Таблица 1 – Исходные данные гидрометеорологических характеристик

1 2 3 4 5 6 7

Year

R=(LFD+SFD)-(LFU+SFU)

B=R + (Sensible) – Latent

U= SQRT (U^2+V^2)

1981

288,58

98,50

42,90

72,21

1,99

37,08

994,30

1982

289,64

100,38

42,75

74,85

1,29

37,35

995,50

1983

289,19

100,09

45,92

66,14

1,34

34,50

996,03

1984

288,77

99,16

54,67

69,21

1,58

35,61

994,54

1985

289,44

100,33

54,50

82,49

1,35

38,41

994,68

1986

289,27

99,06

78,67

54,53

1,34

40,78

994,84

1987

289,44

100,53

60,31

63,33

1,11

39,33

994,79

1988

289,56

100,90

54,48

64,74

1,36

35,58

994,58

1989

289,05

101,11

51,93

68,45

1,14

35,59

996,68

1990

289,60

102,31

50,89

72,73

1,23

35,93

996,18

1991

288,77

99,46

56,31

60,76

1,63

35,41

995,48

1992

289,40

100,23

67,46

54,08

1,42

39,18

995,98

1993

289,43

101,01

67,15

65,81

1,69

35,99

995,79

1994

289,90

102,02

61,71

61,90

1,03

35,71

994,93

1995

288,92

98,63

55,12

57,31

1,39

37,17

994,50

1996

288,77

97,53

74,54

48,57

1,33

40,27

993,14

1997

289,32

101,85

61,62

65,53

1,53

38,18

995,37

1998

289,37

101,14

57,00

62,58

1,35

34,27

995,10

1999

289,34

98,75

65,23

48,02

1,29

36,36

994,17

2000

289,87

101,02

56,66

65,53

1,50

33,27

995,88

2001

289,53

103,43

49,38

63,96

1,58

35,59

994,20

2002

289,35

97,68

101,80

19,74

1,33

44,24

994,39

2003

290,12

100,10

74,67

42,73

1,53

38,59

995,08

2004

289,48

99,35

96,64

39,77

1,54

42,66

994,55

2005

288,97

96,11

89,06

45,17

1,24

39,41

994,58

2006

289,47

97,65

86,44

29,61

1,34

39,16

995,10

2007

290,00

101,01

82,17

46,15

1,48

38,09

994,23

2008

289,83

101,77

71,19

55,88

1,60

37,69

994,65

2009

289,86

101,11

88,08

38,12

1,33

40,90

992,35

2010

289,40

99,41

76,36

42,84

1,46

42,68

991,43

2011

289,97

100,74

69,90

53,76

1,61

35,52

995,32

2012

289,96

101,46

74,91

45,82

1,68

35,87

993,82

2013

289,92

99,68

88,56

44,22

1,56

39,09

992,98

2014

290,00

99,75

87,09

41,05

1,56

42,24

993,34

2015

290,20

100,78

83,68

42,56

1,09

39,06

995,82

2016

289,82

100,13

84,59

30,23

1,62

40,23

994,90

2017

289,83

103,59

52,98

71,74

1,53

34,30

995,39

2018

290,33

98,98

117,98

3,82

1,42

44,67

993,19

2019

290,58

102,32

80,50

38,70

1,30

39,44

993,55

Метод главных компонент (блок 1)

Отчетные таблицы

Исходные данные были загружены в пакет «Статистика» для анализа методов главных компонент (Principal Component Analysis). Результаты проведенного анализа представлены ниже.

Таблица 2 - Собственные числа (Eigenvalues)

	Eigenvalue	% Total	Cumulative	Cumulative, %
1	3,38	0,48	3,38	48,33
2	1,53	0,22	4,92	70,22
3	1,07	0,15	5,99	85,51
4	0,58	0,08	6,57	93,86
5	0,24	0,03	6,81	97,34
6	0,12	0,01	6,94	99,09
7	0,06	0,01	7	100

Таблица 3 – Собственные векторы (нагрузки) (factor loading)

Loadings

Factor 1

Factor 2

Factor 3

Factor 4

Factor 5

Factor 6

Factor 7

-0,26

0,64

0,20

-0,18

-0,36

0,56

-0,04

-0,51

-0,08

0,03

-0,28

-0,31

-0,49

-0,56

0,51

0,10

-0,04

0,27

0,02

0,18

-0,78

-0,36

0,06

-0,37

0,81

-0,27

-0,01

0,05

0,19

0,73

0,06

0,11

0,18

-0,61

0,11

-0,02

-0,17

0,90

0,38

-0,10

-0,08

0,02

0,49

-0,09

-0,08

-0,10

-0,81

-0,18

0,22

Eigenvalue

3,38

1,53

1,07

0,58

0,24

0,12

0,06

Prp.Totl

0,48

0,22

0,15

0,08

0,03

0,02

0,01

Анализ полученных результатов

В качестве исследуемых главных компонент были выбраны те, собственное число (Eigenvalue) которых превышало единицу.

Таблица 4 - Собственные числа, выбранные для анализа

	Eigenvalue	% Total	Cumulative	Cumulative, %
1	3,38	0,48	3,38	48,33
2	1,53	0,22	4,92	70,22
3	1,07	0,15	5,99	85,51

Общий процент дисперсии, описываемый выбранными главными компонентами составляет 85,51%.

Графики временной изменчивости представлены ниже:

Рисунок 1 - График временной изменчивости первой главной компоненты

Главная компонента 1 имеет возрастающий тренд на всем отрезке наблюдения. Коэффициент детерминации R² = 0,39. Минимальное значение достигнуто в 1989 году и составило -2,45, максимальное в 2018 году и составило 5,17. Связь главной компоненты с температурой воздуха Та прямая и слабая. Главная компонента 1 сильнее всего связана с четырьмя переменными (тепловым балансом (B), количеством осадков (Pr), давлением (P), количеством облаков(n). Анализ таблицы значений гидрометеорологических характеристик подтверждает наличие этой связи.

Связь ГК 1 с количеством осадков Pr прямая – рост главной компоненты вызывает увеличение осадков. Аналогичная связь главной компоненты 1 наблюдается с количеством облаков n. Рост главной компоненты вызывает увеличение количества облаков. Визуальный осмотр графиков поведения данных переменных также подтверждает этот вывод.