Απλές μέθοδοι εκτίμησης ακραίων γεγονότων βροχής βασισμένες στην θεωρία πολυκλασματικών διαστάσεων

Α. Λαγγούσης, Απλές μέθοδοι εκτίμησης ακραίων γεγονότων βροχής βασισμένες στην θεωρία πολυκλασματικών διαστάσεων, Ολοκληρωμένος σχεδιασμός αντιπλημμυρικής προστασίας: Η πρόκληση για το μέλλον, Αθήνα, Σύλλογος Πολιτικών Μηχανικών Ελλάδας, 2010.

[doc_id=1051]

[Ελληνικά]

Στην παρούσα εργασία μελετούμε την κατανομή των ακραίων εντάσεων βροχής που εκτιμώνται από ένα πολυμορφοκλασματικό (multifractal) στοχαστικό μοντέλο, και προτείνουμε μία μεθοδολογία υπολογισμού όμβριων καμπύλων δομημένη ειδικά για εφαρμογές Πολιτικού Μηχανικού. Το προτεινόμενο μοντέλο βασίζεται στην παραδοχή ότι μία χρονοσειρά βροχόπτωσης μπορεί να περιγραφεί από μία ακολουθία ανεξάρτητων παλμών σταθερής διάρκειας D με εσωτερική δομή στάσιμης πολυμορφοκλασματικής (multifractal) ανελίξεως. Προτείνουμε αναλυτικές σχέσεις για τον προσεγγιστικό υπολογισμό όμβριων καμπύλων, και χρησιμοποιούμε αυτές τις σχέσεις για να δομήσουμε μία μέθοδο εκτίμησης ακραίων γεγονότων βροχής προσαρμοσμένη στην υδρολογική πρακτική. Η προτεινόμενη μέθοδος πλεονεκτεί έναντι της παραδοσιακής πρακτικής που βασίζεται στην προσαρμογή κατανομών ακροτάτων στα παρατηρούμενα ετήσια μέγιστα. Για παράδειγμα, κατά την προσαρμογή του στοχαστικού μοντέλου γίνεται χρήση του συνόλου της διαθέσιμης υδρολογικής πληροφορίας, ενώ οι παραδοσιακές μέθοδοι εκτίμησης ακραίων βροχοπτώσεων χρησιμοποιούν αποκλειστικά το τμήμα της υδρολογικής πληροφορίας που περιέχεται στην χρονοσειρά των ετήσιων μεγίστων. Η χρήση του συνόλου της διαθέσιμης υδρολογικής πληροφορίας κάνει την προτεινόμενη μέθοδο λιγότερο ευαίσθητη σε εξωδειγματικά σημεία (outliers), επιτυγχάνοντας υψηλή ακρίβεια αποτελεσμάτων ακόμη και για μικρού μήκους (έως και 5 χρόνια) ιστορικά δείγματα.

PDF Συμπληρωματικό υλικό: