混沌系统可预报期限随初始误差变化规律研究
Study on the regularity of predictability limit of chaotic systems with different initial errors作者机构：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
出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)
年 卷 期：2008年第57卷第12期
页 面：7494-7499页
核心收录：
学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学]
基 金：国家重点基础研究发展规划(批准号:2006CB403600) 国家自然科学基金(批准号:40325015 40675046)资助的课题
主 题：非线性局部Lyapunov指数 可预报期限 初始误差 混沌系统
摘 要：利用非线性误差增长理论计算了Logistic映射和Lorenz系统可预报期限随初始误差的变化,发现Logistic映射等简单混沌系统的可预报期限与初始误差的对数存在线性关系.在非线性误差增长理论的框架下,理论分析表明,平均误差增长达到一定值时,误差增长进入明显的非线性增长阶段,最终达到饱和;对于一个确定的混沌系统,在控制参数固定的情况下误差增长的饱和值也是固定的,因此可预报期限只依赖于初始误差.在可预报期限与初始误差对数存在的线性函数关系式中,线性系数与最大Lyapunov指数有关,在已知混沌系统的最大Lyapunov指数和某个固定初始误差的可预报期限的条件下,利用可预报期限与初始误差对数的线性函数关系可以外推得到任意固定初始误差的可预报期限.
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