課程資訊
課程名稱
氣象時間數列分析
ANALYSIS OF METEOROLOGICAL TIME SERIES 
開課學期
97-2 
授課對象
理學院  大氣科學研究所  
授課教師
吳明進 
課號
AtmSci7049 
課程識別碼
229 M8090 
班次
 
學分
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期三2(9:10~10:00)星期五3,4(10:20~12:10) 
上課地點
大氣A108大氣A108 
備註
總人數上限:38人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/972climate_an2 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

統計分析是大氣科學研究和應用必備的基本工具之一。本學期將介紹統計學中很重要一部份-時間數列分析。課堂中將簡單的介紹相關的理論和最近的發展,而著重於統計方法的應用,並將以實際的大氣現象舉例說明氣象學家如何選用這些統計方法於大氣的研究與應用。本學期我們將做一個小小的研究計畫,以實際的運算來幫助對各項統計方法的了解。時間數列分析完全獨立於應用氣象統計學(一)的主要內容-多變數分析,沒修過(一)的也可以修習。

學分:3
授課老師:吳明進教授
上課時間:週三9:10~10:00、週五10:10~12:00
TEL:23625867 E-mail:wu@wu.as.ntu.edu.tw
Office:大氣系B206
Office hour:週一 14:00~16:00
學期成績:作業80% 學期報告20%
講義 : http://wu.as.ntu.edu.tw
 

課程目標
課程大綱:
1. 氣象時間數列分析緒論
a、 時間數列分析的基礎
b、 氣象數據時間數列及其預處理
2. 時域分析與應用
a、 ARIMA模式
b、 Vector ARMA
c、 應用
3. 頻率域分析與應用
a、 Introduction: Fourier Analysis
b、 Power spectrum estimation, discrete Fourier transform, Fast Fourier Transform and Maximum Entropy Method
c、 multivariate spectral
d、 Filtering
4. 小波分析
a、小波分析介紹
b、小波分析應用
5. 時間數列的相空間分析
a、 Introduction:
b、 Application: Singular Spectrum Analysis
 
課程要求
 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
參考書目
Time series analysis-frequency domain
1、Jenkins,G.H. & D. G. Watts, 1980:spectral analysis and it’s
applications Holden-day etc. ISBN0-8162-4464-2.
2、Brigham ,E.O. 1974: The Fast Fourier Transform.
Prentice-Hall.

Time series analysis-time domain
1、 時間數列分析與預測 林茂文編著 華泰書局, 1992.
2、 Box and Jenkins ; 1976: Time series analysis-forecasting & control
Holden Day. Inc. ISBN 0-8162-1104-3
3、 動態和靜態數據處理-時間序列和數理統計分析
項靜恬、史文恩、周琴芳、杜金觀、孔楠編著,氣象出版社(北京), 1991.
4、 氣象數據時間序列信號處理,丁裕國、江志紅編著,氣象出版社(北京), 1998.
5、 小波分析方法的應用 李建平、唐遠炎 重慶大學出版社 2001.
Time-series analysis-phase domain1、 長期預報的相空間理論和模式,林振山著, 氣象
出版社(北京), 1993.
2、 非線性力學與大氣科學,林振山著, 南京大學出版社. 1993.
3、 非線性科學及其在地學中的應用,儀垂祥編著, 氣象出版社(北京), 1995.
4、 Singular Spectrum Analysis: A New Tool in Time Series Analysis J.B
Elsner and A.A. Tsonis plenym
Matlab.
 
指定閱讀
 
評量方式
(僅供參考)
   
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
2/18, 2/20  Review of basic statistics 
第2週
2/25,2/27  Review of basic statistics 
第3週
3/04,3/06  Introduction to Meteorological Time Series Analysis  
第4週
3/11,3/13  Time series analysis-time domain: ARIMA 
第5週
3/18,3/20  Time Series Analysis-Time Domain :ARIMA 
第6週
3/25, 3/27  ARIMA: Transfer function 
第7週
4/1, 4/3  Time Series Analysis-Frequency Domain 
第8週
4/08,4/10  Time Series Analysis-Frequency Domain 
第9週
4/15,4/17  Time Series Analysis- Frequency Domain 
第9週
4/15,4/17  Time Series Analysis- Frequency Domain 
第10週
4/22,4/24  Term-project mid-term progress report 
第11週
4/29,5/01  Time series Analysis- wavelet analysis 
第11週
4/29,5/01  Time series Analysis- wavelet analysis 
第12週
5/06,5/08  Time Series Analysis- Wavelet Analysis 
第12週
5/06,5/08  Time Series Analysis- Wavelet Analysis 
第13週
5/13,5/15  Time Series Analysis- Wavelet Analysis 
第14週
5/20,5/22  Time Series Analysis- Phase Domain 
第14週
5/20,5/22  Time Series Analysis- Phase Domain 
第15週
5/27  Time Series Analysis- Phase Domain 
第15週
5/27  Time Series Analysis- Phase Domain 
第16週
6/03,6/05  Time Series Analysis- Phase Domain 
第16週
6/03,6/05  Time Series Analysis- Phase Domain 
第17週
6/10,6/12  Term-project final presentation