氣象統(tǒng)計(jì)方法第一章氣象及其表示方法

1、氣象統(tǒng)計(jì)方法氣象統(tǒng)計(jì)方法主講：溫 娜南京信息工程大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院2015年3月本課件主要參考南信大李麗平老師課件 要求：要求：1、掌握氣象上常用的一些統(tǒng)計(jì)方法，運(yùn)用這些方法進(jìn)行資料分析，在此基礎(chǔ)上作一些簡(jiǎn)單的氣候預(yù)測(cè)等2、了解其它方法在業(yè)務(wù)和科研中的應(yīng)用，對(duì)后期學(xué)習(xí)起引導(dǎo)作用 氣象統(tǒng)計(jì)方法：氣象統(tǒng)計(jì)方法：利用統(tǒng)計(jì)方法對(duì)氣象資料樣本進(jìn)行分析來(lái)估計(jì)和推測(cè)總體的規(guī)律性，為氣象預(yù)報(bào)提供依據(jù)。 課時(shí)安排 總學(xué)時(shí)：48學(xué)時(shí)（1-16周） 講授為主, 課堂練習(xí) 考核方式 平時(shí)成績(jī)（出勤、課堂作業(yè)） 期末考試參考書(shū)目：參考書(shū)目：1、李湘閣等氣象統(tǒng)計(jì)方法，2、黃嘉佑著氣象統(tǒng)計(jì)分析與預(yù)報(bào)方法，氣象出版社，2004

2、.33、施能著氣象統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)，氣象出版社，2009.114、吳洪寶等著氣候變率診斷和預(yù)測(cè)方法，氣象出版社，2010.65、魏鳳英著現(xiàn)代氣候統(tǒng)計(jì)診斷與預(yù)測(cè)技術(shù)，氣象出版社，2009.9教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容第一章第一章 氣象資料及其表示方法氣象資料及其表示方法第二章第二章 氣候穩(wěn)定性檢驗(yàn)氣候穩(wěn)定性檢驗(yàn)第三章第三章 選擇最大信息的預(yù)報(bào)因子選擇最大信息的預(yù)報(bào)因子第四章第四章 一元線性回歸分析一元線性回歸分析第五章第五章 多元線性回歸分析多元線性回歸分析第六章第六章 氣候趨勢(shì)分析氣候趨勢(shì)分析第七章第七章 主分量分析主分量分析第八章 聚類(lèi)分析1. 氣象要素氣象要素 大氣溫度、壓力、空氣濕度、風(fēng)向和風(fēng)速、降水、云

3、、霧、雷暴、輻射、能見(jiàn)度等 還有土壤、陸面植被、海洋等監(jiān)測(cè)要素一、氣象資料（研究對(duì)象）一、氣象資料（研究對(duì)象）2. 氣象監(jiān)測(cè)全球監(jiān)測(cè)系統(tǒng)全球監(jiān)測(cè)系統(tǒng)ARGO計(jì)劃氣象監(jiān)測(cè)意義：記錄天氣、氣候的實(shí)際情況了解氣候的基本狀況分析研究氣候變化規(guī)律氣候預(yù)測(cè)（第一張?zhí)鞖鈭D的誕生）（第一張?zhí)鞖鈭D的誕生）拉薩站（29N, 91E）氣溫觀測(cè)數(shù)據(jù)江蘇?。?16-122E，30-36N）月平均氣溫?cái)?shù)據(jù)（1958-2007）江蘇?。?16-122E，30-36N）月平均氣溫?cái)?shù)據(jù)（1958-2007） 氣象中單個(gè)或多個(gè)要素可看成為統(tǒng)計(jì)學(xué)氣象中單個(gè)或多個(gè)要素可看成為統(tǒng)計(jì)學(xué)中單個(gè)或多個(gè)變量。中單個(gè)或多個(gè)變量。二、氣象資料的表

4、示二、氣象資料的表示第一節(jié)第一節(jié) 單個(gè)要素的氣象資料單個(gè)要素的氣象資料1 1、數(shù)據(jù)的表示：數(shù)據(jù)的表示： 某要素x有n 次觀測(cè)值，其向量表達(dá)形式為或者 n 樣本容量 時(shí)間序列概念時(shí)間序列概念 數(shù)據(jù)是隨時(shí)間變化的序列，習(xí)慣稱為時(shí)間序列。數(shù)據(jù)是隨時(shí)間變化的序列，習(xí)慣稱為時(shí)間序列。例如：例如：取某要素月平均值的取某要素月平均值的n n年資料年資料 幾何意義：幾何意義： （1 1）n n 維空間中的一個(gè)點(diǎn)維空間中的一個(gè)點(diǎn) （2 2）一維空間（單坐標(biāo)）中的）一維空間（單坐標(biāo)）中的n n個(gè)點(diǎn)個(gè)點(diǎn) 舉例：舉例： 1.某站點(diǎn)1958至2007年的氣溫 2.某站點(diǎn)1960至2010年一月份的氣溫 3.某站點(diǎn)某時(shí)段

5、冬季/夏季降水 要素樣本中資料分布的特點(diǎn)要素樣本中資料分布的特點(diǎn)-用一些統(tǒng)計(jì)量用一些統(tǒng)計(jì)量表征。表征。 1 1）平均值平均值 含義：平均值是要素總體數(shù)學(xué)期望的一個(gè)估計(jì)。含義：平均值是要素總體數(shù)學(xué)期望的一個(gè)估計(jì)。反映了該要素的平均（氣候）狀況。反映了該要素的平均（氣候）狀況。平均值概念在氣象上的應(yīng)用：平均值概念在氣象上的應(yīng)用： 氣象上的月平均氣溫、年平均氣溫及某要素多氣象上的月平均氣溫、年平均氣溫及某要素多年平均值就是這種統(tǒng)計(jì)量。年平均值就是這種統(tǒng)計(jì)量。例如：某地氣候狀態(tài) （對(duì)于逐月資料，一般分別求各月多年的平均值，所以會(huì)有12個(gè)月平均值場(chǎng)；逐日資料也是類(lèi)似）。 氣象研究中，不同時(shí)間分辨率氣象資

