ГОСТР 53460—2009
Б2 Техпика сIai истиц«х юг о моделирования полей параметров атмосферы для высот oi 30до 120 км
Б.2.1 Модель ПА для высот от 30 до 120 ш построена на основе статисплоско го синтеза двух наиболее
статистически достоверных и апроб кованных в настоящее время эмлфических и полуэмпирических моделей
пространственно-временных распределений ПА модели КОСПАР и модели ЦАО.
Б.2.2 Модель КОСПАР основана на допущении о малости долготной изменчивости ПА в сравнении с их
ииротными вариациями и представляет высотное распределение средних многолетних срсднемзсячных значе
ний температуры, давления, плотности и скорости зонального ветра для 10-градусных ииротных поясов в иирот-
ном диапазоне от 80* СШ до 80* ЮШ для высот от 0 до 120 км с иагом 5 км по высоте.
Б.2.3 Теоретической основой модели ЦАО является представление о волновом механизме формирования
полей ПА с физически обусловленной периодической составляю щей их долготной изменчтвости внутри плотных
поясов.
Пространственное распределение ПА в модели ЦАО представлено в диапазоне высот от 30 до 100 км по
четырем мернианам: 0* и 90* БД, 180* СШ и 90* ЗД с иагом S км по высоте и 10* по иироте для четырех
центральных месяцев сезонов (января, апреля, июля, октября).
Б.2.4 Расхождения между моделями КОСПАР и ЦАО не носят систематического характера на больией
части высотного и ииротного диапазонов и в значительной мере объясняются пространственно-врскенной из-
мсгмнвостью атмосферы. Исключена составляют высоты более 60 км в полярных ииротах в зимний и переход
ные сезоны, где расхохадентя моделей связаны с нссовсриенством методик наблюдения и моделироватя.
6.2.S ПА на высотах от 30 до 120 км представлен* их средне ииротными значениями для 10-градуснхх
ииротных поясов на основании анализа высотной зависимэсти долготных вариаций ПА.свидетельствующего об
умсньиснии относительных всличтн амплитуд долготных вариаций ПА с увсличешем высоты, особенно в высот
ном диапазоне от 24 до 30 км. На высотах от 28 до 32 км их вклад в суммарную природную изменчивость
ПА становится незначительным (см. рисунги Б.15 — Б.18).
Б.2.6 Статистический синтез моделей КОСПАР и ЦАО проведен методамч рецессивного анализа, при этом
каждая из моделей при составлена уравнений регрессии принята в качестве независимого фактора.
Б.2.7 Модель для высот от 30 до 120 км построена с использованием мзтодов регрессивного анализа по
дантым многолстних спутниковых (базисная модель) и ракетных (корректирующая модель) измерений.
Б.2.8 Модель основана на синтезе базисной и корректирующей моделей с использованием методов рег
рессивного анализа и построена наобработке двух соответствующих данном моделям систем точек на земной
сфере с координатам* г,(/« 1
.....
Л/)и р*(Л" 1........W), для которых извести* временное ряды данных измерений
величш ПА, равные соответственно !)(/■ 1...., Л& и
дк {к
■ 1....,
М ).
Совокупности величин
{(,)
и
{д,_)
образуют
базисные и корректирующие модели. Под результатами измерений понижаются среднемесячн*е значения ПА,
на определенной иироте, долготе, высоте, фигурирующие в данчых моделях. Дисперсии по греиности сдин*чм*х
измерений всличчн Г,и
д*
приняты равными o j и o j.
Б.2.9 Модель построена с учетом обоснований справедливости нормального закона распределена для
вероятностного списания случайного суммарного поля оиибок измерений и естественной (природной)измзнч*-
востиПА.
Б.2.10 Для определения параметров уравнении регрессн* использован метод максимального правдопо
добия, дающий с учетом эмпирической точюсти и объемов данных, использованных при разработке базисной и
корректную щей моделей, наибольиую вероятность приближения к экспериментально определяемым значе
ниям параметров атмосферы от 30 до 120 км.
Б качестве аргументов функции правдоподобия приняты коэффицтенты А,А,, разложения в рад по ба
зисной системе функций (41,.... ,4V), аппроксимирую щих поля ПА, всоответствии с которыми фучгцтя правдоподо
бия ДА,
......
Ау) записывается в следующем вне:
М
4 4 ....
\ ) =’*Р{~А
о ,2 Х К -Х А ц
г-1
V U ) ) -
A
V 2 I(Б.
1
)
*-1 Г-1
где А,.......Ау— коэффициенты разложения в ряд по базисной системе функций (Ч#,.... ,4V), аппроксимирующих
поля ПА;
Аь — коэффициент, вычисляемый в соответствии с принципом максимального правдоподобия по формуле
(Б.2)
гдеЯ*— коэффициенты, вычисляемые по формулам
г
*
= о, 2 X З Д > ■▼*(О + ^
Г-1
X З Д * ) *М
р
*>,(Б.З)
*-1
245