Главная компонента 3 имеет слабо возрастающий тренд на всем отрезке наблюдения. Коэффициент детерминации незначителен и составляет R2 = 0,05. Минимальное значение достигнуто в 2015 году и составило -1,96, максимальное в 1981 году и составило 2,59. Связь главной компоненты с температурой воздуха практически отсутствует. Главная компонента 3 связана только с переменной ветра. Анализ таблицы значений гидрометеорологических характеристик подтверждает наличие этой связи.
Связь ГК 3 с переменной ветра U – рост главной компоненты вызывает увеличение значения переменной ветра.
Для рассмотрения изменчивости исходных переменных в связи с изменчивостью главных компонент были вычислены коэффициенты корреляции каждой из рассматриваемых компонент с каждой из переменных. Результаты можно увидеть в таблице ниже.
Таблица 5 – Коэффициенты корреляции главных компонент с переменными
PC(1) | PC(2) | PC(3) | |||
R=(LFD+SFD)-(LFU+SFU) | - 0,49 | 0,79 | 0,21 | ||
B=R + (Sensible) – Latent | - 0,93 | - 0,10 | 0,03 | ||
Pr | 0,95 | 0,12
| - 0,05 | ||
P | - 0,67 | 0,07 | - 0,38 | ||
Ta | 0,35 | 0,90 | 0,06 | ||
U= SQRT (U2+V2) | - 0,04 | - 0,21 | 0,93 | ||
n | 0,90 | - 0,11 | - 0,08 |
Коэффициенты в таблице показывают силу и направление связи каждой из переменных с главными компонентами, выбранными для анализа.
Главная компонента 1 обратно пропорциональна, тепловому балансу (B), атмосферному давлению (P). Главная компонента 1 прямо пропорциональна кол-ву осадков (Pr) и количеству облаков (n). Связь с оставшимися переменными (температурой Ta и ветром U) слабо выражена.
Главная компонента 2 прямо пропорциональна радиационному балансу (R) и температуре (Ta). Связь с остальными переменными слабо выражена.
Главная компонента 3 прямо пропорциональна ветру (U). Связь с остальными переменными слабо выражена.
Аналогичные выводы можно сделать по таблице собственных векторов.
По результатам представленных выше таблиц можно сделать следующие выводы:
· Главная компонента 1 сильнее всего связана с четырьмя переменными (тепловым балансом (B), количеством осадков (Pr), давлением (P), количеством облаков(n)) из семи, они и будут объяснять наибольший объем дисперсии (48%).
· Вторая по значимости ГК 2 сильнее всего связана с радиационным балансом (R) и температурой Ta и объясняет 22% дисперсии;
· Последняя 3-я главная компонента связана только с переменной ветра и объясняет 15% дисперсии;
Исходные данные блока 2
Среднегодовые значения температуры воздуха с 1981 по 2019 в поле с координатами от 39.04697о с.ш. 15о в.д до 44.76111о с.ш. 20.62о в.д. Таблица исходных значений представлена ниже.
Таблица 6 – Исходные данные среднегодовой температуры
39.04697N | 40.95169N | 42.8564N | 44.76111N
| |||||||||||||||
15.0000 | 16.8750 | 18.7500 | 20.6250 | 15.0000 | 16.8750 | 18.7500 | 20.6250 | 15.0000 | 16.8750 | 18.7500 | 20.6250 | 15.0000 | 16.8750 | 18.7500 | 20.6250 | |||
1981 | 290,77 | 291,23 | 290,75 | 289,43 | 288,58 | 288,63 | 286,93 | 284,63 | 287,72 | 286,32 | 283,48 | 281,54 | 284,33 | 283,98 | 282,82 | 281,56 | ||
1982 | 291,58 | 291,87 | 291,13 | 289,53 | 289,64 | 289,46 | 287,57 | 285,04 | 288,59 | 287,06 | 284,21 | 281,95 | 284,74 | 284,11 | 282,81 | 281,55 | ||
1983 | 291,22 | 291,52 | 290,85 | 289,34 | 289,19 | 289,01 | 287,12 | 284,67 | 288,32 | 286,67 | 283,85 | 281,63 | 284,84 | 284,22 | 283,01 | 281,68 | ||
1984 | 290,98 | 291,32 | 290,71 | 289,35 | 288,77 | 288,70 | 286,98 | 284,84 | 287,70 | 286,36 | 283,84 | 281,94 | 284,15 | 283,81 | 282,97 | 281,80 | ||
1985 | 291,54 | 291,90 | 291,18 | 289,71 | 289,44 | 289,16 | 287,25 | 284,91 | 287,95 | 286,58 | 283,90 | 281,64 | 284,47 | 283,88 | 282,71 | 281,40 | ||
1986 | 291,51 | 291,90 | 291,20 | 289,36 | 289,27 | 289,28 | 287,36 | 284,53 | 288,10 | 286,80 | 283,81 | 281,62 | 284,35 | 283,96 | 282,94 | 281,70 | ||
1987 | 291,41 | 291,69 | 291,00 | 289,59 | 289,44 | 289,20 | 287,31 | 285,08 | 288,19 | 286,79 | 284,21 | 282,12 | 284,55 | 284,12 | 283,05 | 281,75 | ||
1988 | 291,69 | 291,97 | 291,23 | 289,76 | 289,56 | 289,32 | 287,42 | 285,06 | 288,30 | 286,92 | 284,13 | 282,05 | 284,77 | 284,25 | 283,20 | 281,88 | ||
1989 | 291,48 | 291,70 | 290,82 | 289,00 | 289,05 | 288,90 | 286,92 | 284,21 | 287,81 | 286,40 | 283,38 | 281,14 | 284,08 | 283,61 | 282,61 | 281,35 | ||
1990 | 291,95 | 292,25 | 291,45 | 289,93 | 289,60 | 289,45 | 287,55 | 285,13 | 288,35 | 287,10 | 284,33 | 282,22 | 284,93 | 284,46 | 283,49 | 282,18 | ||
1991 | 291,04 | 291,28 | 290,40 | 288,77 | 288,77 | 288,42 | 286,37 | 283,98 | 287,33 | 285,83 | 283,00 | 280,71 | 283,86 | 283,33 | 282,00 | 280,59 | ||
1992 | 291,45 | 291,74 | 290,92 | 289,12 | 289,40 | 289,16 | 287,19 | 284,53 | 288,31 | 286,84 | 283,97 | 281,74 | 284,97 | 284,45 | 283,26 | 281,83 | ||
1993 | 291,52 | 291,98 | 291,23 | 289,53 | 289,43 | 289,34 | 287,41 | 284,92 | 288,18 | 286,83 | 283,98 | 281,71 | 284,62 | 284,05 | 283,01 | 281,58 | ||
1994 | 291,95 | 292,38 | 291,75 | 290,30 | 289,90 | 289,83 | 288,06 | 285,72 | 288,88 | 287,52 | 284,84 | 282,79 | 285,44 | 284,93 | 283,99 | 282,81 | ||
1995 | 291,19 | 291,54 | 290,82 | 289,17 | 288,92 | 288,84 | 286,92 | 284,33 | 287,79 | 286,40 | 283,48 | 281,01 | 284,37 | 284,14 | 282,38 | 281,16 | ||
