耦合Lorenz模型的吸引子特性及其可预报性分析OACSCDCSTPCD
Analysis of Attractor Behavior and Predictability in a Coupled Lorenz Model
通过改变耦合Lorenz模型中控制快、慢子系统之间耦合强度的参数,本文探究了耦合强度对该系统的混沌吸引子特性及可预报性的影响.结果表明:随着耦合增强,快系统中显示出与慢系统类似的低频变化特征,其吸引子也随之变大;而慢系统高频分量变大,导致其变率增强,吸引子轨道变得更加密集.在此基础上,利用非线性局部Lyapunov指数方法定量分析了耦合强度对耦合Lorenz系统可预报性的影响.具体来说,在耦合之后,耦合系统的对数误差增长曲线包含前后两段不同的误差增长率,分别代表快速和慢速误差增长过程.此外,各子系统的可预报性对耦合强度变化响应并不一致,随着对快系统的耦合强度增加,快/慢两个不同尺度系统的可预报上限均减少.然而,增加对慢系统的耦合强度却只能提高快系统的可预报上限,对慢系统的可预报性改变不大.
张铭;王伟;钟权加;丁瑞强;李建平
成都信息工程大学四川省高原大气与环境重点实验室, 成都610225中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室, 北京100029成都信息工程大学四川省高原大气与环境重点实验室, 成都610225||北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室, 北京100875中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室, 青岛266100
大气科学
非线性局部Lyapunov指数(NLLE)耦合Lorenz系统误差增长可预报性
Nonlinear local Lyapunov exponent (NLLE)Coupled Lorenz systemError growthPredictability
《大气科学》 2023 (006)
1746-1756 / 11
国家自然科学基金项目42225501,42105059 National Natural Science Foundation of China(Grants 42225501,42105059)
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