氣象資料的分析與預(yù)測問題建模

1、氣象資料的分析與預(yù)測建模摘要：本文建立了用于氣象資料的分析與預(yù)測的數(shù)學(xué)模型。經(jīng)對比該城市與的海拔、氣候等極為相似，因此，我們以的標準氣象指數(shù)為參照建立模型。 首先針對問題一：對該城市兩年來的總體氣象進行整體評價，并對該城市氣候走勢進行中長期預(yù)測。我們仿照科學(xué)家對環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)評價的數(shù)學(xué)模型，以第一年每個月的平均氣壓、平均氣溫、平均相對濕度、平均風(fēng)速、最高氣壓、最高氣溫、最高相對濕度、最高風(fēng)速和的標準氣候指數(shù)為參數(shù)，通過matlab建立與之相關(guān)的方程來確定該城市當月的氣象質(zhì)量指數(shù)，按照指數(shù)數(shù)值的大小分為優(yōu)、良、差三大類，從而評價每個月的氣候質(zhì)量。運用第二年的數(shù)據(jù)進行檢驗?zāi)Ｐ偷恼_性：隨機選

2、取幾個月的氣象因素數(shù)據(jù)，并各自與對應(yīng)的標準氣象數(shù)據(jù)做差，數(shù)值越小則氣象質(zhì)量越好，將分析結(jié)果與通過權(quán)重綜合指數(shù)法計算得出的結(jié)論做比較。跟據(jù)建立的氣象質(zhì)量評價數(shù)學(xué)模型和第一、第二兩年數(shù)據(jù)對比趨勢圖，對該城市氣候進行整體評價和中長期的分析預(yù)測。然后針對問題二：對影響極端天氣發(fā)生的主要指標，比如：降水、溫度等建立監(jiān)控預(yù)報體系的數(shù)學(xué)模型，并用兩年的累積氣象資料進行驗證。我們運用多元線性回歸分析的數(shù)學(xué)方法，建立了監(jiān)控預(yù)報最高溫度的數(shù)學(xué)模型。該模型中我們先假設(shè)了最高溫度的主要影響因素是平均氣壓、平均氣溫、平均濕度、日照時數(shù)、地面平均溫度、降水量等，通過matlab編寫程序驗證取舍得出平均氣壓、平均氣溫、平均

3、濕度、日照時數(shù)、地面平均溫度是影響降水和溫度的主要影響因素；然后，檢驗多元線性回歸方程的擬合優(yōu)度、相關(guān)性；最后，帶入兩年的累積氣象資料進行驗證。最后我們評價了模型的優(yōu)缺點，并對模型的不足之處進行了改進。關(guān)鍵詞：權(quán)重綜合氣象質(zhì)量指數(shù)；多元線性回歸；正態(tài)分布。1.問題重述近年來，我國極端天氣呈現(xiàn)出發(fā)生頻率加大、致災(zāi)性加重等新特點，極端天氣趨于常態(tài)化。雖然部分地方加大防災(zāi)減災(zāi)建設(shè)并取得一些成效，但相比現(xiàn)實需求，對極端天氣監(jiān)測預(yù)警手段仍然不足，防御應(yīng)對體系建設(shè)仍存在明顯短板。附件中是某城市兩年連續(xù)的日氣象資料，包括氣壓、溫濕度、降水量、風(fēng)力風(fēng)向等多項氣象資料指標。請你完成以下任務(wù)：(1)對該城市兩年來

4、的總體氣象進行整體評價，并對該城市氣候走勢進行中長期預(yù)測；請詳細給出評價的指標體系以及評級和預(yù)測的數(shù)學(xué)模型；(2)對影響極端天氣發(fā)生的主要指標，比如：降水、溫度等建立監(jiān)控預(yù)報體系的數(shù)學(xué)模型，并用兩年的累積氣象資料進行驗證。注意：這里的主要指標并不限于降水和溫度等指標，你們也可根據(jù)實際需求自行選擇。注：該城市的海拔約為30-50米。2. 問題的背景與分析雖然我國幅員遼闊，地形復(fù)雜，但各地的氣象在空間分布上仍有一定規(guī)律。我國分布著世界上最大的溫帶季風(fēng)區(qū)，嶺淮河以北是溫帶季風(fēng)氣候，這里夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥。冬冷夏熱，雨熱同期；嶺淮河以南是亞熱帶季風(fēng)氣候，這里夏季高溫多雨，冬季溫和少雨，熱量充足

