热带大气动力学中的确定性混沌

我们分析了来自墨西哥特拉斯卡拉热带气象站长达11年的数据集。我们发现互信息随延迟时间迅速下降至一个正值，并以20天的时间尺度衰减至零。我们还检验了可观测量之间的相互依赖关系，得出该数据集每天等价于8个变量，精度为$2\%$。我们确定在尺度$3.5\% < R/R_{max} < 8\%$下吸引子的有效维数为$D_{eff} \approx 11.7$。我们发现有效维数随$R/R_{max} \to 0$而增大，支持了洛伦兹关于气候系统可能由大量弱耦合子系统组成的猜想，其中一些子系统具有低维吸引子。我们在相空间中进行了动力学局部重建；短期可预测性有限，与理论估计一致。10日累积降雨异常预测中的有效技巧反映了天气模式的持续性，该持续性遵循互信息20天的衰减速率。