aparatelor de aer condiționat crește, ceea ce duce la costuri mai mari ale energiei, iar aceasta, la rândul său, crește emisiile de gaze cu efect de seră.

Interval mijloc.......... x j x 1 x 2 x 3 x k

Frecvența absolută......... m j m 1 m 2 m m k

Frecvența relativă ...... p j p 1 p 2 p 3 p k

Numerele intervalelor sunt frecvențele absolute (m j) și relative (p j) ale intervalelor.

Frecvența absolută a intervalelor este numărul de cazuri în care valorile cantităților meteorologice se încadrează într-un interval sau altul.

Căldura oceanului crește. Oceanul se comportă ca un mare depozit de temperatură, care este înlocuit treptat de propria sa căldură. Această funcție a oceanelor este o parte naturală și importantă a stabilizării sistemului climatic. Modelele climatice naturale, datorită acestei funcții globale de tamponare a temperaturii apei de mare, interferează în mod regulat cu mișcările curenții marini, iar aceasta, la rândul său, în fenomenele atmosferice. Atunci când potențialul de a elimina încet căldura oceanului se modifică, apar anomalii care provoacă fenomene meteorologice extreme, cum ar fi El Niño, care în același timp determină oceanele să devină din ce în ce mai fierbinți.

unde N este dimensiunea populației statistice (numărul de observații).

Frecvența relativă a unui interval este exprimată ca raportul dintre numărul de apariții cu valorile elementelor incluse în intervalul dat și numărul total observare:

Seria meteorologică sub forma unei distribuții statistice reprezintă o generalizare a rezultatelor observației și vă permite să vă faceți o idee corectă a principalelor regularități ale regimului pe termen lung al cantităților meteorologice: cele mai comune valori ale elementul și gama modificării acestuia.

Creșterea conținutului de căldură duce la rândul său la creșterea nivelului mării, la topirea ghețarilor și la stres asupra ecosistemelor marine, cum ar fi recifele de corali de pe întreaga planetă. Evoluția temperaturii suprafeței mării. Temperatura suprafeței mării crește.

Instrumentele de măsurare arată că temperatura apei de la suprafața oceanului crește. Într-o oarecare măsură, acesta este un model comun: suprafața oceanului se încălzește pe măsură ce absoarbe lumina soarelui. Oceanul eliberează o parte din căldură în atmosferă, creând vânturi și nori de ploaie. Cu toate acestea, după cum observă senzorii din întreaga planetă, o creștere a temperaturii suprafeței oceanului determină eliberarea de căldură în atmosferă. Această căldură suplimentară poate duce la furtuni mai puternice și mai frecvente, cum ar fi cicloane tropicale și uragane.

Când prezentați o serie grupată, este important să alegeți dimensiunea gradației. Nu există recomandări fără echivoc cu privire la această problemă în literatură. Cu toate acestea, există câteva reguli de bază pentru a determina lățimea intervalului.

La alegerea gradaţiilor numerice se recomandă să se bazeze pe următoarele prevederi: 1) la grupare este necesar să se ghideze după considerente genetice, mărimea probei şi variabilitatea elementului; 2) gradațiile nu trebuie să se suprapună; 3) nu trebuie grupate lângă aceeași limită de distribuție; 4) dacă este dificil să alegeți numărul de gradații pe baza considerațiilor genetice, este necesar să folosiți estimări numerice.

Pachet acoperit cu zăpadă în emisfera nordică. Cantitatea de zăpadă este în scădere. Sateliții arată că regiunile muntoase și polare acoperite cu zăpadă din emisfera nordică se micșorează. Zăpada este importantă deoarece ajută la controlul cantității de energie solară absorbită de Pământ. Zăpada și gheața, culorile deschise reflectă această energie solară în spațiu, ceea ce ajută la susținerea planetei. Când zăpada și gheața se topesc, pământul întunecat sau masa oceanului este expusă și, pentru că sunt mai închise la culoare, absorb mai multă energie solară și nu o reflectă.

Una dintre cele mai moduri simple determinarea numărului de gradații este expresia:

unde k este numărul de gradații, N este cantitatea de informații procesate, lgN este logaritmul zecimal al lui N.

