Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Условия формирования и и разработка метода прогноза нагонов в северной части Японского моря Фирсов Павел Борисович

Условия формирования и и разработка метода прогноза нагонов в северной части Японского моря
<
Условия формирования и и разработка метода прогноза нагонов в северной части Японского моря Условия формирования и и разработка метода прогноза нагонов в северной части Японского моря Условия формирования и и разработка метода прогноза нагонов в северной части Японского моря Условия формирования и и разработка метода прогноза нагонов в северной части Японского моря Условия формирования и и разработка метода прогноза нагонов в северной части Японского моря Условия формирования и и разработка метода прогноза нагонов в северной части Японского моря Условия формирования и и разработка метода прогноза нагонов в северной части Японского моря
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Фирсов Павел Борисович. Условия формирования и и разработка метода прогноза нагонов в северной части Японского моря : ил РГБ ОД 61:85-11/66

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I. Основные направления в разработке методов расчета и прогноза апериодических колебаний уровня моря 9

ГЛАВА II. Физико-статистическое исследование непериодических колебаний уровня на побережье в северной части японского моря 29

2.1. Физико-географическое описание условий формирования непериодических колебаний уровня Японского моря 29

2.2. Исследование статистической структуры непериодических колебаний уровня Японского моря 37

2.2.1. Выделение непериодической составляющей из суммарных колебаний уровня на побережье Японского моря 38

2.2.2. Основные статистические характеристики непериодических колебаний уровня 47

2.2.3. Корреляционно-спектральный анализ непериодических колебаний уровня 60

2.2.4. Пространственно-временная взаимосвязь непериодических колебаний уровня на побережье Японского моря 75

ГЛАВА III. Исследование взаимосвязи колебаний уровня японсжого моря с полями атмосферного давления 89

3.1. Анализ исходной информации о синоптических процессах и колебаниях уровня 93

3.2. Исследование механизма формирования непериодических колебаний уровня Японского моря 104

3.3. Прогноз нагонов по полю атмосферного давления 133

Заключение 143

Быв оды 143

Литература

Введение к работе

Задача изучения и предсказания колебаний уровня, вызванных метеорологическими условиями, на побережье дальневосточных морей СССР имеет важное народнохозяйственное и научное значение. Развитие.прибрежного рыболовства, гидротехническое строительство, проведение рейдовых грузовых операций в порт-пунктах и геологические изыскания в северной части Японского моря во многом зависят от текущей и прогностической информации о штормовых нагонах.

Нагоны в данном регионе относятся к опасным явлениям и в сочетании с приливом, штормовым волнением и сейшами являются помехой при выполнении инженерных и народнохозяйственных работ и снижают их эффективность.

Так во время шторма в Японском море 15 сентября 1976 года. северо-восточный ветер достиг силы 23 м/сек и более, в северной части моря развилось штормовое.волнение высотой до 4-6 м. В результате наложения волн нагона, прилива и сейшевых колебаний уровень в пункте Рудная Пристань превысил критическую отметку,- при которой штормовые волны, непрерывно обрушиваясь на берег, размыли заготовленный песок около 1000 т и выбросили 2 плашкоута на побережье.

Б бухте Находка 15 сентября Ї954 года в результате совместного действия ветрового нагона, прилива и штормового волнения произошло затопление. складов в северной части порта.

. В условиях развитого штормового волнения и сгонно-нагонных колебаний уровня в портах Находка и Холмск возникает такое опасное явление природы, как тягун, при котором происходят навалы судов на причальные стенки, обрывы швартовых канатов

и др. Во время шторма 14-15 декабря 1980 года в порту Холмск отмечался тягун: разрушен причал, суда, стоявшие в ковшах, получили повреждения.

Как следует из вышеизложенного, нагоны и явления тягува вызываются одной общей причиной, которой являются выходы циклонов и тайфунов на акваторию Японского моря. В результате этого наносится ущерб предприятиям и судам.

С другой стороны, исследование природы нагонов позволяет получить представление о механизме энергообмена между атмосферой и морем. Это особенно важно для создания методов прогноза таких гидрологических характеристик как температура и соленость воды, а также течений и явления тягуна.

В настоящее время штормовые нагоны на побережье Японского моря недостаточно исследованы.

Поэтому изучение условии возникновения штормовых нагонов и разработка.на этой основе метода их прогноза в северной части Японского моря представляет собой актуальную задачу как в научном, так и в .практическом отношении.

Литературы по исследованию.и расчету нагонов в северной части Японского моря практически нет, кроме работ С. И. Кан /1949/ и Р. А. Деевой /1976/, посвященных расчету среднесуточных колебаний уровня и краткому описанию режима непериодических колебаний уровня разной продолжительности в некоторых пунктах побережья.

К настоящему времени накоплены обширные данные наблюдений за уровнем моря и атмосферными процессами, которые могут служить надежной основой для исследования и создания метода прогноза штормовых нагонов.

Основные представления о природе колебаний уровня во время

нагонов получены как в нашей стране, так и за рубежом с помощью численных решений гидродинамических уравнений теории мелкой воды и статистических методов исследования взаимосвязи уровня моря с метеорологическими условиями.

В практике прогноза колебаний уровня моря широкое применение нашли физико-статистические методы, основанные на соответствующих физических гипотезах. Обоснование гипотез осуществляется на основе анализа наблюдений за уровнем моря и обуславливающих его факторов. Помимо этого, в физико-статистических схемах используются фактические наблюдения за уровнем моря, являющегося интегральной характеристикой совместного влияния атмосферных полей и местных орографических особенностей побережий и аквато-тории морей.

Цель диссертационной работы состояла в разработке метода краткосрочного прогноза нагонов в северной части Японского моря, используя физико-статистические связи колебаний уровня с метеорологическигли факторами. При этом исследовалась возможность построения модели на основе существующих и априорных представлениях о механизме формирования нагонов,

.В соответствии с поставленной целью решаются следующие задачи:

исследовать статистическую структуру и пространственно-временную изменчивость непериодических колебаний уровня в северной части Японского моря;

исследовать возможный механизм формирования и развития нагонов в северной части Японского моря;

создать на основе проведенных исследований метод краткосрочного прогноза нагонов на побережье в северной части Японского моря.

Научная новизна работы заключается в том, что в результате проведенных исследований впервые разработан удобный в практическом отношении метод краткосрочного прогноза нагонов для северной части Японского моря, позволяющий рассчитывать все параметры нагонных повышений уровня (высоту и продолжительность нагона, время роста и спада уровня, продолжительность стояния уровня на максимуме). Предложены уравнения-для прогноза и восстановления уровня в тех пунктах побережья, где отсутствует необходимая гидрометинформация.

Б процессе исследования получены режимные характеристики нагонов по данным наблюдений за уровнем с 1943 по 1980 гг. Впервые для северной части Японского моря произведена оценка вклада отдельных составляющих в формирование экстремальных .. подъемов уровня. Проведено районирование побережья по интенсивности развития штормовых нагонов.

На основе изучения взаимосвязи колебаний уровня с метеоус
ловиями предложен возможный механизм образования и развития ...
нагонов для случаев выхода южных циклонов и тайфунов на аква
торию Японского моря. В рамках данной модели предпринята по
пытка объяснить причины возникновения явления тягуна в порту
Холмск. - . ..

Практическая ценность работы состоит в использовании, рас-. -считанных статистических характеристик нагонов для обслуживания режимной информацией различных потребителей, -

Метод краткосрочного прогноза штормовых нагонов, благодаря своей простоте и наглядности представления результатов, может найти применение не только в целях предупреждения о нагонах ... народнохозяйственных организаций, но и при расчетах максимальных отметок уровня при планирований и строительстве гидротех-

нкческих сооружений.

Некоторые результаты работы будут внедрены в Ш-ІУ кварталах 1984 г. в 403 ГМЦ ШФ. Разработанные в диссертации положения и прогностические схемы, режимные характеристики нагонов и возможный механизм их образования будут включены в раздел "Уровень Японского моря" научно-справочного пособия по дальневосточным морям и в дальнейшей работе над темой Ш.236.01.

Прогностические схемы после проведения оперативных испытаний можно рекомендовать отделу морских прогнозов гидрометцентра Приморского УГКС для составления прогнозов штормовых нагонов на побережье в северной части Японского моря.

Кроме того, прогностические схемы легко приспособить для составления прогнозов нагонов и на других дальневосточных морях, где велика повторяемость сильных штормов. Учет региональных особенностей достигается только заданием исходной информации по колебаниям уровня и полям атмосферного давления.

Диссертационная работа выполнена в Гидрометцентре СССР под руководством к.г.н. 3. К. Абузярова по теме Ш.236.01 (проект "Моря СССР") плана НИР и ОКР Госкомгидромета.

Автор считает своим приятным долгом выразить благодарность 3. К. Абузярову за постоянную помощь и внимание при написании работы.

Исследование статистической структуры непериодических колебаний уровня Японского моря

Надежность метода прогноза сгонно-нагонных колебании уровня приливного моря зависит от выбора наиболее информативных предикторов и от того, насколько точно произведено исключение из суммарных уровней его периодической составляющей - прилива.

Главная задача при выделении непериодических колебаний уровня аз суммарных заключается в выборе такого метода (либо комбинации методов) подавления приливных периодичностей, который в полной мере соответствовал бы региональным особенностям уро-венного режима в изучаемых пунктах побережья. В настоящее время ни в отечественной, ни в зарубежной литературе не предложен какой-либо универсальный метод подавления приливов. В данной работе исключение прилива осуществлялось двумя способшли с последующей оценкой их точности.

Первый основан на предварительном вычислении методом наименьших квадратов (МНК) /57, 84/ приливных колебаний за выбранный отрезок времени по программе, любезно предоставленной А. Б. Рабиновичем. Непериодические колебания получаются путем вычитания прилива из суммарного уровня. Второй способ состоит в применении линейных математических фильтров, позволяющих выделить непериодическую часть на приливных частотах. Оба подхода имеют свои преимущества и недостатки.

Точность предвычисления прилива по первому способу зависит от длины ряда наблюдений и числа гармонических постоянных, включаемых в расчет. Преимущество этого способа состоит в том, что он практически не искажает высоты и периоды непериодичес ких колебаний, содержащихся в исходном ряду.

Использование методов фильтрации /2, 15, 37, 53, 68, 98/ (второй способ) основано на осреднении с различными весами измеренных колебаний уровня за интервал времени, равный периоду прилива, или за моменты, в которых приливные уровни находятся в противофазе и поэтому их сумма, по крайне мере теоретическая, должна быть равна нулю /37/.

Общий недостаток второго способа состоит в том, что при осреднении происходит искажение периода и величины непериодической составляющей, особенно при совпадении временных масштабов прилива и выделяемых колебаний.

Также имеет место недостаток, свойственный некоторым видам фильтров, заключающийся в неполном исключений приливной составляющей, период которой более периода осреднения. В таком случае эффективность выбора метода фильтрации будет зависеть от характера приливов в изучаемых районах побережья.

Положительной стороной метода фильтрации является более высокая точность исключения прилива и использование при обработке более коротких рядов наблюдений, чем при применении первого способа .

При исключении прилива по первому способу подбор необходимого числа гармоник для расчета прилива производился по данным непрерывных пятимесячных рядов уровенных наблюдений за июль-ноябрь I95S-I957, 1968, І97І-Ї972 гг. Число задаваемых гармоник менялось от 8 до 21.