6、料的使用（逐日資料、月資料、年資料等） 舉例： 江蘇氣候？江蘇省1958-2007年月平均氣溫江蘇省各月氣溫平均值（氣候態(tài)）江蘇省1958-2007年冬季月平均氣溫 2 2）距平）距平 含義：含義：反映數(shù)據(jù)偏離平均值的狀況反映數(shù)據(jù)偏離平均值的狀況 ，也是通常所，也是通常所說(shuō)的說(shuō)的異常異常。 距平序列距平序列：?jiǎn)我貥颖局忻總€(gè)樣本資料點(diǎn)的距平：?jiǎn)我貥颖局忻總€(gè)樣本資料點(diǎn)的距平值組成的序列稱為距平序列，也可以記為距平向值組成的序列稱為距平序列，也可以記為距平向量。量。氣象上的應(yīng)用：氣象上的應(yīng)用： 中心化的概念：中心化的概念： 把資料處理為距平的方法叫把資料處理為距平的方法叫中心化。中心化。 氣象上

7、常用距平值代替原樣本中的資料值作氣象上常用距平值代替原樣本中的資料值作為研究對(duì)象。為研究對(duì)象。 中心化的必要性：中心化的必要性： 因?yàn)闅庀笠氐哪曜兓芷谟绊懞艽?，各月因?yàn)闅庀笠氐哪曜兓芷谟绊懞艽?，各月的平均值不一樣，為了使之能在同一水平下比較，的平均值不一樣，為了使之能在同一水平下比較，常使用距平值（比如之前的舉例）。常使用距平值（比如之前的舉例）。 特性：特性：距平值的平均值為距平值的平均值為0 0，使用方便；，使用方便； 直接作為預(yù)報(bào)值，比較直觀（偏高直接作為預(yù)報(bào)值，比較直觀（偏高/ /偏偏 低）。低）。 舉例：舉例： 某地氣溫的變化情況？ （氣溫偏高、偏低是相對(duì)于它的平均值而言）江

8、蘇省冬季氣溫的異常（1958-2007）如何正確計(jì)算異常場(chǎng)？不可取江蘇省氣溫異常（1958-2007）3 3）方差和均方差（標(biāo)準(zhǔn)差）方差和均方差（標(biāo)準(zhǔn)差） 對(duì)氣象要素對(duì)氣象要素x,x,資料長(zhǎng)度資料長(zhǎng)度n,n,其表達(dá)式：其表達(dá)式： 含義：含義： 是均方差（標(biāo)準(zhǔn)差），描述樣本中資料與平均是均方差（標(biāo)準(zhǔn)差），描述樣本中資料與平均值差異的值差異的平均平均狀況，反映變量圍繞平均值的狀況，反映變量圍繞平均值的平均平均變化程度變化程度（離散程度），（離散程度）， 是方差。是方差。方方 差差向量表示形式： 氣象上的應(yīng)用：氣象上的應(yīng)用： 1)1)如果如果1212月份氣溫標(biāo)準(zhǔn)差比月份氣溫標(biāo)準(zhǔn)差比1 1月份大，反映

9、了月份大，反映了1212月份氣溫隨時(shí)間變化幅度比月份氣溫隨時(shí)間變化幅度比1 1月大。月大。 2)2)對(duì)于同一個(gè)月（例如對(duì)于同一個(gè)月（例如1212月），月），如果南京氣如果南京氣溫的標(biāo)準(zhǔn)差比溫的標(biāo)準(zhǔn)差比拉薩小拉薩小，表表明明拉薩冬季氣溫的變化拉薩冬季氣溫的變化幅度比較大。幅度比較大。 ( (內(nèi)陸日變化較沿海大內(nèi)陸日變化較沿海大, ,這個(gè)日變化大小的比較使這個(gè)日變化大小的比較使用的是標(biāo)準(zhǔn)差的比較用的是標(biāo)準(zhǔn)差的比較) )江蘇省各月氣溫標(biāo)準(zhǔn)差3 3）均方差小的要素預(yù)報(bào)比大的困難還是容易？）均方差小的要素預(yù)報(bào)比大的困難還是容易？原因？原因？4 4）變量減去某常數(shù)后均方差相同。）變量減去某常數(shù)后均方差相同

10、。5）標(biāo)準(zhǔn)差與變量值同量綱，）標(biāo)準(zhǔn)差與變量值同量綱，一般用標(biāo)準(zhǔn)差表一般用標(biāo)準(zhǔn)差表示變量取值變化的大小。示變量取值變化的大小。 對(duì)氣象要素對(duì)氣象要素x,x,資料長(zhǎng)度資料長(zhǎng)度n,n,其表達(dá)式：其表達(dá)式： 特征：特征：1 1）標(biāo)準(zhǔn)化變量的平均值為）標(biāo)準(zhǔn)化變量的平均值為0 0。 2 2）標(biāo)準(zhǔn)化變量的方差為）標(biāo)準(zhǔn)化變量的方差為1 1。1 2,tztxxxxtnS， 為何要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化為何要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化？ 各要素各要素單位不同單位不同、平均值平均值和和標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差也也不同。為使它們?cè)谕凰缴媳容^，采用不同。為使它們?cè)谕凰缴媳容^，采用標(biāo)準(zhǔn)化方法，使它們變成同一水平的無(wú)單標(biāo)準(zhǔn)化方法，使它們變成同一水平的無(wú)單

11、位的變量位的變量-標(biāo)準(zhǔn)化變量標(biāo)準(zhǔn)化變量。江蘇省氣溫異常及其標(biāo)準(zhǔn)化降水距平百分率降水距平百分率距平距平/ /平均值平均值* *100%100%1 1）計(jì)算降水距平，即觀測(cè)值減去平均值）計(jì)算降水距平，即觀測(cè)值減去平均值2 2）1 1步驟所得結(jié)果除以該平均值，乘以步驟所得結(jié)果除以該平均值，乘以100100 ，即為降水距平百分比，即為降水距平百分比注意：注意：當(dāng)觀測(cè)值序列時(shí)間比較長(zhǎng)，超過(guò)當(dāng)觀測(cè)值序列時(shí)間比較長(zhǎng)，超過(guò)3030年，可以年，可以選擇選擇1980198020092009的平均值，作為步驟的平均值，作為步驟1 1中的平均值中的平均值4 4） 1 1）意義：）意義： 說(shuō)明變量值變化的大小。說(shuō)明變量