5、，氣溫年較差較小，降水豐富，但季節(jié)變化較大；西部的、等多是溫帶大陸性氣候，這里冬冷夏熱，年溫差大，降水集中，四季分明，年雨量較少，大陸性強；面積廣大的青藏高原等地是高原山地氣候，這里海拔高，氣溫低，但輻射強，日照豐富，降水少，冬半年風(fēng)力強勁，氣溫的年較差小，日較差大。近年來，我國極端天氣呈現(xiàn)出發(fā)生頻率加大、致災(zāi)性加重等新特點，極端天氣趨于常態(tài)化。雖然部分地方加大防災(zāi)減災(zāi)建設(shè)并取得一些成效，但相比現(xiàn)實需求，對極端天氣監(jiān)測預(yù)警手段仍然不足，防御應(yīng)對體系建設(shè)仍存在明顯短板。向社會提供準確及時的天氣監(jiān)控預(yù)測是我們的宗旨；滿足人民對氣象信息的多種需我們的目標。因此，準確的對極端天氣監(jiān)測預(yù)警，有著十分重要

6、的意義。我們建立的這個數(shù)學(xué)模型就是本著對極端天氣監(jiān)測預(yù)警的角度出發(fā)，以城市多年的歷史數(shù)據(jù)為參照，建立氣象評價體系數(shù)學(xué)模型和對極端溫度、風(fēng)速的監(jiān)控預(yù)報體系數(shù)學(xué)模型。模型的假設(shè)與符號說明模型的假設(shè)：1假設(shè)氣象部門提供的實測數(shù)據(jù)是準確的，能較真實地反映該城市的氣象情況。2假設(shè)氣象與該城市氣象相似。 3假定網(wǎng)上所給的標準氣候指標可靠。4. 假定最高氣溫與與平均氣壓、平均氣溫、平均濕度、日照時數(shù)、地面平均溫度成線性函數(shù)。5. 假定最高氣溫時隨機變量，服從均值為零的正態(tài)分布。符號說明：Ii第i項氣象因素指數(shù)；N參數(shù)項數(shù)；C imax第i項氣象因素(月) 均最大值； C i 第i 項氣象因素( 月)平均值；

7、Si 第i頂氣象因素標準值；Qi第i項氣象因素指數(shù)的權(quán)數(shù)；P i第i 項氣象因素指數(shù)的修正；I綜合氣象質(zhì)量指數(shù)；K權(quán)重綜合氣象質(zhì)量指數(shù)。Y最高氣溫；x1平均氣壓；x2平均氣溫；x3平均濕度；x4日照時數(shù)；x5地面平均氣溫；biXi的回歸系數(shù)；3.氣象評價體系模型的建立與修正為了能夠更客觀地評價和預(yù)測某地的氣象，我們仿照科學(xué)家對環(huán)境空氣質(zhì)量綜合指數(shù)評價的數(shù)學(xué)模型，以每個月的平均氣壓C1、平均氣溫C2、平均相對濕度C3、平均風(fēng)速C4、最高氣壓C1極、最高氣溫C2極、最高相對濕度C3極、最高風(fēng)速C4極和的標準氣候指數(shù)Si為參數(shù)，通過matlab建立與之相關(guān)的函數(shù)方程來確定該城市當月的綜合氣象質(zhì)量指數(shù)

8、I，然后在評級列表中查出氣象質(zhì)量等級。3.1綜合氣象質(zhì)量指數(shù)法計算公式: （1） （2）其中第i頂氣象因素評價標準Si從表11氣象標準指數(shù)表中獲取。 表31 市標準氣象值平均氣壓平均氣溫極端最高氣溫極端最低氣溫降水量平均相對濕度平均風(fēng)速(%)1月1024.2-3.712.9-18.32.7442.62月1022-0.719.8-164.9442.83月1017.45.826.4-158.3463.14月101014.233-3.221.2463.25月1005.719.936.82.634.2532.96月1001.224.439.29.878.1612.57月999.726.241.916.