În funcție de numărul de observații, se stabilește aproximativ următorul număr maxim posibil de gradații:

număr de observații (n) 30 50 100 500

număr de gradații (k) 7 8 10 13

Cantitatea de zăpadă și gheață pierdută în ultimii treizeci de ani este nu numai mai mare decât previziunile științifice, ci înseamnă că Pământul absoarbe mai multă energie solară decât cea prezisă de modelele climatice și, prin urmare, cu consecințe nedorite pentru întreaga planetă.

O creștere a temperaturii troposferei planetare. Temperatura straturilor inferioare ale atmosferei crește. Stratul inferior al atmosferei este așa-numita troposferă, acesta este stratul cu care suntem familiarizați, deoarece acestea sunt condițiile climatice și modul nostru de viață. Măsurătorile prin satelit arată că acest strat inferior al atmosferei este încălzit prin acumularea de gaze cu efect de seră, care stochează căldura pe care o primește suprafața Pământului.

Din populația totală alegeți cea mai mică valoare x min .- şi cea mai mare valoare x valorile maxime și determinați dimensiunea gradației:

unde i este dimensiunea gradației.

Ținând cont de asimetria distribuțiilor în prezența unei abateri standard cunoscute (y), se recomandă gruparea după cum urmează.

1. Prin abateri standard cu granițe de gradație:

Oamenii de știință ne avertizează că activitățile umane, în special arderea combustibililor fosili și, prin urmare, a gazelor cu efect de seră pe care le provoacă, cresc temperaturile planetare. De fapt, nivelurile dioxid de carbon a crescut cu patruzeci la sută de la începutul revoluţiei industriale. Nimeni nu poate prezice care vor fi consecințele sale. Trebuie să punem capăt acestor tendințe cât mai curând posibil, deoarece consecințele lor asupra vieții planetelor și, prin urmare, a modului nostru de viață sunt imprevizibile. Oamenii de știință avertizează de ani de zile că trebuie reduse emisiile de gaze cu efect de seră produse de om.

2. La fel pentru 0,5

În scopuri speciale, poate fi adoptată o altă secvență de rezultate observaționale. Seria meteorologică este prezentată în ordinea crescătoare (sau descrescătoare) a valorilor numerice ale membrilor seriei - o serie clasificată.

Pe baza seriei clasate, se poate calcula (determina) probabilitatea integrală (cumulat - frecvență cumulativă): unde m este numărul ordinal al unui membru al seriei, n este volumul populației.

Guvernele nu acționează, iar societatea umană în ansamblu rămâne impasibilă. Acești 10 indicatori sunt de nerefuzat din punct de vedere științific. Un alt lucru este modul în care vor schimba dinamica planetei. De aceea, prin aplicarea principiului precauției prudente, fiecare dintre noi trebuie să contribuie nu doar la această informare veridică despre schimbările climatice, ci și la rețeaua de prieteni, colegi și membri ai familiei, amprenta lor ecologică este drastic în fiecare zi.

Vă sugerăm să urmați programa pe care o oferă, deși în limba engleză, are o mare valoare pedagogică. Aerosolii pot fi de origine naturală sau antropică. Aerosolii pot influența clima în două moduri: direct, prin dispersia și absorbția radiațiilor, și indirect, acționând ca nuclee de condensare pentru a forma nori sau prin modificarea proprietăților optice și a duratei de viață a unui nor. Vezi: Efectul indirect al aerosolilor. Termenul a fost asociat incorect cu propulsorul folosit în nebulizatoare sau „vaporizatoare cu aerosoli”.

Pentru o serie clasată, mediana este folosită ca medie.

Mediana este valoarea din centrul seriei clasate, i.e. dispuse în ordinea descrescătoare sau crescătoare a valorilor xi. În același timp, numărul de unități de populație cu o valoare mai mare sau mai mică decât mediana este același.

Dacă tuturor unităților din serie li se dau numere de serie, atunci numărul medianei din seria cu un număr impar „n” este determinat ca (n + 1) / 2. De exemplu, într-o serie de 81 de membri, numărul median este (81+1)/2=41, i.e. mediana este valoarea din rândul numerotat 41.

Fracțiunea radiației solare reflectată de o suprafață sau obiect, adesea exprimată ca procent. Suprafețele de zăpadă au albedo ridicat; albedoul solului fluctuează între mare și scăzut; zonele vegetate și oceanele au albedo scăzut. Albedo-ul Pământului se modifică în principal cu modificări ale acoperirii norilor, zăpezii, gheții, suprafeței frunzelor și acoperirii solului. În medie, pământul are un albedo de aproximativ 3.

O tehnică folosită pentru a măsura înălțimea suprafeței mării, pământului sau gheții. De exemplu, înălțimea suprafeței mării poate fi măsurată din spațiu cu o precizie centimetrică folosind cele mai avansate tehnici de altimetrie radar disponibile în prezent.

Dacă numărul de membri ai seriei este par, atunci mediana este definită ca media celor două valori centrale ale seriei clasate, ale căror numere de serie sunt n/2 și (n/2+l).

Deci, dacă există 80 de valori la rând, atunci valorile clasate cu numere de serie 80/2=40 și (80/2+1)=41 vor fi centrale.

Se recomandă ca mediana să fie determinată în plus față de media aritmetică pentru distribuțiile asimetrice. Mediana poate fi determinată grafic. Conform curbei de distribuție integrală, mediana (Me) este definită ca o cuantilă de 50% (valoarea mărimii meteorologice, a cărei probabilitate cumulată este p=0,5)

Schimbarea globală a nivelului mediu al mării, corespunzătoare modificărilor de volum din oceanele lumii. Acest lucru poate fi cauzat de modificări ale densității apei sau modificări ale volumului total de apă. Țări care au convenit în temeiul Convenției-cadru a Națiunilor Unite privind reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră. Acestea sunt atât țări ale Organizației pentru Cooperare și Dezvoltare Economică, cât și țări cu economii în tranziție.

El a propus o relație între dioxidul de carbon atmosferic și concentrațiile de temperatură. Detectarea este procesul prin care se demonstrează că clima s-a schimbat într-un anumit sens statistic, fără a da motivele schimbării. Atribuirea cauzelor schimbărilor climatice este procesul de constatare a cauzelor cele mai probabile ale schimbării identificate cu un anumit grad de certitudine.

Serii supuse climatologice. procesare, pot fi compilate din medii zilnice, valori extreme, valori medii lunare meteorologice pentru ani individuali, din latitudinea medie pentru luni individuale etc.

2. Tipuri de indicatori climatici.

Pentru a descrie clima sunt folosite diverse caracteristici statistice obținute ca urmare a prelucrării matematice a serii meteorologice. Se numesc indicatori climatici. Indicatorii cantităților meteorologice individuale sunt de obicei: valori medii; valori extreme (maxime și minime); repetabilitate (sau probabilitate) și repetabilitate acumulată (cumulativă) a diferitelor valori ale elementelor; indicatori de variabilitate; indicatori de asimetrie și abruptitate ai curbei de distribuție. Toți indicatorii climatici sunt calculați din date pe termen lung pentru fiecare lună (sezon) sau pentru întregul an.

Valori medii. În climatologie, valoarea medie aritmetică a unui element meteorologic este cel mai adesea folosită ca medie. Exprimă sub forma unui singur număr cea mai importantă informație despre modul elementelor meteorologice și este foarte convenabilă pentru compararea elementelor meteorologice în timp și spațiu.

Folosind valorile medii ale cantităților meteorologice, este ușor de comparat caracteristicile climatice ale diferitelor regiuni, ceea ce are o importanță științifică și practică. Această comparație devine deosebit de evidentă după reprezentarea pe hartă a valorilor medii pe termen lung ale cantităților meteorologice, prezentate sub formă de izolinii.

În plus, media aritmetică este o estimare a parametrilor multor distribuții teoretice și este convenabilă pentru diferite calcule matematice.

Media este suma valorilor membrilor seriei x1, x2, x3 .... xn împărțită la numărul lor total n:

Dacă o serie meteorologică grupată (distribuție statistică) este utilizată ca date inițiale pentru calcularea mediei, atunci se utilizează următoarea formulă:

unde x i este valoarea mediană a intervalului, m este frecvența de gradație, k este numărul de gradații.

valori extreme. Dacă condițiile meteorologice ar fi stabile de la an la an și de la o zi la alta, atunci datele medii ar fi suficiente pentru a caracteriza clima. Cu toate acestea, o trăsătură caracteristică a climei în cea mai mare parte a teritoriului lumii este instabilitatea, inconstanța, care este motivul dificultăților în descrierea climei, precum și în prognozele meteo.

