Μελέτη της πιθανοτικής κατανομής του απολύτου σφάλματος εκτιμήσεως του υδραυλικού φορτίου σε μονοδιάστατο (1D) περιορισμένο υπόγειο υδροφορέα

Στην παρούσα εργασία μελετάται η πιθανοτική κατανομή του σφάλματος που προκύπτει από την εκτίμηση του υδραυλικού φορτίου σ’ ένα μονοδιάστατο (1D) περιορισμένο υπόγειο υδροφορέα, όπου δεν υπάρχουν διαθέσιμα δεδομένα. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η γεωλογική δομή του υπό μελέτη υδροφορέα είναι άγνωστη, χρησι...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Ξευγένη, Βάγια
Άλλοι συγγραφείς: Λαγγούσης, Ανδρέας
Μορφή: Thesis
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2018
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/11652
id nemertes-10889-11652
record_format dspace
institution UPatras
collection Nemertes
language Greek
topic Σφάλμα εκτίμησης
Υδροφορείς
Error estimation
Aquifers
551.49
spellingShingle Σφάλμα εκτίμησης
Υδροφορείς
Error estimation
Aquifers
551.49
Ξευγένη, Βάγια
Μελέτη της πιθανοτικής κατανομής του απολύτου σφάλματος εκτιμήσεως του υδραυλικού φορτίου σε μονοδιάστατο (1D) περιορισμένο υπόγειο υδροφορέα
description Στην παρούσα εργασία μελετάται η πιθανοτική κατανομή του σφάλματος που προκύπτει από την εκτίμηση του υδραυλικού φορτίου σ’ ένα μονοδιάστατο (1D) περιορισμένο υπόγειο υδροφορέα, όπου δεν υπάρχουν διαθέσιμα δεδομένα. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η γεωλογική δομή του υπό μελέτη υδροφορέα είναι άγνωστη, χρησιμοποιούμε τέσσερα στάσιμα στοχαστικά μοντέλα βάσει των οποίων ορίζουμε εναλλακτικές στατιστικές δομές του. Τα εν λόγω στοχαστικά μοντέλα είναι επιγραμματικά τα ακόλουθα: (α) το στοχαστικό μοντέλο παλμών (Pulse based stochastic model), (β) το στοχαστικό μοντέλο εκθετικής συνάρτησης ανελίξεως Markov 1ης τάξεως, (γ) το στοχαστικά αυτo-όμοιο πιθανοτικό μοντέλο (Stochastic self-similar or Multifractal model) και, (δ) το στοχαστικό μοντέλο εκθετικής συνάρτησης Κλασματικού Γκαουσιανού Θορύβου (Fractional Gaussian Noise). Τα προαναφερθέντα μοντέλα βασίζονται σε διαφορετικές παραδοχές ως προς την στατιστική δομή της υδραυλικής αγωγιμότητας. Σκοπός της εργασίας είναι ο προσδιορισμός της κατανομής του απολύτου σφάλματος και η μελέτη του τρόπου με τον οποίο η στατιστική δομή του υδροφορέα επιδρά σε αυτή. Στα πλαίσια αυτού του σκοπού, παρουσιάζεται η απόδειξη της αδιάστατης σχέσης βάσει της οποίας επιτυγχάνεται ο υπολογισμός της απόλυτης τιμής του σφάλματος εκτίμησης του υδραυλικού φορτίου στο εσωτερικό ενός μονοδιάστατου (1D) περιορισμένου υπόγειου υδροφορέα και, επιπρόσθετα, αναλύονται τα τέσσερα στάσιμα στοχαστικά μοντέλα που χρησιμοποιούνται για τον ορισμό εναλλακτικών στατιστικών δομών. Στη συνέχεια, συνοψίζονται τα αριθμητικά αποτελέσματα της εν λόγω ανάλυσης, στα οποία περιλαμβάνονται και τα στατιστικά χαρακτηριστικά (μέση τιμή, ποσοστημόρια κλπ.) του απολύτου σφάλματος ως συνάρτηση: (α) της αδιάστατης θέσης κατά μήκος του υδροφορέα και, (β) της στατιστικής δομής που παρουσιάζει η υδραυλική αγωγιμότητα σε πολλαπλές χωρικές κλίμακες παρατήρησης. Η ανάλυση που πραγματοποιείται στα πλαίσια της παρούσας εργασίας αποτελεί μία προσπάθεια παραμετροποίησης της αβεβαιότητας που προκαλεί η χωρική μεταβλητότητα της υδραυλικής αγωγιμότητας στην εκτίμηση του υδραυλικού φορτίου στο εσωτερικό ενός μονοδιάστατου (1D) περιορισμένου υπόγειου υδροφορέα.
author2 Λαγγούσης, Ανδρέας
author_facet Λαγγούσης, Ανδρέας
Ξευγένη, Βάγια
format Thesis
author Ξευγένη, Βάγια
author_sort Ξευγένη, Βάγια
title Μελέτη της πιθανοτικής κατανομής του απολύτου σφάλματος εκτιμήσεως του υδραυλικού φορτίου σε μονοδιάστατο (1D) περιορισμένο υπόγειο υδροφορέα
title_short Μελέτη της πιθανοτικής κατανομής του απολύτου σφάλματος εκτιμήσεως του υδραυλικού φορτίου σε μονοδιάστατο (1D) περιορισμένο υπόγειο υδροφορέα
title_full Μελέτη της πιθανοτικής κατανομής του απολύτου σφάλματος εκτιμήσεως του υδραυλικού φορτίου σε μονοδιάστατο (1D) περιορισμένο υπόγειο υδροφορέα
title_fullStr Μελέτη της πιθανοτικής κατανομής του απολύτου σφάλματος εκτιμήσεως του υδραυλικού φορτίου σε μονοδιάστατο (1D) περιορισμένο υπόγειο υδροφορέα
title_full_unstemmed Μελέτη της πιθανοτικής κατανομής του απολύτου σφάλματος εκτιμήσεως του υδραυλικού φορτίου σε μονοδιάστατο (1D) περιορισμένο υπόγειο υδροφορέα
title_sort μελέτη της πιθανοτικής κατανομής του απολύτου σφάλματος εκτιμήσεως του υδραυλικού φορτίου σε μονοδιάστατο (1d) περιορισμένο υπόγειο υδροφορέα
publishDate 2018
url http://hdl.handle.net/10889/11652
work_keys_str_mv AT xeugenēbagia meletētēspithanotikēskatanomēstouapolytousphalmatosektimēseōstouydraulikouphortiousemonodiastato1dperiorismenoypogeioydrophorea
AT xeugenēbagia hydraulicheadestimationatunobservedlocationsestimatingconfidenceintervalsfortheabsoluteerrorbasedonstationarystochasticmodelsandgeologicinterpretations
_version_ 1771297154609971200
spelling nemertes-10889-116522022-09-05T05:37:37Z Μελέτη της πιθανοτικής κατανομής του απολύτου σφάλματος εκτιμήσεως του υδραυλικού φορτίου σε μονοδιάστατο (1D) περιορισμένο υπόγειο υδροφορέα Hydraulic head estimation at unobserved locations: Estimating confidence intervals for the absolute error based on stationary stochastic models and geologic interpretations Ξευγένη, Βάγια Λαγγούσης, Ανδρέας Καλέρης, Βασίλειος Οικονόμου, Πολυχρόνης Xevgeni, Vagia Σφάλμα εκτίμησης Υδροφορείς Error estimation Aquifers 551.49 Στην παρούσα εργασία μελετάται η πιθανοτική κατανομή του σφάλματος που προκύπτει από την εκτίμηση του υδραυλικού φορτίου σ’ ένα μονοδιάστατο (1D) περιορισμένο υπόγειο υδροφορέα, όπου δεν υπάρχουν διαθέσιμα δεδομένα. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η γεωλογική δομή του υπό μελέτη υδροφορέα είναι άγνωστη, χρησιμοποιούμε τέσσερα στάσιμα στοχαστικά μοντέλα βάσει των οποίων ορίζουμε εναλλακτικές στατιστικές δομές του. Τα εν λόγω στοχαστικά μοντέλα είναι επιγραμματικά τα ακόλουθα: (α) το στοχαστικό μοντέλο παλμών (Pulse based stochastic model), (β) το στοχαστικό μοντέλο εκθετικής συνάρτησης ανελίξεως Markov 1ης τάξεως, (γ) το στοχαστικά αυτo-όμοιο πιθανοτικό μοντέλο (Stochastic self-similar or Multifractal model) και, (δ) το στοχαστικό μοντέλο εκθετικής συνάρτησης Κλασματικού Γκαουσιανού Θορύβου (Fractional Gaussian Noise). Τα προαναφερθέντα μοντέλα βασίζονται σε διαφορετικές παραδοχές ως προς την στατιστική δομή της υδραυλικής αγωγιμότητας. Σκοπός της εργασίας είναι ο προσδιορισμός της κατανομής του απολύτου σφάλματος και η μελέτη του τρόπου με τον οποίο η στατιστική δομή του υδροφορέα επιδρά σε αυτή. Στα πλαίσια αυτού του σκοπού, παρουσιάζεται η απόδειξη της αδιάστατης σχέσης βάσει της οποίας επιτυγχάνεται ο υπολογισμός της απόλυτης τιμής του σφάλματος εκτίμησης του υδραυλικού φορτίου στο εσωτερικό ενός μονοδιάστατου (1D) περιορισμένου υπόγειου υδροφορέα και, επιπρόσθετα, αναλύονται τα τέσσερα στάσιμα στοχαστικά μοντέλα που χρησιμοποιούνται για τον ορισμό εναλλακτικών στατιστικών δομών. Στη συνέχεια, συνοψίζονται τα αριθμητικά αποτελέσματα της εν λόγω ανάλυσης, στα οποία περιλαμβάνονται και τα στατιστικά χαρακτηριστικά (μέση τιμή, ποσοστημόρια κλπ.) του απολύτου σφάλματος ως συνάρτηση: (α) της αδιάστατης θέσης κατά μήκος του υδροφορέα και, (β) της στατιστικής δομής που παρουσιάζει η υδραυλική αγωγιμότητα σε πολλαπλές χωρικές κλίμακες παρατήρησης. Η ανάλυση που πραγματοποιείται στα πλαίσια της παρούσας εργασίας αποτελεί μία προσπάθεια παραμετροποίησης της αβεβαιότητας που προκαλεί η χωρική μεταβλητότητα της υδραυλικής αγωγιμότητας στην εκτίμηση του υδραυλικού φορτίου στο εσωτερικό ενός μονοδιάστατου (1D) περιορισμένου υπόγειου υδροφορέα. Over the past years, several hydrogeological studies have focused on the influence of heterogeneity on groundwater flow and contaminant transport through a porous medium. Nevertheless, its effect on hydraulic head estimation at unobserved locations in an aquifer has received less attention. Hence, parameterizing the uncertainty that spatial variability of hydraulic conductivity induces in hydraulic head estimates, constitutes an important topic for engineering applications. In this work, we use four stationary stochastic models to simulate scaling and non-scaling representations of hydraulic conductivity fields. We do so for one-dimensional confined media and study how the statistical structure of hydraulic conductivity fields affects the distribution of the absolute error in hydraulic head estimation. The latter is calculated as a function of the characteristic scale lc of geologic formations, the standardized distance from the nearest measuring locations (i.e. inter-borehole distance), and the small scale variability inside each formation. We show that the resulting distributions of |e| have attributes (bounds, multi-modal features etc.) that can be explained using simple geometric arguments, and statistical characteristics (mean value, variance, quantiles etc.) that depend on the statistical structure of hydraulic conductivity field at multiple spatial scales l ≠ lc. Finally, we present confidence intervals for the absolute error in hydraulic head estimates in-between measuring locations, which encompass all possible small-scale dependencies of hydraulic conductivity in a stationary setting. 2018-10-11T07:24:23Z 2018-10-11T07:24:23Z 2018-06-03 Thesis http://hdl.handle.net/10889/11652 gr 0 application/pdf