Projevy chaotického chování v pozorovaných a simulovaných řadách klimatických veličin
| Název práce v češtině: | Projevy chaotického chování v pozorovaných a simulovaných řadách klimatických veličin |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Manifestation of chaotic behavior in observed and simulated series of climatic variables |
| Klíčová slova: | globální klimatické modely, reanalýzy, chaotičnost, nelinearita |
| Klíčová slova anglicky: | global climate models, reanalyses, chaoticity, nonlinearity |
| Akademický rok vypsání: | 2013/2014 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra fyziky atmosféry (32-KFA) |
| Vedoucí / školitel: | doc. Mgr. Jiří Mikšovský, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 05.02.2014 |
| Datum zadání: | 05.02.2014 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 21.02.2014 |
| Datum a čas obhajoby: | 27.05.2014 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 10.04.2014 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 11.04.2014 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 27.05.2014 |
| Oponenti: | RNDr. Aleš Raidl, Ph.D. |
| Konzultanti: | prof. RNDr. Petr Pišoft, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| - Provést rešerši studií zaměřených na projevy nelinearity a chaotičnosti v klimatickém systému a jeho simulacích
- Připravit modelová a reanalyzovaná data - Vybrat vhodné statistiky k posouzení míry ztráty informace, nelinearity a chaotičnosti (např. autokorelační funkce, míra vzájemné informace, největší Lyapunovův exponent, fraktální dimenze, informační entropie, Hurstův exponent) a provést jejich odhad z klimatických dat - Analyzovat výsledky, včetně srovnání reanalyzovaných dat navzájem a vůči různým modelům |
| Seznam odborné literatury |
| 1) J.C. Sprott: Chaos and Time-Series Analysis, Oxford, (2003), 507 pp.
2) J. Gao, Y. Cao, W.-W. Tung, J. Hu: Multiscale Analysis of Complex Time Series, John Wilet & Sons, (2007), 353 pp. 3) J. Horák, L. Krlín, A. Raidl: Deterministický choas a jeho fyzikální aplikace,Academia, (2003),437 pp. - další literatura dle pozdější dohody |
| Předběžná náplň práce |
| Globální klimatické modely (Global Climate Models - GCM) představují komplexní simulace postihující kromě atmosférického systému i pozemské oceány, kryosféru, biosféru a vazby s kosmickým prostorem. I přes svou složitost (řádově milióny stupňů volnosti) nejsou nicméně GCM schopné realisticky popsat všechny rysy dynamiky klimatického systému. Kalibrace těchto simulací a základní ověřování jejich kvality se navíc provádí především na základě elementárních statistických deskriptorů; pozornost věnovaná komplexnějším projevům dynamiky je menší. Cílem navrhované práce je analyzovat a kvantifikovat projevy chaotického chování v globálních reanalýzách a výstupech vybraných klimatických modelů a analyzovat a diskutovat zjištěné rozdíly. |