8.2. Методика построения моделей атмосферы

Исходной информацией для построения моделей служат данные "Аэроклиматического справочника северного полушария", данные, накопленные в Одесском гидро-метеорологическом институте (ОГМИ) в результате теоретических и экспериментальных исследований по аэроклиматическому описанию различных регионов.

В ОГМИ исходные агроклиматические данные были получены усреднением с месячным периодом осреднения статистических совокупностей измерений в пунктах аэрологического зондирования на определенных высотах с последующим распространением путем некоторой интерполяции на стандартные высоты (3, 6, 9 км. и т.д.), построению на этих высотах по полученной информации метеорологических полей (изотерм, изобар, изотах) для каждого месяца (поля — совокупности линий уровня с некоторым шагом). Далее по построенным полям вычислялись численные значения параметров атмосферы в узлах регулярной по географическим координатам сетки. Точность измерений исходных данных характеризуется значениями среднеквадратических ошибок измерений. В слое от 3 до значения ошибок измерений составляют: для температуры 1-2 градуса, для давления 10-30 геопотенциальных метров, для ветра В слое от 15 до значения ошибок измерений изменяются в пределах от 2 до 5 градусов для температуры, от 30 до 80 геопотенциальных метров для давления и могут превышать для ветра. Ошибки осреднения и другие ошибки, возникающие в процессе подготовки исходной информации, имеют тот же порядок, что и ошибки измерений.

Методика разработки моделей основана на идее аппроксимации численных значений параметров атмосферы легковычислимыми функциями с использованием методов теории приближения функций. Чтобы получить наиболее компактные формулы, хорошо описывающие характер табличных данных, проводятся исследования поведения приближаемых данных по отдельным переменным, строятся аппроксимации по разным сечениям с помощью простых функций (напр., алгебраических полиномов и рациональных дробей

различных степеней, ортогональных полиномов) для получения информации о пригодности (в смысле обеспечения точности приближения) рассматриваемых в качестве приближающих функций и о предполагаемом, возможно меньшем, числе коэффициентов, при котором будет обеспечиваться точность аппроксимации, соответствующая точности исходных данных.