Техника статистического моделирования полей параметров атмосферы
Б.1 Техника статистического моделирования полей ПА для высот от 0 до 30 км
Б.1.1 Модели пространственного распределения ПА на высотах от 0 до 30 км построены по данным многолетнего аэрологического зондирования атмосферы на глобальной мировой аэрологической сети с учетом закономерностей и особенностей статистически достоверно выявленной естественной изменчивости ПА по высоте, широте и долготе.
Б.1.2 Для анализа и моделирования использованы временные ряды срочных (ежедневных) данных аэрологических измерений параметров атмосферы: температуры, давления, скорости и направления ветра, а также высот изобарических поверхностей на сети аэрологических станций земного шара, распределение которых приведено в таблицах Б.1 и Б.2.
Таблица Б.1 - Исходные данные аэрологических измерений в северном полушарии
Объект наблюдений | Широта | ||||||||
0° | 10° СШ | 20° СШ | 30° СШ | 40° СШ | 50° СШ | 60° СШ | 70° СШ | 80° СШ | |
Количество аэрологических станций | 33 | 59 | 89 | 117 | 120 | 142 | 76 | 48 | 13 |
Количество зимних месяцев | 898 | 2499 | 3228 | 3902 | 5709 | 6899 | 4697 | 2515 | 783 |
Количество весенних месяцев | 946 | 2479 | 3226 | 3965 | 5769 | 6952 | 4787 | 2501 | 782 |
Количество летних месяцев | 938 | 2492 | 3217 | 3991 | 5740 | 6906 | 4655 | 2401 | 743 |
Количество осенних месяцев | 947 | 2534 | 3321 | 4011 | 5786 | 7065 | 4752 | 2486 | 774 |
Таблица Б.2 - Исходные данные аэрологических измерений в южном полушарии
Объект наблюдений | Широта | ||||||||
0° | 10° СШ | 20° СШ | 30° СШ | 40° СШ | 50° СШ | 60° СШ | 70° СШ | 80° СШ | |
Количество аэрологических станций | 33 | 36 | 43 | 34 | 14 | 12 | 4 | 18 | 19 |
Количество зимних месяцев | 898 | 954 | 1799 | 2198 | 982 | 623 | 82 | 556 | 315 |
Количество весенних месяцев | 946 | 957 | 1772 | 2177 | 988 | 617 | 93 | 516 | 276 |
Количество летних месяцев | 938 | 1005 | 1824 | 2255 | 1008 | 642 | 99 | 551 | 285 |
Количество осенних месяцев | 947 | 986 | 1864 | 2236 | 1006 | 639 | 92 | 584 | 314 |
Б.1.3 Количество данных наблюдений (см. таблицы Б.1 и Б.2), привлеченных для моделирования параметров нижней атмосферы, обеспечивает высокую статистическую достоверность данных и моделей для подавляющей части территории обоих полушарий.
Б.1.4 При разработке моделей использованы данные аэрологических измерений на 15 стандартных изобарических высотах, или стандартных изобарических уровнях: 100103 Пa (на уровне моря), 85103 Пa (высота изобарической поверхности над уровнем моря 1300 м), 70103 Пa (3000 м), 50103 Пa (5300 м), 40103 Пa (7000 м), 30103 Пa (8600 м), 25103 Пa (10000 м), 20103 Пa (12000 м), 15103 Пa (13500 м), 10103 Пa (15800 м), 7103 Пa (18000 м), 5103 Па (20000 м), 3103 Пa (23500 м), 2103 Пa (28000 м) и 1103 Пa (31000 м).
Б.1.5 Наименее обеспечены данными аэрологического зондирования атмосферы нижний изобарический уровень 100·10 Пa (на уровне моря), ввиду расположения многих станций выше данного уровня, и верхние уровни: 2·10 Пa (28000 м) и 1·10 Пa (31000 м), находящиеся на предельных высотах подъема аэрологических зондов.
Б.1.6 В случаях отсутствия данных измерений на каких-либо промежуточных изобарических уровнях для их восполнения использована процедура линейной интерполяции по данным соседних высотных уровней.
Б.1.7 Для построения моделей в регионах с редкой сетью аэрологических станций привлечены дополнительно данные с меньшей длительностью наблюдений, а также данные нерегулярных наблюдений длительностью от нескольких месяцев до 3 лет.
Б.1.8 Статистическое моделирование проведено с учетом длительности и точности измерений параметров атмосферы.
Б.1.9 Карта мировой сети станций аэрологического зондирования атмосферы приведена на рисунке Б.1.
Рисунок Б.1 - Карта мировой сети станций аэрологического зондирования атмосферы
Карта информационной освещенности атмосферы Земли аэрологическими данными для областей размером 10° по широте и 60° по долготе (количество станций/средний период наблюдений в годах) приведена на рисунке Б.2.
Рисунок Б.2 - Карта информационной освещенности атмосферы Земли аэрологическими данными для областей размером 10° по широте и 60° по долготе
Б.1.10 Отбор и контроль данных осуществлены с помощью компьютерных технологий, при этом сомнительные по логическим и статистическим критериям данные отбракованы. Проведенный контроль данных исключает случайные ошибки в определении средних значений и среднеквадратических отклонений параметров атмосферы.