短期气候预测的时间尺度包括

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matlab时间序列的多时间尺度小波分析

标签:文库时间:2025-02-14
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小波分析—时间序列的多时间尺度分析

一、问题引入

1.时间序列(Time Series)

时间序列是指将某种现象某一个统计指标在不同时间上的各个数值,按时间先后顺序排列而形成的序列。在时间序列研究中,时域和频域是常用的两种基本形式。其中:

时域分析具有时间定位能力,但无法得到关于时间序列变化的更多信息;

频域分析(如Fourier变换)虽具有准确的频率定位功能,但仅适合平稳时间序列分析。

然而,许多现象(如河川径流、地震波、暴雨、洪水等)随时间的变化往往受到多种因素的综合影响,大都属于非平稳序列,它们不但具有趋势性、周期性等特征,还存在随机性、突变性以及“多时间尺度”结构,具有多层次演变规律。对于这类非平稳时间序列的研究,通常需要某一频段对应的时间信息,或某一时段的频域信息。显然,时域分析和频域分析对此均无能为力。

2.多时间尺度

河流因受季节气候和流域地下地质因素的综合作用的影响,就会呈现出时间尺度从日、月到年,甚至到千万年的多时间尺度径流变化特征。推而广之,这个尺度分析,可以运用到对人文历史的认识,以及我们个人生活及人生的思考。

3.小波分析

产生:基于以往对于时间序列分析的各种缺点,融合多时间尺度的理念,小波分析在上世纪80年代应运而生

短期气候预测实习三

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短期气候预测实习三

气科7班 梁玉谊

(一)所用资料和方法

NCEP/NCAR 1948-2013年(61年)的500百帕月平均高度场资料 资料范围为(900S-900N,00-3600E)

网格距为2.50×2.50,纬向格点数为144,经向格点数为73

资料为GRD格式,资料从南到北、自西向东排列,每月为一个记录,按年逐月排放。

(二)实习目的:

掌握大气环流中遥相关型指数的计算及其与大气环流和我国气候关系的分析。

(三)实习要求:

要求运用资料,计算北半球1月遥相关指数,并分析它与环流和我国气候变化的关系;用图形输出指数年际变化曲线、遥相关的空间分布以及与我国气温的相关系数分布,正确分析结果数据,完成实习报告。

(四)所用部分程序:

!计算EU指数 do it=1,63

eu(it)=-0.25*a(9,59,1,it)+0.5*a(31,59,1,it)-0.25*a(59,53,1,it) enddo

!!!!计算EU指数与高度场的相关系数 !h--高度场 hsum--高度场和 have--高度场平均值 eu--EU指数,eusum,euave类似

!1,提取1月份高度场 do it=1,63 do j=1,73 d

短期气候预测实习三

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短期气候预测实习三

气科7班 梁玉谊

(一)所用资料和方法

NCEP/NCAR 1948-2013年(61年)的500百帕月平均高度场资料 资料范围为(900S-900N,00-3600E)

网格距为2.50×2.50,纬向格点数为144,经向格点数为73

资料为GRD格式,资料从南到北、自西向东排列,每月为一个记录,按年逐月排放。

(二)实习目的:

掌握大气环流中遥相关型指数的计算及其与大气环流和我国气候关系的分析。

(三)实习要求:

要求运用资料,计算北半球1月遥相关指数,并分析它与环流和我国气候变化的关系;用图形输出指数年际变化曲线、遥相关的空间分布以及与我国气温的相关系数分布,正确分析结果数据,完成实习报告。

(四)所用部分程序:

!计算EU指数 do it=1,63

eu(it)=-0.25*a(9,59,1,it)+0.5*a(31,59,1,it)-0.25*a(59,53,1,it) enddo

!!!!计算EU指数与高度场的相关系数 !h--高度场 hsum--高度场和 have--高度场平均值 eu--EU指数,eusum,euave类似

!1,提取1月份高度场 do it=1,63 do j=1,73 d

短期气候预测实习报告二

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南京信息工程大学实验(实习)报告

实验(实习)名称 短期气候预测实习 日期11.05得分 指导教师 系 ~ 专业 ~ 年级 ~ 班次~姓名Trichtu 学号~ 实习目的:

1. 掌握大气环流分型的基本方法--EOF(经验正交函数分解)、

2. 用个数较少的几个空间分布模态来描述环流形势,而且又能基本涵盖环流场的信息

3. 环流场分解为正交函数的线性组合(不相关典型模态)

4. 环流场的主要空间分布结构有效的分离出来

5. 用来分解气象要素场的特征向量是由给定的气象要素场的序列本身具有的特征所规定的,而不是事先人为规定好的

实习内容:

对1月份欧亚(20-700N;40-1400E)500hPa平均高度场进行自然正交展开 (EOF.FOR),输出EOF分析主要参数指标;绘制环流型图。

实习资料:

NCEP/NCAR 1948-2008年(61年)的500百帕月平均高度场资料

资料范围为(900S-900N,00-3600E)

网格距为2.50×2.50,纬向格点数为144,经向格点数为73

资料为GRD格式,资料从南到北、自西向东排列,每月为一个记录,按年逐月排放。

实习方法简介:

EOF功能:从一个气象场多次观测资料中识别出主要空间型

短期气候预测实习程序总结

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本人为南京信息工程大学大气科学系学生,在我大四上时,不幸选修课选了短期气候预测实习课程。其烦人程度超乎我的想象,一边在准备考研和找工作,一边还要花心思完成实习内容,当时根本喘不过气来。

为让学弟学妹们不重蹈覆辙,在此共享出我所用的程序,给你们一些帮助。

不过需要明确一点,这次实习对于个人编程水平的提高帮助很大,学有余力的同学,应仅把本文当做参考,理解基础上使用,而非不劳而获的资本。 以下为正文:

具体实习要求参见课本,在此不赘述

实习一:大气环流状况的表征

program EX1 real a(144,73,12,65),ave1(144,73),ave7(144,73),asum(144,73) real dev(144,73,65),latave(73,12,65),latsum(73,12,65) real latdev(144,73,12,65) open(2,file='d:\\1\\hgt500.grd',form='binary') !补充正确路径 open(4,file='d:\\1\\ave7.grd',form='binary') !补充数据输出路径 open(5,file='d:\\

短期气候实习报告六

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南京信息工程大学短期气候实验(实习)报告

实验名称 夏季区域降水的定量预测 日期 2017.6.6得分 指导教师 系 大气科学 专业 大气科学 年级 2014级 班次 2姓名 车楚玉 学号 20141301043

一、目的要求:

目的 :掌握短期气候预测中物理统计预测的基本步骤。

要求 :能运用提供的资料和方法子程序,编写或补充完成程序当中的部分片断,了解区域降水的预测方法及其建立过程,输出实验要求的相应结果,并就方法对区域降水的拟合及试验预测效果进行分析 。 二、资料和方法: 资料:

1、前期1月的Nino3.4指数(来自CPC);

2、西太平洋副高脊线、西太平洋副高西伸脊点、亚洲极涡面积、南方涛动指数(来自中国气象局整编的74个环流指数);

3、夏季华北区域10站的降水量,距平百分率。 方法:

回归分析(mregrssion.for)是用来寻找若干变量之间统计关系的一种方法,利用所找到的统计关系对某一变量作出未来时刻的估计,称为回归预报值。 三、实习步骤:

① 说明所用资料方法;

② 计算方法的简单介绍;

③ 输出反映回归效果的参数及回归系数,并就相关参数分析回归效果;

④预测

线性回归短期负荷预测

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摘 要

短期电力负荷预测是电力系统运行调度中非常重要的内容,它既是保证电力系统安全经济运行和实现电网科学管理及调度的重要方面,又是能量管理系统的组成部分,也是今后进行电网商业化运营所必需的基本内容。

本文系统的介绍了配电网负荷预测的意义和研究现状,对现行的负荷预测方法进行了简单的总结,在综合介绍了负荷预测的分类、特点及其基本原理等的基础上,详细研究了线性回归模型在负荷预测中的应用,并对吉林白城地区进行了算例分析。

关键字:电力系统、短期负荷预测、线性回归

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ABSTRACT

Short-term load forecasting is very an important element in the scheduling of power system operation, it is both the important aspects to ensure safe and economic operation of power system and scientific management and scheduling of power grid, and an integral

回归分析的短期负荷预测研究

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农业工程学院毕业设计说明书

基于回归分析的短期负荷预测研究

摘要

短期电力负荷预测是电力系统运行调度中非常重要的内容,它既是保证电力系统安全经济运行和实现电网科学管理及调度的重要方面,又是能量管理系统的组成部分,也是今后进行电网商业化运营所必需的基本内容。

本文系统的介绍了配电网负荷预测的意义和研究现状,对现行的负荷预测方法进行了简单的总结,在综合介绍了负荷预测的分类、特点及其基本原理等的基础上,详细研究了回归分析模型在负荷预测中的应用,回归预测法是电力负荷预测的一种常见方法,它适用于电力负荷中、短期负荷预测,回归分析法在分析多因素模型时,更加简单和方便;

运用回归模型,只要采用的模型和数据相同,通过标准的统计方法可以计算出唯一的结果,回归分析可以准确地计量各个因素之间的相关程度与回归拟合程度的高低,提高预测方程式的效果。

关键词:短期负荷预测,回归分析,配电网,方程式

I

农业工程学院毕业设计说明书

STUDY ON SHORT TERM LOAD FORE CASTING BASED ON

REGRESSION ANALYSIS

ABSTRACT

Short term load forecasting is very important

线性回归短期负荷预测

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摘 要

短期电力负荷预测是电力系统运行调度中非常重要的内容,它既是保证电力系统安全经济运行和实现电网科学管理及调度的重要方面,又是能量管理系统的组成部分,也是今后进行电网商业化运营所必需的基本内容。

本文系统的介绍了配电网负荷预测的意义和研究现状,对现行的负荷预测方法进行了简单的总结,在综合介绍了负荷预测的分类、特点及其基本原理等的基础上,详细研究了线性回归模型在负荷预测中的应用,并对吉林白城地区进行了算例分析。

关键字:电力系统、短期负荷预测、线性回归

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ABSTRACT

Short-term load forecasting is very an important element in the scheduling of power system operation, it is both the important aspects to ensure safe and economic operation of power system and scientific management and scheduling of power grid, and an integral

基于电力负荷时间序列混沌特性的短期负荷预测方法研究_1_3本文的

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1.3 本文的主要研究内容和章节安排

本文的主要思想是基于日负荷数据的混沌特性,建立短期负荷预测模型,并进行理论分析和改进,以提高负荷预测的精确度。其内容安排如下:第一章为绪论,阐述进行负荷预测的意义和重要性,系统和全面地对近几十年来国内外在电力负荷预测理论和方法上的应用进行较为详细的归纳、分析和总结,介绍混沌理论的发展及其在电力短期负荷预测中的应用。

第二章阐述混沌的基本理论、混沌时间序列的相空间重构和混沌时间序列的确定性检验,针对某实际电网的日负荷序列进行其混沌特性分析和可预测时间尺度的讨论。

第三章在对短期负荷的混沌预测模型进行深入研究的基础上,讨论混沌负荷时间序列的自适应神经模糊系统预测,建立短期负荷序列的改进局域预测模型,给出一种基于混沌序列的有效预测方法,对基于相轨迹演化预测模型进行实际应用。

第四章介绍基于多变量混沌时间序列的短期负荷预测方法,针对电力短期负荷影响因素多的特点,通过单变量混沌时间序列的相空间重构,进行多变量时间序列的相空间重构,建立多变量时间序列的全局预测模型和局域预测模型。

第五章分析电价与短期负荷间的相互关系,讨论在实时电价下电力短期负荷预测模型的建立和预测方法。

第六章为全文的工作总结和展望。

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2 电力短期负荷时间