李芳
1 引言
隨著突變理論的創(chuàng)立,科學(xué)家將突變理論廣泛應(yīng)用于生物、天文、地震、氣象、社會(huì)科學(xué)等領(lǐng)域,而將突變理論應(yīng)用于氣候變化的研究是近代氣候?qū)W的一個(gè)新的研究方向,隨著突變理論在氣候?qū)W方面越來(lái)越成熟的應(yīng)用,人們根據(jù)引發(fā)突變的不同原因發(fā)展了不同的檢測(cè)方法,如常見(jiàn)的濾波檢驗(yàn)法、滑動(dòng)T-檢驗(yàn)法、Cramers法、Yamamoto法、Mann-Kendall法、啟發(fā)式分割算法等。我們知道大氣場(chǎng)時(shí)間序列是多維的,而現(xiàn)有的突變檢測(cè)方法都是基于單點(diǎn)時(shí)間序列,這使得關(guān)于大氣場(chǎng)的突變檢測(cè)陷入一個(gè)瓶頸,論文就是基于此問(wèn)題展開的。
2單點(diǎn)時(shí)間序列的形成
3 真實(shí)的突變時(shí)間節(jié)點(diǎn)的獲取
首先獲取Lorenz場(chǎng)的真實(shí)突變時(shí)間,文獻(xiàn)[1]中,達(dá)朝究、穆帥等做了數(shù)值天氣轉(zhuǎn)折期預(yù)報(bào)理論探索的研究,以Lorenz系統(tǒng)為研究對(duì)象,通過(guò)理論推導(dǎo),對(duì)Lorenz系統(tǒng)平衡點(diǎn)的穩(wěn)定性進(jìn)行了系統(tǒng)研究,得到了區(qū)分準(zhǔn)穩(wěn)定區(qū)域和準(zhǔn)不穩(wěn)定區(qū)域的分界曲面,由此標(biāo)定出準(zhǔn)穩(wěn)定區(qū)域和準(zhǔn)不穩(wěn)定區(qū)域。在準(zhǔn)穩(wěn)定區(qū)域內(nèi),Lorenz軌線的動(dòng)力學(xué)特征保持相對(duì)穩(wěn)定,即圍繞平衡點(diǎn)做相對(duì)規(guī)則的運(yùn)動(dòng),在準(zhǔn)不穩(wěn)定區(qū)域內(nèi),Lorenz軌線表現(xiàn)出不穩(wěn)定的動(dòng)力學(xué)特征,即在某些時(shí)刻,軌線穿過(guò)分界曲面到達(dá)另一個(gè)平衡態(tài)[1]。同時(shí)我們也知道借助計(jì)算機(jī),當(dāng)給定初始值、積分步長(zhǎng),并且合理控制積分區(qū)間時(shí),就可得到Lorenz軌線穿過(guò)分界曲面的時(shí)間,即Lorenz場(chǎng)的突變時(shí)間。
4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
[1] 達(dá)朝究, 穆帥等. 基于Lorenz系統(tǒng)的數(shù)值天氣轉(zhuǎn)折期預(yù)報(bào)理論探索[J]. 物理學(xué)報(bào),2013, 63(2).
[2] 符淙斌, 王強(qiáng). 氣候突變的定義和檢測(cè)方法[J].大氣科學(xué), 1992, 16(4):482-493
[3] 魏鳳英. 現(xiàn)代氣候統(tǒng)計(jì)診斷與預(yù)測(cè)技術(shù)[M]. 氣象出版社, 2007, 62-73