气象统计应用16经验正交函数分解教学教案.pptVIP

气象统计应用 赵传湖 海洋环境学院 chzhao@ouc.edu.cn 经验正交函数分解 Empirical Orthogonal Function EOF分解 经验正交函数分析方法(EOF)，是一种分析矩阵数据中的结构特征，提取主要数据特征量的一种方法。 Lorenz在1950年代首次将其引入气象和气候研究，现在在地学及其他学科中得到了非常广泛的应用。地学数据分析中通常特征向量对应的是空间样本，所以也称空间特征向量或者空间模态；主成分对应的是时间变化，也称时间系数。因此地学中也将EOF分析称为时空分解。 从观测值X出发，将其分解为 X为m×n的资料阵，V为空间函数，Y为时间函数 要求：正交性，即 即对空间函数V有V’V=I，时间系数为 EOF分解 EOF计算步骤 对观测数据进行预处理，一般处理成距平的形式（或标准化形式），得到Xm*n 计算X的协方差阵S（或相关系数阵R） 计算S（或R）的特征值和特征向量 计算主成分，取前80%方差贡献的主成分 特征向量为空间模态EOF，主成分即为时间系数PC 1 魏晓敏 5 李晓东 9 王昕 13 周曦林 安子敬 李晓霞 王砚硕 朱洪洲 常海洁 刘鹏 魏海伦 朱金国 陈昌硕 刘琪瑶 魏亮 朱金双 陈青 刘珊 魏胜玮 朱良帅 陈顺鑫 潘锡飞 吴一乔 李时越 2 陈晓丹 6 彭名杨 10 吴玥 14 孙艺 丁芊 邱静怡 熊超伟 吴漾 范志伟 舒帅 徐杉 付迪 冯嘉烨 宋海凡 许杰 郭莉 高荣璐 宋丽潞 薛琦   耿雨 孙华庆 杨超   3 顾瑜 7 孙健翔 11 杨吕玉慈     郭林 孙宁 杨挺     郭鹏嘉 孙晓梅 杨雨晗     郭润霞 孙宇 姚佳伟     贺冰蕊 谭云霞 叶俊安     黄晶伟 田云菲 尹相洲     4 黄菊 8 田志平 12 尤樱杰     黄山 王海蛟 岳欣健     江会常 王浩 张丹丹     井苗苗 王旌旭 张凯     李丹 王凯悦 张露     李松乘 王可 周茂铮     作业二 1870年以来北太平洋SST的EOF 2015年1月8日上课时每个小组讲解PPT