Η επιρροή του βέλους του χρόνου στην απορροή και στη στοχαστική της μοντελοποίηση

Διερευνούμε την επιρροή του βέλους του χρόνου στις υδρολογικές διεργασίες. Στην αρχή παρουσιάζεται ο ρόλος της στοχαστικής προσομοίωσης και της αβεβαιότητας. Η αβεβαιότητα είναι ένας σημαντικός παράγοντας στις φυσικές επιστήμες και στην επιστήμη του μηχανικού. Η μελέτη της πιθανοτικής συμπεριφοράς ενός συστήματος είναι απαραίτητη λαμβάνοντας υπόψιν ότι το θέμα της αβεβαιότητας είναι σημαντικό και πρέπει το τα διαχειριστούμε. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η στοχαστική προσομοίωση ή αλλιώς προσομοίωση Monte Carlo είναι ένα χρήσιμο εργαλείο για την παροχή αριθμητικών εκτιμήσεων των στοχαστικών χαρακτηριστικών της απόκρισης του συστήματος. H μακροπρόθεσμη χρονική εξάρτηση ή εμμονή είναι στενά συνδεδεμένη με την αβεβαιότητα και είναι σημαντική για την υδρολογία. Μελετάται μέσω σχετικής βιβλιογραφίας και μοντέλων. Το βέλος του χρόνου συνδέεται επίσης στενά με την τυχαιότητα και την αβεβαιότητα και έχει σημαντικό ρόλο στην επιστήμη. Έχει εφαρμοστεί στις στοχαστικές μεθόδους για κάποιο χρονικό διάστημα, αλλά έχει προσελκύσει πρόσφατα την προσοχή σε δημοσιεύσεις σχετικές με την υδρολογία. Έρευνες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η χρονική ασυμμετρία της φυσικής διεργασίας της απορροής υπάρχει για την κλίμακα μερικών ημερών και αυτό υπογραμμίζει την ανάγκη αναπαραγωγής της σε προσομοιώσεις πλημμυρών. Μετά από μία ανασκόπηση της σχετικής βιβλιογραφίας χρησιμοποιείται μια αναλυτική μέθοδος βασισμένη σε ένα σχήμα ασύμμετρου κινητού μέσου (AMA) για την παραγωγή συνθετικών χρονοσειρών με χρονική ασυμμετρία. Αυτή η εργασία προτείνει μια τροποποίηση της μεθόδου για την προσομοίωση της ασυμμετρίας του χρόνου σε δύο κλίμακες ταυτόχρονα. Για να δοκιμαστεί η αποτελεσματικότητα αυτής της μεθόδου στον φυσικό κόσμο, γίνεται μια μελέτη με πραγματικά δεδομένα. Διερευνάται η χρονική ασυμμετρία των χρονοσειρών απορροής, από τη μεγάλη βάση δεδομένων του USGS, σε ωριαία κλίμακα.