Введение 3
1. Описание объекта исследования 4
1.1 Физико-географическая характеристика Финского залива 4
1.2 Климатические условия Финского залива 7
1.3 Ледовый режим Финского залива 9
2. Методология 14
2.1 Первичная статистика 14
2.2 Расчет эмпирической функции распределения 15
2.3 Тренд 16
2.4 Функция спектральной плотности 17
2.5 Расчет автокорреляционной функции 17
2.6 Выводы по главе 19
3. Анализ результатов изменчивости физических характеристик льда 20
3.1 Расчет первичной статистики 20
3.2. Эмпирическая функция распределения и проверка её соответствия 26
нормальному закону 26
3.4 Расчет функции спектральной плотности 35
3.5 Автокорреляционная функция 43
3.6 Выводы к главе 54
Заключение 56
Список использованной литературы 57
Финский залив является замерзающим заливом и омывает берег города Санкт-Петербург, где располагается крупный морской порт. Ледовые условия Финского залива являются определяющими для прохождения морских судов в зимнее время.
Поэтому мониторинг и прогнозирование ледовой обстановки является актуальной задачей для обеспечения судоходства в данном регионе.
Целью данной работы является прогнозирование дат образования льда на акватории ее полное очищение ото льда и др. с помощью статистических методов.
Решаемые задачи:
1. Формирование общего представления о ледовых фазах Финского залива.
2. Подготовка исходных данных с помощью проведения определенных статистических расчетов (описательная статистика, график временного хода, двумерная гистограмма, тренд, функция спектральной плотности, автокорреляционная функция).
3. Оценка возможности прогноза дат, характеризующих наступление определенной фазы льда и использованием статистических методов.
4. Сравнение и анализ полученных результатов.
В качестве объекта исследования в данной работе выбран город Приморск, находящийся в восточной части Финского залива.
Исходными данными в данной работе служат даты:
• окончательного замерзания, отсчитанные от 30.11 с 1950 - 2005 гг.
• окончательного очищения акватории ото льда, отсчитанные от 31.03 с 1928 - 2006 гг.
• первого появления льда, отсчитанные от 31.10 с 1927 - 2005 гг.
• первого полного замерзания, отсчитанные от 30.11 с 1950 - 2006 гг.
• первого взлома припая, отсчитанные от 31.03 с 1950 - 2005 гг.
• устойчивого появления льда, отсчитанные от 30.11 с 1950 - 2005 гг.
В данной ВКР проводились расчеты и описание ледовых фаз на Финском заливе в районе г. Приморск. Финский залив является самым большим заливом Балтийского моря, и очень интересный объект для изучения. Получение данных о ледяной обстановке на Финском заливе является очень важным параметром, т.к. здесь находиться крупный морской порт, и данная информация является необходимой для прохождения морских судов.
Данные о ледовой обстановке на Финском заливе были статистически обработаны. Полученные результаты были проанализированы и можно приди к следующим выводам.
Анализируя полученные результаты, можно сделать вывод о том, что рассматриваемый физический процесс формируется под большим воздействием различных факторов из-за, что объясняется географическим положением Финского залива, из-за этого статистический анализ данных не всегда можно считать достаточно корректным. Данные ряды не гармонические об этом говорит плохое описание исходного ряда суммой гармоник. Также наблюдается отсутствие трендовой компоненты для всех 6 рядов значений. Подвергая данные ряды автокорреляции можно сделать вывод что спрогнозировать получилось даты первого полного замерзания с заблаговременностью 3 года и даты устойчивого появления льда с заблаговременностью 12 лет. Данные модели не должны хорошо описывать исходный ряд, но исходя из рисунков 46 и 49, данные модели хорошо его описывают.