12、值變化的大小。2 2）變率）變率 絕對(duì)變率絕對(duì)變率：距平絕對(duì)值的平均。：距平絕對(duì)值的平均。 相對(duì)變率：相對(duì)變率： 絕對(duì)變率與平均值之比絕對(duì)變率與平均值之比11naiiVxxnarVVx3 3）變差系數(shù)）變差系數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)差與平均值之比（標(biāo)準(zhǔn)差與平均值之比（% %） 表示變量的相對(duì)變化，表示變量的相對(duì)變化， 2111nxpiiSVxxxxn（ - ） 注意：注意： 絕對(duì)變率和標(biāo)準(zhǔn)差的數(shù)量級(jí)與變量平均絕對(duì)變率和標(biāo)準(zhǔn)差的數(shù)量級(jí)與變量平均值的量級(jí)有關(guān)。值的量級(jí)有關(guān)。 有些同類(lèi)型變量，彼此之間有些同類(lèi)型變量，彼此之間平均值差別平均值差別大大，若要比較它們的變化性用絕對(duì)變率和，若要比較它們的變化性用絕對(duì)變率和

13、標(biāo)準(zhǔn)差不恰當(dāng)，應(yīng)當(dāng)利用標(biāo)準(zhǔn)差不恰當(dāng)，應(yīng)當(dāng)利用相對(duì)變率相對(duì)變率或或變差變差系數(shù)系數(shù)。5 5）頻率分布頻率分布 累積頻率概念的引入：累積頻率概念的引入： 平均值和均方差相同，但取值很大區(qū)別，區(qū)別其平均值和均方差相同，但取值很大區(qū)別，區(qū)別其特征，就需要引入新的統(tǒng)計(jì)量特征，就需要引入新的統(tǒng)計(jì)量-累積頻率累積頻率。 累積頻率累積頻率：變量小于某上限的次數(shù)與：變量小于某上限的次數(shù)與總次數(shù)之比。（總次數(shù)之比。（樣本特征樣本特征直方圖直方圖） 總體總體( (母體母體) )：統(tǒng)計(jì)分析對(duì)象的全體。統(tǒng)計(jì)分析對(duì)象的全體。 樣本：樣本：總體中的一部分。總體中的一部分。三、總體和樣本三、總體和樣本理解與應(yīng)用：理解與應(yīng)用：

14、 總體的特征是總體的特征是客觀客觀存在的存在的 樣本的特征樣本的特征隨樣本而變隨樣本而變，與其有關(guān)，與其有關(guān) 的變量均稱為隨機(jī)變量，如平的變量均稱為隨機(jī)變量，如平 均值、均方差等均值、均方差等 選取選取有代表性有代表性的樣本很重要的樣本很重要 樣本量樣本量n=30,n=30,根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的大數(shù)定理推斷得根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的大數(shù)定理推斷得到。到。 氣象上的總體指無(wú)限總體，一組氣象資料就是無(wú)氣象上的總體指無(wú)限總體，一組氣象資料就是無(wú)限總體的樣本。總體與樣本關(guān)系的相對(duì)性。限總體的樣本?？傮w與樣本關(guān)系的相對(duì)性。大數(shù)定律大數(shù)定律 大數(shù)定律又稱大數(shù)法則、大數(shù)率。大數(shù)定律又稱大數(shù)法則、大數(shù)率。 在一個(gè)隨機(jī)事在

15、一個(gè)隨機(jī)事件中，隨著件中，隨著試驗(yàn)次數(shù)的增加試驗(yàn)次數(shù)的增加，事件，事件發(fā)生的頻率趨發(fā)生的頻率趨于一個(gè)穩(wěn)定值于一個(gè)穩(wěn)定值；同時(shí)，在對(duì)物理量的測(cè)量實(shí)踐中，；同時(shí)，在對(duì)物理量的測(cè)量實(shí)踐中，大量測(cè)定值的大量測(cè)定值的算術(shù)平均也具有穩(wěn)定性算術(shù)平均也具有穩(wěn)定性。在數(shù)理統(tǒng)。在數(shù)理統(tǒng)計(jì)中，根據(jù)計(jì)中，根據(jù)貝努利定理貝努利定理 辛欽定理辛欽定理：當(dāng)當(dāng)n n很大時(shí)，很大時(shí)，算術(shù)平均值接近數(shù)學(xué)期望；算術(shù)平均值接近數(shù)學(xué)期望；頻率以概率收斂于事頻率以概率收斂于事件的概率。件的概率。1 1）分布函數(shù)）分布函數(shù) 無(wú)限無(wú)限總體總體的累積頻率的累積頻率 稱為概率密度函數(shù)，其最常見(jiàn)的形式是稱為概率密度函數(shù)，其最常見(jiàn)的形式是正態(tài)分布正

16、態(tài)分布 和和 分別是總體平均值（期望）和標(biāo)準(zhǔn)分別是總體平均值（期望）和標(biāo)準(zhǔn)差，可以用樣本平均值和均方差去估計(jì)。差，可以用樣本平均值和均方差去估計(jì)。， xdxxfxPxF)()()()(xf222)(21)(xexf正態(tài)分布曲線 標(biāo)準(zhǔn)化變量的平均值為標(biāo)準(zhǔn)化變量的平均值為0 0、方差為方差為1 1。特點(diǎn)特點(diǎn)：1）標(biāo)準(zhǔn)化正態(tài)分布隨機(jī)變量的絕對(duì)值大于2.58（1.96）的概率僅為0.01（0.05） 2）不同要素變量作圖 3）標(biāo)準(zhǔn)化變量值的取值范圍(+/-3之間),大于3的概率僅為0.0027 世界氣象組織（WMO）旱澇年確定標(biāo)準(zhǔn)：距平達(dá)到或者大于2倍均方差，出現(xiàn)概率不到5%年份。 江蘇省月平均氣溫標(biāo)

17、準(zhǔn)化數(shù)據(jù)P(|T|=2)=0.0483; P(|T|=3)=0.005 江蘇省冬季氣溫?cái)?shù)據(jù)分布圖2 2）正態(tài)分布的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)）正態(tài)分布的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn) 大多數(shù)氣候診斷方法和預(yù)測(cè)模型是在氣候變量呈正態(tài)分布假定前提下進(jìn)行的，所以對(duì)氣候變量是否呈正態(tài)分布形態(tài)的檢驗(yàn)是十分必要的。正態(tài)分布檢驗(yàn)不僅可以判斷原始變量是否遵從正態(tài)分布，還可以檢驗(yàn)?zāi)切┰静蛔駨恼龖B(tài)分布，但經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)變換后的變量是否已成為正態(tài)分布形式。（1 1）概念概念 峰度系數(shù)峰度系數(shù)與與偏度系數(shù)偏度系數(shù)是用來(lái)衡量隨機(jī)變量概是用來(lái)衡量隨機(jī)變量概率密度分布曲線形狀的數(shù)字特征，描述了氣候變率密度分布曲線形狀的數(shù)字特征，描述了氣候變量的分布特征。量的分布特征

