Преобразование Гильберта и свойства солнечных циклов в переменных “огибающая−мгновенная частота”

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

При анализе узкополосного сигнала часто используют преобразование Гильберта, что позволяет перейти к описанию процесса через медленно меняющиеся функции: огибающую (амплитуду) и, слабо зависящую от времени, характерную частоту сигнала – “мгновенную” частоту. По гладкости этих характеристик можно оценивать процесс и сопоставлять его в разные периоды. Этот подход применён при анализе спектральных компонент ряда среднемесячных чисел Вольфа. Такое описание основной и второй гармоник, дополненное свойствами длиннопериодной компоненты, дают достаточно полное представление о всем ряде среднемесячных чисел. В работе рассмотрено соответствие характеристик достоверных данных, при таком подходе, принятому описанию через параметры циклов (максимум цикла, длительности цикла и его ветви роста) и сконструирована “огибающая” максимумы циклов. Также представлена временная динамика “мгновенных” частот основной и второй гармоник всего ряда и отмечены значительные отличия в их поведении на интервалах соответствующих восстановленной и достоверной частям.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. Г. Шибаев

Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН)

Автор, ответственный за переписку.
Email: ishib@izmiran.ru
Россия, Москва, Троицк

Список литературы

  1. Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. М.: Мир, 540 с. 1989.
  2. Витинский Ю.И., Копецкий М., Куклин Г.В. Статистика пятнообразовательной деятельности Солнца. М.: Наука, 296 с. 1986.
  3. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Радио и связь, 512 с. 1986.
  4. Иванов-Холодный Г.С., Чертопруд В.Е. Солнечная активность // Исследование космического пространства. Т. 33. С. 3−99. 1990. (Итоги науки и техники. ВИНИТИ АН СССР)
  5. Ишков В.Н., Шибаев И.Г. Циклы солнечной активности: общие характеристики и современные границы прогнозирования // Изв. РАН Сер. физ. Т. 70. № 10. С. 1439–1442. 2006.
  6. Шибаев И.Г. Оценка восстановленной части ряда чисел Вольфа и возможность её коррекции // Астрономический вестн. Т. 42. № 1. С. 66−74. 2008.
  7. Friedli Th.K. Sunspot Observations of Rudolf Wolf from 1849 – 1893 // Solar Physics. V. 291. № 9-10. P. 2505–2517. 2016. https://doi.org/10.1007/s11207-016-0907-0
  8. Hathaway D.H. The Solar Cycle // Living Rev. Solar Phys. V. 12. № 4. 2015. https://doi.org/10.1007/lrsp-2015-4.
  9. Shibaev I., Ishkov V. Investigation of the statistical characteristics of Wolf numbers reliable series: Signs of solar cycles likelihood // Proceedings of Seventh Scientific Conference with International Participation SES 2011, Sofia, Bulgaria, 29 November – 01 December 2011. p. 297−301. 2012.
  10. Shirahate S. Intraclass rank tests for independence // Biometrika. V. 68. № 2. P. 451− 456. 1981.
  11. Solar-Terrestrial Influences on Weather and Climate // Proceeding of a Symposium. The Ohio State University, Columbus, Ohio, 24−28 August 1978. Dordrecht, Holland. 348 p. 1979.
  12. Usoskin I.G., Mursula K., Kovaltsov G.A. The lost sunspot cycle: Reanalysis of sunspot statistics // Astron. Astrophys. V. 403. № 2. P. 743–748. 2003.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Обзор отношения показаний новой и старой версий ряда WSN, ось ОХ — дата.

Скачать (20KB)
3. Рис. 2. (a) – спектр ряда Wtool, ось ОХ в обратных месяцах; (б) – обзор компонент Р1÷Р3, ось ОХ - дата; (в) – средние значения циклов () и средние значения Р1(Wtool) (+) на соответствующих этим циклам интервалам, ось ОХ — номер цикла; (г) – сопоставление рядов W*, P13 и обзор сконструированного ряда A13, ось ОХ — дата.

Скачать (49KB)
4. Рис. 3. Представление “огибающая–мгновенная частота” компонент Р2 (левая сторона) и Р3 ряда Wtool. На нижней панели рисунка представлена разность между рядами Р2(Wtool) / Р3(Wtool) и их узкополосными образами. По оси ОХ — дата.

Скачать (51KB)
5. Рис. 4. Обзор “мгновенных” частот компонент Р2 (слева) и Р3 всего ряда W, ось ОХ — дата.

Скачать (25KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».