1996 | 290,87 | 291,13 | 290,40 | 288,85 | 288,77 | 288,50 | 286,52 | 284,05 | 287,56 | 285,98 | 282,91 | 280,36 | 283,83 | 283,10 | 282,01 | 280,55 | ||
1997 | 291,35 | 291,52 | 290,65 | 288,95 | 289,32 | 288,94 | 286,80 | 284,12 | 288,20 | 286,48 | 283,32 | 280,83 | 284,53 | 283,63 | 282,15 | 280,71 | ||
1998 | 291,15 | 291,57 | 290,97 | 289,59 | 289,37 | 289,14 | 287,20 | 284,53 | 288,23 | 286,74 | 283,78 | 281,59 | 284,52 | 284,16 | 282,94 | 281,81 | ||
1999 | 291,44 | 291,96 | 291,37 | 289,79 | 289,34 | 289,40 | 287,48 | 283,51 | 288,26 | 286,88 | 283,90 | 280,97 | 284,27 | 283,80 | 283,13 | 282,03 | ||
2000 | 291,71 | 292,14 | 291,39 | 289,67 | 289,87 | 289,66 | 287,52 | 283,59 | 289,02 | 287,50 | 284,18 | 281,45 | 285,71 | 285,66 | 284,80 | 283,16 | ||
2001 | 291,68 | 292,07 | 291,37 | 289,93 | 289,53 | 289,35 | 287,35 | 284,55 | 288,39 | 286,78 | 283,58 | 281,38 | 284,86 | 284,12 | 283,45 | 282,11 | ||
2002 | 291,48 | 291,94 | 291,33 | 289,64 | 289,35 | 289,42 | 287,62 | 284,78 | 288,44 | 287,13 | 284,23 | 281,94 | 285,21 | 285,06 | 284,38 | 282,94 | ||
2003 | 292,12 | 292,46 | 291,59 | 289,85 | 290,12 | 289,75 | 287,54 | 284,45 | 288,65 | 287,11 | 283,82 | 280,92 | 284,65 | 284,16 | 283,36 | 281,57 | ||
2004 | 291,46 | 291,89 | 291,22 | 289,61 | 289,48 | 289,35 | 287,35 | 284,41 | 288,36 | 286,93 | 283,67 | 281,29 | 284,42 | 284,21 | 283,60 | 282,13 | ||
2005 | 291,19 | 291,56 | 290,84 | 289,22 | 288,97 | 288,89 | 286,86 | 283,81 | 287,72 | 286,21 | 282,48 | 280,46 | 283,49 | 283,42 | 282,63 | 281,15 | ||
2006 | 291,64 | 291,95 | 291,16 | 289,43 | 289,47 | 289,22 | 287,16 | 284,09 | 288,26 | 286,68 | 283,29 | 280,93 | 284,25 | 284,14 | 283,49 | 281,85 | ||
2007 | 291,90 | 292,33 | 291,64 | 290,16 | 290,00 | 289,67 | 287,73 | 285,32 | 288,75 | 287,28 | 284,18 | 281,87 | 284,65 | 284,90 | 284,32 | 283,05 | ||
2008 | 291,64 | 292,07 | 291,44 | 290,32 | 289,83 | 289,46 | 287,57 | 285,17 | 288,59 | 287,19 | 284,41 | 282,05 | 285,04 | 285,09 | 284,50 | 283,00 | ||
2009 | 291,65 | 292,09 | 291,48 | 290,18 | 289,86 | 289,47 | 287,59 | 285,08 | 288,60 | 287,08 | 283,88 | 281,87 | 284,84 | 284,88 | 284,21 | 282,82 | ||
2010 | 291,34 | 291,80 | 291,31 | 290,43 | 289,40 | 289,10 | 287,35 | 285,08 | 287,95 | 286,53 | 283,69 | 281,91 | 283,21 | 283,70 | 283,35 | 282,23 | ||
2011 | 291,79 | 292,29 | 291,58 | 289,69 | 289,97 | 289,85 | 287,79 | 284,64 | 288,81 | 287,38 | 283,88 | 281,34 | 284,69 | 284,60 | 283,79 | 281,95 | ||
2012 | 292,09 | 292,66 | 292,00 | 290,48 | 289,96 | 290,08 | 288,09 | 284,93 | 288,93 | 287,61 | 284,24 | 281,98 | 284,93 | 285,02 | 284,49 | 282,99 | ||
