Квазислучайный подход для определения оптимальных наборов значений параметров климатической модели - page 4

В.П. Пархоменко
4
Диапазон изменения параметров модели климата
для ансамблевых экспериментов
Параметр модели
Минимум Максимум Приемлемый
диапазон
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Океан
Горизонтальная диффузия (м
2
с
–1
)
Вертикальная диффузия (м
2
с
–1
)
Коэффициент трения (сутки
–1
)
Ветровое воздействие
Атмосфера
Диффузия теплоты (м
2
с
–1
)
Угловой коэффициент (рад)
Коэффициент наклона
Диффузия влажности (м
2
с
–1
)
Коэффициент адвекции теплоты
Коэффициент адвекции влажности
Поток между океанами (Sv)
Морской лед
Диффузия морского льда (м
2
с
–1
)
300
2·10
–6
1/5
1
10
6
0,5
0
5·10
4
0
0
0
300
10
4
2·10
–4
2
3
10
7
2
0,25
5·10
6
1
1
0,64
10
4
4200…8500
3·10
–5
…1,9·10
–4
0,6…1,90
1,14…2,58
4,37·10
6
…9·10
6
0,7…1,45
0,023…0,230
1·10
5
…3·10
5
0,050…0,815
0,255 – 0,850
0…0,75
300…9320
Всего по модели было проведено 200 расчетов. Для определения
ошибки модельных результатов используется взвешенная средне-
квадратичная ошибка, вычисляемая по набору всех динамических
переменных для атмосферы и океана при сравнении с данными
наблюдений:
2
2
1
(
) ,
n
i
i
i
i
w X D
 
где
Х
i
и
D
i
– модельные результаты и данные наблюдений соответ-
ственно для этих переменных (температуры и влажности атмосферы,
температуры и солености океана). Суммирование ведется по всем
точкам трехмерной сетки и по всем указанным переменным (
n =
=
30 008). Величины
2
1 / (
)
i
X
w n
 
– это весовые множители, зави-
сящие от соответствующей переменной
X
, но не зависящие от точки
сетки,
σ
X
среднеквадратичная ошибка данных наблюдений. Вычис-
ляется также альтернативная ошибка ε
А
по той же формуле, но только
для расчетных точек и переменных атмосферы.
На рис. 1–3 приведены 12 графиков со значениями вычисленных
ошибок в зависимости от исследуемых параметров. Косыми крестика-
ми отмечены значения параметров с ошибками ε > 0,6, остальные зна-
ки соответствуют меньшим значениям ошибки. Прямыми крестиками
отмечены значения параметров с ошибкой ε
А
> 0,1. Черными кружка-
ми (4 шт.) отмечены значения ε < 0,6 и ε
А
< 0,1 одновременно.
1,2,3 5,6,7,8,9,10,11
Powered by FlippingBook