利用主成分分析将动态状态指数约简至其主要信息
流体动力学
2022-03-08 v1
摘要
动态状态指数（DSI）是一个用于识别大气发展过程（如锋面、飓风或特定天气型）的标量。DSI 定义为刻画三维流体流动的三个构成量——Bernoulli 流函数、位势涡度（PV）和位势温度——的 Jacobian 行列式。此处我们探讨两个问题：（i）DSI 的数学形式是否可以在保留主要信息的同时被约简；（ii）DSI 的约简是否依赖于空间尺度？应用主成分分析，我们发现构成 Jacobi 行列式的六项 DSI 项中有三项足以用于未来的 DSI 计算。
引用
@article{arxiv.2203.02984,
title = {Reducing the Dynamic State Index to its main information using Principal Component Analysis},
author = {Annette Müller and Nikolai Spaeth and Johanna Bollow and Iris Eder and Alina Fischer and Jana Frenzel and Annika Görnt and Kunyan Hao and Johanne Ilchmann and Isabel Kasner and Corinna Langwald and Steffen Laube and Flavio Maggioni and Beatrice Neiszt-Pllana and Daniel A. Redant and Lisa Rogge and Sus Sama and David Scheer and Inga Spreen and Patrick W. Varchmin and Vanessa R. Zabel and Wei Zhang and Anika Zibell},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.02984},
year = {2022}
}