9、6185.2752.18月1003.724.936.111.4159.7771.89月1010.52034.44.345.568210月1016.713.129.3-3.521.8612.111月1021.34.622-10.67.4572.412月1023.8-1.519.5-15.62.8492.6運用公式（1）（2）得出該市綜合氣象質(zhì)量指數(shù)I，然后從表12中對應(yīng)查出氣象質(zhì)量等級。 表32 氣象質(zhì)量分級標準綜合指數(shù)0.901.101.101.301.101.30評價等級優(yōu)良差可見, 綜合氣象質(zhì)量指數(shù)法計算簡單, 但綜合氣象質(zhì)量指數(shù)采用算術(shù)平均值計算, 所參加評價的氣象環(huán)境因素指數(shù)在計算中權(quán)

10、重值相同, 主要污染物對環(huán)境空氣質(zhì)量的影響評價結(jié)果偏低。3.2綜合指數(shù)法的修正為能更加客觀地評價氣象質(zhì)量, 在綜合指數(shù)法的基礎(chǔ)上, 給各單項指數(shù)根據(jù)一定條件賦予一個權(quán)重值, 各單項指數(shù)與權(quán)重值的乘積之和為評價綜合氣象質(zhì)量指數(shù), 并將此法稱為權(quán)重綜合氣象質(zhì)量指數(shù)法, 計算公式如下:設(shè) (i=1,2,3n) （3）若S 為的個數(shù), 且, t為的個數(shù), , 分指數(shù)權(quán)重賦值公式: 0.05, （4） 則且。 （5） 修正綜合指數(shù)法說明: 對分指數(shù)太小或太大分指數(shù)賦值, 即或時,對分指數(shù)取值偏差不大, 時, 用加權(quán)算術(shù)平均數(shù)計算分指數(shù)權(quán)數(shù), 用公式( 4) 求出分指數(shù)權(quán)數(shù), 再由公式( 5) 求出綜合指

11、數(shù)。 3.3權(quán)重綜合指數(shù)法的應(yīng)用表33 該市第一年氣象質(zhì)量指數(shù)對照表月份氣壓指數(shù)氣溫指數(shù)濕度指數(shù)風(fēng)力指數(shù)綜合指數(shù)法質(zhì)量等級權(quán)重綜合指數(shù)質(zhì)量等級一0.99171.06511.41950.84271.0798優(yōu)1.1214良二0.99331.03391.36521.27781.1676良1.1888良三0.99031.02881.35780.70671.0209優(yōu)1.0731優(yōu)四1.00021.02311.53800.67081.0580優(yōu)1.1490良五0.99751.01871.21310.70670.9840優(yōu)1.0173優(yōu)六1.00181.01211.28500.57800.9692優(yōu)1.

12、0351優(yōu)七0.99881.00771.11200.60330.9305優(yōu)0.9710優(yōu)八0.99921.00791.09180.85450.9883優(yōu)0.9957 優(yōu)九0.99781.01481.14400.60990.9416優(yōu)0.9839優(yōu)十1.00171.01311.11920.62380.9395優(yōu)0.9771 優(yōu)十一1.00141.02341.25660.63530.9792優(yōu)1.0226優(yōu)十二0.99901.02341.66100.58011.0659優(yōu)1.1332良從表33可以看出, 使用兩種方法計算的綜合污染指數(shù)略有不同,權(quán)重綜合氣象質(zhì)量指數(shù)法計算結(jié)果略高于綜合氣象質(zhì)量指數(shù)法

13、,該市第一年的三月、五月、六月、七月、八月、九月、十月、十一月的權(quán)重氣象質(zhì)量指數(shù)均為優(yōu)。3.4權(quán)重綜合指數(shù)法的檢驗我們常用單個氣候因素的真實值與標準值作差或商，來判斷氣候質(zhì)量。所以可以用氣候的差或商值來檢驗?zāi)Ｐ偷恼_性。將該市第二年每個月的平均氣壓、平均氣溫、平均相對濕度、平均風(fēng)速、與市標準氣象值做對比，畫出折線圖如圖：表35 該市第二年月平均氣壓與標準氣壓對比折線圖表36 該市第二年月平均氣溫與標準氣溫對比折線圖表37 該市第二年月平均濕度與標準濕度對比折線圖風(fēng)速表隨機選取第二年中數(shù)月（如二月份、七月份、十一月）的氣象因素數(shù)值進行做差檢驗，差值較小者的為優(yōu)，其次為良，最后為差。做差得：二月份

14、平均氣壓差值：1018.2-1022=-3.8平均氣溫差值：-1.4+0.7=-0.7 平均濕度差值：0.58-0.44=0.14 平均風(fēng)力差值：1.4-2.8=-1.4 七月份平均氣壓差值：993.6-999.7=-6.1 平均氣溫差值：28.7-26.2=2.5 平均濕度差值：0.62-0.75=-0.13 平均風(fēng)力差值：1.5-2.1=-0.6 十一月份平均氣壓差值：1011.5-1021.3=-9.8 平均氣溫差值：9.9-4.6=5.3 平均濕度差值：0.45-0.57=-0.12 平均風(fēng)力差值：1.3-2.4=-1.1 分別運用綜合氣象質(zhì)量指數(shù)法和權(quán)重綜合氣象質(zhì)量指數(shù)法計算得二月、

15、七月、十一月質(zhì)量等級如表34表34 該市第二年氣象質(zhì)量指數(shù)對照表月份綜合指數(shù)質(zhì)量等級權(quán)重綜合指質(zhì)量等級二月1.0791優(yōu)1.1901良七月0.9973優(yōu)1.0161優(yōu)十一月1.39335差1.803差經(jīng)做差分析知七月的各個氣候因素差值相對較小，氣象質(zhì)量等級應(yīng)最高，十一月的各個氣候因素差值相對較大，氣象質(zhì)量等級應(yīng)最低，此結(jié)果正與運用權(quán)重綜合氣象質(zhì)量指數(shù)法計算結(jié)果相同。3.5結(jié)論：權(quán)重綜合污染指數(shù)法對極端值進行了處理, 根據(jù)分指數(shù)的大小不同分別賦予其不同的權(quán)重值；與綜合氣象質(zhì)量指法相比，對主要氣象因素在權(quán)重上有所側(cè)重, 運用此法對該市第二年的數(shù)據(jù)進行檢驗，評價結(jié)果也與實際情況能較好吻合。4.對該市

16、氣候的整體評價及中長期預(yù)測4.1對該市氣候的整體評價：該市的氣候整體表現(xiàn)為夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥，冬冷夏熱，雨熱同期，屬于典型的溫帶季風(fēng)氣候。4.2對該市氣候的中長期預(yù)測： 表41 預(yù)測對照數(shù)據(jù)日期綜合氣象評估指數(shù)檢測數(shù)據(jù)權(quán)重氣象評估檢測數(shù)據(jù)1月份1.07981.12142月份1.16761.07911.18881.19013月份1.02091.07314月份1.0581.1495月份0.9841.01736月份0.96921.03517月份0.93050.99730.9711.01618月份0.98830.99599月份0.94160.983910月份0.93950.977111月份0.

17、97921.39341.02261.80312月份1.06591.1332表42 預(yù)測對照圖根據(jù)建立的氣象質(zhì)量評價數(shù)學(xué)模型和第一、第二兩年數(shù)據(jù)對比趨勢圖，分析預(yù)測得綜合氣象質(zhì)量會逐漸變差,平均氣壓有緩慢降低趨勢，平均氣溫有緩慢升高趨勢，最高氣溫緩慢降低趨勢，最低氣溫緩慢升高趨勢，平均濕度緩慢降低趨勢，降水量緩慢降低，平均風(fēng)力緩慢增大等。5極端天氣監(jiān)測預(yù)報體系模型的建立5.1建立模型：為了能夠更客觀地對極端天氣監(jiān)測預(yù)警，我們對影響極端天氣發(fā)生的主要指標之一最高氣溫Y，建立監(jiān)測預(yù)報的數(shù)學(xué)模型。由假設(shè)可知，最高氣溫Y是隨機變量，它服從均值為零的正態(tài)分布，平均氣壓x1、平均氣溫x2、平均濕度x3、日照

18、時數(shù)x4、地面平均溫度x5等是影響最高氣溫Y的因素，所以可以建立多元線性回歸模型： 建模所需的知識點及其在Matlab中實現(xiàn)的方法：求解多元線性回歸方程用Matlab中的regress函數(shù)，函數(shù)命令形式為：b,bint,r,rint,stats=regress (Y,x,alpha) 其中因變量數(shù)據(jù)向量Y和自變量數(shù)據(jù)向量均按以下方式輸入： Y=y1 y2 yn x=x1 x2 xnAlpha為顯著性水平 （缺省時設(shè)定為0.05）Regress函數(shù)的功能：b為回歸系數(shù)的估計值b1，b2，b3，b4，b5，bint為回歸系數(shù)估計值b的置信區(qū)間；r、rint為殘差向量及其置信區(qū)間；stats是用于檢