În acest sens, în climatologie, se acordă multă atenție extremelor. valorile meteorologice. Ele indică anomalii în procesele meteorologice, a căror contabilitate este utilă pentru multe ramuri ale economiei naționale. Deci, în partea de nord a coastei Mării Negre a Caucazului, în general, există suficientă căldură pentru cultivarea culturilor de citrice, dar uneori există înghețuri care au un efect dăunător asupra culturii.

Sunt necesare extreme de temperatură și umiditate pentru a evalua condițiile de depozitare a diferitelor materiale și echipamente în aer liber. Creșterile bruște ale temperaturii până la zero în perioadele geroase - dezghețuri - reduc viața diferitelor structuri. Ploile torenţiale de scurtă durată duc la inundaţii, distrug căile de comunicaţie terestre. Ninsorile abundente și viscolele creează zăpadă și perturbă transportul la sol.

Pentru a evalua valorile meteorologice extreme. în climatologie se obișnuiește să se determine:

a) maxim absolut și minim absolut;

b) medii din maxime sau minime absolute (medii din valori extreme anuale);

c) extreme medii pe o lună, i.е. valori medii de la maxime și minime ale zilei.

Maximul absolut (minimul) este valoarea cea mai mare (cea mai mică) care a fost observată cel puțin o dată în perioada luată în considerare.

Valorile extreme sunt selectate din observații pe termen lung. Eșantionul poate fi realizat indiferent de perioada calendaristică în care s-au înregistrat valori extreme la o stație dată, sau aceste valori pot fi selectate doar din observații în perioade calendaristice similare (luni, anotimpuri) din diferiți ani. În primul caz, obținem maximul absolut sau minimul absolut inerent stației în general, în al doilea caz, obținem maximul sau minimul absolut inerent stației într-o anumită perioadă calendaristică. De exemplu, cea mai scăzută temperatură observată la st. Irkutsk din 1891 până în 1995, a fost înregistrat la 12 ianuarie 1915 și sa ridicat la -50 ° C. Această valoare este temperatura minimă absolută a aerului la stația Irkutsk pentru această serie de ani de observații.

Alt exemplu. Privind rezultatele observațiilor asupra temperaturii aerului la aceeași stație pentru luna iulie 1891-1995, observăm că cea mai scăzută temperatură a fost înregistrată la 6 iulie 1898 și s-a ridicat la 0,4 ° C. Această temperatură este minima absolută pentru iulie la Irkutsk statie.

Deoarece valorile apropiate de maximele și minimele absolute sunt rar observate, pentru a vă face o idee despre temperaturile mai probabile scăzute și ridicate, se calculează media celor extreme. Se face distincția între media maximă sau minimă medie a valorilor meteorologice și media maximelor sau minimelor absolute.

Prima caracteristică se calculează ca media valorilor maxime și minime zilnice, a doua - ca medie a maximelor sau minimelor absolute observate pentru fiecare an. Cel mai adesea în climatologie se folosește media maximelor absolute (minimurilor) ale temperaturii aerului. Pentru a face acest lucru, scrieți maximul absolut (minimul) pentru fiecare an individual și calculați media pentru întreaga perioadă de observare. După valorile extreme ale cantităților meteorologice, se pot judeca contrastele climatice de pe glob.

Amplitudini. Pentru a rezolva multe probleme practice, amplitudinea oscilațiilor este de mare importanță. În meteorologie și climatologie, amplitudinea este diferența dintre valoarea maximă și cea minimă a unei mărimi meteorologice. Dacă se calculează diferența între maximul absolut și minimul absolut, se numește amplitudine absolută.

Diferența dintre cele mai mari și cele mai mici valori medii lunare (pentru un număr de ani) ale cantităților meteorologice se numește amplitudine anuală. Amplitudinea obținută ca diferență între valorile maxime și minime pe zi se numește amplitudine zilnică.

Caracteristici de variabilitate. Caracteristicile variabilității sau dispersiei valorilor elementului relativ la medie sunt abaterile medii absolute și standard și coeficientul de variație.

Pentru a arăta cât de puternic fluctuează valorile elementelor în anii individuali, se calculează abaterea lor medie absolută, adică abatere de la media pe termen lung. .

Dacă media pe termen lung pentru un element dat pe n ani se notează cu X,și valorile pentru ani individuali până la y, apoi obținem formula pentru calcularea abaterii absolute medii (V):

Sensul abaterii medii absolute este simplu. Acesta arată cum, în medie, valorile individuale ale unei variabile aleatorii se abat de la media aritmetică. Cu cât V este mai mare, cu atât variabilitatea acestei variabile aleatoare este mai mare.

Atunci când se utilizează abaterea medie absolută V, se ia în considerare în mod egal contribuția abaterilor mici și mari de la x, ceea ce reduce valoarea lui V ca indicator al variabilității și este utilizată în prezent rar pentru calcule.

Cel mai comun indicator al variabilității este abaterea standard - „sigma”. Sigma are dimensiunea unei caracteristici medii și se calculează prin formula:

În cazurile în care materialul sursă este o distribuție statistică (serie grupată), se utilizează formula:

Unde X, - valoarea medie a intervalului (gradații), T i - frecvența gradației, k - numărul de gradații.

Abaterea standard este un parametru al multor distribuții teoretice.

Coeficientul de variație este o caracteristică relativă, mai ales în cazurile în care comparația directă (abaterile standard) pt. estimările variabilității sunt orientative. Dacă devine necesară compararea variabilității diferitelor serii sau părților individuale ale unei serii, compararea dispersiei se efectuează folosind

Pătratul abaterii standard se numește varianța lui y 2 .

Varianta este calculată folosind formule pentru date grupate și negrupate.

Pentru o serie de timp simplă, varianța (y 2) se calculează prin formula:

Pentru distribuția statistică (serie grupată):

Posibila precizie a valorilor medii. Care este acuratețea mediilor pe termen lung în general și ce precizie este rațional de utilizat pentru caracteristicile climatologice - sunt necesare zecimi de grad în mediile de temperatură etc., de exemplu? O medie pe mai mulți ani absolut precisă poate fi considerată o medie pe o perioadă foarte lungă, astfel încât media să nu se modifice odată cu adăugarea anilor noi.

Precizia mediilor este de obicei determinată prin calcularea posibilelor abateri (erori) ale acestora de la medie pentru o serie infinit de lungă. Aceste erori depind de durata perioadei de observare luate. Aceste abateri (erori) ale mijloacelor, precum și erorile datelor anuale, sunt calculate ca abateri standard. De exemplu, conform formulei binecunoscute:

O altă concluzie importantă se trage din formulă. Și anume, se poate calcula ce perioadă este necesară pentru ca mediile din această perioadă să aibă o precizie dată. Pentru a determina perioada, prezentăm formula sub următoarea formă:

De exemplu, să setăm o precizie de 0,1 ° pentru temperaturile medii din Kazan, prin urmare, luăm y=0,1 °. Apoi, cunoscând valorile lui o, obținem următorul număr de ani n, necesar pentru a determina temperatura medie pe termen lung cu o precizie de 0,1 °, 1089 ani (ianuarie), 289 ani (iulie), 81 ani ( pe an).

Rezultatele calculului arată că numai temperaturile medii anuale ale aerului pot fi determinate din seria de observații disponibile în prezent, cu o precizie de 0,1°. În ciuda concluziilor tocmai trase, temperatura medie lunară este dată în zecimi de grad. Există o contradicție aici? Cert este că erorile mediilor au fost calculate mai mari în raport cu o perioadă infinit de lungă. Acest. prezintă interes teoretic și oferă o idee despre posibilele fluctuații ale mijloacelor în funcție de perioada de observație utilizată. Pentru majoritatea întrebărilor de climatologie și pentru multe probleme practice, este important să avem o medie nu atât de la foarte lungă, cât de la serii de observații de durată egală. Având seria de aceeași durată, se pot rezolva corect probleme atât de importante precum compararea condițiilor climatice din diferite regiuni ale globului, schimbările și fluctuațiile climatice etc.