Затем рассчитывались спектры остаточных рядов и анализировались пики спектральных плотностей на приливных частотах (рис. 2.4). Если пики спектров уровня выходили за пределы спектров "шума", то комбинация гармоник для новых расчетов увеличивалась. В итоге наилучшее исключение приливных волн (суточных и полусуточных) было достигнуто при числе гармоник, равных 21, При этом достигалось достаточно высокое качество фильтрации приливов и в то же время не искажались параметры непериодических колебаний уровня.;

Операция сглаживания по второму способу основана на представлении любого сложного колебания в виде суммы синусоид со случайными амплитудами и фазами.; При этом находят такую систему множителей Свесов), которые будучи примененными к исходному ряду, "погасят" элементарные составляющие, имеющие частоту выше заданной. В общем виде любой фильтр можно представить как р=-п где Wp - последовательность весов, с которыми осуществляется сглаживание дискретного ряда уровней НК, К - номер отсчета уровня в ряду, Р - номер весов.; Обычно используют последовательность весов, удовлетворяющих условию четности Wp W-p (2.,2) и и нормировки TlWp- і (2..3) -и с тем, чтобы соответственно оставить неизмененными в сглаженном ряду фазы составляющих и среднее значение ряда;; В большинстве пунктов побережья Японского моря наблюдаются неправильные полусуточные приливы, что означает изменение в течение месяца периода приливных колебаний с полусуточных на суточные и наоборот

Основные статистические характеристики непериодических колебаний уровня

При расчетах ординат эмпирических индивидуальных и региональной кривых обеспеченности значения вероятности превышения (-Р и соответствующе значения приведенной переменной "У находились по таблицам /98/. Для каждого из пунктов определялся средний годовой максимум штормовых нагонов « , соответствующий {-9 = 0.43 или U = 0.578, после чего производилась нормировка ординат эмпирических кривых распределения. Затем ординаты индивидуальных безразмерных кривых обеспеченности наносились на клетчатку вероятностей двойного показательного.закона (рис. 2.6 Б). С целью учета нерепрезентативности (выборочной изменчивости) производился отбор однородных максимумов, используемых в дальнейшем для построения региональной функции распределения. Было установлено, что для построения региональной функции распределения используются все две выборки максимумов. Ординаты безразмерных кривых обеспеченности осреднялись для одинаковых вероятностей превышения и наносились на клетчатку вероятностей (рис. 2.6 Б) двойного показательного закона.

По виду кривой эмпирической региональной функции обеспеченности установлено, что для ее аппроксимации и экстраполяции приемлемо первое предельное распределение максимумов /98/. Параметры -г и U первого предельного распределения вычислялись по методу моментов /27/. Все расчеты представлены в.таблице 2.2.

В таблице 2.2 приняты следующие обозначения: N - число членов ряда, М9ф- эффективная длина выборки, 53S - средний годовой максимум нагонов, 4-Р - эмпирические вероятности превышения, Н - приведенная переменная, Т - период (лет) повторяемости, Kp - ординаты безразмерной теоретической функции распределения максимальных высот штормовых нагонов /27/.

Примечание. В числителе $р- ординаты теоретической функции распределения экстремальных уровней (высоты штормовых нагонов), в знаменателеб(р) доверительные интервалы теоретической функции распределения экстремальных уровней. Значения б (Кр) и б(1р) имеют знак " + ". - 51 ловно разделены на четыре группы: - высоты нагонов менее 40 см - слабые нагоны; - высоты нагонов в пределах 40-70 см - умеренные нагоны; - высоты нагонов в пределах 70-100 см - сильные нагоны; - высоты нагонов более 100 см - максимальные нагоны. Оказалось, что на данном участке побережья чаще всего наблю даются слабые и умеренные нагоны - не менее I раза в год. Ре же - I раз в 5-Ю лет - отмечаются сильные нагонн. Повторяемость максимальных нагонов совсем низка и не превышает I раза в 20 лет.

