Ντετερμινιστικό χάος και στοχαστική θεώρηση στην ανάλυση και τη μοντελοποίηση της δομής της βροχής

Τα τελευταία χρόνια, νέες μέθοδοι ανάλυσης χρονοσειρών, οι οποίες επινοήθηκαν για την περιγραφή και το χαρακτηρισμό χαοτικών συμπεριφορών, έχουν εντυπωσιακά αποτελέσματα. Μεταξύ αυτών είναι το γεγονός ότι ντετερμινιστικές διεργασίες μπορεί ορισμένες φορές να μη διακρίνονται στατιστικά από τον τυχαίο θόρυβο. Επί του παρόντος συνεχίζεται η συζήτηση σχετικά με το χαρακτηρισμό των φυσικών διεργασιών και τον τρόπο διάκρισης ντετερμινιστικών από στοχαστικές διεργασίες. Μια διαδεδομένη μέθοδος που μπορεί να αποκαλύψει τη δυναμική των διεργασιών χρησιμοποιώντας μια χρονοσειρά, είναι η μέθοδος εμφύτευσης με χρονικές καθυστερήσεις (time delay embedding). Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιείται εδώ για την ανίχνευση τυχόν χαμηλής διάστασης ντετερμινισμού σε μια ιστορική χρονοσειρά βροχόπτωσης καθώς και για τη σύγκριση της ιστορικής χρονοσειράς με μια συνθετική χρονοσειρά που έχει παραχθεί χρησιμοποιώντας ένα στοχαστικό μοντέλο. Συγκεκριμένα, η συνθετική σειρά έχει παραχθεί χρησιμοποιώντας το μοντέλο ομοιοθεσίας υετογραφήματος καταιγίδας σε συνδυασμό με ένα στοχαστικό μοντέλο που περιγράφει τις αφίξεις των βροχών, τις διάρκειές τους και τα συνολικά ύψη τους. Η σύγκριση έχει στόχο να αποκαλύψει τυχόν διαφορές ουσίας στη δομή των ιστορικών και συνθετικών χρονοσειρών.