Введение 3
Глава 1 Организация проведения метеорологических наблюдений на метеорологической станции Константиновский 5
1.1 Обзор исследований и разработок по теме 5
1.2 Общая характеристика Мыса Константиновский 6
1.2.1 География и климат в районе метеорологической станции
Константиновский 10
1.2.2 Техническое оснащение метеорологической станции Константиновский 10
1.2.3. Методика проведения метеорологических наблюдениям 14
Глава 2 Формирование архива метеорологической информации 17
Глава 3. Анализ временных рядов метеорологических величин 18
3.1. Характеристика временных рядов 18
3.2. Анализ временных рядов 19
Литература
Предсказание погоды с научной точки зрения - одна из сложнейших задач физики атмосферы. Существуют различные методы для прогнозирования метеорологических явлений и их величин, например, синоптические, численные, статистические методы, но в полном объеме ни один метод не обеспечивает пока точного прогноза. Именно поэтому исследования в области прогнозирования погодных условий являются важными и полезными, а тема - актуальной.
Температура воздуха у поверхности земли является одной из важнейших метеорологических величин. Без знания фактического значения этой метеорологической величины, а также ее прогностического значения трудно себе представить жизнь и хозяйственную деятельность современного общества. В своей повседневной жизни мы интересуемся прогностическим ее значением вечером, планируя как свою одежду, так и свою работу, если она будет протекать на открытом воздухе. Утром мы выясняем фактическое значение этой температуры, тем самым уточняя ее прогностическое значение. В своей хозяйственной деятельности трудно себе представить тот случай, когда этот метеорологический параметр или его прогноз различной заблаговременности не учитывался бы в той или иной мере. Это коммунальные службы, авиация, дорожные службы, прогностические подразделения гидрометеослужбы, строительство, энергетика и многие другие виды хозяйственной деятельности /1,2/.
Все выше сказанное определяет важность и актуальность исследования «поведения» временных рядов /3/ приземных значений температуры воздуха и этим же определяется актуальность и практическая значимость данной работы.
Цель дипломной работы - изучение возможности прогнозирования метеопараметров по их временным рядам и, в идеале, формирование и отработка на их основе методики расчета краткосрочного прогноза погоды. Такие временные ряды предоставляются, в частности, автоматизированными метеостанциями типа VantagePro 2 [2]. Одна из таких установлена на Мысе Константиновский.
Данная работа заключается в анализе и использовании временных рядов метеовеличин для создания модели прогноза погоды адаптированной под регион Ненецкого автономного округа.
Задачи, решаемые в работе:
• изучение литературных источников по методам прогнозирования по временным рядам;
• сбор и анализ метеоданных для установления статистических закономерностей;
• разработка математической прогностической модели;
• разработка системы прогнозирования, оценка ее адекватности.
Объектом исследования является система метеорологических показателей Мыса Константиновский.
Предметом исследования являются модели прогнозирования погоды.
Методы исследований - визуальный, статистический и спектральный анализ данных, метод ложных соседей определения аргументов модельных функций, методы аппроксимации функций многих переменных с помощью обобщенных многочленов, радиальных базисных функций, искусственных нейронных сетей и т.д.
Работа состоит из Введения, трех глав, заключения.
В первой главе мы рассматриваем обзор исследований и разработок, даем общую характеристику нашего объекта, в данном случае Мыс Константиновский,
1. Безручко Б.П., Смирнов Д.А. Математическое моделирование и хаотические временные ряды. Саратов: ГосУНЦ «Колледж», 2005. - 320 с.
2. Горбань А.Н. Функции многих переменных и нейронные сети // Соросовский образовательный журнал. 1998. № 12. С. 105-112.
3. Гордин В.А. Математика, компьютер, прогноз погоды. Л.: Гидромтеоиздат, 1991.
4. Гриценко А.В. Использование локальных метеостанций для прогноза погоды. Метеокомплекс VANTAGE PRO 2. - Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов 2009 / Материалы VIII международной научной конференции аспирантов и студентов. - Донецк, ДонНТУ - 2009.
5. Гриценко А.В. Прогнозирование метеопараметров по временным рядам. - Компьютерный мониторинг и информационные технологии 2008 / Материалы IV международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Донецк, ДонНТУ - 2009.
6. Дроздов О.А., Васильев В.А. и др. Климатология. - Л.:Гидрометеоиздат, 1989. - 568 с.
7. Дымников В.П., Филатов А.Н. Основы математической теории климата, М.: ВИНИТИ, 1994.- 254 с.
8. Заенцев И.В. Нейронные сети: основные модели. Воронеж, 1999. 76 с.
9. Исаев А.А. Статистика в метеорологии и климатологии. - М.:Изд-во МГУ, 1988. - 245 стр.
10. Кобышева Н.В., Наровлянский Г.Я. Климатологическая обработка метеорологической информации. - Л.: Гидрометеоиздат, 1978. - 96 с.
11. Кому и зачем нужен прогноз? Статья.
Источник: http://www. primpogoda.ru/articles/prosto_o_pogode/komu_i_zachem_nuzhen_prognoz/
12. Кэйри П., Берк К. Анализ данных с помощью MicrosoftExcel. - М.: Изд- во «Вильямс», 2005. - 560 с.
13. Лосев К.С. Климат: вчера, сегодня... и завтра? - Л.:Гидрометеоиздат, 1985.- 176 с.
14. Малинецкий Г.Г., Потапов А.Б. Современные проблемы нелинейной динамики. М.: Эдиториал УРСС, 2000. 336 с.
15. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. Часть 2. Обработка материалов метеорологических наблюдений.- Спб.:Гидрометеоиздат, 2000 - 48 с.
16. Немного истории о метеорологии. Статья.
Источник:http://www.primpogoda.ru/articles/prosto o pogode/o meteorologii/
17. Носач В.В. Решение задач аппроксимации с помощью персональных компьютеров. - М.: МИКАП, 1994. - 382 с.
18. Сергин В.Я. Сергин С.Я. Системный анализ проблемы больших колебаний климата и оледенения Земли. - Л.: Гидрометеоиздат, 1978. - Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. статистический анализ данных на компьютере.- М.: ИНФА-М, 1998. - 528 с.
19.Чернышева Л.С., Платонова В.А. Закономерности временных изменений характеристик термической структуры холодного полугодия и их практическое использование. - Владивосток.: Изд-во ДВГУ, 2008. - 86 с.