Тема: Оценка временной изменчивости метеорологических временных рядов, полученных на метеорологической станции М-2 Парабель

Ещё в глубокой древности люди интересовались вопросами погоды. Тогда от погоды в значительной мере, чем сейчас зависела жизнь и деятельность человека. Исторические летописи доносят до нас описания чрезвычайных явлений погоды. Наши летописцы в полном смысле слова первые метеорологи на Руси. Метеорология имеет весьма большое значение для различных отраслей народного хозяйства, так как с погодой связано успешное проведение многих мероприятий - ведение сельского и лесного хозяйства, строительство различных сооружений, планировки городов, для авиации, сухопутного и водного транспорта и т.д... Первые наблюдения с помощью приборов стали производиться около середины XVII века. В России регулярные метеонаблюдения при помощи приборов были организованы в 1724 году в городе Санкт- Петербурге, а в XIX веке почти во всех государствах существовала сеть метеостанций. В настоящее время эта сеть в России находится в ведении Росгидромета. Многие метеостанции организуются со специальной целью - на них производятся ещё дополнительные, специальные наблюдения. Это сельскохозяйственные, авиаметеорологические, морские, полярные, лесные, горные, курортные станции и т. д... Своевременный учет гидрометеорологической информации позволяет снижать ущерб от опасных явлений погоды и лучше использовать в производственных целях благоприятные погодные условия - повышать урожайность сельскохозяйственных культур, экономить топливо, сокращать сроки строительства, сроки доставки грузов и т.д.
Информация о сложившихся и ожидаемых погодных условиях всё шире используется в управлении производством, в строительном проектировании. Одной из основных задач территориальных управлений по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды и наблюдательной сети является обеспечение сохранности репрезентативности местоположения пункта наблюдений, достоверности результатов наблюдений и однородности их рядов.
К сожалению не все опасные явления в настоящее время подвластны прогнозированию. Современная система организации
гидрометеорологических наблюдений и научного прогнозирования Росгидромета позволяет предсказывать, как правило, крупномасштабные опасные явления, охватывающие значительные территории, а местные опасные явления, связанные с активной летней конвекцией, предсказывается хуже. Причиной таких ситуаций является изреженность наблюдательной гидрометеорологической сети в России и особенно в Сибири, что ограничивает поступающую информацию в синоптические отделы.
Экономические потери от роста повседневной изменчивости условий погоды значительно превышают и без того огромные суммы убытков, возникающих каждый год по причине стихийных бедствий.
Вследствие, возрастают требования к гидрометеорологическому обеспечению, а точнее к качеству предоставляемой потребителю информации.
Эффективное достижение таких требований возможно лишь средствами, которые на данное время принято называть «высокими технологиями».
На сегодняшний день в Гидрометеорологичесой службе почти полностью осуществлена комплексная автоматизация метеостанций, которая включает в себя автоматические системы сбора и обработки первичной метеорологической информации, т. е. автоматизацию процессов, выполняемых персоналом гидрометеорологических станций.
...
Купить

В ходе данной работы изучены принципы работы автоматической метеорологической станций, а особое внимание уделено работе станции в разные сезоны года. Т.к. станция является специализированной, была рассмотрена её специфика, назначение и тактико-технические
характеристики.
Конкретно для данного исследования была выбрана АМК, расположенная в селе Парабель, Томской области.
По полученному со станции архиву измерений выполнена основная часть работы - их анализ.
В первую очередь, временные ряды подлежали контролю качества, были обнаружены разрывы и выбросы, после чего произведено их устранение.
Далее были рассчитаны показатели описательной статистики, по их значениям определено, что некоторые ряды являются стационарными, а некоторые не являются таковыми.
Затем были построены гистограммы временных рядов для оценки эмпирической функции распределения. Обнаружено, что распределение является близким к нормальному, т.е. основная масса наблюдений меньше среднего значения.
В ходе определения параметров временного тренда выявилось, что он недостаточно хорошо описывает временные ряды по причине их цикличности.
Последним этапом исследования стал спектральный анализ, который показал, что основными гармониками четырех сезонов года являются разные периоды, соответствующие суточному ходу этих сезонов.
Таким образом, проанализировав измерения, полученные от АМК, можно сказать, что данная станция имеет целесообразную установку на данном участке. А также несёт существенный вклад в систему
прогнозирования, в обеспечения народного хозяйства, в решения вопросов безопасности населения.

Купить