利用一维时间序列重建动力系统的进一步研究

对月平均气温一维时间序列作相空间拓展，并根据系统的分维数设定重建的动力系统，且在具有二次非线性项的假定下，利用最小二乘法求解相空间状态演化方程中的各项系数，以重建动力系统。结果表明：随相空间维数的增加，重建的动力系统对气候演化过程可作出更精确、细致的描述。     

控制镇江月平均气温变化的动力系统的重建及其预报应用

本文运用镇江月平均气温一维时间序列作相空间拓展，和假定相空间状态变量随时间的演化方程含有线性项和二次非线性项，利用最小二乘法求解各项系数，保留其大差贡献较大的项，重建动力系统．并用镇江月平均气温实测值作检验．结果表明，重建的动力方程对月平均气温的演变能作出较好的描写．     

利用一维时间序列重建动力系统的初步研究

通过对月平均气温一维时间序列作相空间拓展,和假定相空间状态变量随时间的演化方程含有线性和非线性二次项,再根据拓展后的资料进行拟合,利用最小二乘法求出各项系数,保留其方差贡献大的项,以重建动力系统.实际计算结果表明,重建的低阶动力系统有可能对月平均气温所表征的短期气候演化过程的非线性特性作出描写.     

利用一维时间序列确定吸引子维数中存在的若干问题

从一些控制方程已知的微分动力系统出发，利用它们不同分量、不同时间间隔的解序列重构相空间和原本相空间两种方式所得分维结果进行了比较，发现了一些有意义的事实，并探讨了用一维时间序列重构相空间确定吸引子维数的理论，揭示出其中存在的本质问题。最后指出，只有完全搞清动力系统的单分量序列采用怎样的延滞时间τ和怎样的采样间隔Ｈ延拓后才能保证重构相空间和原本相空间的度量性质不变时，我们才能获得真实、可靠、有用的结果。     

基于多变量相空间重构的局部降水预报

在已有的研究基础上,运用混沌理论中重建动力系统的方法来进行局地降水预测的研究。首先,通过分析降水时序关联维与嵌入相空间轨道的变化规律,探讨该降水时序的混沌动力学特性;接着对月降水量和气温时序进行多变量重构相空间,在相空间内搜索预报向量的k个最优近邻;最后,通过线性回归模型建立相似预报模型,试验结果与实际值吻合较好,证明了方法的有效性。     

重建动力系统方法制作月降水量预报的试验

利用时间滞后延拓相空间的方法，将南京地区一维月降水量资料序列拓展成高维相空间，计算得到降水系统的分维数为３．６，表明该系统是一混沌系统，其自由度最小取４。在具有二次非线性项的假设下求解设定的动力系统程数，建立降水预报方程。预报检验结果表明，利用该方法作局地降水气候预报具有一定的准确度。     

在EOF分解开拓的相空间中建立动力系统

用自正交函数分解的方法开拓相空间，在正交基下利用最小二乘法求解具有二次非线性项的状态溶化方程中的各项系数，从而建立起能反映有限区域天气气候系统演化特征的动力系统，并与用时间序列漂移拓展相空间的方法作了比较。     

西太平洋副高活动指数的吸引子维数计算

基于NCEP／NCAR再分析资料计算出的西太平洋副高活动的三种特征指数，利用相空间重构方法对副高活动的三种特征指数的混沌特性和分数维进行了计算。计算结果表明，副高的短期活动存在混沌吸引子，副高脊线指数和面积指数动力系统的独立变量数目的上、下限分别为3和6，分析结果为副高动力系统的重构研究奠定了基础。     

基于相空间重构的西太平洋副高指数的动力随机性与复杂性

基于NCEP/NCAR再分析资料,计算了西太平洋副热带高压脊线指数的逐候时间序列,对该时间序列进行了相空间重构,对相空间重构中最佳嵌入维数和延迟时间的选择进行了分析,画出了相应的伪相图,同时还对副高脊线指数吸引子的关联维数进行了计算,得到副高脊线指数关联维数为3.10±0.05.通过动力参数的计算和重构后相空间递归图的分析,讨论了副高活动的动力随机性和复杂性.分析结果对副高系统复杂性和可预报性的认识以及副高动力模型反演有参考意义.     

500hPa月平均距平场演变的宏观描述

近年来,采用数值方法进行长期预报和气候异常的研究有了很大的进展,但是这些研究多是沿用了中短期预报的概念和方法,由于长期天气系统是一个强迫耗散的非线性系统,而“耗散系统最终将趋向维数比原始相空间低的极限集合——吸引子,许多自由度在演变过程中成为‘无关变量’,最终剩下支撑起吸引子的少数自由度”。如果不考虑系统的极其复杂的暂态行为,我们自然可以把这些‘无关变量’去掉,从而把高维动力系统简化成低维动力系统。这个解释H.Haken称做随动原理。本文的目的旨在应用上述原理探讨长期天气异常演变的宏观描述方法。我们希望这里提出的概念和方法将有助于建立有效的长期数值预报模式。     

Preliminary Study of Reconstruction of a Dynamic System Using an One－Dimensional Time Series

Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｕｓｉｎｇ　ａｎ　Ｏｎｅ－Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　Ｔｉｍｅ　ＳｅｒｉｅｓＰｅｎｇＹｏｕｎｇｉｎｇ（彭永清）；ＺｈｕＹｕｆｅｎｇ（朱育峰）ａ...     

The outlook for precipitation measurements from space*

Abstract

To provide useful precipitation measurements from space, two requirements must be met: adequate spatial and temporal sampling of the storm and sufficient accuracy in the estimate of precipitation intensity. Although presently no single instrument or method completely satisfies both requirements, the visible/IR, microwave radiometer and radar methods can be used in a readepiction, manner. Visible/IR instruments provide good temporal sampling and rain area depiction, but recourse must be made to microwave measurements for quantitative rainfall estimates. The inadequacy of microwave radiometric measurements over land suggests, in turn, the use of radar. Several recently developed attenuating‐wavelength radar methods are discussed in terms of their accuracy, dynamic range and system implementation. Traditionally, the requirements of high resolution and adequate dynamic range have led to fairly costly and complex radar systems. Some simplifications and cost reduction can be made, however, by using K‐band wavelengths, which have the advantages of greater sensitivity at low rain rates and higher resolution capabilities. Several recently proposed methods of this kind are reviewed in terms of accuracy and system implementation. Finally, an adaptive‐pointing multi‐sensor instrument is described that would exploit certain advantages of the IR, radiometric and radar methods.     

非平稳时间序列的区域预测研究

基于重构状态空间理论和嵌入定理,给出一个新的非平稳场时间序列的区域预测方法。该方法将外强迫因子引入到预测模型中,并且将区域内预测相点的周围相点所对应的空间信息也引入到预测模型中。然后利用该方法对33模Lorenz系统得到的"理想"的非平稳场时间序列进行预测实验分析。结果表明,嵌入外强迫因子可以更好地重构出原来的动力系统,有效地提高非平稳时间序列的预测精度;同时引入空间和外强迫信息可以利用空间数据弥补时间序列长度的不足,从而进一步提高预测精度。     

湖北省月雨量的相空间投影预报法

考虑到气候系统的非线性特性及有关变量之间的物理关系，应用相空间投影技术来制作月雨量预报。试验表明：该技术对月雨量距平百分率预报的符号相关准确率可达63．8％，对目前的日常长期预报有一定的参考意义。     

月雨量业务预报的相空间投影技术

考虑到系统状态量之间的物理关系和动力学物为特性，提出了月雨量业务预报的相空间投影技术，该技术不仅考虑了局地降水的直接因素，而且考虑了该地与降水的间接因素及外界对该地的影响，从而发展了长期预报的相空间技术。     

热带纬向平均臭氧层动力学系统的重建

将ＴＯＭＳ测量的５°Ｎ纬向平均Ｏ３总量逐日序列作相空间拓展,使Ｏ３层的行为特征可用相轨迹刻划。首先计算Ｏ３层系统吸引子的分数维,而后把相点作为动力学系统的离散特解集合,反演出描述系统状态随时间演化的数学模型中的客观控制参数值,建立起反映热带Ｏ３层短期演化特征的非线性动力学系统。