18、。 偏度系數(shù)偏度系數(shù)：表征曲線峰點(diǎn)對(duì)期望值（平均值）：表征曲線峰點(diǎn)對(duì)期望值（平均值）偏離的程度。偏離的程度。 峰度系數(shù)峰度系數(shù)：表征曲線分布形態(tài)頂峰的凸平度：表征曲線分布形態(tài)頂峰的凸平度（即漸進(jìn)于橫軸的陡度）。（即漸進(jìn)于橫軸的陡度）。（2）標(biāo)準(zhǔn)偏度系數(shù)和峰度系數(shù)的計(jì)算公式為：）標(biāo)準(zhǔn)偏度系數(shù)和峰度系數(shù)的計(jì)算公式為：其中，其中， 和和 s 分別為樣本均值和標(biāo)準(zhǔn)差。分別為樣本均值和標(biāo)準(zhǔn)差。xg2= g1= 偏度系數(shù)：偏度系數(shù)： 峰度系數(shù)：峰度系數(shù)： 標(biāo)準(zhǔn)偏度系數(shù)的意義標(biāo)準(zhǔn)偏度系數(shù)的意義測(cè)量數(shù)據(jù)分布的不對(duì)稱性情況，測(cè)量數(shù)據(jù)分布的不對(duì)稱性情況，刻畫(huà)以平均值為中心的偏向情況，刻畫(huà)以平均值為中心的偏向情況，

19、g g101010，表示正偏，即均值在峰值的右邊；，表示正偏，即均值在峰值的右邊；g g1=01=0，表示對(duì)稱分布，表示對(duì)稱分布 標(biāo)準(zhǔn)峰度系數(shù)的意義標(biāo)準(zhǔn)峰度系數(shù)的意義測(cè)量分布圖像坡度的緩急程度g20, 表明圖形坡度偏陡若若g1=0, g2=0g1=0, g2=0時(shí)，表明研究變量為理想的正態(tài)分布變量時(shí)，表明研究變量為理想的正態(tài)分布變量（3）顯著性檢驗(yàn)）顯著性檢驗(yàn)（4 4）資料的正態(tài)化資料的正態(tài)化 1 1、正態(tài)化的必要性、正態(tài)化的必要性 各類(lèi)統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)模型和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法各類(lèi)統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)模型和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法(Ftu (Ftu 檢驗(yàn)檢驗(yàn)) )要求資料是符合正態(tài)分布。要求資料是符合正態(tài)分布。 年年 月平均氣溫月

20、平均氣溫 氣壓氣壓 多雨地區(qū)的月降水多雨地區(qū)的月降水量符合量符合! ! 日降水日降水和和少雨地區(qū)月降水少雨地區(qū)月降水通常偏態(tài)。旬通常偏態(tài)。旬 候降水不一定候降水不一定! !2 2 2、資料正態(tài)化處理方法、資料正態(tài)化處理方法 1.立方根或四次方根； 2.雙曲正切轉(zhuǎn)換（糾正課本公式）-旬降水； 3.化為有序數(shù)后的正態(tài)化轉(zhuǎn)換（標(biāo)準(zhǔn)化和正態(tài)化）。 江蘇省全年月降水?dāng)?shù)據(jù)分布圖 *也可以理解為同一要素多個(gè)格點(diǎn)也可以理解為同一要素多個(gè)格點(diǎn)（站點(diǎn)）的資料，下面慢慢體會(huì)。（站點(diǎn)）的資料，下面慢慢體會(huì)。 多個(gè)氣象要素的樣本如何表示？多個(gè)氣象要素的樣本如何表示？-矩陣矩陣。 設(shè)有設(shè)有m m個(gè)氣象要素，每個(gè)要素有個(gè)氣

21、象要素，每個(gè)要素有n n次觀測(cè)值，次觀測(cè)值，則數(shù)據(jù)矩陣為：則數(shù)據(jù)矩陣為：（2.1）11121212221212()mmnmmnnnmxxxxxxxxxXx xx第第t t個(gè)樣本的資料向量為個(gè)樣本的資料向量為nt, 2 , 1（2.2）123()tttmtx x xxtx兩個(gè)方面來(lái)研究問(wèn)題兩個(gè)方面來(lái)研究問(wèn)題( () )“R R型分析型分析”：研究不同要素或變量研究不同要素或變量( (如同一如同一 要素不同格點(diǎn)之間）的關(guān)系。（列）要素不同格點(diǎn)之間）的關(guān)系。（列）“Q Q型分析型分析”：研究樣本之間的關(guān)系（行）。研究樣本之間的關(guān)系（行）。1 1、n n維空間中的維空間中的 m m個(gè)點(diǎn)（列）個(gè)點(diǎn)（列）

22、 m m個(gè)變量（格點(diǎn)、站點(diǎn)）確定了個(gè)變量（格點(diǎn)、站點(diǎn)）確定了n n維空間中的維空間中的 m m個(gè)點(diǎn)；個(gè)點(diǎn)； 用來(lái)研究變量（或者不同格點(diǎn)、站點(diǎn)）之間的關(guān)系。用來(lái)研究變量（或者不同格點(diǎn)、站點(diǎn)）之間的關(guān)系。-相關(guān)關(guān)系，如兩個(gè)變量之間的相關(guān)系數(shù)相關(guān)關(guān)系，如兩個(gè)變量之間的相關(guān)系數(shù)2 2、m m維空間中的維空間中的n n個(gè)點(diǎn)（行）個(gè)點(diǎn)（行）-空間點(diǎn)聚圖空間點(diǎn)聚圖 一個(gè)樣本對(duì)應(yīng)一個(gè)樣本對(duì)應(yīng)m m維空間中的一個(gè)點(diǎn)維空間中的一個(gè)點(diǎn)； 分析樣本之間的關(guān)系時(shí)用到，如尋找相似個(gè)例。分析樣本之間的關(guān)系時(shí)用到，如尋找相似個(gè)例。三、均值向量三、均值向量 m m個(gè)變量的樣本平均值組成的向量。個(gè)變量的樣本平均值組成的向量。 m

