Κριτική επισκόπηση της πιθανοθεωρίας των ακραίων βροχοπτώσεων: αρχές και μοντέλα

D. Koutsoyiannis, A critical review of probability of extreme rainfall: principles and models, Advances in Urban Flood Management, edited by R. Ashley, S. Garvin, E. Pasche, A. Vassilopoulos, and C. Zevenbergen, 139–166, doi:10.1201/9780203945988.ch7, Taylor and Francis, London, 2007.

[Κριτική επισκόπηση της πιθανοθεωρίας των ακραίων βροχοπτώσεων: αρχές και μοντέλα]

[doc_id=758]

[Αγγλικά]

Τα πιθανοτικά μοντέλα των ακραίων βροχοπτώσεων έχουν ένα κρίσιμο ρόλο στην εκτίμηση του πλημμυρικού κινδύνου και συνεπώς στο σχεδιασμό και τη διαχείριση αντιπλημμυρικών έργων. Ο ρόλος τους είναι ακόμη πιο σημαντικός στις αστικές πλημμύρες, όπου η πληθώρα των θέσεων ελέγχου σε συνδυασμό με τη σπανιότητα των μετρήσεων παροχής καθιστούν τη χρήση δεδομένων βροχής αναντικατάστατη. Για μισό αιώνα, η χρήση της κατανομής Gumbel αποτελεί το επικρατέστερο μοντέλο για ακραίες βροχοπτώσεις. Διάφορα επιχειρήματα, θεωρητικά και εμπειρικά, υποτίθεται ότι συνηγορούν στην καταλληλότητα της κατανομής Gumbel, η οποία αντιστοιχεί σε εκθετική ουρά της μητρικής κατανομής. Πρόσφατα, η εφαρμοσιμότητα αυτής της κατανομής έχει υποστεί κριτική σε θεωρητική και εμπειρική βάση. Έτσι, νέα θεωρητικά επιχειρήματα, βασισμένα στη σύγκριση πραγματικών και ασυμπτωτικών κατανομών ακραίων γεγονότων, καθώς και στην αρχή της μέγιστης εντροπίας, παρέχουν ενδείξεις ότι η Κατανομή Ακραίων Τιμών Τύπου 2 πρέπει να αντικαταστήσει την κατανομή Gumbel. Επιπλέον, διάφορες εμπειρικές αναλύσεις σε ιστορικά δείγματα μεγάλου μήκους συμφωνούν με τα νεότερα θεωρητικά αποτελέσματα. Επίσης, οι εμπειρικές αναλύσεις δείχνουν ότι η κατανομή Gumbel μπορεί να υπεκτιμήσει σημαντικά τα πιο μεγάλα ύψη βροχής (παρόλο που οι εκτιμήσεις της για μικρές περιόδους επαναφοράς των 5-10 ετών είναι ικανοποιητικές), ενώ έχει την ιδιότητα να φαίνεται παραπλανητικά ως κατάλληλο μοντέλο αν τα χρόνια των παρατηρήσεων είναι λίγα.

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

PDF Συμπληρωματικό υλικό:

Βλέπε επίσης: http://dx.doi.org/10.1201/9780203945988.ch7

Σημείωση:

Βλ. διόρθωση παροράματος στην αγγλική σελίδα.

Εργασίες μας που αναφέρονται σ' αυτή την εργασία:

1. D. Koutsoyiannis, and A. Langousis, Precipitation, Treatise on Water Science, edited by P. Wilderer and S. Uhlenbrook, 2, 27–78, Academic Press, Oxford, 2011.
2. D. Koutsoyiannis, and S.M. Papalexiou, Extreme rainfall: Global perspective, Handbook of Applied Hydrology, Second Edition, edited by V.P. Singh, 74.1–74.16, McGraw-Hill, New York, 2017.

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. Clark, C., Flash floods - the Boltby incident, International Water Power and Dam Construction, 2008.
2. Sadiq, S. M., and N. H. Safaa, Comparing of standard and recent extreme probable distributions corresponding to Iraqi streams flow, Journal of Engineering and Development, 14 (4), 93-108, 2010.
3. Gubareva, T. S., Spatial patterns of flood distribution on rivers in temperate zone of the North Hemisphere, Izvestiya Akademii Nauk, Seriya Geograficheskaya, (2), 65-77, 2011.
4. #Liew, S. C., S. V. Raghavan, S.-Y. Liong and R. Sanders, Development of intensity-duration-frequency curves: incorporating climate change projection, Proc. 10th International Conference on Hydroinformatics, 2012.
5. #Liew, S. L., S.-Y. Liong and S. V. Raghavan, A novel approach, using regional climate model, to derive present and future IDF curves for data scarce sites, Willis Research Network, 2012.
6. Shahzadi, A., A. S. Akhter and B. Saf, Regional frequency analysis of annual maximum rainfall in monsoon region of Pakistan using L-moments, Pakistan Journal of Statistics and Operation Research, 9 (1), 111-136, 2013.
7. Veneziano, D., and S. Yoon, Rainfall extremes, excesses, and IDF curves: A unified asymptotic framework and new non‐asymptotic results based on multifractal measures, Water Resources Research, 10.1002/wrcr.20352, 2013.
8. Liew, S. C., S. V. Raghavan and S.-Y. Liong, How to construct future IDF curves, under changing climate, for sites with scarce rainfall records?, Hydrological Processes, 10.1002/hyp.9839, 2013.

Κατηγορίες: Βιβλιογραφία μαθήματος: Υδρομετεωρολογία, Ακραία φαινόμενα, Μοντέλα βροχής