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 - 1 [ Oblak ]
Максимальное одновременное количество посетителей: 2 [19 Окт 2017 04:38]
Гостей - 0 / Участников - 2

 - 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
zzann
Участник
Письмо
Севастополь
# Дата: 8 Фев 2010 14:08


Konstantin
Вообще-то потепление для летних-осенних месяцев с 5 по 11 не очень сильное, всего градус-полтора. Но в эти месяцы наверно и дисперсия поменьше, чем в январе.

Так что с достоверностью пока неясно.

А у вас нет уже готовых посчитанных межгодовых дисперсий для среднемесячных за этот срок 1880-1960?

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 8 Фев 2010 17:06 - Поправил: Max_F


zzann
1980-2010 -5.3 плюс-минус 0.8

-5.3 - это не 1980-2010, это оценка по тренду. А 81-10 получилось -6.5 (+-0.6*).
* 0.6 - это 1 сигма, не 2! Кстати, за период 1881-1960 1 сигма для средней составляет 0.5, несмотря на то, что период гораздо длиннее. Очевидно, раньше январи были заметно изменчивее.

А вот как пристроить доверительные интервалы к тренду, вопрос не праздный. Станд. отклонение январей 61-10 составляет 4.0°. А стандартная ошибка оценки, вычисляемая для линейной регрессии, насколько я понял, по формуле sqrt(СУММ((Yi-Yрегр)^2)/(n-2)), составляет 3.7°. Дальше непонятно, что с ними делать.

Если рассуждать логически, то за время 61-10 Т по тренду поднялась на 5.35°. В то же время низшая оценка тренда - 0.035. Стало быть, доверительный интервал должен составлять примерно 1.8° (если в 1961 мы добавим 1.8, а в 2010 отнимем, то и получится низшая оценка тренда). Хотя, есть еще разброс и у второго параметра регрессии (свободного члена), и если их сложить, может, те самые 3.7 и получатся. Но что-то для оценки средней по выборке это, на мой взгляд, многовато, что-то тут не учтено.
Может, поделить еще на корень из N надо? Иначе непонятно, почему при простом усреднении мы имеем оценку для средней с точностью 0.6, а при использовании регрессии 3.7.

Хотя тут опять возможно двоякое толкование.
Если мы хотим знать, в какой интервал попадут 2/3 всех январей, вот тут мы возьмем интервал +-3.7 от тренда. Т.е. в районе 2010 года у января вероятность попасть в интервал -9...-1.6 примерно 2/3. Правда, из-за очевидной "ненормальности" распределения января, верхний предел, по-хорошему, должен быть ниже. Кроме того, заметно, что дисперсия сократилась в последнее время, и при более глубоком исследовании скорее всего интервал для 2010 года будет меньше.
Второе толкование - это когда мы хотим знать, хорошо ли мы оценили среднюю по выборке, скажем, на 2010 год, какие допуски. Вот здесь уже можно рассуждать логически (см. выше), но вот как получить что-то такое расчетным путем?

zzann
Участник
Письмо
Севастополь
# Дата: 8 Фев 2010 19:40 - Поправил: zzann


Max_F
что-то я вконец запутался.

Сначала про доверительный интервал для тренда.
уравнение регрессии температуры Tt=a*t+b+et
где t=1,...,n -годы, а - наклон или тренд, et - шум, то что не описывается регрессией.

коэффициент а равен a=C/D
где С - ковариация температуры со временем
С=Сумма (Tt-Tm)*(t-tm)/n
D - дисперсия времени
D=Сумма (t-tm)^2/n
Tm и tm - средние для температуры и времени
коэффициент b равен b=Tm-a*tm

Теперь дисперсия для коэффициента а
Da=S/nD
где S=Сумма et^2/n = S=Сумма (Tt-a*t-b)^2/n- остаточная дисперсия

Распределение вероятностей для а не точно нормальное, но для больших n примерно нормальное

95% доверительный интервал для а:
a плюс-минус 1.96*sqrt(Da)

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 8 Фев 2010 19:49 - Поправил: Max_F


zzann
Ну доверительные интервалы для a мы нашли, я даже перепроверил, все верно. Можно и для b найти (только, видимо, надо начало отсчета поместить в середину нашего периода, иначе получается полная ерунда).
Потом для каждого t можно взять предельные значения a и b и найти некие интервалы.

Вопрос, как их интерпретировать? С учетом того, что они скорее всего получатся в районе 3-4°. Если как то, что в этот интервал попадет 2/3 всех январей - да, похоже на то. А вот как оценку средней по выборке на каждый t - сомнительно, по логике, должно быть лучше.
Хотя, с другой стороны, почему бы и нет. Если мы так плохо можем оценить среднюю по тренду, с погрешностью до 3-4°, то что поделать. Смущает только, что среднюю за последние 30 лет простым усреднением мы можем оценить с точностью 0.6 - на порядок лучше.

zzann
Участник
Письмо
Севастополь
# Дата: 8 Фев 2010 20:34


Max_F
Max_F
Я неправильно понял, подумал, что вы спрашиваете, как считать дов. интервал для тренда. Вопрос отпадает.

Все остальное в последнем и предпоследнем посте сильно непонятно. Можно поподробнее или другими словами?

Вот еще что хочу спросить. 4 градуса - это межгодовая дисперсия (ско) для месячных средних за 1961-2010? Так много?

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 8 Фев 2010 20:51 - Поправил: Max_F


zzann
4 градуса - это межгодовая дисперсия (ско) для месячных средних за 1961-2010? Так много?

Да. Ну, в принципе, это нормально, ведь январи у нас колебались от -17.5 до -1.6. Раньше колебались сильнее.
При этом межгодовое СКО отдельных дней всего в 1.5 раза больше. Это говорит о том, что дни между собой очень даже зависимы (ну оно и понятно: если погода встала на какие-то рельсы, она может "ехать" по ним достаточно долго; прогноза по сегодняшнему дню на завтра никто не отменял :) ).

Теперь что касается тренда. На примере января.
Тренд такой: T = -8.05 + 0.109*(t-1985).
При этом станд. отклонение b (-8.05) у нас 0.53, а станд. отклонение a (0.109) - 0.037.
Допустим, мы хотим рассчитать по этому тренду, какая средняя должна быть в 2010 году и найти допуски прогноза.
T получается -5.3.
Теперь точность. Как нас учили, складываем квадраты абсолютных "погрешностей" и берем корень: sqrt ( 0.53^2 + (0.037*25)^2 ) = 1.07.

Таким образом, Т(2010) = -5.3 +- 1.1. Можно ожидать, что известная одному Господу Богу реальная средняя с вероятностью 2/3 на данный момент находится в этом диапазоне. :)
Да, в принципе, насчет 3-4° я погорячился, оценка выходит вполне приемлемой. Правда, это стандартное отклонение, а если мы хотим 95%, то будет +-2°. Но тоже более-менее.

Верны ли расчеты (точнее, методика)?

zzann
Участник
Письмо
Севастополь
# Дата: 8 Фев 2010 22:15


Max_F
Ага, теперь все понятно. Все посчитано правильно по моему.

Если шум сильный, а тренд слабый, как в данном случае (остаточная дисперсия почти равна исходной), то можно посчитать, что

cко b (0.53) примерно равна ско "среднего за последние 30 лет простым усреднением" (0.6)

ско а, умноженная на n/2 (характеризует разброс на краю интервала)
равна (ско b)*sqrt(3). (0.92)

Все три ско по порядку величины одинаковы. Отличия на порядок нет.

zzann
Участник
Письмо
Севастополь
# Дата: 9 Фев 2010 12:52


Max_F
Вот еще какой момент. Какой смысл делать прогноз среднемесячных с помощью модели тренда на один конкретный год - 2010 например?

Как можно проверить такой прогноз, сбылся он или нет? Пройдет этот год, температура в данный месяц может оказаться равной предсказанной, или на 5*С больше или на 5*С меньше. В любом случае это ни о чем не будет говорить.

То есть для такого прогноза в качестве доверительного интервала нужно брать межгодовое ско - 4*С для января. И дов. интервалы для тренда здесь играют малую роль.