Gradienții verticali de temperatură în atmosfera liberă (și alte valori) calculați la 100 m trebuie să fie dați în sutimi de grad, deoarece o eroare în zecimi de grad la 100 m va duce la erori de câteva grade pentru temperatura însăși deja la câțiva kilometri de altitudine.

În alte cazuri, zecimile și sutimile de grad nu sunt necesare. Maximele și minimele absolute ale temperaturii sunt de obicei date în grade întregi. Aceste valori, obținute din observații unice, sunt mai puțin precise decât mediile. Temperatura de la suprafața solului, atât medie cât și extremă, este dată și în grade întregi, deoarece observațiile în sine nu sunt foarte precise.

Astfel, acuratețea valorii medii depinde de natura solicitărilor. De exemplu, o comparație a temperaturilor medii lunare cu o precizie de zecimi este importantă pentru agricultură, pentru balneologie și, în general, în cazul în care contează diferențele sistematice de temperatură care se repetă de la an la an. Este necesar să se calculeze foarte precis probabilitatea unei ploi de ploaie care poate spăla un terasament de cale ferată sau poate distruge un pod de un anumit design etc.

În alte cazuri, nu este necesară precizia zecimală. De exemplu, atunci când deserviți aerodromuri, în descrierile climatice disponibile public din diferite țări și regiuni.

2. Partea practică

meteorologice statistice atomosferice climatice

Găsim temperaturile medii în orașul Rubtsovsk din 1960 până în 1989 pentru luna august și le clasificăm.

Calculăm pasul: 0,64

Construirea unei histograme:

% integral

Găsim temperaturile medii în orașul Kolpașevo din 1960 până în 1989 pentru luna august și le clasificăm.

Găsiți pasul: 0,95

Găsim probabilitatea integrală:

% integral

Găzduit pe Allbest.ru

Documente similare

    Orientare pe sol cu ​​o busolă. Principalii factori de generalizare. Scop, subiecte și tipuri de hărți. Generalizarea caracteristicilor calitative și cantitative ale fenomenului cartografiat. Principalii indicatori cantitativi ai selecției: calificare, normă.

    lucrare de control, adaugat 14.11.2010

    Perioadele climatice care alcătuiesc Holocenul târziu (superior) la scară geologică. Istoria omenirii pe fondul schimbărilor naturale și climatice. Dinamica climei naturale a trecutului geologic (în Precambrian, Paleozoic, Pleistocen și Holocen).

    lucrare de termen, adăugată 11.11.2013

    Istoria explorării Antarcticii. Caracteristicile structurii geologice a continentului, dimensiunea calotei sale de gheață. Activitatea seismică a continentului. Caracteristicile proceselor climatice și meteorologice. Apele interioare, flora și fauna.

    test, adaugat 23.11.2010

    Caracteristicile depozitului. Analiza indicatorilor de dezvoltare a obiectului UV1 al câmpului Van-Eganskoye, performanța stocului de sondă și implementarea deciziilor de proiectare. Caracteristicile proiectului „Implementarea fracturării hidraulice”, principalii săi indicatori tehnici și economici.

    teză, adăugată 03.11.2013

    Caracteristicile câmpului petrolier Talinsky. Depuneri ale formațiunii Tyumen pe suprafața erodata a subsolului. Caracteristicile straturilor productive. Compoziția petrolului și a gazelor. Indicatori cheie în diferite stadii de dezvoltare a câmpului Talinskoye.

    lucrare de termen, adăugată 02.02.2014

    Conceptul întreprinderii producătoare de petrol și gaze și servicii OAO Tatneft. Principalii indicatori tehnici și economici care caracterizează activitatea întreprinderii, structura organizatorică a acesteia. Caracteristicile procesului de producție în producția de petrol, operațiuni de foraj.

    raport de practică, adăugat la 28.05.2014

    Conceptul de sondaj ca ansamblu de măsurători efectuate pe teren în scopul realizării unei hărți sau plan a zonei. Rețele geodezice de stat. Caracteristicile sondajului teodolit. Metode de cercetare taheometrică. Prelucrare de birou a măsurătorilor pe teren.

