Η στοχαστική γεννήτρια Κασταλία και η εφαρμογή της στον πολυμεταβλητό επιμερισμό υδρομετεωρολογικών διεργασιών

Η Κασταλία είναι σύστημα λογισμικού που πραγματοποιεί πολυμεταβλητή στοχαστική προσομοίωση διατηρώντας τα ουσιώδη περιθώρια στατιστικά χαρακτηριστικά, συγκεκριμένα τη μέση τιμή, την τυπική απόκλιση και την ασυμμετρία, καθώς και τα από κοινού χαρακτηριστικά δευτέρας τάξης, δηλαδή τις αυτό- και ετεροσυσχετίσεις. Επιπλέον, η Κασταλία αναπαράγει τη μακροπρόθεσμη εμμονή. Ακολουθεί μια προσέγγιση επιμερισμού, ξεκινώντας από την ετήσια χρονική κλίμακα και προχωρώντας σε λεπτότερες κλίμακες, όπως η μηνιαία και ημερήσια. Για να αξιολογήσουμε την επίδοση του συστήματος Κασταλία, ελέγχουμε ως προς διάφορες υδρομετεωρολογικές διεργασίες, όπως η βροχόπτωση, η διάρκεια ηλιοφάνειας, η θερμοκρασία και η ταχύτητα ανέμου. Για τον σκοπό αυτό λαμβάνουμε χρονοσειρές των εν λόγω διεργασιών από μια εκτενή βάση δεδομένων από ημερήσια δείγματα, και εκτιμούμε τις στατιστικές τους ιδιότητες, περιλαμβανομένης της μακροπρόθεσμης εμμονής. Χρησιμοποιώντας το λογισμικό Κασταλία, γεννάμε συνθετικές χρονοσειρές και εξετάζουμε την αποτελεσματικότητά του ως προς τη δυνατότητα αναπαραγωγής των σημαντικών στατιστικών ιδιοτήτων των παρατηρημένων δεδομένων.