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[讨论]对站点做EOF意义何在

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发表于 2014-5-14 21:12:17 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 沙颖凯 于 2014-8-12 09:24 编辑

最近看到身边有人做本科论文被老师要求用台站数据做EOF再把空间分布型的结果插值到网格上,我就在想这么做究竟是否合理。像台站这种离散数据的插值结果是有误差的,EOF空间分布型的结果往往只有10-2左右的量级,插值过程产生的误差应该会显著地对结果产生影响才对。从EOF的定义上说,插值之后的结果也不能还原到原始数据,想不出能有什么有效的物理解释。况且先插值到格点再做EOF不是还更方便么,至少不用每个模态都做插值什么的。不明白台站数据EOF有什么意义,感觉是弄巧成拙。___________________________________________________________________________________________________________
今天上午自己用1951-2010年160站夏季总降水量距平试了一下,插值使用的线性插值,空间分辨率0.05。
图中左边是先插值后EOF,右边是先EOF后插值,虽然两种方法得到系数的量级不同,但分布型是相似的,尤其是前面2个模态。当然差别也还是有的,但比我预想的要小多了。比较的结果就放在最后了。看来插值的误差问题并没有想象中那么严重。
——————————————————————————————————————————————————————————————————
最做EOF的过程中也尝试了不少台站数据的做法,感觉台站数据直接做EOF还有一个很麻烦的地方,就是当台站比较少(比如一个省)的时候,用台站做EOF再插值到空间上会因为台站个数的原因出现外插的结果,影响了准确性,但如果在做EOF前插值,则可以选择研究范围以外的台站一起参与插值,再选取对应空间的结果,准确性就有了保障。

举个例子,比如拿江苏省的台站数据做EOF,共13个站,做完EOF再插值,内插的结果还覆盖不了江苏省,因为这13个台站都在省内,不在边界上,也就不能完全解释江苏省的问题。但先插值再EOF时,可以用江苏省13个站加上周围地区的站一起做范围更大的内插,再取出严格按照江苏省轮廓的数据进行EOF,所得的结果就更有说服力。

总之

台站数据--->插值到空间场--->选择研究区域--->EOF是我认为最准确的方法。



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 成长值: 0
发表于 2014-5-14 21:25:52 | 显示全部楼层
对于eof而言,无所谓站点还是格点的,因此都能做;
至于你插值,请问是数据处理的需要,还是绘图需要?如果是绘图,插值与否都能做到的;如果是数据处理,那么eof分解之后再操作也是无所谓的——至于你说的精度问题是不存在的,线性/双线性插值的精度你想多高就多高10^-15左右。

你最后提到的,先插值再eof,也是可以的,而且,这两种方法,出来的结果应该差别不是很大,你可以自己试一下看看。
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发表于 2014-5-14 21:36:37 | 显示全部楼层
对站点作EOF很正常啊!至于空间型的插值也没有不妥,lz可以这样想想,如果用等值线来展现空间型,那么在等值线的绘制中其实已经包含了插值过程。

“EOF空间分布型的结果往往只有10-2左右的量级,插值过程产生的误差应该会显著地对结果产生影响才对”
这个有什么依据?

“况且先插值到格点再做EOF不是还更方便么,至少不用每个模态都做插值什么的”
先插值不也要对EOF的每个样本进行插值么?对摸态插值似乎工作量更小!
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发表于 2014-5-14 22:03:00 | 显示全部楼层
EOF只是一种数学方式而已,气象才给了它物理意义的,因此才会出现有些EOF出来的模态没有实际意义。EOF只是用N组正交基底分解时空场,因此对资料是站点或格点没什么关系。至于插值不是很懂,但我觉得前面的解释应该是对的。
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 楼主| 发表于 2014-5-15 12:18:58 | 显示全部楼层
言深深 发表于 2014-5-14 21:25
对于eof而言,无所谓站点还是格点的,因此都能做;
至于你插值,请问是数据处理的需要,还是绘图需要?如 ...

我想说的是数据处理上的,自己今天也试了一下,感觉差别确实比想象的小,但还是有的,尤其是后面的模态。另外台站数据EOF之后再插值从理论上讲已经不是EOF的直接结果了,再去分析结果的物理意义还可信么
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 楼主| 发表于 2014-5-15 12:20:04 | 显示全部楼层
longlivehj 发表于 2014-5-14 21:36
对站点作EOF很正常啊!至于空间型的插值也没有不妥,lz可以这样想想,如果用等值线来展现空间型,那么在等 ...

嗯,我自己也试了一下,影响没有想象中的大。
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 成长值: 0
发表于 2014-5-15 15:53:19 | 显示全部楼层
沙颖凯 发表于 2014-5-15 12:18
我想说的是数据处理上的,自己今天也试了一下,感觉差别确实比想象的小,但还是有的,尤其是后面的模态。 ...

后面的模态本来就是高阶微扰,出现差别是很正常的,你看他们的解释方差也一定很小。
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发表于 2014-5-18 09:04:16 | 显示全部楼层
沙哥我知道你画的是谁的
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 楼主| 发表于 2014-5-18 09:27:28 | 显示全部楼层
binbin0988 发表于 2014-5-18 09:04
沙哥我知道你画的是谁的

这是我随便弄的一个,不是帮别人做的
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发表于 2014-5-18 09:35:37 | 显示全部楼层
沙颖凯 发表于 2014-5-18 09:27
这是我随便弄的一个,不是帮别人做的

好吧~~~=w= 我以为是对面同志的。。
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