Domanda:
Probabilità (tempo domani = tempo oggi)?
bmf
2018-10-15 17:39:49 UTC
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Qual è la probabilità che il tempo domani sarà uguale al tempo oggi (ad esempio, più specificamente, se sappiamo che ci sono state precipitazioni superiori a 1 mm durante un giorno, qual è la probabilità condizionale che ci saranno precipitazioni superiori a 1 mm anche il giorno successivo)? Potete guidarmi ad alcuni riferimenti?

Voglio utilizzare questo esempio in una lezione per illustrare agli studenti di fisica il concetto di probabilità nelle previsioni.

Quello di cui parli si chiama "previsione di persistenza" ed è il primo ospite del tempo domani. Puoi controllare: http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/guides/mtr/fcst/mth/prst.rxml
@arkaia prima ipotesi o primo ospite? :)
Divertente. lapsus
È il primo ospite alla festa di previsione!
Il comico Lewis Black ti direbbe che, almeno per San Diego, P ~ = 1. Tornando a te ...
Questo farebbe uno studio interessante. Ci sono molti dati là fuori: http://opendata.stackexchange.com/questions/10154/ - se qualcuno è seriamente interessato (e non riesce a trovare uno studio esistente), sentiti libero di contattarmi, sarei interessato a partecipante (informazioni di contatto nel profilo)
Due risposte:
JeopardyTempest
2018-10-15 20:22:47 UTC
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Come accennato, il termine che stai cercando è persistenza. Generalmente la sua forza varia notevolmente a seconda della variabile che stai osservando, della posizione e se selezioni anche altri fattori come la stagione e altre variabili meteorologiche.

Mi aspetto che la persistenza delle precipitazioni giornaliere sia relativamente negativa predittore, dato che la precipitazione è spesso un evento a breve termine guidato da dinamiche molto transitorie come il passaggio frontale, o vede una distribuzione spaziale abbastanza casuale su piccole aree guidate da piccole perturbazioni e interazioni non lineari (quindi tipicamente portando a PoP di pioggia è regolarmente più utile delle previsioni binarie).

La persistenza è spesso utilizzata come base per calcolare le abilità previsionali ... ma sembra che venga riportata nella ricerca utilizzando metriche di riepilogo più sofisticate come i punteggi delle abilità delle probabilità dirette.

Tuttavia, con un po 'di ricerca ho trovato almeno Un modello a catena di Markov per la probabilità di occorrenza di precipitazioni in intervalli di varia lunghezza di James E. Caskey, Jr., che aveva almeno una tabella sulla falsariga che hai chiesto ... per Denver, Colorado tra il 1949 e il 1958, utilizzando 0,01 "(0,254 mm) come condizione:

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Per coloro che hanno difficoltà a capire i valori, in questa tabella quando $ \ rho_1 $ è simile a $ r_1 $ , l'utilità della persistenza delle precipitazioni è bassa.

Il Colorado è un'area montuosa, quindi potrei immaginare che la direzione del vento su larga scala in alto si riveli probabilmente più significativa di molte aree. Per una località come la Florida in estate o l'Oklahoma in primavera, immagino che l'abilità sia inferiore poiché le variabili persistenti sono meno importanti. Tuttavia, poiché l'umidità spesso varia più lentamente, regolarmente controllata da masse d'aria e direzioni del vento su larga scala, che spesso sono dirette da grandi caratteristiche meteorologiche sinottiche, ci sarà probabilmente almeno una certa differenza nelle probabilità condizionali in tutte le località / stagioni.

Non so se quei dati sono abbastanza utili per i tuoi scopi di lezione, ma si spera che offrano un ramo in cui cercare. Potresti essere in grado di scavare alcune tabelle più simili cercando nei risultati di riviste di ricerca in luoghi come l'AMS o, se necessario e desiderato, potresti calcolare tali variabili dai dati delle stazioni disponibili in siti come NCEI.

Quello che scrivi è come sempre bello ma la mia prima visione è stata: approccio matematico-> 0! a quanto si intende == sulla programmazione. Non ci saranno quantità uguali -puoi cadere in misure subatomiche non c'è quel "giorno di partenza" -. Ma capisco che la persistenza è uno di quell'indice tra 0 e 1 derivante dalla probabilità e c'è qualche teoria dietro questo in meteo
@Universal_learner Non posso dire di essere abbastanza sicuro di quello che stai dicendo qui ... ma sì, su grandi set di dati, le due percentuali diventerebbero sempre più uguali se non ci fosse l'abilità di previsione per la persistenza (il "rumore casuale "contributo / intervallo di confidenza si restringe). Ma poiché ogni giorno non è del tutto indipendente da quello successivo, c'è una certa abilità nella persistenza (infatti i dati invernali suggeriscono che è circa 3,5 volte più probabile che precipiti lì il giorno dopo una giornata umida rispetto a una secca, piuttosto notevole! )
Sarebbe meglio se scrivessi in spagnolo e il traduttore mi dispiace :( significa che il mio primo pensiero era probabilità è zero. Il più vicino sarà 0 pioggia 0 nuvole ma l'irraggiamento cambia a causa della stagionalità. Non devo capire bene la domanda. Quello che ho imparato è che esiste un indice meteo chiamato persistenza. Per questo dico che ci deve essere una teoria fisica / matematica dietro più delle "probabilità di un giorno successivo uguale"; la misura della persistenza giornaliera sui modelli meteo sembra essere l'origine di ciò variabile chiamata persistenza Apprezzo molto la tua divulgazione.
James K
2018-10-15 21:16:59 UTC
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Pearson pubblica un set di dati per studenti di primo livello (scuole superiori) che include dati meteorologici da varie località. Sebbene il set di dati sia (deliberatamente) difettoso [un compito per gli studenti è identificare i difetti nel set di dati] si tratta di dati "reali" e con esso è possibile esaminare questioni di persistenza.

Ad esempio, in Heathrow, maggio-ottobre 2015, sono stati 80 i giorni in cui ha piovuto e quaranta i giorni in cui ha piovuto, visto che aveva piovuto il giorno precedente. Quindi in questo momento la probabilità di pioggia era di circa 0,43 e la probabilità condizionale è di circa 0,50. Quindi la previsione del tempo basata solo sulla persistenza fornisce una previsione piuttosto scarsa.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 4.0 con cui è distribuito.
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