2013 | 291,89 | 292,44 | 291,87 | 290,51 | 289,92 | 289,80 | 288,03 | 285,66 | 288,65 | 287,32 | 284,48 | 282,39 | 284,42 | 284,63 | 284,25 | 282,97 | ||
2014 | 291,99 | 292,40 | 291,84 | 290,33 | 290,00 | 289,83 | 288,07 | 285,48 | 289,09 | 287,67 | 284,95 | 282,97 | 285,64 | 285,65 | 285,08 | 283,81 | ||
2015 | 292,32 | 292,80 | 292,03 | 290,34 | 290,20 | 290,15 | 288,17 | 285,49 | 289,07 | 287,65 | 284,17 | 282,47 | 285,61 | 285,07 | 284,73 | 283,38 | ||
2016 | 291,99 | 292,44 | 291,85 | 290,56 | 289,82 | 289,72 | 287,89 | 285,48 | 288,75 | 287,32 | 284,18 | 282,51 | 285,22 | 285,00 | 284,42 | 283,10 | ||
2017 | 291,80 | 292,15 | 291,44 | 289,96 | 289,83 | 289,60 | 287,65 | 285,23 | 288,63 | 287,25 | 284,26 | 282,38 | 285,30 | 284,96 | 284,48 | 283,11 | ||
2018 | 292,38 | 292,90 | 292,24 | 290,58 | 290,33 | 290,38 | 288,50 | 285,58 | 289,23 | 287,85 | 284,24 | 282,64 | 285,34 | 284,85 | 284,49 | 283,28 | ||
2019 | 292,24 | 292,69
| 292,01 | 290,47 | 290,58 | 290,21 | 288,32 | 285,71 | 289,26 | 287,92 | 285,09 | 283,10 | 285,93 | 285,78 | 285,27 | 283,92 |
Метод главных компонент (блок 2)
Отчетные таблицы
Таблица 7 – Собственные числа (Eigenvalues)
Eigenvalues | % Total variance | Cumulative eigenvalue | Cumulative % | |
1 | 13,18 | 82,38 | 13,18 | 82,38 |
2 | 1,05 | 6,55 | 14,23 | 88,92 |
3 | 0,81 | 5,05 | 15,04 | 93,97 |
4 | 0,44 | 2,76 | 15,48 | 96,74 |
5 | 0,16 | 1,01 | 15,64 | 97,74 |
6 | 0,11 | 0,68 | 15,75 | 98,43 |
Таблица 8 – Собственные векторы (нагрузки)
Loadings | Component 1 | Component 2 | Component 3 | Component 4 | Component 5 | Component 6 |
p1 | 0,91 | -0,29 | -0,14 | -0,18 | -0,12 | -0,07 |
p2 | 0,94 | -0,28 | -0,17 | -0,06 | -0,05 | -0,09 |
p3 | 0,96 | -0,16 | -0,20 | 0,08 | 0,03 | -0,09 |
p4 | 0,88 | 0,08 | -0,33 | 0,25 | 0,04 | 0,03 |
p5 | 0,93 | -0,24 | -0,06 | -0,11 | -0,03 | 0,21 |
p6 | 0,96 | -0,24 | -0,07 | -0,07 | 0,06 | -0,02 |
p7 | 0,98 | -0,03 | -0,13 | -0,01 | 0,10 | -0,06 |
p8 | 0,73 | 0,52 | -0,34 | -0,15 | -0,18 | 0,08 |
p9 | 0,95 | -0,18 | 0,14 | -0,07 | 0,04 | 0,11 |
p10 | 0,98 | -0,10 | 0,09 | -0,05 | 0,09 | 0,01 |
p11 | 0,87 | 0,35 | 0,12 | -0,15 | 0,25 | 0,02 |
p12 | 0,83 | 0,52 | -0,06 | -0,07 | 0,00 | -0,07 |
p13 | 0,81 | 0,06 | 0,50 | -0,22 | -0,11 | -0,09 |
p14 | 0,90 | 0,08 | 0,37 | 0,14 | -0,06 | 0,04 |
p15 | 0,93 | 0,00 | 0,16 | 0,30 | -0,08 | 0,02 |
p16 | 0,93 | 0,12 | 0,11 | 0,31 | -0,03 | -0,03 |
Eigenvalue | 13,18 | 1,05 | 0,81 | 0,44 | 0,16 | 0,11 |
Prp.Totl | 0,82 | 0,07 | 0,05 | 0,03 | 0,01 | 0,01 |