    rezumat, adăugat 27.08.2011

    Elaborarea orarului rutier-climatic, dezvoltarea lipsei drumurilor de primăvară și toamnă. Descrierea abstractă a fenomenului atmosferic. Pobudova rosi vіtrіv. Determinarea caracteristicilor conținutului de umiditate al vântului. Procese adiabatice în atmosferă, gradient uscat-adiabatic.

    lucrare de termen, adăugată 23.11.2014

    Metoda potențialelor de polarizare induse, studiul naturii apariției lor. Semne calitative directe de identificare a rezervorului, principii, metode tradiționale și netradiționale de determinare a valorilor limită ale caracteristicilor, distribuția porozității.

    test, adaugat 13.05.2015

    Procese și fenomene de alunecare de teren. Elaborarea unor măsuri fundamentate de stabilizare a versanţilor. Cauze, factori și procese care formează fenomene de alunecare de teren. Identificarea caracteristicilor regionale și clasificarea alunecărilor de teren. Principalele regiuni de alunecare de teren din Crimeea.

Temperatura aerului depinde îndeaproape de cantitatea de radiație solară totală și, prin urmare, mai întâi scade în direcția de la ecuator la pol. Temperatura medie anuală a aerului în Ucraina variază de la +11°, .. +13°C în sud până la +5°...+7°C în nord.

Temperatura medie a lunii cele mai reci (ianuarie) variază de la -7 ° ... -8 ° С în nord-estul țării până la 0 ° С pe coasta de sud a Crimeei și +2 ° С lângă Sevastopol. În unii ani, se înregistrează o scădere a temperaturilor medii lunare până la -15 ° C

În luna caldă (iulie), temperatura medie lunară pe teritoriul plat al Ucrainei variază de la aproape +17 ° ... +19 ° С în nord-vestul și nordul țării până la +22 ° ... +23 ° С în regiunile sudice ale Mării Negre și Azov, pe peninsula Crimeea.

Diferența de temperatură dintre lunile reci și cele calde (amplitudinea anuală a temperaturilor medii) se modifică de la vest (+18 - (-4) - 22) spre est (+21 - (-7) la 28). Această caracteristică a climei este asociată cu o scădere a impactului asupra acesteia în aceeași direcție a Oceanului Atlantic. În același timp, influența regiunilor centrale ale continentului eurasiatic este în creștere.

Creșterea continentalității climatice de la vest la est este confirmată și de faptul că temperaturile minime absolute (aproximativ -42 ° C) sunt observate în est și maxime absolute (+41 ° C) și în estul și sud-estul Ucrainei.

Pe teritoriul plat al Ucrainei, cantitatea anuală de precipitații variază și de la vest la est (de la 700 mm în vestul Podolsk Upland până la 400 mm sau mai puțin în regiunile de coastă sudice). Acesta este un alt semn al continentalității în creștere a climei.

Cantitatea de precipitații este distribuită neuniform de-a lungul anotimpurilor. Pe vreme caldă, cad de 2-3 ori mai mult decât pe vreme rece. O excepție este coasta de sud a Crimeei, unde precipitațiile apar mai ales în sezonul rece. Acest lucru se datorează faptului că vara predomină aici presiunea ridicată și mișcarea în jos a aerului.

Cantitatea maximă de precipitații în cea mai mare parte a teritoriului Ucrainei cade în perioada iunie-iulie, iar în iunie crește brusc față de luna mai.

Diferit pe teritoriul Ucrainei este numărul mediu de zile cu precipitații. În sudul Mării Negre, variază de la 5 la 9, iar în părțile de nord și de vest ale țării - de la 10 la 16 zile pe lună. Majoritatea se întâmplă iarna, iar mai puțin în august-septembrie.

În nord-vestul Ucrainei, evaporarea este ceva mai mică decât cantitatea de precipitații, astfel încât acest teritoriu are umiditate suficientă și chiar excesivă. În Carpați și Munții Crimeei, coeficientul de umiditate este mult mai mare decât unu. În regiunile de sud și sud-est ale țării, dimpotrivă, rata de evaporare depășește semnificativ cantitatea anuală de precipitații și, în consecință, nu există suficientă umiditate.

Vizualizări