19、驗回歸模型的統(tǒng)計量，第一個是R2,稱為決定系數(shù)，R2越接近1說明引入方程的自變量與因變量的相關(guān)程度越高，xi與Y的回歸效果越好。R是相關(guān)系數(shù)，第二個是F統(tǒng)計量，第三個是與統(tǒng)計量相對應(yīng)的概率p，當p<時，說明回歸模型假設(shè)成立（即Y與x的關(guān)系）。模型求解在Matlab中的實現(xiàn)：在Matlab中求解該模型的程序代碼見附錄。輸入原始數(shù)據(jù)后的結(jié)果如下：b = -44.0783 0.0494 1.1526 -0.0479 0.0052 -0.0545bint = -103.5228 15.3661 -0.0089 0.1076 1.0069 1.2982 -0.0741 -0.0218 -0.000

20、1 0.0106 -0.1738 0.0649stats = 1.0e+003 *0.0010 2.9526 0從上述結(jié)果可知：回歸方程 如果出現(xiàn)某一項因素的系數(shù)過小，則可以刪除這個因子，重新計算回歸方程。多元線性回歸方程中的相關(guān)性檢驗：由運行結(jié)果可知：F=2952.6 ，查F分布的上分位數(shù)F（m，n）表可得：F0.05(5,23)=2.53F>F0.05(5,23)，可以認為Y與x1、x2、x3、x4、x5之間顯著地有線性關(guān)系。多元線性回歸方程中的擬合優(yōu)度檢驗：由運行結(jié)果可知：R2=1，多元線性回歸方程擬合度很高。多元線性回歸方程中的方差檢驗： 2 = =0.11864其中Q為5.2驗

21、證模型：多元線性回歸方程大致反映了變量Y與xi之間的變化規(guī)律。但是，由于Y與x之間的關(guān)系不是確定的，所以對于一組x的值，只能得到Y(jié)i的估計值。它的精確性如何？對此，我們應(yīng)當對Yi進行區(qū)間估計，即對于給定的置信度1 - ，求出Yi的置信區(qū)間。對于x的任一值，我們得到置信度為95%的預(yù)測區(qū)間是 （-1.96s , +1.96s ）其中當n充分大時，xi與Yi近似的服從正態(tài)分布N（i ， s2） 方差為 S2 = Se = 標準差 S =根據(jù)兩年的累積氣象資料可得到相應(yīng)的置信區(qū)間：表51 置信區(qū)間的分布第一年氣象資料月份平均氣壓/hpa平均氣溫/ºC平均濕度/%日照時數(shù)/hour地面平均溫

22、度/ºC最高氣溫/ºC/ºC置信區(qū)間11009.19.647220.910.315.415.17 (14.50 ，15.85)210115.541291.22.811.611.60 (10.93 ，12.28)31009.19.647220.910.315.415.17 (14.50 ，15.85)41002.717.155240.919.622.922.71 (22.04 ，23.39)5998.721.653277.925.327.527.68 (27.01 ，28.36)699824.964213.427.930.630.45 (29.77 ，31.12)7

23、994.426.474185.427.831.531.38 (30.70 ，32.05)8998.824.776152.126.328.929.45 (28.77 ，30.12)9100521.768204.423.12727.13 (26.45 ，27.80)101012.714.959185.415.221.320.43 (19.76 ，21.11)111014.4857197.56.913.413.17 (12.50 ，13.85)121018.40.26997.9-143.72 (3.04 ，4.39)第二年氣象資料月份平均氣壓/hpa平均氣溫/ºC平均濕度/%日照時數(shù)/ho

24、ur地面平均溫度/ºC最高氣溫/ºC/ºC置信區(qū)間11017.1-1.954167.5-7.42.42.66 （1.99 ，3.34）21018.2-1.45898.5-0.82.12.38 （1.71 ，3.06）31012.383426610.113.914.35 （13.68 ，15.03）41002.317.836250.120.824.324.39 （23.72 ，25.07）5998.820.753247.825.126.226.50 （25.83 ，27.18）6991.327.850203.531.834.433.86 （33.19 ，34.54）