23、 m維空間中的維空間中的n n個(gè)點(diǎn)的個(gè)點(diǎn)的重心重心（各部分受到的（各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)就是重心重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)就是重心 ）。）。 12()mx xxxntitixn11xmi, 2 , 1（2.3） 多年平均多年平均1月氣溫月氣溫（19712010年）年） 多年平均多年平均7月氣溫月氣溫（19712010年）年） 多年平均多年平均1月降水量月降水量（19712010年）年） 多年平均多年平均7月降水量月降水量（19712010年）年）四四、距平向量距平向量1112121222d1d2dm12()ddd mddd mddndndnmxxxxxxxxxXxxx(1,2,

24、1,2,)dijijjxxxin jm，其表達(dá)式為其表達(dá)式為：1.1.協(xié)方差協(xié)方差 衡量任意兩個(gè)氣象要素（變量）之間衡量任意兩個(gè)氣象要素（變量）之間關(guān)系的統(tǒng)計(jì)量關(guān)系的統(tǒng)計(jì)量( (正、負(fù)相關(guān)關(guān)系正、負(fù)相關(guān)關(guān)系) )，另外一，另外一個(gè)統(tǒng)計(jì)量叫相關(guān)系數(shù)（以后講解）。個(gè)統(tǒng)計(jì)量叫相關(guān)系數(shù)（以后講解）。表達(dá)式：表達(dá)式：)( )(11jjtntiitijxxxxnsjintjtitxxxxn11mji, 2 , 1,（2.4）距平的內(nèi)積距平的內(nèi)積協(xié)方差氣象意義的進(jìn)一步理解：協(xié)方差氣象意義的進(jìn)一步理解： 1）反映了兩個(gè)氣象要素異常關(guān)系）反映了兩個(gè)氣象要素異常關(guān)系的平均狀況，或的平均狀況，或者兩個(gè)變量的正、負(fù)相

25、關(guān)關(guān)系。者兩個(gè)變量的正、負(fù)相關(guān)關(guān)系。兩變量關(guān)系越密切，兩變量關(guān)系越密切，其協(xié)方差的絕對(duì)值越大其協(xié)方差的絕對(duì)值越大， 如理解（氣溫為例）：如理解（氣溫為例）： 前冬氣溫負(fù)距平（冷）、后冬正距平（暖）前冬氣溫負(fù)距平（冷）、后冬正距平（暖）-協(xié)協(xié)方差負(fù)值方差負(fù)值-反相關(guān)反相關(guān) 前冬氣溫正距平（暖）、后冬正距平（暖）前冬氣溫正距平（暖）、后冬正距平（暖）-協(xié)協(xié)方差正值方差正值-正相關(guān)正相關(guān) 2）變量自身的協(xié)方差就是方差。）變量自身的協(xié)方差就是方差。 距平的乘積距平的乘積X1X1與與x2x2的距平符號(hào)相同率高，有相同的變化趨勢(shì)，的距平符號(hào)相同率高，有相同的變化趨勢(shì)，x2x2與與x3x3的距平符號(hào)相反率高

26、，有相反的變化趨勢(shì)；的距平符號(hào)相反率高，有相反的變化趨勢(shì)；兩組變量均有良好的相關(guān)關(guān)系。兩組變量均有良好的相關(guān)關(guān)系。問(wèn)題：?jiǎn)栴}：協(xié)方差帶單位，不同要素之間不好比較，以后學(xué)習(xí)相關(guān)系協(xié)方差帶單位，不同要素之間不好比較，以后學(xué)習(xí)相關(guān)系 數(shù)可解決這個(gè)問(wèn)題。數(shù)可解決這個(gè)問(wèn)題。 2.2.協(xié)方差矩陣協(xié)方差矩陣 m m階對(duì)稱矩陣階對(duì)稱矩陣, ,對(duì)角線元素是第對(duì)角線元素是第i i個(gè)變量的個(gè)變量的方差方差, ,撇號(hào)代表距平。撇號(hào)代表距平。)(ijsSmji, 2 , 1,（2.6）1TddnX X ppnnnppppppnppppnnddxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxnXX

27、nS22112222112122111121222222211111211111 ppppppsssssssssS212222111211 協(xié)方差的另一種表示：協(xié)方差的另一種表示： 用用離差積離差積表示，構(gòu)成離差矩陣。表示，構(gòu)成離差矩陣。 總體協(xié)方差矩陣的無(wú)偏估計(jì)總體協(xié)方差矩陣的無(wú)偏估計(jì))( )(1jjtntiitijxxxxss)(ijssSS（2.7）mji, 2 , 1,SS11Sn（2.8）1月氣溫標(biāo)準(zhǔn)差月氣溫標(biāo)準(zhǔn)差7月氣溫標(biāo)準(zhǔn)差月氣溫標(biāo)準(zhǔn)差1月降水標(biāo)準(zhǔn)差月降水標(biāo)準(zhǔn)差7月降水標(biāo)準(zhǔn)差月降水標(biāo)準(zhǔn)差狀態(tài)資料和統(tǒng)計(jì)特征狀態(tài)資料和統(tǒng)計(jì)特征1 1、狀態(tài)資料、狀態(tài)資料 表征氣象要素的各種狀態(tài)，觀測(cè)結(jié)

28、果無(wú)法用數(shù)據(jù)表示。 如霧、冰雹、霜-用“有”、“無(wú)”、“強(qiáng)”、“弱”等表示。 雨的強(qiáng)度-等級(jí)表示，如大暴雨、大雨等。 風(fēng)的強(qiáng)度等級(jí)-1級(jí)、2、。12 2 2、頻率表、分布列、頻率表、分布列 如何描述狀態(tài)資料的統(tǒng)計(jì)特征？如何描述狀態(tài)資料的統(tǒng)計(jì)特征？ 列出各個(gè)狀態(tài)出現(xiàn)的頻率。列出各個(gè)狀態(tài)出現(xiàn)的頻率。 對(duì)樣本而言是對(duì)樣本而言是頻率表頻率表，總體而言就是，總體而言就是分分布列布列。針對(duì)氣象要素的狀態(tài)資料；針對(duì)氣象要素的狀態(tài)資料；概念：概念：統(tǒng)計(jì)多個(gè)氣象要素（現(xiàn)象）的各種情況統(tǒng)計(jì)多個(gè)氣象要素（現(xiàn)象）的各種情況 下的頻率，組成一張多維頻率表。下的頻率，組成一張多維頻率表。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：對(duì)預(yù)報(bào)有參考價(jià)值。對(duì)預(yù)

