Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Топ:
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Интересное:
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Дисциплины:
2022-10-29 | 58 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Вычисление производных. На картах погоды даже непрерывные поля метеорологических величин (например, барическое поле) представлены дискретными значениями этих величии в пунктах наблюдения. В то же время функции F, определяющие зависимость величины f от координат, т. е. f=F (х,у), вообще говоря, неизвестны и для каждой карты имеют свой вид. Поэтому строгое вычисление производных от f заменяется приближенным — путем замены бесконечно малых приращений метеорологической величины f ее конечными разностями. Для этой цели на карту погоды наносят систему равноотстоящих точек, образующих расчетную сетку, узлами которой являются нанесенные точки. Начало координат, т. е. точка 0, является той точкой, для которой будем вычислять производные метеорологической величины f по ее значениям f0, f1, f2, и т. д. в точках 0, 1, 2, 3 и т. д. Расстояние между соседними точками бs называется шагом сетки. Обычно принимают - 300 км, но в зависимости от характера решаемой задачи бs может иметь другое значение (от 100 до 1000 км).
Для вычисления производных в точке 0 применяются следующие формулы:
Перемещая начало координат из точки 0 в любую точку расчетной сетки и принимая эту точку за новое начало координат, можно вычислить производные для всех интересующих нас точек карты погоды.
Подобные расчеты могут быть произведены и вдоль вертикальной оси (например, путем использования результатов радиозондирования или информации, содержащейся на картах АТ различных уровней).
Вычисление градиентов. В качестве скалярного поля рассмотрим поле давления р (х, у, z). Тогда, как известно, gradp= =др/дх* i +др/ду* j +др/д z * k. Рассматривая карту погоды как горизонтальную плоскость, получим для нее gradp = др/дх* i +др/ду* j (1).Вычислив в данной точке др/дх и др/ду помощью формул (для производной) и отложив полученные значения в виде отрезков на осях координат, можем определить вектор gradp = др/дп
|
как диагональ параллелограмма, построенного на отрезках, изображающих др/дх и др/ду. Численно gradp =корень((др/дх)2+(др/ду)2, п-нормаль В формуле (1) нормаль п направлена в сторону возрастающих значений р, тогда как в метеорологии принято нормаль направлять в сторону убывающих значений р (или другой скалярной величины). Поэтому вектор метеорологического градиента
т. е. направлен противоположно вектору , хотя по величине они и равны. В оперативной синоптической работе приведенный способ вычисления ри применяется редко. Чаще р п определяется
1. Измеряется вдоль нормали расстояние между изобарами бп в сотнях километров. Тогда численно = бр/бп мбар/100 км.
2. Вдоль нормали к изобарам путем интерполяции определяются значения р1 в точке 1 и р2 в точке 2:
Рп | = | р1 — р2 | мбар/100 км.
Совершенно аналогично вычисляются градиенты геопотенциальных высот по изогипсам карт АТ, а также горизонтальные градиенты температуры по изотермам.
Вычисление лапласианов. Наиболее часто вычисляются операторы Лапласа по значениям р, Н и Т. Для поля геопотенциальных высот изобарической поверхности:
что после подстановки вторых производных приводит к формулам типа:
Аналогичные выражения имеют место для .
Вычисление якобианов. Оператор Якоби представляет определенную комбинацию горизонтальных производных двух функций. Пусть, например, этими функциями являются Н и Т. Тогда оператор Якоби:
Применяя выше указанные ф-лы, получаем:
Якобианы типа (Н, Т) часто встречаются в прогностических задачах при вычислении адвективных изменений метеорологических величин.
|
|
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!