Нормы 1981-2010

Метеоцентр.Азия - наш новый сайт с высокодетализированными прогнозами погоды по пунктам России и мира
Облегчённая версия Метеоклуба (для КПК)
Карта активных участников Метеоклуба (105 кБ)    Таблица дней рождения активных участников Метеоклуба
Клуб любителей метеорологии (группа ВКонтакте)

Нормы 1981-2010

Сейчас в Метеоклубе:
Участников - 2 [ Oblak, repan ]
Максимальное одновременное количество посетителей: 3 [19 Окт 2017 04:48]
Гостей - 0 / Участников - 3

 - Начало - Ответить - Статистика - Регистрация - Поиск -
МЕТЕОКЛУБ : независимое сообщество любителей метеорологии (Европа и Азия) : ФОРУМ О ПОГОДЕ И ПРИРОДЕ / Климат / Нормы 1981-2010
. 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8 . >>
Автор Сообщение
Alter
Участник
Письмо
Москва, ЮЗАО
# Дата: 6 Фев 2010 17:18 - Поправил: Alter


Не каждый день на наших глазах творится история. С точки же зрения климатологов история творится весь текущий год. Сейчас подсчитываются последние штрихи в рисунок февраля 1981-2010 годов. А каким оказывается январь за этот 30-летний срок мы можем посмотреть уже сейчас.
Представляю Вам мой график средних многолетних для Москвы(МС ВВЦ) за период 1981-2010.

Тср января получается -6,526. Надеюсь, что нигде не ошибся, По крайней мере проверка по Тср месяца успешная. И тем не менее, мы видим "странный" рост Тср в середине месяца до совсем уж неприличных для первого месяца зимы значений.
Предлагаю здесь обсуждать формирующиеся новые нормы, их характерное отличие от старых и т.д.
Одно характерное отличие могу с большой достоверностью констатировать уже сейчас. А именно, январь больше не самый холодный месяц в Москве. В случае, если нынешний второй месяц зимы не выйдет за пределы нормы 1971-2000, мы получим Тср февраля в районе -6,7 что на 0,2 С ниже январской.

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 6 Фев 2010 20:48 - Поправил: Max_F


Alter
Я как раз сейчас помогаю kostianу с алгоритмом сглаживания для расчета суточных норм. Глядя на Ваш график, понимаешь, что необходимость этого встает в полный рост. :)
В сглаживании, которое сейчас применяется в климатическом мониторе, есть один существенный недостаток: разрывы на границах месяцев.

Я попробовал несколько способов. Вполне удовлетворительный результат дает довольно простой способ: каждый месяц аппроксимируем параболой, исходя из следующих 3 условий:
- равенство среднемесячной реальным значениям,
- нет разрывов на краях месяцев (равенство функций на границах),
- нет переломов на краях месяцев (равенство первых производных).
Получаем линейную систему из 36 уравнений, которая легко решается в экселе.

Единственный недостаток (хотя это может рассматриваться и как достоинство) - слишком сильное сглаживание. Сглаживаются почти все локально-временные особенности и неравномерности суточного хода. Например, в Москве явно заметно замедление падения температуры в начале октября и есть несколько других менее заметных особенностей.
Рост в середине января в новых нормах - тоже весьма приметная особенность.
Если не хочется их сглаживать, можно параболой аппроксимировать не каждый месяц, а, скажем, каждый полумесяц. График будет не таким гладким, зато будет лучше отражать локальные особенности.

Alter
А исходя из каких данных Вы получили этот график, где их взяли?
Если у Вас есть данные по Тср каждых суток за 1981-2009(2010), можно с Тмакс и Тмин, не поделитесь? Я тогда нарисую, что получается в результате сглаживания.

Alter
Участник
Письмо
Москва, ЮЗАО
# Дата: 6 Фев 2010 21:01 - Поправил: Alter


Max_F, данные давал Костян где-то здесь, на метеоклубе, в файле. Не с 1981, а с 1948, собственно весь ВДНХ(ВВЦ). К сожалению, не помню в какой теме. Наверняка, kostian помнит. Там правда до 2006 было. 2007-2010 я добавлял вручную из клим. монитора, и только январи и только Тср, на большее времени нет пока. Хотя Тмакс и Тмин конечно тоже нужны :)
Файлик excel с перекачанными туда данными есть, конечно дать могу, не проблема.

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 6 Фев 2010 21:10 - Поправил: Max_F


Alter
Ок, я пошлю Вам свой адрес.

Пока проиллюстрирую, что получается вышеописанным способом:


Использованы среднемесячные данные за период 81-09 (январь до 10) - синий график.
Малиновый график - это график среднесуточных за период, кажется, 48-00 (все, что у меня есть под рукой из суточных, на этом я тренировался). Как Alter поделится суточными за период 81-10, помещу их на график, а пока можно оценить темпы ГП. :)

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 6 Фев 2010 23:25 - Поправил: Max_F


Итак, получил данные, спасибо, Alter. Дополнил их из монитора по январь 2010 включительно. Нижеприведенные графики отражают ситуацию с января 1981 по январь 2010.

Проведено усреднение среднесуточной указанным выше способом, но с разными длинами периодов: месячными, полумесячными и декадными.







Мне кажется, декадный уже слишком негладкий, хотя и гораздо лучше совпадает с реальной кривой. Можно остановиться на полумесячном, да и месячный вполне неплох (кроме того, у него огромное преимущество: достаточно знать только среднемесячные температуры).

Что скажете?

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 6 Фев 2010 23:53 - Поправил: Max_F


Если холодный период посмотреть по декадам, увидим редкостный расколбас:
11-1 ... +0.9
11-2 ... -1.5
11-3 ... -3.6
12-1 ... -3.7
12-2 ... -5.7
12-3 ... -6.0
01-1 ... -7.2
01-2 ... -5.5
01-3 ... -6.8
02-1 ... -7.7
02-2 ... -6.8
02-3 ... -5.3
03-1 ... -3.3
03-2 ... -1.0
03-3 ... +1.1

Самой холодной оказывается 1 декада февраля, на втором месте - 1 декада января, а на третьем - 3 декада января. 2 декада января всего лишь на 7 месте.

Alter
Участник
Письмо
Москва, ЮЗАО
# Дата: 7 Фев 2010 00:10


Да, редкостный расколбас. Февраль почти наверняка станет холоднее января. Наверно, лучше всего взять полумесячный способ. С одной стороны, довольно гладко, без таких скачков, как в реальном графике, с другой некоторые характерные особенности нестандартного хода температуры в холодном сезоне в последние 30 лет.

misha
Участник
Письмо
Украина, восточный Донбасс
# Дата: 7 Фев 2010 00:18


Ребят, а почему у вас середина января такая теплая? из-за беспрецедентно жаркого января - 2007?

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 7 Фев 2010 00:29 - Поправил: Max_F


Alter
Дело в том, что у kostianа нет суточных норм по всем станциям. А если и есть исходные данные, их еще надо обработать, да и вообще возни много. Так что скорее всего будет использоваться первый способ, по месячным.
Ну, для Москвы мы можем сами посчитать, как нам нравится. :)

misha
Ребят, а почему у вас середина января такая теплая? из-за беспрецедентно жаркого января - 2007?

Да я сам удивляюсь, что там такое торчит в середине месяца. :) Неужто так совпало, что в эти 2-3 дня сильных холодов практически не было? С другой стороны, в начале февраля торчит уже в обратную сторону. :)

Alter
Участник
Письмо
Москва, ЮЗАО
# Дата: 7 Фев 2010 00:54 - Поправил: Alter


misha, вот для Вас сделал автофильтр с отборчиком на 16 января. Как ни крути, а денек теплый :-)

Тср - это та колонка, что остается заполненной в 2007-2010. Остальные не заполнял. Полные данные до 2006 г.

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 7 Фев 2010 00:57


Alter
Как ни крути, а денек теплый :-)

При этом экстремально теплого ничего нет, но нет и сильных морозов. Предлагаю сделать его днем криофоба. :)

misha
Участник
Письмо
Украина, восточный Донбасс
# Дата: 7 Фев 2010 01:01 - Поправил: misha


Alter
Max_F

ха. Один день с морозным утреником на 16 янаря и ваш пилипок отсохнет на графике.

Alter
Участник
Письмо
Москва, ЮЗАО
# Дата: 7 Фев 2010 01:06 - Поправил: Alter


misha, да в том то и дело, что это уже готовые 30-летние нормы. Отсохнуть и отвалиться теперь может что-то только в скользящих :-)
При этом экстремально теплого ничего нет, но нет и сильных морозов. Предлагаю сделать его днем криофоба. :)
Max_F, и что удивительно 16 января было самым холодным днем в тех самых удивительных первых двух декадах января-2007. А на проверку оказалось, самый теплый январский день в новой норме! :)
http://pogoda.ru.net/monitor.php?id=27612&month=1& year=2007

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 7 Фев 2010 01:09 - Поправил: Max_F


misha
Да не так-то просто будет ему отвалиться. Надо, чтобы именно на эти дни пришлось резкое похолодание. Но даже если будет Тср -20, это понизит норму дня примерно на 0.7 за один раз - кое что еще останется. :) Надо раза 3 так.
Кстати, с 91-го в этот день еще теплее, так что есть все шансы сохраниться ему и на следующий раз. :)

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 7 Фев 2010 02:20 - Поправил: Max_F


Итак, добавил Тмакс и Тмин. Картина по Москве будет выглядеть примерно так:



Конечно, оставшиеся месяцы 2010 года еще внесут некоторые коррективы, но они будут по большей части косметические.

А январь окончательно выглядит так:



Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 7 Фев 2010 03:06 - Поправил: Max_F


Кстати, еще интересно отметить гигантский скачок (даже не скачок, а ступеньку), почти на 2 градуса, от 31.12 к 01.01 (по понятным причинам он искусно замаскирован, поэтому его не так просто обнаружить :) ). Перепроверил - вроде сходится, очень часто сильно холодало именно в первый день нового года:



Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 7 Фев 2010 03:38 - Поправил: Max_F


Еще видно, что минимумы зимой скачут куда заметнее максимумов. В принципе, понятно: выхолаживание при облачности и при ясном небе - две большие разницы, днем это проявляется не так сильно. Да и вообще процесс выхолаживания более случаен.
А летом наоборот.
Можно даже провести исследование и выявить, когда солнце греет, а когда уже нет. :)
Ориентировочно с 3 декады марта - 1 декады апреля по 1-2 декаду октября в плане тепла предпочтительней ясная погода , а в остальное время - пасмурная.

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 7 Фев 2010 04:18 - Поправил: Max_F


Да, можно поздравить всех любителей тепла: с сегодняшнего дня начинается рост Тср по новым нормам. А рост Тмакс начался чуть раньше, с 4 числа. :)
От минимума до нуля пройдем всего за каких-то 43 дня, а от нуля до минимума шли целых 90. Вот такой вот перекос.

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 7 Фев 2010 06:02


Тср января получается -6,5
Alter

Насколько она отличается от норм 1961-90 и 1971-2000?

zzann
Участник
Письмо
Севастополь
# Дата: 7 Фев 2010 07:16


Max_F
Скачок в 2 градуса между 31 декабря и 1 января получился искусственно из-за вашего метода сглаживания.

Вы когда склеивали месяцы из условий непрерывности и гладкости, не склеили наверно декабрь с январем.

Аналогичный скачок можно получить для любой даты, если предположить, что год начинается с нее, и проделать аналогичные вычисления

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 7 Фев 2010 07:24


zzann
Скачок в 2 градуса между 31 декабря и 1 января получился искусственно из-за вашего метода сглаживания.
Вы когда склеивали месяцы из условий непрерывности и гладкости, не склеили наверно декабрь с январем.


Скачок-то не в сглаженных данных (тут-то как раз все нормально), а в "чистых". Смотрите на графике.
Если бы я не склеил декабрь с январем, у меня бы вообще ничего не вышло. :)

zzann
Участник
Письмо
Севастополь
# Дата: 7 Фев 2010 07:38 - Поправил: zzann


Alter
На вашу кривую для посуточной январской средней температуры явно просятся доверительные интервалы, чтобы оценить статистическую значимость выброса в середине месяца.

Можно сделать так например: посчитать среднеквадратичное отклонение для каждого дня, и умножить его на 1.96 и поделить на sqrt(30), получится 95% доверительный интервал.

Отложить его на графике вверх и вниз от среднего значения. Если ширина полосы получится меньше амплитуды выброса, тогда этот выброс - действительно достоверная особенность годового хода в январе для данного 30-летнего периода.

zzann
Участник
Письмо
Севастополь
# Дата: 7 Фев 2010 07:47


Max_F
Ага, понятно. Извиняюсь, сразу не разобрался. Таких 2-градусных скачков на вашей фиолетовой несглаженной посуточной кривой вроде бы достаточно много.

для оценки достоверности этого скачка нужны доверительные интервалы,
я выше написал для Alter

Alter
Участник
Письмо
Москва, ЮЗАО
# Дата: 7 Фев 2010 14:42


Corvus, различия есть, причем вполне ощутимые
1961-1990 -9,3
1971-2000 -7,5
1981-2010 -6,5

При этом февраль, если будет в пределах нормы 1971-2000, по сравнению с этой нормой не похолодает:

1961-1990 -7,7
1971-2000 -6,7
1981-2010 -6,7(предположительно).
Январь потеплел почти на 3 градуса за 20 лет. Февраль только на один. Происходит смещение самого холодного месяца на февраль. Чем это можно объяснить? Наверное, возросшим влиянием Атлантики, которая остывает и немного успокаивается именно в феврале.
zzann, хорошо, посчитаем ;-)

misha
Участник
Письмо
Украина, восточный Донбасс
# Дата: 7 Фев 2010 14:48


Alter
Январь потеплел почти на 3 градуса за 20 лет.

а где потеплел-то? На ВВЦ? Возьмите Волоколамск или Коломну (если есть информационная возможность).

Alter
Участник
Письмо
Москва, ЮЗАО
# Дата: 7 Фев 2010 14:54


а где потеплел-то? На ВВЦ? Возьмите Волоколамск или Коломну (если есть информационная возможность).
misha, думаете, там будет что-то принципиально иное? Данных у меня нет, к сожалению, но думаю, что рост среднемесячных января и там будет заметный, пусть цифры будут немного другие.

misha
Участник
Письмо
Украина, восточный Донбасс
# Дата: 7 Фев 2010 15:24


Alter
думаете, там будет что-то принципиально иное?

думаю, что там будет рост не на 3°, а на 1,5-1,9°, из которых 30% - тепловой эффект растущего города.

ded
Участник
Письмо
наро-фоМИНСК
# Дата: 7 Фев 2010 15:39


mishaРебят, а почему у вас середина января такая теплая?

Как говорится, спешите жить. Мы являемся свидетелями нового уникального климатического явления на метеостанции ВВЦ - "бабье лето в январе".

misha
Участник
Письмо
Украина, восточный Донбасс
# Дата: 7 Фев 2010 15:43


ded
:-)

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 7 Фев 2010 16:50 - Поправил: Max_F


zzann
Если я правильно посчитал среднеквадратичное отклонение ( sqrt(средний квадрат минус квадрат среднего) ), то оно в январе в среднем по всем дням составляет 6.6°. Но, что интересно, конкретно у дня 16.01 оно всего 3.9° (что, впрочем, неудивительно).
Я думаю, надо исходить из среднеянварского (не могут же доверительные интервалы скакать ото дня ко дню, обычно они идут более-менее параллельно сглаженной кривой). Таким образом, умножаем на 1.96 и делим на корень из 30, получаем доверительный интервал 2.4°. Выброс немного вылезает.
Но тут вот еще какое соображение: мы взяли доверительный интервал 95%, т.е. считаем, что на 95% это закономерный выброс, и 5% даем на случайность. Но в январе 31 день, и таким образом, по идее, вполне допустимо 1-2 дня с такими случайными выбросами. Может, лучше взять доверительный интервал 99%? Он будет шире примерно в 1.5 раза, и наш выброс уже укладывается.

. 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8 . >>
Ваш ответ

          Отменить *Что это?

 » Логин  » Пароль 
 
 
Полезная информация:



Поддержка: miniBB forum software © 2001-2017