29、報(bào)有參考價(jià)值。 1 1、臺(tái)風(fēng)、臺(tái)風(fēng)20122012年年8 8月我省先后受到月我省先后受到5 5個(gè)近海個(gè)近海和和登陸臺(tái)風(fēng)登陸臺(tái)風(fēng)的直接或外圍環(huán)流系統(tǒng)影響，臺(tái)風(fēng)影響個(gè)數(shù)偏多。的直接或外圍環(huán)流系統(tǒng)影響，臺(tái)風(fēng)影響個(gè)數(shù)偏多。5 5個(gè)熱帶氣旋分別是個(gè)熱帶氣旋分別是9 9號(hào)臺(tái)風(fēng)號(hào)臺(tái)風(fēng)“蘇拉蘇拉”、1010號(hào)臺(tái)風(fēng)號(hào)臺(tái)風(fēng)“達(dá)維達(dá)維”、1111號(hào)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)號(hào)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“?？？?、1414號(hào)臺(tái)風(fēng)號(hào)臺(tái)風(fēng)“天天秤秤”和和1515號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“布拉萬(wàn)布拉萬(wàn)”。其中。其中，“?？？睂?duì)我省的影響特別嚴(yán)重，其風(fēng)雨程度超過(guò)對(duì)我省的影響特別嚴(yán)重，其風(fēng)雨程度超過(guò)20052005年年的臺(tái)風(fēng)的臺(tái)風(fēng)“麥莎麥莎”，是，是1991199

30、1年以來(lái)影響江蘇最嚴(yán)重年以來(lái)影響江蘇最嚴(yán)重的臺(tái)風(fēng)的臺(tái)風(fēng)。 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，20122012年年8 8月江蘇月江蘇省因強(qiáng)省因強(qiáng)對(duì)流天氣過(guò)程共造成多人傷死，房屋損壞，對(duì)流天氣過(guò)程共造成多人傷死，房屋損壞，農(nóng)田受災(zāi)。農(nóng)田受災(zāi)。8 8月蘇州出現(xiàn)月蘇州出現(xiàn)8 8個(gè)強(qiáng)對(duì)流天氣日，其中出個(gè)強(qiáng)對(duì)流天氣日，其中出現(xiàn)雷雨大風(fēng)短時(shí)強(qiáng)降水，冰雹，龍卷風(fēng)襲擊，現(xiàn)雷雨大風(fēng)短時(shí)強(qiáng)降水，冰雹，龍卷風(fēng)襲擊， 8 8月月2626日日1717：3030左右，江蘇洪澤湖上出左右，江蘇洪澤湖上出現(xiàn)了難得一見(jiàn)的現(xiàn)了難得一見(jiàn)的“龍吸水龍吸水”現(xiàn)象現(xiàn)象，巨大的水，巨大的水柱連接水天?；疑鶑倪h(yuǎn)處的烏云中垂落柱連接水天?；疑?/p>

31、從遠(yuǎn)處的烏云中垂落湖面，像吊在空中晃晃悠悠的一條巨蟒，這湖面，像吊在空中晃晃悠悠的一條巨蟒，這時(shí)候的天空依然可見(jiàn)藍(lán)天白云，拖著水柱的時(shí)候的天空依然可見(jiàn)藍(lán)天白云，拖著水柱的那片烏云分外顯眼。那片烏云分外顯眼。 3 3、暴雨洪澇、暴雨洪澇4 4、高溫、高溫8 8月蘇南大部地區(qū)出現(xiàn)月蘇南大部地區(qū)出現(xiàn)2 26 6天高溫天氣常州出現(xiàn)天高溫天氣常州出現(xiàn)高溫高溫6 6天。因高溫引發(fā)頭痛的病人頻頻增加，其中感天。因高溫引發(fā)頭痛的病人頻頻增加，其中感冒、發(fā)燒引發(fā)頭痛者最多。冒、發(fā)燒引發(fā)頭痛者最多。5 5、霧霾、霧霾8 8月連云港市共出現(xiàn)區(qū)域性大霧天氣月連云港市共出現(xiàn)區(qū)域性大霧天氣2 2次，全市大次，全市大部分地

32、區(qū)出現(xiàn)能見(jiàn)度低于部分地區(qū)出現(xiàn)能見(jiàn)度低于500500米的濃霧，最強(qiáng)時(shí)段能米的濃霧，最強(qiáng)時(shí)段能見(jiàn)度低于見(jiàn)度低于200200米，對(duì)交通運(yùn)輸和旅客出行造成了一定米，對(duì)交通運(yùn)輸和旅客出行造成了一定影響。影響。課堂練習(xí)利用該資料，計(jì)算相關(guān)統(tǒng)計(jì)量和分析數(shù)據(jù)特征江蘇省夏季降水資料（1978-2007）江蘇省夏季降水的氣候態(tài)及變化特征？1958-2007年海溫(x)和降水(y)資料序列時(shí)間時(shí)間原始資料原始資料中心化中心化標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化txyxyx*y*195827.3122.70.5050.540.482.07200627.657.70.73-14.580.70-0.60200725.158.7-1.68-13.

33、58-1.61-0.56平均值平均值 均方差均方差 協(xié)方差協(xié)方差 12.6 1 1、什么叫資料均勻或均一、什么叫資料均勻或均一2 2、什么是可靠的觀測(cè)序列、什么是可靠的觀測(cè)序列3 3、資料的訂正、資料的訂正 插補(bǔ)插補(bǔ)、糾正、延長(zhǎng)、糾正、延長(zhǎng)資料的訂正資料的訂正(插補(bǔ)、延長(zhǎng)插補(bǔ)、延長(zhǎng))空間均一性空間均一性* *在統(tǒng)計(jì)各種氣候指標(biāo)、進(jìn)行氣候分析在統(tǒng)計(jì)各種氣候指標(biāo)、進(jìn)行氣候分析之前，對(duì)氣候資料的質(zhì)量應(yīng)該進(jìn)行之前，對(duì)氣候資料的質(zhì)量應(yīng)該進(jìn)行審查審查。 從統(tǒng)計(jì)意義上講，各種氣象要素觀從統(tǒng)計(jì)意義上講，各種氣象要素觀測(cè)值都可以看作隨機(jī)變量。一地的氣候測(cè)值都可以看作隨機(jī)變量。一地的氣候狀態(tài)可以用各種要素的統(tǒng)計(jì)特

34、征值來(lái)表狀態(tài)可以用各種要素的統(tǒng)計(jì)特征值來(lái)表示，如算術(shù)平均值、均方差等實(shí)質(zhì)上是示，如算術(shù)平均值、均方差等實(shí)質(zhì)上是要素總體數(shù)字特征的樣本值。要素總體數(shù)字特征的樣本值。氣候指標(biāo)氣候指標(biāo)是否反映真實(shí)的氣候狀態(tài)是否反映真實(shí)的氣候狀態(tài)，取決于，取決于: :數(shù)字特征樣本值對(duì)總體值的數(shù)字特征樣本值對(duì)總體值的抽樣誤差抽樣誤差如樣本平均值的抽樣誤差如樣本平均值的抽樣誤差 )()()()(xDnmxEnmnxnEmxE222221111nxDxDnxnDxD)()()()( 211一般的，樣本容量越大，特征值的抽樣誤差越一般的，樣本容量越大，特征值的抽樣誤差越小小。 m為真實(shí)平均數(shù)為真實(shí)平均數(shù).2 2）要素觀測(cè)值對(duì)

35、真值要素觀測(cè)值對(duì)真值的觀測(cè)誤差的觀測(cè)誤差* *系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差: :由于儀器不良、觀測(cè)方法不完善由于儀器不良、觀測(cè)方法不完善, ,在各次觀測(cè)中的大小和符號(hào)保持不變。在各次觀測(cè)中的大小和符號(hào)保持不變。 通過(guò)校正儀器和改善觀測(cè)方法可基本消除。通過(guò)校正儀器和改善觀測(cè)方法可基本消除。 溫度不超過(guò)溫度不超過(guò)0.05C0.05C，氣壓不超過(guò)，氣壓不超過(guò)0.050.05百帕，降百帕，降水量不超過(guò)水量不超過(guò)0.05mm0.05mm（根據(jù)規(guī)定進(jìn)行器差訂正后的根據(jù)規(guī)定進(jìn)行器差訂正后的觀測(cè)值對(duì)真值的系統(tǒng)誤差觀測(cè)值對(duì)真值的系統(tǒng)誤差） 如果在整個(gè)記錄時(shí)期，誤差無(wú)改變，如果在整個(gè)記錄時(shí)期，誤差無(wú)改變，則由則由N N次次觀

36、測(cè)求得的算術(shù)平均值對(duì)真值的系統(tǒng)誤差等于每觀測(cè)求得的算術(shù)平均值對(duì)真值的系統(tǒng)誤差等于每次觀測(cè)中的系統(tǒng)誤差。次觀測(cè)中的系統(tǒng)誤差。而而N N次觀測(cè)值總和的系統(tǒng)誤次觀測(cè)值總和的系統(tǒng)誤差將是每次觀測(cè)的系統(tǒng)誤差的差將是每次觀測(cè)的系統(tǒng)誤差的N N倍。倍。， *偶然誤差（過(guò)失誤差）偶然誤差（過(guò)失誤差）: 操作不慎等，如讀錯(cuò)數(shù)、操作不慎等，如讀錯(cuò)數(shù)、計(jì)算錯(cuò)誤。計(jì)算錯(cuò)誤。 一般通過(guò)對(duì)資料的仔細(xì)審核、校對(duì)一般通過(guò)對(duì)資料的仔細(xì)審核、校對(duì).*隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差: 隨機(jī)因素造成，如四舍五入的小隨機(jī)因素造成，如四舍五入的小數(shù)位數(shù)的取舍、儀器刻度的限制。數(shù)位數(shù)的取舍、儀器刻度的限制。 隨機(jī)誤差各次觀測(cè)值是相互獨(dú)立的；所隨機(jī)誤差各

37、次觀測(cè)值是相互獨(dú)立的；所以，以， 旬、月、年平均氣溫旬、月、年平均氣溫的隨機(jī)誤差一般的隨機(jī)誤差一般可以忽略不計(jì)；可以忽略不計(jì)；1、質(zhì)量要求、質(zhì)量要求 精確性：精確性：指測(cè)量得到數(shù)據(jù)的精確指測(cè)量得到數(shù)據(jù)的精確程度程度 準(zhǔn)確性：準(zhǔn)確性：指觀測(cè)值與真值的符合程度指觀測(cè)值與真值的符合程度 對(duì)對(duì)準(zhǔn)確性的審查準(zhǔn)確性的審查：主要檢查資料中有無(wú)明顯過(guò)：主要檢查資料中有無(wú)明顯過(guò)失誤差，如發(fā)現(xiàn)有，應(yīng)將其改正或訂正，無(wú)法改正失誤差，如發(fā)現(xiàn)有，應(yīng)將其改正或訂正，無(wú)法改正的，則不參加統(tǒng)計(jì)分析；的，則不參加統(tǒng)計(jì)分析； 精確性的審查：精確性的審查：主要看其記錄是否達(dá)到規(guī)定的主要看其記錄是否達(dá)到規(guī)定的精度，精度，如降水觀測(cè)應(yīng)

38、達(dá)到如降水觀測(cè)應(yīng)達(dá)到0.1mm0.1mm。精度不夠會(huì)影響。精度不夠會(huì)影響分析結(jié)果，但對(duì)觀測(cè)隨機(jī)誤差較大的一些項(xiàng)目，過(guò)分析結(jié)果，但對(duì)觀測(cè)隨機(jī)誤差較大的一些項(xiàng)目，過(guò)高的記錄精度也沒(méi)有實(shí)際意義。高的記錄精度也沒(méi)有實(shí)際意義。 如果測(cè)站氣象記錄序列僅僅是氣候變?nèi)绻麥y(cè)站氣象記錄序列僅僅是氣候變化的反映，那么資料是均一的。化的反映，那么資料是均一的。 測(cè)站位置的遷移，周?chē)h(huán)境的改變，測(cè)站位置的遷移，周?chē)h(huán)境的改變，觀測(cè)儀器和安裝方法的更新，觀測(cè)時(shí)制的觀測(cè)儀器和安裝方法的更新，觀測(cè)時(shí)制的改變改變都可能破壞資料的均一性。分析時(shí)應(yīng)都可能破壞資料的均一性。分析時(shí)應(yīng)注意。注意。 測(cè)站所在位置是否對(duì)周?chē)欢▍^(qū)域范圍內(nèi)的

