分?jǐn)?shù)階Lorenz系統(tǒng)的吸引子理論及在量化可預(yù)報(bào)極限中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-04-08 21:45
在現(xiàn)實(shí)中,天氣預(yù)報(bào)與我們的生活息息相關(guān),盡管天氣預(yù)報(bào)的問題非常復(fù)雜,但是無論在理論上還是在現(xiàn)實(shí)生活中,它都非常值得研究.本文中,我們首先證明了推廣的分?jǐn)?shù)階Lorenz方程全局吸引子的存在性,并發(fā)現(xiàn)全局吸引子與參數(shù)b無關(guān),且混沌吸引子的存在與Rayleigh數(shù)ρ也有一定關(guān)系.其次,我們推廣了四階龍格-庫塔,并做了數(shù)值實(shí)驗(yàn),從數(shù)值實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,該方法比預(yù)測(cè)校正的Adams–Bashforth–Moulton方法速度更快,收斂階更高.同時(shí)在數(shù)學(xué)軟件Matlab的幫助下得到了理論上的數(shù)據(jù).最后,我們通過改變分?jǐn)?shù)階Lorenz63模型各變量導(dǎo)數(shù)的階數(shù)以及參數(shù)r得到了不同的可用模型,并用運(yùn)行得到的理論數(shù)據(jù)畫出了不同模型的軌道圖、向量(x,y,z)和各變量x,y,z隨時(shí)間序列的全局吸引子半徑演變圖以及模型均方根誤差隨時(shí)間序列的演變圖,通過分析這些圖在理論上推測(cè)出不同模型適用的預(yù)報(bào)情況不同.
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:43 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
混沌系統(tǒng)的RMSE關(guān)于時(shí)間函數(shù)的示意圖,以及實(shí)際可預(yù)報(bào)性極限(TPr)和潛在可預(yù)報(bào)性極限(TPo)與吸引子半徑的關(guān)系(RE;下線)和全局吸引子半徑GAR(RG;上線).
本文編號(hào):3126331
【文章來源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:43 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
混沌系統(tǒng)的RMSE關(guān)于時(shí)間函數(shù)的示意圖,以及實(shí)際可預(yù)報(bào)性極限(TPr)和潛在可預(yù)報(bào)性極限(TPo)與吸引子半徑的關(guān)系(RE;下線)和全局吸引子半徑GAR(RG;上線).
本文編號(hào):3126331
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