По-моему модель тренда надо использовать для прогноза на длительный срок, например на 30 лет вперед. Тогда по крайней мере
понятно как проверять, сбылся этот прогноз или нет

Alter
Участник
Письмо
Москва, ЮЗАО
# Дата: 9 Фев 2010 13:04


zzann, насколько я понимаю, тут тренд усредненных за 5 лет температур. Поэтому прогноз на 2010 по нему вообще давать некорректно. Можно дать прогноз об итогах "пятилетки" 2006-2010. Но это все же тоже на тоненького - мы видим, какой разброс идет в этих данных. Я бы давал по такому тренду прогноз на пятилетки 2006-2010, 2011-2015, а потом смотрел бы результаты.

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 9 Фев 2010 13:44 - Поправил: Max_F


Alter
насколько я понимаю, тут тренд усредненных за 5 лет температур.

Нет, это тренд неусредненных температур. Впрочем, особой разницы быть не должно.

Как можно проверить такой прогноз, сбылся он или нет? Пройдет этот год, температура в данный месяц может оказаться равной предсказанной, или на 5*С больше или на 5*С меньше. В любом случае это ни о чем не будет говорить.

Проверить (да и то косвенно) можно будет только потом, посчитав среднюю за какой-нибудь период с 2010 годом в середине. Скажем, за 2000-2020. Да и то при условии сохранения тенденций. А если тренд параболический, то сложнее, но тоже реально.
А сейчас мы можем проверить только, насколько хорошо он согласуется с прошлым (тем же самым способом). Ну я думаю, тут проблем быть не должно, он же и строился исходя из критерия согласия с прошлым.

Вот, например, на 1985 год можем проверить, взяв, к примеру, среднюю за 1974-1996. Получается -7.6 (+-0.8). А по нашему тренду -8.05 (+-0.53). Вполне согласуется.

Или на 2000: по тренду -6.4 (+-0.8). Средняя за период 1990-2010 -6.1 (+-0.6). Тоже все сходится.

Даже 2005: по тренду -5.9 (+-0.9). А средняя за период 2000-2010 -6.4 (+- 1.1). Все нормально, укладываемся. Хотя видно, что перекос пошел в другую сторону. Это значит, что, возможно, тенденция меняется или модель уже дает сбои (о чем я говорил, что параболический тренд для января и февраля, на мой взгляд, более адекватен). Хотя и флуктуации исключать пока нельзя. Ближайшие годы покажут, да и тренд подкорректируют.

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 9 Фев 2010 17:28 - Поправил: Max_F


Кстати, хорошо видно, что вся вторая половина года в последнее время дружно поперла вверх. Параболические тренды улавливают эту тенденцию и прогнозируют, что осенние месяцы уже сейчас теплее соответствующих весенних или вскоре обойдут (сентябрь-май). Может, конечно, как отмечалось, параболические тренды слишком круто загибаются по краям (особенно сомнительно, что сентябрь обойдет май, тем более, что май в самое последнее время тоже пошел вверх), но тенденция движения к более морскому климату очевидна. До начала 2000-х это было не очень очевидно: тогда теплела главным образом первая половина года (до мая).

kostian
Участник
Письмо
Трижды забанен за правду!
# Дата: 9 Фев 2010 19:15


Прерву безусловно интересную дискуссию двух знатоков статистики и замечу, что в Москве растет не только температура, но и количество осадков. Январская норма 1981-2010 составляет 52 мм против 46 мм за период 1971-2000 и против 43 мм в период 1961-1990. Таким образом, количество январских осадков выросло за 20 лет на 20%.

Alter
Участник
Письмо
Москва, ЮЗАО
# Дата: 9 Фев 2010 20:21


Январская норма 1981-2010 составляет 52 мм против 46 мм за период 1971-2000
kostian, вот, у Вас тоже 52 получилось. Это радует. Я суммировал посуточно, получилось около 52,3. Однако в файловом архиве, если сложить за 81-2010, получается 53. Видимо, ошибки округления так выросли. Теперь практически нет в этом сомнения :)
Может, кому интересно, график усредненных осадков московского января по нормам 1981-2010


Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 10 Фев 2010 02:20


kostian
Прерву безусловно интересную дискуссию двух знатоков статистики и замечу, что в Москве растет не только температура, но и количество осадков.

