數(shù)值天氣預(yù)報因其能夠反映大氣物理規(guī)律的特點,已經(jīng)成為氣象工作者進(jìn)行天氣分析和預(yù)報的一種重要工具.從上個世紀(jì)初發(fā)展到現(xiàn)在,大量的學(xué)者在此領(lǐng)域的研究已經(jīng)取得了大量成果.但是轉(zhuǎn)折性天氣或氣候的預(yù)測一直沒有得到很好的解決,現(xiàn)有的數(shù)值模式不能很好的對轉(zhuǎn)折期進(jìn)行預(yù)報,這是由于大氣系統(tǒng)混沌這一本質(zhì)特性.從數(shù)學(xué)的角度來看,就是微分方程解的不穩(wěn)定性,或者叫做對初值的敏感性. 對于數(shù)值天氣轉(zhuǎn)折期預(yù)報的研究,本文以Lorenz系統(tǒng)為研究對象,就Lorenz系統(tǒng)的動力學(xué)特征給出定量描述;對數(shù)值天氣轉(zhuǎn)折期預(yù)報,以及氣候突變作一定的理論探討.論文主要分為以下幾個部分： 第一部分,理論推導(dǎo).對Lorenz系統(tǒng)平衡點的穩(wěn)定性進(jìn)行討論,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.通過不同區(qū)域內(nèi)的分析,對數(shù)值天氣轉(zhuǎn)折期預(yù)報與氣候突變檢測、預(yù)測給出一種新理論和新方法. 第二部分,推導(dǎo)出的理論結(jié)果進(jìn)行數(shù)值模擬.數(shù)值試驗結(jié)論佐證了理論推導(dǎo).該部分也給出了不同平衡點的分界曲面與Lorenz軌線的效果圖,以及不同時刻的軌線運動狀態(tài)圖來直觀的觀測理論推導(dǎo)結(jié)果. 第三部分,歸納總結(jié)數(shù)...

【文章頁數(shù)】：48 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖S-I1:軟線首次進(jìn)入的平衡點概率圖

為了確保結(jié)論的真實有效性，隨機選取1000組不同的初值來觀察并記錄軌線進(jìn)平衡點的運動軌跡.（程序見附件4)統(tǒng)計得出結(jié)果：軌線首次進(jìn)入右平衡點的次數(shù)是520,首次進(jìn)入左平衡點的次數(shù)480.可以看出軌線對右平衡點的偏好程度大于左平衡點.此結(jié)果對今后的數(shù)值天轉(zhuǎn)折期預(yù)報給了一定的啟迪.

本文編號：4030906