Анализ гистограммы внутригодового распределения нагонов (рис, 2.7) показал, что наибольшее число нагонов (около 20$) в том числе и максимальных наблюдается в августе - сентябре; в остальные месяцы количество нагонов примерно одинаково (5-6$), В зимние месяцы несколько возрастает (до 2%) повторяемость эксг тремальных нагонов. Распределение в течение года средних и максимальных высот нагонов в четырех пунктах побережья представлены в табл. 2,3

В летние месяцы отмечается не только небольшое количество нагонов, но и уменьшение средней и максимальной высот нагонов в сравнении с осенне-зимними. Обращает на себя внимание тот факт, что средние высоты нагонов в январе - марте примерно соответствуют высотам в августе - ноябре. Однако наиболее опасные подъемы уровня наблюдаются не в зимние месяцы, а в августе - сентябре. Возможное объяснение этому факту состоит в следующем.

Как известно, нагоны происходят на фоне сезонной изменчивости уровня, У материкового побережья Японского моря максимумы средних месячных уровней наступают в июле - сентябре, а минимальные уровни приходятся на январь - февраль /64/, Кроме того, в августе - сентябре преобладающие ветры восточных румбов /72/ являют ся нагонными для пунктов Рудная Пристань - Золотой побережья Японского моря. Результаты сопоставлений направлений ветра и нагонов (табл. 2.4) показывают, что наибольшее количество нагонов наблюдается при ветрах северо-восточных (28.2$), восточных (27.4$) и юго-восточных (17.8$) направлений.

Данные табл. 2.4 хорошо согласуются с работами /44, 45, 76/, где определены типы и траектории циклонов и тайфунов, вызывающих штормовые ветры восточных румбов на побережье Приморья. Наиболее часто барические образования выделенных типов выходят на акваторию Японского моря в августе - ноябре. Подводя итог, можно отметить, что максимумы суммарных колебаний уровня при одинаковой высоте нагонов больше в августе - сентябре, нежели в январе - марте.

Важный практический и научный интерес представляет изучение временного хода нагонов в исследуемом районе побережья. Получены они следующим образом. Для каждого пункта побережья, а их для анализа было взято семь, был составлен архив ежечасных повышений уровня на периоды штормовых ситуаций. Затем из архива последовательно выбирались отклонения уровня от средних месячных.

Признаком начала или конца последовательности служила величина отклонения, равная б« средних месячных уровней. Количество случаев нагонов, принятых для расчетов, колебалось от 31 до 157 в зависимости от длины ряда наблюдений каждого пункта побережья. По выбранным последовательностям подсчитывались повторяемости отметок максимального уровня, фазы и периоды нагонов. Кроме того, определялись средние характеристики нагонов: средние высоты и периоды, средняя продолжительность стояния уровня на максимуме и время подъема и спада уровня. Эти результаты приведены в табл. 2.5.

Исследование механизма формирования непериодических колебаний уровня Японского моря

Исследование взаимосвязи непериодических колебаний уровня с коэффициентами разложения барических полей по ежф.: производилось но модели спектральной регрессии с двумя входами:, У ft) = а + В у Ъв ft) + Bvy bY ft) (3.6) где Вг ft)j Bv(i) - значения коэффициентов разложения барических долей по е.о.ф.,; Бгу,Буу - значения угловых коэффициентов регрессии.

Входными параметрами модели служили первые пять коэффициентов разложения Bj, Bg В5 , fo, , 3s" и значения изменений во времени среднего по морю атмосферного давления ( Во ) ,взя-тых в различных комбинациях., Адекватность модели реальным условиям проверялась сопоставлением наблюденных колебаний уровня и рассчитанных и из всей совокупности коэффициентов выбирались те, которые наилучшим образом восстанавливали ход уровня.!

Значения угловых коэффициентов регрессии получаются путем решения системы линейных алгебраических уравнений вида /69/ : - где К - порядкоГе номер, ординат функции спектральной и вза-имной спектральной плотности; \п - максимальный сдвиг автокорреляционной функции; (} ) - функция, равная 0.5 при К=0 и К=т и I при всех остальных случаях; Czv Czy vu -действительные части функций взаимной спектральной плотности; &и Л - спектральные плотности входных процессов; iSe -спектр шума для системы с двумя входами: е Ос) - $цСк) - b\i v Л С -) - 0 2 МО {зт где u - спектральные плотности исследуемого процесса Ц(ч ; Bogy и B{fVj2 " коэффициенты регрессии, определяемые способом наименьших квадратов: B.,».tf = в» ( » Л (3.18) где dutizfiv - среднеквадратические отклонения процессов; г#; ty/ v парные коэффициенты корреляции.

