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1、潘义忠张萍毕业论文关于铜仁地区降水量和气温变化的简单分析潘义忠铜仁学院数学与计算机科学系铜仁554300摘要：本文根据铜仁气彖观测，收集铜仁各个地区2010年1月至2011年9月的月平均降水量和月平均气温，通过对数据的趋势分析、相关分析、最小二乘法和多元线性回归等方法，建立相应的统计回归模型，研究了铜仁地区降水量及气温的变化规律，为未来气候变化趋势进行科学预测和估计、合理利用气候资源、学握气候变化规律提供了参考依据，为减轻天气气候极端事件的危害提供了有效的参考，并做出了2011年10月至2011年12月铜仁地区降水和温度的趋势预测，铜仁地区降水量和温度的关系，
2、得出较好的结果。关键词：气象；最小二乘法；线性回归；统计回归模型；温度；降水量一个地区的气候变化看似随机，没有什么规律可言，其实不然，气候的变化从统让学的角度來讲存在一定的规律性。每个地区气候变化各不相同，比如温度随季节的变化，白天与夜晩的平均温差，阳光照射强度等，随着地区的不同，有着不同的变化情况。通过收集铜仁地区过去儿年的有关气候变化的和关数据，通过建立统计回归模型，利用逐步冋归思想和最小二乘拟合等方法，可以得到木地区气侯变化的一些近似有用的结论，对于预测木地区的气候变化有一定的实际意义。影响气彖的因索主要有以下几点：第一、受季节的影响，春夏秋冬天气各不同
3、。第二、受地域影响，越靠近赤道一般气温越高。第三、所在地在山南山北或海洋边，即与地形地貌相关联。第四、气压带影响。具体的冇温度、湿度、风等。第五、受季风气候的不同影响。衡量天气状况的指标通常有温度、气压、晴雨天数、白天最高温度、晚上最高温度（昼夜温差）、……本文选取降水量和气温两个对应指标，研究铜仁地区的降水量和温度的变化情况。医学研究表明，坏境温度与人体的生理活动密切相关。坏境温度高于28度1时，人们就会有不舒适的感觉；温度再高就易导致烦躁、中屛、精神紊乱等异常现象；气温高于34度，并伴有频繁的热浪冲击，还可引发一系列疾病，特别是使心脏、脑血管和呼吸系统疾病
4、的发病率上升，死亡率明显增加［1］。此外，高温还对加快光化学反应速率，从而提高人气中有害气体的浓度，进一步伤害人体健康，对人体的健康造成危险［2］。通过收集铜仁地区过去几年的有关气候变化的相关数据，建立统计冋归模型，利川逐步回归思想和最小二乘拟合等方法，可以得到本地区气侯变化的一些近似有用的结论［3］,对于预测本地区的气候变化有一定的实际意义。所以本文研究的气彖指标貝有一定的理论意义和现实意义。二、基本概念统计回归模型：回归模型(regressionmodel)是对统计关系进行定量描述的一种数学模型⑷。冋归分析：冋归分析(regressionanalysis)
5、是研究一个变量关于另一个(些)变量的具体依赖关系的计算方法和理论。从一组样木数据出发，确定变量Z间的数学关系式对这些关系式的可信程度进彳亍各种统计检验，并从影响某一特定变量的诸多变量屮找出哪些变量的影响显箸，哪些不显著。利用所求的关系式，根据一个或几个变量的取值來预测或控制另一个特定变量的取值，并给出这种预测或控制的精确程度。其用意在于通过后者的己知或设定值，去估计和(或)预测前者的(总体)均值。这里,前一个变量被称为被解释变量(ExplainedVariable)或应变量(DependentVariable),后一个(些)变量被称为解释变量(Explanat
6、oryVariable)或自变量(IndependentVariable)［5］。由于变量间关系的随机性，冋归分析关心的是根据解释变量的已知或给定值，考察被解释变量的总体均值，即当解释变量取某个确处值时，-与之统计相关的被解释变量所冇可能出现的对应值的平均值。最小二乘拟合法：最小二乘法(leastsquaremethod)是一种数学优化技术。它通过扱小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配［6］。利用最小二乘法可以简便地求得未知的数据，并使得这些求得的数据与实际数据之间误差的平方和为最小。最小二乘法还叮用于曲线拟合。其他一些优化问题也可通过最小化能量或最2大化爛
7、用最小二乘法來表达。对给定数据点(xi,yi),i1,2,・・・m,在取定的函数类屮，求p(x),使误差的平方和E最小，E：P(X11■1)Yi]2□从几何意义上讲,就是寻求与给定点(xi,yi),i1,2,・・・m的距离平方和为最小的曲线yp(x)。函数p(x)称为拟合函数或最小二乘解，求拟合函数p(x)的方法称为曲线拟合的最小二乘法。二次拟合函数：给能数据序列(xi,yi),i用二次多项式函数拟合这组数据。设p(x)aOalxa2x2,做出拟合函数与数据序列的均方差：m2■11m2Q(aO,al,a2)(p(x)y)=(ai1alxia2xiyi)2(1)
8、由多元函数的极值原理，Q(aO,al,
