مقایسه ‌‌الگوریتم‌‌های ‌‌تعیین‌‌پوش ‌‌بسته‌موج‌‌های ‌‌راسبی

انتشار بسته‌موج، یکی از شکل‌های مهم انتقال انرژی در جوّ است. همة امواج شناخته‌شده جوّی را می‌توان به‌صورت بسته‌موج شناسایی و دنبال کرد. متداول‌ترین روش برای شناسایی بسته‌موج‌‌ها تعیین پوش آنها است. در این مقاله با استفاده از داده‌‌های سامانه پیش‌بینی جهانی موسوم به GFS برای سه ماه دسامبر 2004 تا فوریه 2005، دو بسته‌موج در نظر گرفته شده و پوش آنها با هریک از روش‌‌های و‌مدوله‌سازی مختلط، تبدیل هیلبرت یک‌بُعدی و تبدیل هیلبرت با پالایه نصف‌النهاری با عدد موج قطع 9 و 12 محاسبه شده است. سپس با مبنا قرار‌دادن الگوریتم تبدیل‌هیلبرت یک‌بُعدی، سایر روش‌‌ها از نظر کیفی و کمی با این روش مقایسه ‌شده‌اند. مقایسه الگوریتم‌‌ها نشان می‌دهد که، الگوریتم تبدیل ‌هیلبرت یک‌بُعدی از وامدوله‌سازی‌ مختلط به‌مراتب ساده‌تر است و مانند آن نیاز به در نظر گرفتن یک عدد‌موج مشخص ندارد، همچنین‌روش وامدوله‌سازی ‌مختلط مقادیر پوش‌‌ها را بیشتر برآورد می‌کند. در روش‌‌های تبدیل هیلبرت یک‌بعدی و وامدوله‌سازی مختلط گاهی ممکن است به‌دلیل وجود امواج با عدد‌موج نصف‌النهاری بزرگ یا طول‌موج نصف‌النهاری کوچک، دو پوش که متعلق به یک بسته‌موج هستند ظاهر شوند، در‌ این‌صورت با اِعمال پالایه در راستای نصف‌النهاری می‌توان مانع بروز این مشکل شد. در روش تبدیل هیلبرت دو‌بُعدی با عدد موج قطع 9، اگرچه از مشاهده دو پوش که مربوط به یک بسته‌موج هستند در عرض‌‌های جغرافیایی نزدیک به‌هم جلوگیری می‌شود، اما به‌دلیل درنظرگرفتن عدد موج نسبتا کوچک برای اِعمال پالایه، پوش‌‌های به‌دست آمده بسیار هموار هستند و بسیاری از جزئیات موردنظر حذف می‌شود. در الگوریتم تبدیل هیلبرت دو‌بُعدی با عدد موج قطع 12، چون عدد‌موج مناسبی برای اِعمال پالایه در‌نظر گرفته شده، علاوه بر مشاهده جزئیات مفید، از بروز مشکلات ناشی از وجود امواج با اعداد‌موج بزرگ در راستای نصف‌النهاری نیز جلوگیری می‌شود. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که مناسب‌ترین الگوریتم برای تعیین پوش بسته‌موج، الگوریتم تبدیل‌ هیلبرت با اِعمال پالایه نصف‌النهاری بر امواجی با عدد‌‌موج بزرگ‌تر از 12 است.