Συλλογή και στατιστική ανάλυση ημερήσιων χρονοσειρών απορροής στη Μεγάλη Βρετανία

• Κύριος συγγραφέας: Περδίος, Αναστάσιος
• Άλλοι συγγραφείς: Λαγγούσης, Ανδρέας
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2018
• Θέματα: Υδρολογία; Απορροές; Hydrology; Fluxes; 551.483

Στην παρούσα διατριβή διπλώματος ειδίκευσης πραγματοποιήθηκε συλλογή δεδομένων από σταθμούς μετρήσεων στη Μεγάλη Βρετανία (National River Flow Archive, NRFA, https://nrfa.ceh.ac.uk ) και δημιουργήθηκε βάση η οποία αποτελείται από ημερήσιες χρονοσειρές απορροών (daily flow data), δευτερογενείς πληροφορίες για τους σταθμούς μέτρησης (gauging station information) και πληροφορίες για τις λεκάνες απορροής που αυτοί εξυπηρετούν (catchment information). Μετά τη δημιουργία της βάσης έγινε στατιστική ανάλυση των δεδομένων, με σκοπό την καλύτερη κατανόηση της διαθέσιμης πληροφορίας. Τέλος, έγινε ανάλυση με τη μέθοδο των αρχικών ροπών ώστε να χαρακτηριστεί η εξάρτηση των στατιστικών χαρακτηριστικών των μέγιστων ετήσιων απορροών από την επιφάνεια της λεκάνης απορροής (statistical scaling). Ειδικότερα, στο πρώτο κεφάλαιο παρατίθενται οι εξισώσεις που αφορούν τη στατιστική συμπεριφορά των μέγιστων ετήσιων απορροών συναρτήσει της έκτασης της λεκάνης απορροής. Ακόμα, γίνεται βιβλιογραφική ανασκόπηση σε προγενέστερες εργασίες και αναλύσεις. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται εκτενής αναφορά στις ενέργειες που ακολουθήθηκαν ώστε να συγκεντρωθούν οι διαθέσιμες πληροφορίες και να δημιουργηθεί η βάση δεδομένων, και επεξηγούνται οι πληροφορίες που περιέχονται σε κάθε αρχείο της βάσης. Εν συνεχεία, στο τρίτο κεφάλαιο, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της στατιστικής αναλύσεως των μέγιστων ετήσιων τιμών Qmax,yr των ημερήσιων χρονοσειρών απορροής της δημιουργηθείσας βάσης δεδομένων. Από τα αποτελέσματα της παραπάνω αναλύσεως, προκύπτει εξάρτηση της μέσης τιμής των τυποποιημένων χρονοσειρών μέγιστων ετήσιων απορροών ( , όπου A το εμβαδό της λεκάνης απορροής) από τρείς παραμέτρους: δύο φυσιογραφικές (έκταση και μέση κλίση λεκάνης απορροής) και μια κλιματολογική (κανονικό ετήσιο ύψος βροχόπτωσης τριακονταετίας). Σύμφωνα με τα ανωτέρω ευρήματα, μπορούμε να εκτιμήσουμε τη μέση τιμή των μέγιστων ετήσιων απορροών σε κάθε σταθμό συναρτήσει αυτών των παραμέτρων. Για την εύρεση του φυσικά συνεπέστερου μοντέλου εκτίμησης, έγινε προσαρμογή και έλεγχος σε τρία εναλλακτικά μοντέλα παλινδρόμησης: ένα αθροιστικό τριών παραμέτρων, ένα πολλαπλασιαστικό τριών παραμέτρων, και ένα πολλαπλασιαστικό δύο παραμέτρων. Στο τέταρτο κεφάλαιο, αναλύεται μια μεθοδολογία που χρησιμοποιεί τον συντελεστή μεταβλητότητας CV για τον χαρακτηρισμό της στατιστικής συμπεριφοράς των μέγιστων ετήσιων απορροών συναρτήσει της έκτασης της λεκάνης απορροής (statistical scaling). Στο πέμπτο κεφάλαιο, πραγματοποιούνται τρείς εναλλακτικές αναλύσεις με τη μέθοδο των αρχικών ροπών, με σκοπό να εξετασθεί η επίδραση που έχουν οι κλιματολογικές και φυσιογραφικές παράμετροι στο χαρακτηρισμό της στατιστικής συμπεριφοράς των μέγιστων ετήσιων απορροών συναρτήσει του μεγέθους της λεκάνης απορροής (statistical scaling). Τέλος, στο έκτο κεφάλαιο, συνοψίζονται τα αποτελέσματα και τα συμπεράσματα που προέκυψαν από τη παρούσα διατριβή διπλώματος ειδίκευσης. Από την ανάλυση που πραγματοποιήθηκε αναδείχθηκε ο σημαντικός ρόλος που διαδραματίζουν οι φυσιογραφικές και κλιματολογικές παράμετροι στη παρατηρούμενη στατιστική συμπεριφορά των μέγιστων ετήσιων απορροών ως συνάρτηση του μεγέθους της λεκάνης απορροής A (statistical scaling). Επίσης, με χρήση των αποτελεσμάτων της παρούσας διατριβής διπλώματος ειδίκευσης, καθίσταται δυνατή η εκτίμηση των μέγιστων ετήσιων απορροών σε περιοχές της Μεγάλης Βρετανίας όπου απουσιάζουν μετρήσεις.