Σχετικά με την αναπαράσταση των χαρακτηριστικών των υδρογραφημάτων από στοχαστικά μοντέλα βροχής

D. Koutsoyiannis, and N. Mamassis, On the representation of hyetograph characteristics by stochastic rainfall models, Journal of Hydrology, 251, 65–87, 2001.

[Σχετικά με την αναπαράσταση των χαρακτηριστικών των υδρογραφημάτων από στοχαστικά μοντέλα βροχής]

[doc_id=423]

[Αγγλικά]

Δύο στοχαστικά μοντέλα βροχόπτωσης, τα οποία ανήκουν σε διαφορετικές κατηγορίες, συγκρίνονται για να εξακριβωθεί πόσο καλά αναπαριστούν ορισμένα χαρακτηριστικά των υετογραφημάτων. Το πρώτο είναι το μοντέλο ομοιοθεσίας υετογραφήματος καταιγίδας, το οποίο ανήκει στην κατηγορία των μοντέλων που βασίζονται σε καταιγίδες. Το δεύτερο είναι το μοντέλο τετραγωνικών παλμών Bartlett-Lewis που είναι το πιο διαδεδομένο στην κατηγορία των μοντέλων σημειακών ανελίξεων. Το μοντέλο ομοιοθεσίας αναπτύσσεται περαιτέρω εισάγοντας μια ακόμη παράμετρο, για να προσαρμόζεται καλύτερα στα ιστορικά δεδομένα. Το μοντέλο Bartlett-Lewis εξετάζεται θεωρητικά με στόχο να εξαχθούν μαθηματικές σχέσεις για την δομή του στο εσωτερικό των καταιγίδων. Η σύγκριση των δύο μοντέλων βασίζεται σε υετογραφήματα καταιγίδων από ένα σύνολο δεδομένων από την Ελλάδα και ένα άλλο από τις ΗΠΑ. Σε κάθε σύνολο δεδομένων αναγνωρίζονται οι διαφορετικές καταιγίδες και κατηγοριοποιούνται ανάλογα με τη διάρκειά τους. Στη συνέχεια προσαρμόζονται τα δύο μοντέλα χρησιμοποιώντας χαρακτηριστικά των καταιγίδων. Η σύγκριση δείχνει ότι το μοντέλο ομοιοθεσίας συμφωνεί ικανοποιητικά με τη δομή των ιστορικών υετογραφημάτων, ενώ το μοντέλο Bartlett-Lewis εμφανίζει ορισμένες ασυμφωνίες τόσο στην αυθεντική έκδοσή του, όσο και στην τροποποιημένη έκδοση (τυχαίας παραμέτρου). Ωστόσο, αποδεικνύεται ότι η επίδοση του μοντέλου Bartlett-Lewis βελτιώνεται σημαντικά αν εισαχθεί μια εξάρτηση τύπου σχέσης δύναμης των παραμέτρων που σχετίζονται με τα κύτταρα βροχής (διάρκεια και ρυθμός αφίξεων) με τη διάρκεια της καταιγίδας.

Το πλήρες κείμενο διατίθεται μόνο στο δίκτυο του ΕΜΠ λόγω νομικών περιορισμών

PDF Συμπληρωματικό υλικό:

Βλέπε επίσης: http://dx.doi.org/10.1016/S0022-1694(01)00441-3

Εργασίες μας στις οποίες αναφέρεται αυτή η εργασία:

1. Δ. Κουτσογιάννης, Μοντέλο Επιμερισμού Σημειακής Βροχόπτωσης, Διδακτορική διατριβή, 310 pages, doi:10.12681/eadd/0910, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Αθήνα, 1988.
2. D. Koutsoyiannis, and Th. Xanthopoulos, A dynamic model for short-scale rainfall disaggregation, Hydrological Sciences Journal, 35 (3), 303–322, doi:10.1080/02626669009492431, 1990.
3. D. Koutsoyiannis, and E. Foufoula-Georgiou, A scaling model of storm hyetograph, Water Resources Research, 29 (7), 2345–2361, doi:10.1029/93WR00395, 1993.
4. D. Koutsoyiannis, A stochastic disaggregation method for design storm and flood synthesis, Journal of Hydrology, 156, 193–225, doi:10.1016/0022-1694(94)90078-7, 1994.
5. N. Mamassis, D. Koutsoyiannis, and E. Foufoula-Georgiou, Stochastic rainfall forecasting by conditional simulation using a scaling storm model, 19th General Assembly of the European Geophysical Society, Annales Geophysicae, Vol. 12, Supplement II, Part II, Grenoble, 324, 408, doi:10.13140/RG.2.1.1241.3682, European Geophysical Society, 1994.
6. D. Koutsoyiannis, and D. Pachakis, Deterministic chaos versus stochasticity in analysis and modeling of point rainfall series, Journal of Geophysical Research-Atmospheres, 101 (D21), 26441–26451, doi:10.1029/96JD01389, 1996.
7. Ν. Μαμάσης, Ανάλυση βροχοπτώσεων κατά τύπο καιρού, Διδακτορική διατριβή, Τομέας Υδατικών Πόρων, Υδραυλικών και Θαλάσσιων Έργων – Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Αθήνα, 1997.
8. D. Koutsoyiannis, and D. Zarris, Simulation of rainfall events for design purposes with inadequate data, 24th General Assembly of the European Geophysical Society, Geophysical Research Abstracts, Vol. 1, The Hague, 296, doi:10.13140/RG.2.1.2797.8482, European Geophysical Society, 1999.
9. D. Koutsoyiannis, and C. Onof, Rainfall disaggregation using adjusting procedures on a Poisson cluster model, Journal of Hydrology, 246, 109–122, 2001.

Άλλες εργασίες που αναφέρονται σ' αυτή την εργασία: Δείτε τις στο Google Scholar ή στο ResearchGate

Άλλες εργασίες που αναφέρονται σ' αυτή την εργασία (αυτός ο κατάλογος μπορεί να μην είναι ενημερωμένος):

1. Abi-Zeid, I., E. Parent, B. Bobee, The stochastic modeling of low flows by the alternating point processes approach: methodology and application, Journal of Hydrology, 285(1-4), 41-61, 2004.
2. #Frost, A. J., R. Srikanthan and P. S. P. Cowpertwait, Stochastic Generation of Point Rainfall Data at Subdaily Timescales: A Comparison of DRIP and NSRP, ISBN 1 920813 14 4, CRC for Catchment Hydrology, 2004.
3. #Blöschl, G., Statistical upscaling and downscaling in hydrology, Encyclopedia of Hydrological Sciences, Ch. 9, Part 1. Theory, Organization and Scale, M. G. Anderson (ed.) 2061–2080, John Wiley and Sons, Chichester, 2005.
4. #Konecny, F., and P. Strauss, Hyetograph simulation of high-intense rainfall events, AGU Hydrology Days 2008, Colorado State University, Fort Collins, Colorado, USA, 43-51, 2008.
5. Ellouze, M., H. Abida, and R. Safi, A triangular model for the generation of synthetic hyetographs, Hydrological Sciences Journal, 54(2), 287-299, 2009.
6. Unami, K., F. K. Abagale, M. Yangyuoru, A. M. B. Alam and G. Kranjac-Berisavljevic, A stochastic differential equation model for assessing drought and flood risks, Stochastic Environmental Research And Risk Assessment, 24 (5), 725-733, 2010.
7. Pui, A., A. Sharma, R. Mehrotra, B. Sivakumar and E. Jeremiah, A comparison of alternatives for daily to sub-daily rainfall disaggregation, Journal of Hydrology, 470–471, 138–157, 2012.
8. Anis, M. R., and M. Rode, A new magnitude-category disaggregation approach for temporal high-resolution rainfall intensities, Hydrological Processes, 10.1002/hyp.10227, 2014.
9. Onof, C., and L.-P. Wang, Modelling rainfall with a Bartlett–Lewis process: New developments, Hydrology and Earth System Sciences Discussions, doi:10.5194/hess-2019-406, 2019.

Κατηγορίες: Μοντέλα βροχής, Ομοιοθεσία, Στοχαστική