Да, это закономерно. Среднегодовое количество, думаю, тоже вырастет.

zzann
Участник
Письмо
Севастополь
# Дата: 10 Фев 2010 04:17


kostian
А какие доверительные интервалы для этих трех тридцатилетних периодов? Глядя на картинку Alter, они должны быть довольно большими, очень большая межгодовая дисперсия.

Так что возможно увеличение осадков статистически не значимо.

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 10 Фев 2010 06:40 - Поправил: Max_F


zzann
Давайте я посчитаю:
51-80 ... 41.7 +-3.6
61-90 ... 42.6 +-3.9
71-00 ... 46.5 +-3.8
81-10 ... 52.3 +-3.8
Плюс-минусы - это одна сигма. В принципе, тренд заметен, но усомниться, при желании, можно. :) Есть даже некоторая вероятность, что между 61-90 и 81-10 только случайная разница, но вероятность очень мала.

zzann
Участник
Письмо
Севастополь
# Дата: 10 Фев 2010 11:49


Max_F
Ага, спасибо, понятно.
1-сигмовые интервалы не перекрываются, а вот 2-сигмовые перекрываются прилично

41.7 + 2*3.6 > 52.3 - 2*3.8
48.9 > 44.7

При желании можно верить, что увеличение есть. Вероятность наверно процентов 80%.

zzann
Участник
Письмо
Севастополь
# Дата: 10 Фев 2010 11:59


zzann
Соврал насчет 80%. Конечно значительно больше. Как посчитать, пока не знаю.

Snowsquall2010
Участник
Письмо
Ramenskoye, Moscow Region
# Дата: 19 Фев 2010 02:26


Нормы 1981-2010 это все несерьезно, все равно опираются на нормы хотя бы 1961-1990, что выглядит вполне разумно в реалиях таких зим, как нынешняя.
И чтобы подсократить горб середины месяца лучше взять среднее за период 1961-2010, картина будет явно объективнее.

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 19 Фев 2010 03:00 - Поправил: Max_F


Snowsquall2010
Нормы 1981-2010 это все несерьезно, все равно опираются на нормы хотя бы 1961-1990
"Опираются" - это что-то такое дюже неконкретное. Кто опирается, где? Долго еще опираться будут? Климатический монитор, например, собирается со следующего года опираться на новые нормы.
В каком смысле "хотя бы"? Лучше взять еще более ранние?

, что выглядит вполне разумно в реалиях таких зим, как нынешняя.
А что выглядит разумно в реалиях зим (и не только зим), типа тех, что были последние 20 лет?

картина будет явно объективнее.
С чего Вы взяли, по каким параметрам?

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 19 Фев 2010 05:10


По развитию острова тепла некоторые исследования тут: http://meteoclub.ru/index.php?action=vthread&forum =4&topic=2910

Видно, что потепление в последнее время (с начала 1970-х) происходит практически синхронно в Москве и Елатьме, так что, может быть, влияние роста острова тепла не такое, как предполагалось.
Интересно еще посмотреть по месяцам, но это, может, позже.

Shadow
Участник
Письмо
Санкт-Петербург
# Дата: 19 Фев 2010 06:37


Видно, что потепление в последнее время (с начала 1970-х) происходит практически синхронно в Москве и Елатьме

А когда (при каком типе погоды) сильнее проявляется городской остров тепла? Один из вариантов- зимой, при преобладании АЦ (как в этом январе, например).
А часто ли мы видим подобные зимы в последние годы? Очевидно, что нет. Может, в этом и кроется объяснение, что начиная с 70х годов влияние московского острова тепла проявляется не так сильно?

ded
Участник
Письмо
наро-фоМИНСК
# Дата: 19 Фев 2010 06:45


Snowsquall2010Нормы 1981-2010 это все несерьезно, все равно опираются на нормы хотя бы 1961-1990,

Почему же? Очень даже серьезно. Можно только приветствовать усилия по продвижению в этом направлении. Переход на новейшие нормы и сранение текущей погоды с ними (а не с динозаврами климатологии) более точно отражает современные тенденции изменения климата.