Спектральные и взаимные спектральные плотности исследуемых временных рядов уровня ж коэффициентов разложения по е.о.ф. определялись посредством преобразования Фурье от автокорреляционных и взаимных корреляционных функций. Максимальный сдвиг \п равнялся 600 часам. &яя сглаживания оценок спектральных и взаимных спектральных плотностей применялся фильтр Бартлетта /68 /. Доверительные интервалы для спектральных плотностей принимались на основе гипотезы о - распределении сглаженных оценок, исходя из 90#-ЕОЙ доверительной вероятности.

Расчеты функций когерентности и сдвига фаз, а также определение доверительных интервалов для сдвигов фаз исследуемых процессов выполнялось по методике Бендата и Пирсола /16 /. Пороговые значения коэффициентов когерентности f , устанавливающими с заданным уровнем значимости неслучайный или случайный вид связи процессов 13(,( и 4(b) на фиксированной частоте , рассчитывались по формуле Іудмзяа /83 / : j Vl- Г (3.20) где V - число степеней свободы уровень значимости принимался равным 0.1. По алгоритму модели спектральной регрессии /69/ (3.7)-(3.19) была составлена программа на языке Фортран-1У и все расчеты выполнены на ЭВМ "СУВЕЯ -172". Прежде чем переходить к анализу взаимосвязи колебаний уровня с коэффициентами разложения, отметим следующее обстоятель ство. В результате амплитудной или фазовой модуляции отдельных периодов происходит появление добавочных боковых полос в окрестностях несущей частоты. Если провести доверительные границы спектральной плотности, то можно сделать ошибочные выводы о случайном происхождении тех или иных пиков", хотя в действительности они могут соответствовать неразрешенным по частоте периодич-ностям /36/. В данном случае это было учтено, и анализу подвергались оценки спектров уровня с недостаточной разрешенностью соседних энергонесущих зон, если им соответствовали четко выделенные периодичности в колебаниях коэффициентов

Рассмотрим последовательно характер взаимосвязи непериодических колебаний уровня с коэффициентами разложения по е.о.ф. полей давления за август-декабрь 1968 и 1972 гг. /114/.

Спектральные плотности гидрометеорологических параметров в августе-декабре 1968 г. (рис. 3.5 и Приложение) имели следующие особенности: - в синоптическом диапазоне частот 0.28 - 0.18 цикл/сутки (3.6 - 5.5 суток) отмечено соответствие общих энергонесугцих зон в оценках спектров колебаний уровня в пунктах Находка, Рудная Пристань, Золотой, Советская Гавань и Холмск и спектров колебаний коэффициентов В ± , E g, причем общая энергия коэффициента Ъ{ превышает в несколько раз энергию колебаний коэффициентов В0, Ё 2 , В5 , В/,, Е 5 ; - в пунктах Золотой, Советская Гавань и Холмск (рис. 9 А, Б и рис. 10 А Приложения) четко выражены общие энергонесущие пики спектров колебаний уровня и коэффициента ОІ на частоте 0.38 цикл/сутки (2.6 суток) ;

Прогноз нагонов по полю атмосферного давления

Физической гипотезой предлагаемого метода расчета служит предположение, что изменения во.времени колебаний уровенной поверхности Японского моря зависят в основном от взаимодействия ветровых полей и длинной вынужденной барической волны, распространяющейся при смещении циклонов и тайфунов..

В соответствии с этими соображениями в качестве прогностической модели при разработке физико-статистического метода прогноза максимумов нагонов принято выражение: где &i - коэффициенты регрессии; О - свободный член; 3 - коэффициенты разложения полей давления по е.о.ф., относящиеся к моменту Т ; ф - заблаговременность прогноза; A$(b Zi) - значения уровня в отклонениях от среднего месячного, взятого в момент времени І Ті9 где = 6-12 часам".

