Зависимость температуры от облачности в течение года

Полезные ссылки:
Метеоцентр.Азия - наш сайт с высокодетализированными прогнозами погоды по пунктам России и мира
Облегчённая версия Метеоклуба (для смартфонов)

Зависимость температуры от облачности в течение года

Сейчас в Метеоклубе:
Участников - 3 [ SUNMAN57, Ilgiz, Maks6824 ]
Максимальное одновременное количество посетителей: 4 [19 Сен 2019 22:04]
Гостей - 0 / Участников - 4

 - Начало - Ответить - Статистика - Регистрация - Поиск -
МЕТЕОКЛУБ : независимое сообщество любителей метеорологии (Европа и Азия) : ФОРУМ О ПОГОДЕ И ПРИРОДЕ / Климат / Зависимость температуры от облачности в течение года
Автор Сообщение
Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 12 Фев 2011 10:29 - Поправил: Max_F


Давно хотел сделать нечто подобное, наконец, руки дошли. Ниже на графике будет показана зависимость суточных Тср, Тмин и Тмакс от среднесуточной облачности в Москве по данным за 1966-2002 гг. У Костяна есть данные до 2005 г., но, к сожалению, там после 2002 г. слишком много пропусков, что сильно осложняет работу (с 1991 по 2002 пропусков тоже хватает, но в терпимых количествах). Если у кого-нибудь или где-нибудь есть хорошие данные за более поздний период, с радостью приму. :)

Дополнительная проблема состоит в том, что облачность в метеосводках делится на 2 вида: нижнюю, которая действительно ничего не пропускает, и общую, включающую и нижнюю и верхнюю, которая зачастую пропускает очень хорошо. Дабы не усложнять, за облачность была принята величина, равная полусумме нижней и общей облачности. Таким образом, верхняя облачность имеет вес, равный половине веса нижней.

Ну, собственно, вот картинка:



Надеюсь, это нагромождение графиков читабельно не только для меня. :)
Приведены Тср, Тмакс и Тмин для трех категорий облачности: малой (0-4 балла), средней (4-8) и сильной (8-10). Ниже даны частоты повторяемости каждой категории облачности (10° по вертикали = 100%). Графики сглажены методом 11-суточного скользящего среднего.

Что интересного видно?
Видно, что при малооблачной погоде Т весь январь и начало февраля практически неизменна (разве что средний Тмакс увеличивается), а потом начинает резко подниматься вверх. При средней облачности Т начинает расти чуть раньше, равно, как и при высокой, но в последнем случае изменения едва заметные.

Можно выделить ключевые точки весной: начало второй декады марта для Тмакс, конец марта для Тср и начало 3 декады апреля для Тмин. В эти периоды зависимость Т от облачности меняет знак (для Тмин зависимость обращается в нуль).

Осенью ключевые точки - самое начало октября для Тмин, первая половина 2 декады октября для Тср и начало 3 декады октября для Тмакс. Тут всё происходит быстрее. :)

cumulonimbus 2
Участник
Письмо
Pattaya city,Kingdom of Thailand
# Дата: 12 Фев 2011 10:53


Отмечу,в отношении ростовского региона в феврале,марте и отчасти апреле наличие нижней облачности днем значительно влияет на Тмакс.Вплоть до почти полной невозможности дневного прогрева.Ночная же облачность наоборот спасает от выхолаживания даже если на 850 т-ры близки по значениям к АВМ.

Adrenalines
Участник
Письмо
Краснодар
# Дата: 12 Фев 2011 11:17


Max_F

Спасибо за проделанную работу! Очень наглядно.

Igor
Участник
Письмо
МО, Домодедово
# Дата: 12 Фев 2011 14:14


Интересно, что наличие облачности (от 4 баллов) летом позволяет продлить период максимальных значений средней и максимальной температуры примерно на 2 недели. А минимальная температура в тёплый период (с мая по сентябрь включительно) практически не зависит от наличия облачности.

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 12 Фев 2011 17:32 - Поправил: Max_F


Igor
Интересно, что наличие облачности (от 4 баллов) летом позволяет продлить период максимальных значений средней и максимальной температуры примерно на 2 недели.

Ну вообще говоря, летом Т выше при малой облачности. Тут еще было трудно выбрать подходящие диапазоны. Если для лета 8 баллов - довольно пасмурно, то для зимы все, что ниже 10 баллов уже не очень пасмурно. :) Ну, выбрал промежуточный вариант.

Если взять совсем пасмурную погоду (от 9.5 баллов), то в январе в такую в среднем теплее на 1.1°, нежели при 8-10 баллах, в апреле - теплее на 0.1, в июле холоднее на 0.8, в октябре холоднее на 0.9. Больше всего от пасмурнятины (относительно чуть меньшей пасмурнятины) страдает почему-то сентябрь - холоднее на 1.4, нежели при 8-10 баллах, средняя в такую погоду всего 8.2.

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 12 Фев 2011 18:22 - Поправил: Max_F


Вот таблица по месяцам:



Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 12 Фев 2011 23:02


Интересно еще было бы сравнить картинки для разных "нормальных" периодов, например, 61-90, 71-00 и 81-10. Чем вызвано потепление: меняется ли Т при разных процентах облачности или меняются главным образом частоты повторяемости той или иной по облачности погоды. Может, попозже сделаю сравнение 61-90 и 71-00, для 81-10 данных нет.

Tuskar
Участник
Письмо
Мессажай Туапсинский район
# Дата: 12 Фев 2011 23:09


Max_F

Благодарю! Браво! Очень интересно!

Doof
Участник
Письмо
Корфу
# Дата: 12 Фев 2011 23:17


Max_F
или меняются главным образом частоты повторяемости той или иной по облачности погоды.

Да, вот это тоже очень важно. Интуитивно кажется, что в последние годы в Москве возросла повторяемость облачных/пасмурных дней в холодный сезон, это может явиться важным фактором "глобального потепления".

den747
Участник
Письмо
Испания(16-30 июля)
# Дата: 12 Фев 2011 23:21


Max_F

Спасибо!Интересно.

Любопытна ситуация с апрелем по Т мин.Фактически почти весь месяц неважно средняя или сильная облачность.График же малой "подтягивается" к ним лишь в самом конце.

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 13 Фев 2011 22:08 - Поправил: Max_F


Вот так выглядит норма 71-00 в разрезе облачности:



А вот так норма 61-90:



Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 13 Фев 2011 23:28 - Поправил: Max_F


Разница между нормами 71-00 и 61-90:



Видно, что прежде всего изменяются температуры в соответствующих градациях (хотя, не исключено, что распределение облачности внутри градации тоже меняется, ведь интервалы достаточно широки; скажем, в градации 8-10 стало больше "10"), а частоты повторяемости меняются мало. Только в январе явно заметно увеличение облачной погоды, с чем, видимо, и связан такой рост его температуры. Нетрудно подсчитать, что если бы частоты не изменились, Тср января составила бы -8.4, что укладывается в общую канву.

Это подтверждает гипотезу, что одним изменением циркуляции потепление, по-видимому, не объяснишь. Хотя, связь облачности и циркуляции несколько опосредована, но такой вывод следует не только из этого исследования. :)

Вообще, потепление за данный период еще не очень сильное, интереснее было бы добавить в сравнение период 81-10. Кто может подсказать, где найти данные с облачностью? kostian, у Вас нет?

Doof
Участник
Письмо
Корфу
# Дата: 13 Фев 2011 23:37


в январе явно заметно увеличение облачной погоды, с чем, видимо, и связан такой рост его температуры.

И февраль тоже, хотя в меньшей степени. Всё-таки он должен быть более солнечным чем январь.

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 13 Фев 2011 23:59


Подсчитал средний балл облачности в соответствующих градациях для января:
0-4 ... 1.86 ... 1.83
4-8 ... 6.07 ... 6.08
8-10 .. 9.49 ... 9.47

для февраля:
0-4 ... 1.72 ... 1.83
4-8 ... 5.92 ... 6.03
8-10 .. 9.45 ... 9.38

Первый столбец 61-90, второй 71-00. Для января разница незначительна, для февраля более заметна, но, в общем, тоже некардинальна. В феврале зависимость Т от облачности составляет примерно 1.5° на 1 балл облачности, стало быть, изменение среднего балла в категории на 0.1 должно повлиять на среднюю Т в категории примерно на 0.15°. Реальное же изменение гораздо больше.

kostian
Участник
Письмо
Минск. Не хочу в Сиэтл. Хочу на Сахалин!
# Дата: 14 Фев 2011 17:47


Max_F
Кто может подсказать, где найти данные с облачностью? kostian, у Вас нет?

В принципе, за последние 10 лет есть данные на Метеоцентре, только их оттуда долго извлекать. У меня пока архивы не разобраны по станциям, так что извлекать одну Москву тоже долго. В ближайшее время планирую ими заняться: пришлю, как будет готово.

Mikl47
Участник
Письмо
Uzbekistan
# Дата: 23 Фев 2011 19:06


Max_F
А почему бы Вам не воспользоваться архивом спутниковых снимков? Конечно, градации по ярусам на них выделить не просто, но, скажем, дать оценку общей облачности можно. По-моему, начиная, во всяком случаи с 80-х годов, эти архивы есть.

Max_F
Участник
Письмо
# Дата: 23 Фев 2011 20:53


Mikl47
Ну а как я буду баллы расставлять по снимкам? И какой объем работ получится?

Mikl47
Участник
Письмо
Uzbekistan
# Дата: 24 Фев 2011 00:54


Max_F
Точность оценки количества облачности по снимку, в основном, определяется точностью географической привязки, а если Вас интересует локальный район, например г. Москва, то, конечно, и разрешением снимка. Как программист, по-видимому, Вы должны знать алгоритмы распознавания изображений. В данном конкретном случае наиболее точные оценки получаются с использованием алгоритма попиксельного распознавания « с учителем» на основе гистограмм. Лучше организовать интерактивный режим и «обучение» проводить по выделенной (после выполнения процедуры географической привязки) выделенной области на изображении. Зная размер пикселя Вы можете ввести оценочную шкалу, например, в тех же баллах.

Ваш ответ

          Отменить *Что это?

 » Логин  » Пароль