25、7993.628.762144.932.134.134.12 （33.44 ，34.79）8997.52670170.427.830.931.18 （30.51 ，31.86）91006.1226416823.827.127.49 （26.82 ，28.17）101012.215.851189.915.621.621.83 （21.15 ，22.50）111011.59.945195.4815.515.73 （15.05 ，16.40）由以上兩表可知，95%以上的Yi值都在置信區(qū)間，即可驗證極端天氣監(jiān)測預(yù)報模型的正確合理性。5.3模型的評價：極端天氣監(jiān)測預(yù)報模型最大優(yōu)點在于對原始數(shù)據(jù)擬合時,

26、采用多種方法進行, 使之愈來愈完善, 具有很高的擬合精度和適度性在此基礎(chǔ)上, 對模型作進一步討論便可得到一系列可靠而實用的信息。并且所得結(jié)論與客觀事實很好地吻合, 從而進一步說明模型是合理的。不過，此模型的影響因素有限，而且僅用每年的月平均值計算，不能全面預(yù)測到每一天。6.參考文獻1 王麗霞 概率論與數(shù)理統(tǒng)計理論、歷史及應(yīng)用 理工大學(xué)，2010.102 費浦生 羿旭明 數(shù)學(xué)建模及其基礎(chǔ)知識詳解 大學(xué)，2006.57.附錄模型一Matlab命令：函數(shù)式function Ii=f4(Ci,Di,Si)Ii=(sqrt(Ci.*Di)./Si function=f6(Ai,Bi,Ci,Ei)Mi=

27、Ai+Bi+Ci+Ei氣壓均值Di=1022.4 ,1019.3,1006,1017.7,1007.7,1008,1002.7,1007.1,1011.6,1024.1,1031.1,1027.2Si=1024.2,1022,1017.4,1010,1005.7,1001.2,999.7,1003.7,1010.5,1016.7,1021.3,1023.8Ci=1009.1,1011,1009.1,1002.7,998.7,998,994.4,998.8,1005,1012.7,1014.4,1018.4;Ii=f4(Ci,Di,Si)Ii = 0.9917 0.9933 0.9903 1.0

28、002 0.9975 1.0018 0.9988 0.9992 0.9978 1.0017 1.0014 0.9990氣溫均值Ci=9.6,5.5,9.6,17.1,21.6,24.9,26.4,24.7,21.7,14.9,8,0.2;Si=-3.7,-0.7,5.8,14.2,19.9,24.4,26.2,24.9,20,13.1,4.6,-1.5;Di=18.1,11.6,18.1,24.6,29.2,31.1,30.6,29.8,27,18.8,14.2,9.6;Ii=f4(Ci,Di,Si)Ii = Ii = Columns 1 through 11 -3.5627 -11.4107

29、 2.2727 1.4444 1.2620 1.1405 1.0848 1.0896 1.2103 1.2776 2.3170 Column 12 -0.9238華氏溫度Ci = 282.6000 278.5000 282.6000 290.1000 294.6000 297.9000 299.4000 297.7000 294.7000 287.9000 281.0000 273.2000>>Si = 269.3000 272.3000 278.8000 287.2000 292.9000 297.4000 299.2000 297.9000 293.0000 286.1000

30、277.6000 271.5000Di = 291.1000 284.6000 291.1000 297.6000 302.2000 304.1000 303.6000 302.8000 300.0000 291.8000 287.2000 282.6000Ci=282.6000 278.5000 282.6000 290.1000 294.6000 297.9000 299.4000 297.7000 294.7000 287.9000 281.0000 273.2000;Di=291.1000 284.6000 291.1000 297.6000 302.2000 304.1000 303

31、.6000 302.8000 300.0000 291.8000 287.2000 282.6000;Si=269.3000 272.3000 278.8000 287.2000 292.9000 297.4000 299.2000 297.9000 293.0000 286.1000 277.6000 271.5000;Ii=f4(Ci,Di,Si)Ii = 1.0651 1.0339 1.0288 1.0231 1.0187 1.0121 1.0077 1.0079 1.0148 1.0131 1.0234 1.0234溫濕Ci=0.47,0.41,0.47,0.55,0.53,0.64,

32、0.74,0.76,0.68,0.59,0.57,0.69;Di=0.83,0.88,0.83,0.91,0.78,0.96,0.94,0.93,0.89,0.79,0.90,0.96;Si=0.44,0.44,0.46,0.46,0.53,0.61,0.75,0.77,0.68,0.61,0.57,0.49;Ii=f4(Ci,Di,Si)Ii = Ii = Columns 1 through 11 1.4195 1.3652 1.3578 1.5380 1.2131 1.2850 1.1120 1.0918 1.1440 1.1192 1.2566 Column 12 1.6610風(fēng)力Ci=