Член уравнения йШ %) учитывает инерцию колебаний уровня, которая неявным образом отражает и эффект длинной барической волны. Для пунктов побережья инерция проявляется в течение 6-12 часов, на этом временном интервале коэффициенты корреляции между последующими и предыдущими значениями уровня равны в среднем 0.75-0.85.

Метод пошаговой регрессии, выбранный для расчетов коэффициентов йі и d уравнения (3.23) несколько отличается от традиционных методов множественной регрессии.

Сущность метода заключается в том, что он позволяет еще до оценки прогноза на зависимом и независимом материалах определить, с какой достоверностью и с каким сочетанием аргументов выбранная модель отвечает реальным условиям /103/. В расчетах колебаний уровня по четырем пунктам (Находка, Рудная Пристань, Терней, Золотой) использовалось по 10 аргументов, т.е. счет производился по 10 шагам. На каждом шаге проверялась адекватность модельного уравнения (3.23) регрессии в зависимости от числа введенных переменных. Для этого рассчитывались экспериментальные значения критерия Фишера Рэ , которые затем сравнивались с критическими значениями F к4 % , определенными по таблицам /96/. Аналогично проверялась значимость оценок коэффициентов регрессии, полученными на каждом шаге по параметру Стыо-дента if id который также сравнивался с теоретическими табличными значениями /96/. Уровень значимости J при этом выбран равным 0.05. Критерии 1 й Лі 1 п?нктов Находка, Рудная Пристань, Терней, Золотой при разном сочетании введенных переменных, участвующих в расчетах, приведены в таблице 3.10.

Если экспериментальная оценка параметра Фишера Рэ превышает табличное F{p,iKo то уравнение регрессии можно считать значимым. В случае, если Тэ к то считается что коэффициенты уравнения регрессий отражают неслучайный вид связи.

Из табл. 3.10 видно, что для пунктов Находка и Терней три входных параметра, для пункта Рудная Пристань - 2 входных параметра, а для пункта Золотой - 5 входных параметров обеспечивают доверительную вероятность уравнения регрессии на 95. В таблице 3.II представлены полученные уравнения регрессии для четырех пунктов побереш я.

Анализ полученных уравнений показал, что в пунктах Находка и Рудная Пристань доминирующий вклад в формировании нагонов вносит инерционный член и первые коэффициенты разложения ( В 2 &з )» несущие в cede значительную информацию о развитии атмосферных процессов. В более северных пунктах побережья (Терней, Золотой) наряду с инерционным членом и первыми коэффициентами разложения ( В , Вд ) определенное влияние на развитие штормовых нагонов оказывают и более высокие коэффициенты разложения ( В 4 Bg ), отражающие, по-видимому, специфику местных ветровых условий. Данное обстоятельство подтверждает высказанное в параграфе 3.2 предположение о главенствующей роли в формировании высот нагонов длинноволнового эффекта барической волны и первых коэффициентов разложения, при этом более высокие коэффициенты разложения лишь в какой-то мере дополняют общий ход развития нагонов.

Оценки качества методических и инерционных прогнозов /55, 70/ производились на зависимом и независимом материалах наблюдений (табл. 3.12). Исходным материалом для расчета уровней на независимом ряду послужили десять случаев значительных нагонов в каждом пункте.

Превышение обеспеченности прогнозов максимумов нагонов по методу пошаговой регрессии в сравнении с инерционными в среднем на 30-40 указывает на возможность применения предлагаемого метода в оперативной практике.

Для удобства вычислений значительных нагонов в оперативной работе, не прибегая при этом к расчетам новых коэффициентов разложения по е.о.ф., расчетные уравнения можно преобразовать следующим образом /55/.

Похожие диссертации на Условия формирования и и разработка метода прогноза нагонов в северной части Японского моря