39、氣候具有代測(cè)站所在位置是否對(duì)周?chē)欢▍^(qū)域范圍內(nèi)的氣候具有代表性，如山谷的測(cè)站代表性差。一般說(shuō)，由于地理環(huán)境的差表性，如山谷的測(cè)站代表性差。一般說(shuō)，由于地理環(huán)境的差異異各個(gè)測(cè)站所能代表的范圍是很不一樣各個(gè)測(cè)站所能代表的范圍是很不一樣的。的。 氣候記錄的代表性氣候記錄的代表性是指某個(gè)測(cè)站記錄能否反映我們研是指某個(gè)測(cè)站記錄能否反映我們研究地區(qū)范圍內(nèi)的氣候狀況。究地區(qū)范圍內(nèi)的氣候狀況。在不同目的、不同尺度的氣候在不同目的、不同尺度的氣候分析中，測(cè)站代表性當(dāng)然可以是不同的分析中，測(cè)站代表性當(dāng)然可以是不同的。如河谷中的測(cè)。如河谷中的測(cè)站由于地形對(duì)降水的影響站由于地形對(duì)降水的影響, ,常偏大常偏大, ,大范

40、圍氣候分析中無(wú)大范圍氣候分析中無(wú)代表性代表性, ,但研究地形影響時(shí)就有代表性但研究地形影響時(shí)就有代表性. . 只要觀測(cè)場(chǎng)地的設(shè)置符合規(guī)范要求，氣象站的記錄都只要觀測(cè)場(chǎng)地的設(shè)置符合規(guī)范要求，氣象站的記錄都可代表類(lèi)似地理環(huán)境下相當(dāng)大范圍的氣候狀況?？纱眍?lèi)似地理環(huán)境下相當(dāng)大范圍的氣候狀況。 不同測(cè)站進(jìn)行氣候時(shí)空變化分析時(shí)，不同測(cè)站進(jìn)行氣候時(shí)空變化分析時(shí)，資料要有可比性。如不同測(cè)站氣候變化的資料要有可比性。如不同測(cè)站氣候變化的空間比較時(shí)，要求空間比較時(shí)，要求各測(cè)站的資料都在同一各測(cè)站的資料都在同一時(shí)期時(shí)期；另外是否相同的觀測(cè)制式，儀器性另外是否相同的觀測(cè)制式，儀器性能等能等，如，如城郊對(duì)比觀測(cè)時(shí)城郊

41、對(duì)比觀測(cè)時(shí)，最好觀測(cè)同時(shí)，最好觀測(cè)同時(shí)段，使用相同的設(shè)備。段，使用相同的設(shè)備。 氣候資料的審查是氣候資料的審查是項(xiàng)復(fù)雜而細(xì)致項(xiàng)復(fù)雜而細(xì)致的工作。的工作。需要具備一定的氣象學(xué)、天氣需要具備一定的氣象學(xué)、天氣學(xué)、氣候?qū)W和氣象觀測(cè)知識(shí)學(xué)、氣候?qū)W和氣象觀測(cè)知識(shí)，更需要有，更需要有相當(dāng)相當(dāng)豐富的氣候資料豐富的氣候資料工作經(jīng)驗(yàn)工作經(jīng)驗(yàn) 通常將審查工作分為兩類(lèi)，通常將審查工作分為兩類(lèi)， 一一 類(lèi)：類(lèi)：技術(shù)性檢查技術(shù)性檢查 另一類(lèi)：另一類(lèi)：合理性檢查合理性檢查 技術(shù)性檢查技術(shù)性檢查主要從下列幾方面進(jìn)行：主要從下列幾方面進(jìn)行： (1)(1)查閱測(cè)站歷史沿革和資料說(shuō)明，分查閱測(cè)站歷史沿革和資料說(shuō)明，分析析是否存在

42、因測(cè)站遷移、儀器和觀測(cè)方是否存在因測(cè)站遷移、儀器和觀測(cè)方法更新、觀測(cè)時(shí)制改革法更新、觀測(cè)時(shí)制改革等引起的非均一等引起的非均一性。性。 (2)(2)根據(jù)觀測(cè)規(guī)范、統(tǒng)計(jì)規(guī)定、檢查觀根據(jù)觀測(cè)規(guī)范、統(tǒng)計(jì)規(guī)定、檢查觀測(cè)記錄和統(tǒng)計(jì)結(jié)果測(cè)記錄和統(tǒng)計(jì)結(jié)果是否符合規(guī)定是否符合規(guī)定、校對(duì)、校對(duì)統(tǒng)計(jì)計(jì)算有否錯(cuò)誤。統(tǒng)計(jì)計(jì)算有否錯(cuò)誤。 (3)(3)檢查同一要素的檢查同一要素的各個(gè)統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目之間各個(gè)統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目之間是否協(xié)調(diào)。是否協(xié)調(diào)。 合理性檢查合理性檢查主要是以主要是以天氣學(xué)、天氣學(xué)、氣候?qū)W氣候?qū)W知識(shí)為依知識(shí)為依據(jù)，從氣象要素的據(jù)，從氣象要素的時(shí)、空變化規(guī)律時(shí)、空變化規(guī)律和和各要素問(wèn)的相互各要素問(wèn)的相互聯(lián)系規(guī)律聯(lián)系規(guī)律出發(fā)，

43、分析氣候資料是否合理。主要采用以出發(fā)，分析氣候資料是否合理。主要采用以下幾種方法：下幾種方法： (1)(1)本站本站前后期資料比審法前后期資料比審法。氣候變化是緩慢的、。氣候變化是緩慢的、連續(xù)的。因此雖然逐年的觀測(cè)值不一樣，但它們應(yīng)在連續(xù)的。因此雖然逐年的觀測(cè)值不一樣，但它們應(yīng)在一個(gè)大致的水平上隨機(jī)波動(dòng)。如果通過(guò)前后資料的對(duì)一個(gè)大致的水平上隨機(jī)波動(dòng)。如果通過(guò)前后資料的對(duì)比，比，發(fā)現(xiàn)資料序列中存在明顯的不連續(xù)變化發(fā)現(xiàn)資料序列中存在明顯的不連續(xù)變化，則可能，則可能存在非均一性，應(yīng)配合測(cè)站歷史沿革情況作進(jìn)一步的存在非均一性，應(yīng)配合測(cè)站歷史沿革情況作進(jìn)一步的分析判斷。分析判斷。 (2)(2)區(qū)域資料比審法區(qū)域資料比審法。相鄰測(cè)站由于受同一天。相鄰測(cè)站由于受同一天氣系統(tǒng)的影響，常常有相當(dāng)好的一致性和相關(guān)性。氣系統(tǒng)的影響，常常有相當(dāng)好的一致性和相關(guān)性。相鄰測(cè)站氣象要素之間的相互聯(lián)系規(guī)律相鄰測(cè)站氣象要素之間的相互聯(lián)系規(guī)律，可以成為，可以成為我們發(fā)現(xiàn)和訂正錯(cuò)誤記錄的重