Εκτίμηση ακραίων βροχοπτώσεων με χρήση πολυμορφοκλασματικών μοντέλων

D. Veneziano, A. Langousis, and P. Furcolo, Multifractality and rainfall extremes: A review, Water Resources Research, 42, doi:10.1029/2005WR004716, 2006.

[Εκτίμηση ακραίων βροχοπτώσεων με χρήση πολυμορφοκλασματικών μοντέλων]

[doc_id=1016]

[Αγγλικά]

Η χρήση πολυμορφοκλασματικών (multifractal) μοντέλων για την στοχαστική μοντελοποίηση ακραίων βροχοπτώσεων, έχει γνωρίσει ιδιαίτερη άνθιση τα τελευταία χρόνια. Η παρούσα εργασία συνοψίζει την υπάρχουσα γνώση στην εν λόγω περιοχή και επισημαίνει κάποια ανοιχτά ερωτήματα. Η ανάγκη για μία δομημένη σύνοψη οφείλεται αφενός στην διαφορετική ετοιμολογία, σήμανση και μεθόδους αναλύσεως που απαντώνται στην τρέχουσα βιβλιογραφία, και αφετέρου στην διασπορά των ευρημάτων που, συχνά, δεν είναι ευκόλως διαθέσιμα. Δύο σημαντικές αλλαγές κατεύθυνσης έχουν σημάνει την χρήση της θεωρίας πολυμορφοκλασματικών διαστάσεων στην στοχαστική μοντελοποίηση της βροχής και των ακραίων τιμών αυτής. Η μία είναι η μετατόπιση του ενδιαφέροντος από τις ασυμπτωτικές ιδιότητες των ομβρίων καμπύλων και του συντελεστή απομείωσης επιφάνειας, στην ακριβή κατανομή των ακραίων βροχοπτώσεων υπό μη ασυμπτωτικές συνθήκες. Η εν λόγω αλλαγή έφερε τα εξαγόμενα συμπεράσματα πιο κοντά στην υδρολογική πρακτική. Η δεύτερη αλλαγή κατεύθυνσης είναι η πιο αραιή χρήση της θεωρίας πολύμορφοκλασματικών διαστάσεων στην στοχαστική μοντελοποίηση, που αντικατοπτρίζει την αδυναμία της εν λόγω θεωρίας να προσομοιώσει το φαινόμενο της βροχής σε όλες τις χωρικές και χρονικές κλίμακες. Η εν λόγω αλλαγή οδήγησε στην ανάπτυξη στοχαστικών μοντέλων που είναι πιο συνεπή με τα παρατηρούμενα στατιστικά χαρακτηριστικά της βροχής κάνοντας, και πάλι, τα αποτελέσματα καταλληλότερα για υδρολογικές εφαρμογές. Τέλος, η εν λόγω μελέτη αποδεικνύει ότι τα ακραία γεγονότα βροχής μπορούν να αναλυθούν με χρήση απλών στοχαστικών μοντέλων, δεδομένου ότι αυτά έχουν προσαρμοστεί σε κατάλληλο εύρος στατιστικών χαρακτηριστικών, όπως προδιαγράφεται από την θεωρία μεγάλων αποκλίσεων (large deviation theory).

PDF Συμπληρωματικό υλικό: