Original paper

Sensitivity of Principal Oscillation Patterns (POPs) to data distribution in space

Egger, Joseph

Meteorologische Zeitschrift Vol. 17 No. 5 (2008), p. 673 - 677

published: Oct 27, 2008

DOI: 10.1127/0941-2948/2008/0328

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ArtNo. ESP025011705013, Price: 29.00 €

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Abstract

The skill of the Principal Oscillation Pattern (POP) technique is tested with respect to a situation where harmonic waves of prescribed frequency and wavelength move over a domain where data are recorded at inhomogeneously distributed stations. An analytic solution to this problem is given for the case of two stations. POP analysis provides a perfect answer if there is only one wave. If there are two wave modes, the POP method works well only if the amplitude of one mode dominates. Several spurious modes are mixed with reasonably accurate ones in a realistic case with eighteen stations.

Kurzfassung

Die Güte des POP-Verfahrens (POP = Principal Oscillation Pattern) wird getestet für eine Situation, bei der sich harmonische Wellen gegebener Frequenz und Wellenlänge über ein Gebiet mit ungleichmäßig verteilten Meßstationen hinweg bewegen. Eine analytische Lösung des Problems ist möglich für den Fall von zwei Stationen. Das Resultat von POP ist perfekt, wenn nur eine Welle vorgegeben wird. Bei zwei Wellen erzeugt die POP-Analyse nur dann ein gutes Resultat, wenn die Amplitude einer Welle deutlich größer ist als die der anderen. Halbwegs befriedigend sind die Ergebnisse für einen realistischen Fall mit 18 Stationen, wo einige unbrauchbare Moden neben Lösungsmustern auftreten, deren Frequenzen in der Nähe von beobachteten liegen.