33、1.5,1.6,1.5,1.44,1.4,1.16,1.07,0.91,0.93,0.78,0.93,0.91;Si=2.6,2.8,3.1,3.2,2.9,2.5,2.1,1.8,2.0,2.1,2.4,2.6;Di=3.2,8,3.2,3.2,3,1.8,1.5,2.6,1.6,2.2,2.5,2.5;Ii=f4(Ci,Di,Si)Ii =Ii = Columns 1 through 11 0.8427 1.2778 0.7067 0.6708 0.7067 0.5780 0.6033 0.8545 0.6099 0.6238 0.6353 Column 12 0.5801求和Ai=0.9

34、917 0.9933 0.9903 1.0002 0.9975 1.0018 0.9988 0.9992 0.9978 1.0017 1.0014 0.9990;Bi=1.0651 1.0339 1.0288 1.0231 1.0187 1.0121 1.0077 1.0079 1.0148 1.0131 1.0234 1.0234;Ci= 1.4195 1.3652 1.3578 1.5380 1.2131 1.2850 1.1120 1.0918 1.1440 1.1192 1.2566 1.6610;Ei= 0.8427 1.2778 0.7067 0.6708 0.7067 0.578

35、0 0.6033 0.8545 0.6099 0.6238 0.6353 0.5801;Mi=f6(Ai,Bi,Ci,Ei)Mi = 4.3190 4.6702 4.0836 4.2321 3.9360 3.8769 3.7218 3.9534 3.7665 3.7578 3.9167 4.2635矩陣Iij = 0.9917 0.9933 0.9903 1.0002 0.9975 1.0018 0.9988 0.9992 0.9978 1.0017 1.0014 0.99901.0651 1.0339 1.0288 1.0231 1.0187 1.0121 1.0077 1.0079 1.0

36、148 1.0131 1.0234 1.0234 1.4195 1.3652 1.3578 1.5380 1.2131 1.2850 1.1120 1.0918 1.1440 1.1192 1.2566 1.6610 0.8427 1.2778 0.7067 0.6708 0.7067 0.5780 0.6033 0.8545 0.6099 0.6238 0.6353 0.5801Iij的反轉(zhuǎn)矩陣 0.9917 1.0651 1.4195 0.8427 0.9933 1.0339 1.3652 1.2778 0.9903 1.0288 1.3578 0.7067 1.0002 1.0231 1

37、.5380 0.6708 0.9975 1.0187 1.2131 0.7067 1.0018 1.0121 1.2850 0.5780 0.9988 1.0077 1.1120 0.6033 0.9992 1.0079 1.0918 0.8545 0.9978 1.0148 1.1440 0.6099 1.0017 1.0131 1.1192 0.6238 1.0014 1.0234 1.2566 0.6353 0.9990 1.0234 1.6610 0.5801Gi= 0.9917 1.0651 1.4195 0.8427;Q1=Gi./ 4.3190Q1 = 0.2296 0.2466

38、 0.3287 0.1951>> Gi= 0.9933 1.0339 1.3652 1.2778;Q2=Gi./ 4.6702Q2 = 0.2127 0.2214 0.2923 0.2736>> Gi= 0.9903 1.0288 1.3578 0.7067 ;Q3=Gi./ 4.0836Q3 = 0.2425 0.2519 0.3325 0.1731>> Gi= 1.0002 1.0231 1.5380 0.6708;Q4=Gi./ 4.2321Q4 = 0.2363 0.2417 0.3634 0.1585>> Gi= 0.9975 1.01

39、87 1.2131 0.7067;Q5=Gi./ 3.936Q5 = 0.2534 0.2588 0.3082 0.1795 >> Gi=1.0018 1.0121 1.2850 0.5780 ;Q6=Gi./ 3.8769 Q6 =0.2584 0.2611 0.3315 0.1491>> Gi=0.9988 1.0077 1.1120 0.6033 ;Q7=Gi./ 3.7218Q7 = 0.2684 0.2708 0.2988 0.1621>> Gi= 0.9992 1.0079 1.0918 0.8545;Q8=Gi./ 3.9534Q8 = 0.2

40、527 0.2549 0.2762 0.2161 >> Gi=0.9978 1.0148 1.1440 0.6099;Q9=Gi./ 3,7665Q9 =0.3326 0.3383 0.3813 0.2033>> Gi= 1.0017 1.0131 1.1192 0.6238;Q10=Gi./3.7578Q10 = 0.2666 0.2696 0.2978 0.1660 >> Q11= 1.0014 1.0234 1.2566 0.6353;Q11=Gi./ 3.9167Q11 = 0.2558 0.2587 0.2858 0.1593 >> Q

41、12= 0.9990 1.0234 1.6610 0.5801;Q12=Gi./ 4.2635Q12 = 0.2349 0.2376 0.2625 0.1463Qij= 0.2296 0.2466 0.3287 0.1951 0.2127 0.2214 0.2923 0.27360.2425 0.2519 0.3325 0.1731 0.2363 0.2417 0.3634 0.15850.2534 0.2588 0.3082 0.17950.2584 0.2611 0.3315 0.1491 0.2684 0.2708 0.2988 0.1621 0.2527 0.2549 0.2762 0

42、.21610.3326 0.3383 0.3813 0.20330.2666 0.2696 0.2978 0.166 0.2558 0.2587 0.2858 0.1593 0.2349 0.2376 0.2625 0.1463Qij的反轉(zhuǎn)矩陣Aij = 0.2296 0.2127 0.2425 0.2363 0.2534 0.2584 0.2684 0.2527 0.3326 0.2666 0.2558 0.2349 0.2466 0.2214 0.2519 0.2417 0.2588 0.2611 0.2708 0.2549 0.3383 0.2696 0.2587 0.2376 0.32

43、87 0.2923 0.3325 0.3634 0.3082 0.3315 0.2988 0.2762 0.3813 0.2978 0.2858 0.2625 0.1951 0.2736 0.1731 0.1585 0.1795 0.1491 0.1621 0.2161 0.2033 0.1660 0.1593 0.1463Qij矩陣列項求和 Ri = 1.0000 1.0000 1.0000 0.9999 0.9999 1.0001 1.0001 0.9999 1.2555 1.0000 0.9596 0.8813Qi= 0.2296 0.2466 0.3287 0.1951;Ii= 0.9

44、917 1.0651 1.4195 0.8427;P1=(Qi./1).*IiQi= 0.2127 0.2214 0.2923 0.2736;Ii= 0.9933 1.0339 1.3652 1.2778;P2= (Qi./1).*IiQi=0.2425 0.2519 0.3325 0.1731;Ii= 0.9903 1.0288 1.3578 0.7067; P3=(Qi./1).*IiQi=0.2363 0.2417 0.3634 0.1585;Ii= 1.0002 1.0231 1.5380 0.6708;P4=(Qi./0.9999).*IiQi=0.2534 0.2588 0.308

45、2 0.1795 ;Ii= 0.9975 1.0187 1.2131 0.7067;P5=(Qi./0.9999).*IiQi=0.2584 0.2611 0.3315 0.1491;Ii=1.0018 1.0121 1.2850 0.5780;P6=(Qi./1.0001).*IiQi= 0.2684 0.2708 0.2988 0.1621;Ii=0.9988 1.0077 1.1120 0.6033;P7=(Qi./1.0001).*IiQi= 0.2527 0.2549 0.2762 0.2161;Ii= 0.9992 1.0079 1.0918 0.8545;P8=(Qi./0.99

46、99).*IiQi=0.3326 0.3383 0.3813 0.2033;Ii=0.9978 1.0148 1.1440 0.6099;P9=(Qi./ 1.2555 ).*IiQi=0.2666 0.2696 0.2978 0.166;Ii= 1.0017 1.0131 1.1192 0.6238;P10=(Qi./1).*IiQi= 0.2558 0.2587 0.2858 0.1593;Ii= 1.0014 1.0234 1.2566 0.6353;P11=(Qi./ 0.9596 ).*IiQi= 0.2349 0.2376 0.2625 0.1463;Ii= 0.9990 1.0234 1.6610 0.5801;P12=(Qi./ 0.8813 ).*IiPij = 0.2277 0.2627 0.4666 0.1644 0.2113 0.2289 0.3990 0.3496 0.2401 0.2592 0.4515 0.1223 0.2364 0.2473 0.5590 0.1063 0.2528 0.2637 0.3739 0.1269 0.2588