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 19 Фев 2010 08:27 - Поправил: Corvus


Нормы 1981-2010 это все несерьезно, все равно опираются на нормы хотя бы 1961-1990
Snowsquall2010

В общем поддерживаю. Тут есть ещё вот какой аспект: многие станции хСССР передавали данные в международный обмен до 1991 года включительно, и по ним можно посчитать нормы за 1961-90.

А потом перестали передавать (настала новая эра, когда стало модно торговать метеоинформацией и потому страны хСССР резко сократили число станций, идущих в межд. обмен).

Snowsquall2010
Участник
Письмо
Ramenskoye, Moscow Region
# Дата: 19 Фев 2010 08:45


dedMax_F
Вы все понимаете, что эти виртуальные "нормы" 1981-2010 явно нерепрезентативны.
Что подтвердил и Корвус, серьезные метеорологи используют и будут использовать нормы 1961-1990.

Doof
Участник
Письмо
Москва. ЮБутово
# Дата: 19 Фев 2010 11:00


Snowsquall2010
серьезные метеорологи используют и будут использовать нормы 1961-1990.

Спрашивается, зачем? В этот срок попадает большой кусок микроледникового периода 50-70х годов и десятилетие перехода к потеплению. О чём это говорит? Да ни о чём! Если некоторые станции хСССР начали работать в 30-х и перестали передавать данные с начала 90-х, то в топку их, для современного анализа они малополезны. Гораздо интереснее станции, находящиеся вне крупных городов с длительным сроком наблюдений (с конца позапрошлого века), вот по ним можно следить, рассматривая разные периоды для разных целей.

Shadow
Участник
Письмо
Санкт-Петербург
# Дата: 19 Фев 2010 12:05


Doof
Спрашивается, зачем? В этот срок попадает большой кусок микроледникового периода 50-70х годов и десятилетие перехода к потеплению.

Вот в том-то и дело, что использование норм 1961-90 позволяет понять, где (в каких регионах) и когда (в какое время года) сильнее проявилось ГП.
Я уже много раз приводил пример:
- почти все январи в Москве по классическим нормам в последние годы теплые, а в Томске или Омске почти наоборот.
- в последние годы в Томске преобладают теплые маи месяцы, а в Москве было много нормальных и холодных.

А если все считать по новым нормам, то везде начнут преобладать нормальные месяцы и эффект ГП будет спрятан.

Doof
Участник
Письмо
Москва. ЮБутово
# Дата: 19 Фев 2010 12:11


Shadow

Я же пишу выше, "эффект ГП" надо оценивать по рядам длиной хотя бы 100 лет. 61-90 это не "нормальный" период, а период похолодания!

kostian
Участник
Письмо
Трижды забанен за правду!
# Дата: 19 Фев 2010 12:33


Shadow
А если все считать по новым нормам, то везде начнут преобладать нормальные месяцы и эффект ГП будет спрятан.

Нормы - они на то и нормы, чтобы характеризовать обычные для данного места погодные условия. Если есть тренд на потепление или похолодание климата, то нормы обязательно должны пересматриваться.

Если же хотите провести исследование темпов глобального потепления, пожалуйста, используйте базовый период 1961-1990, только не называйте то, что было тогда нормой, это уже давно не норма.

Anaxagoras
Участник
Письмо
Балтика
# Дата: 19 Фев 2010 15:13


Нормы - они на то и нормы, чтобы характеризовать обычные для данного места погодные условия.
Если же хотите провести исследование темпов глобального потепления, пожалуйста, используйте базовый период 1961-1990, только не называйте то, что было тогда нормой, это уже давно не норма.
kostian

Согласен с Вами.

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

          Отменить *Что это?

 » Логин  » Пароль 
 
 
Полезная информация:



Поддержка: miniBB forum software © 2001-2017