Μπορεί ένα απλό στοχαστικό μοντέλο να παραγάγει πληθώρα τύπων βροχής; (προσκεκλημένη ομιλία)

D. Koutsoyiannis, S.M. Papalexiou, and A. Montanari, Can a simple stochastic model generate a plethora of rainfall patterns? (invited), The Ultimate Rainmap: Rainmap Achievements and the Future in Broad-Scale Rain Modelling, Oxford, doi:10.13140/RG.2.2.36371.68642, Engineering and Physical Sciences Research Council, 2007.

[Μπορεί ένα απλό στοχαστικό μοντέλο να παραγάγει πληθώρα τύπων βροχής; (προσκεκλημένη ομιλία)]

[doc_id=789]

[Αγγλικά]

Πολλά από τα υπάρχοντα μοντέλα βροχής εμπεριέχουν διαφόρων ειδών υποθέσεις, ποικιλία αβέβαιων παραμέτρων, περίπλοκες μηχανιστικές δομές, χρήση διαφορετικών τύπων μοντέλων για διαφορετικές χρονικές κλίμακες, και πιθανόν κατάταξη των μορφών των υετογραφημάτων σε διαφορετικούς τύπους. Ωστόσο, η οικονομία ενός μοντέλου αναγνωρίζεται ως ένα σημαντικό ζητούμενο καθώς βελτιώνει την περιεκτικότητά του, την εφαρμοσιμότητά του και πιθανόν την προγνωστική ικανότητά του. Για να διερευνηθεί το ερώτημα αν ένα μοναδικό και απλό στοχαστικό μοντέλο μπορεί να γεννήσει πληθώρα τύπων βροχής, καθώς και για να αναζητηθούν τα κύρια χαρακτηριστικά ενός τέτοιου μοντέλου (αν υπάρχει) χρησιμοποιείται ένα σύνολο δεδομένων με μετρήσεις υψηλής χρονικής διακριτότητας. Πρόκειται για το γνωστό σύνολο δεδομένων του Πανεπιστημίου της Iowa που περιλαμβάνει μετρήσεις για επτά επεισόδια βροχής με χρονική διακριτότητα 5-10 δευτερόλεπτα. Αν και μετρήθηκαν μόνο επτά επεισόδια, η διαφορετικότητά τους βοηθά να διερευνηθούν αυτά τα ερωτήματα. Ένα εμφανές χαρακτηριστικό τους που προκύπτει από τη στοχαστική ανάλυση είναι η ομοιοθετική συμπεριφορά τόσο στην κατάσταση, όσο και στο χρόνο. Αξιοποιώντας αυτή τη συμπεριφορά, συμπεραίνεται ότι ένα μοναδικό και σχετικά απλό στοχαστικό μοντέλο μπορεί να περιγράψει όλα τα επεισόδια και όλες τις πλούσιες μορφές που εμφανίζονται στα επιμέρους επεισόδια, υποδεικνύοντας έτσι θετική απάντηση στο παραπάνω ερώτημα. Επιπλέον, φαίνεται ότι τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά ενός τέτοιου μοντέλου είναι η ουρά τύπου δύναμης της κατανομής και η ασυμπτωτικά τύπου δύναμης συνάρτηση αυτοσυσχέτισης. Οι τύπου δύναμης ουρές τόσο στην περιθώρια κατανομή, όσο και στην αυτοσυσχέτιση μπορούν να ιδωθούν ως ιδιότητες που αυξάνουν την τυχαιότητα και την αβεβαιότητα, ή διαφορετικά την εντροπία.

PDF Πλήρες κείμενο:

Βλέπε επίσης: http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.36371.68642

Σχετικές εργασίες:

Εργασίες μας που αναφέρονται σ' αυτή την εργασία:

1. F. Lombardo, E. Volpi, and D. Koutsoyiannis, Rainfall downscaling in time: Theoretical and empirical comparison between multifractal and Hurst-Kolmogorov discrete random cascades, Hydrological Sciences Journal, 57 (6), 1052–1066, 2012.

Κατηγορίες: Εντροπία, Μοντέλα βροχής, Στοχαστική