Az új mértékadó árvízszintek meghatározásának módszertani összegzése Szabó János A. HYDROInform
Mottó: "The purpose of computation is insight, not numbers" „A számítás célja a betekintés, nem számok”
Richard W. Hamming
A Felső-Tiszán alkalmazott koncepció
Monte Carlo mintavételezésen alapuló modellezési keretrendszer • Fejlett geostatisztikai meteorológiai térképezés;
alapokon
nyugvó
• Online időjárás-generátor-parametrizálás
Sztochasztikus időjárásgenerátor a klimatikus paraméterek napi (vagy órás) szekvenciáinak előállítására.
Fizikailag megalapozott osztott hidrológiai modell az összes lényeges hidrológiai részfolyamat vízgyűjtő szintű szimulálására. Opcionálisan: Integrált 1D hidraulikai modell a síkvidéki lefolyások modellezésére.
A kivitelezés célterülete: Felső-Tisza
A kivitelezés célterülete: Felső-Tisza
Az „A1B” klímaváltozás forgatókönyv hatása a MÁSZ-ra
A Duna, a Közép- és az Alsó-Tiszán alkalmazott koncepció
A koncepció alappillérei vázlatosan I.) Az éves maximális vízállások történelmi idősorainak elemezése, statisztikai modellezése: 1) Az évi legnagyobb vízszintek trendelemzése, trendmentesítés. 2) A trendmentes évi legnagyobb vízszintek kumulált relatív gyakoriságának valószínűségi modellezése (görbeillesztés). 3) A valószínűségi modell alapján meghatározandó a 0.01 valószínűséggel meghaladott NV1% küszöbérték. II.) Az éves maximális vízhozamok statisztikai modellezése kombinálva a vízhozam idősorok statisztikus szimulációjával: 1) Az évi legnagyobb vízhozam-adatokon elvégzendő az I.) elemzés, melynek következtében előáll az NQ1% küszöbérték 2) Az eredeti vízhozam-idősorok statisztikai alapú szintetikus reprodukciószekvenciáinak előállítása a valósághoz hasonlatos peremfeltétel biztosítására. III.) Hidraulikai szimuláció a mérceszelvények interpoláció céljából (HEC-RAS).
közötti
tartományokra
való
A koncepció alappillérei vázlatosan I.) Az éves maximális vízállások történelmi idősorainak elemezése, statisztikai modellezése: 1) Az évi legnagyobb vízszintek trendelemzése, trendmentesítés. 2) A trendmentes évi legnagyobb vízszintek kumulált relatív gyakoriságának valószínűségi modellezése (görbeillesztés). 3) A valószínűségi modell alapján meghatározandó a 0.01 valószínűséggel meghaladott NV1% küszöbérték. II.) Az éves maximális vízhozamok statisztikai modellezése kombinálva a vízhozam idősorok statisztikus szimulációjával: 1) Az évi legnagyobb vízhozam-adatokon elvégzendő az I.) elemzés, melynek következtében előáll az NQ1% küszöbérték 2) Az eredeti vízhozam-idősorok statisztikai alapú szintetikus reprodukciószekvenciáinak előállítása a valósághoz hasonlatos peremfeltétel biztosítására. III.) Hidraulikai szimuláció a mérceszelvények interpoláció céljából (HEC-RAS).
közötti
tartományokra
való
I./1)
Az évi legnagyobb vízszintek trendelemzése, trendmentesítés.
Nyers és trendmentesített éves NQ idősorok a Sión a Kapos torkolat felett.
Nyers és trendmentesített éves NQ idősorok Simontornyányál.
Az extrém értékek sorozatának NINCS trendje!!!! Valamely folyamat extrém értékei ugyanis VÉLETLEN sorozatok!
I./1)
Az évi legnagyobb vízszintek trendelemzése, trendmentesítés.
Az extrém értékek sorozatának NINCS trendje!!!! Valamely folyamat extrém értékei ugyanis VÉLETLEN sorozatok!
I./1)
Az évi legnagyobb vízszintek trendelemzése, trendmentesítés.
Nyers és trendmentesített éves NQ idősorok a Sión a Kapos torkolat felett.
Nyers és trendmentesített éves NQ idősorok Simontornyányál.
Az extrém értékek sorozatának NINCS trendje!!!! Vajon hogyan alakult volna ez az elemzés a FelsőTiszán?
A koncepció alappillérei vázlatosan I.) Az éves maximális vízállások történelmi idősorainak elemezése, statisztikai modellezése: 1) Az évi legnagyobb vízszintek trendelemzése, trendmentesítés. 2) A trendmentes évi legnagyobb vízszintek kumulált relatív gyakoriságának valószínűségi modellezése (görbeillesztés). 3) A valószínűségi modell alapján meghatározandó a 0.01 valószínűséggel meghaladott NV1% küszöbérték. II.) Az éves maximális vízhozamok statisztikai modellezése kombinálva a vízhozam idősorok statisztikus szimulációjával: 1) Az évi legnagyobb vízhozam-adatokon elvégzendő az I.) elemzés, melynek következtében előáll az NQ1% küszöbérték 2) Az eredeti vízhozam-idősorok statisztikai alapú szintetikus reprodukciószekvenciáinak előállítása a valósághoz hasonlatos peremfeltétel biztosítására. III.) Hidraulikai szimuláció a mérceszelvények interpoláció céljából (HEC-RAS).
közötti
tartományokra
való
I./2) A trendmentes évi legnagyobb vízszintek kumulált relatív gyakoriságának valószínűségi modellezése (görbeillesztés)
Észlelt évi maximum értékek egy konkrét vízmércén. 345
567
678
456
410 326 521
421
781
397
489 445
Kumulatív relatív gyakorisága az ÉVES maximumoknak
F(x)=P(ξ<x) F(x) jelentése: annak valószínűsége, hogy a soron következő év maximuma „x” alatt lesz!! Tehát a 99%-hoz tartozó (H1%) vízszint azt jelenti, hogy a soron következő évben 0.01 valószínűséggel haladja meg az évi maximum ezt az értéket és nem azt, hogy ez „száz évente egyszer átlagosan”!
A koncepció alappillérei vázlatosan I.) Az éves maximális vízállások történelmi idősorainak elemezése, statisztikai modellezése: 1) Az évi legnagyobb vízszintek trendelemzése, trendmentesítés. 2) A trendmentes évi legnagyobb vízszintek kumulált relatív gyakoriságának valószínűségi modellezése (görbeillesztés). 3) A valószínűségi modell alapján meghatározandó a 0.01 valószínűséggel meghaladott NV1% küszöbérték. II.) Az éves maximális vízhozamok statisztikai modellezése kombinálva a vízhozam idősorok statisztikus szimulációjával: 1) Az évi legnagyobb vízhozam-adatokon elvégzendő az I.) elemzés, melynek következtében előáll az NQ1% küszöbérték
Az extrém-értékek REKONSTRUKCIÓJA kimaradt!!!! 2) Az eredeti vízhozam-idősorok statisztikai alapú szintetikus reprodukciószekvenciáinak előállítása a valósághoz hasonlatos peremfeltétel biztosítására. III.) Hidraulikai szimuláció a mérceszelvények interpoláció céljából (HEC-RAS).
közötti
tartományokra
való
A koncepció alappillérei vázlatosan I.) Az éves maximális vízállások történelmi idősorainak elemezése, statisztikai modellezése: 1) Az évi legnagyobb vízszintek trendelemzése, trendmentesítés. 2) A trendmentes évi legnagyobb vízszintek kumulált relatív gyakoriságának valószínűségi modellezése (görbeillesztés). 3) A valószínűségi modell alapján meghatározandó a 0.01 valószínűséggel meghaladott NV1% küszöbérték. II.) Az éves maximális vízhozamok statisztikai modellezése kombinálva a vízhozam idősorok statisztikus szimulációjával: 1) Az évi legnagyobb vízhozam-adatokon elvégzendő az I.) elemzés, melynek következtében előáll az NQ1% küszöbérték 2) Az eredeti vízhozam-idősorok statisztikai alapú szintetikus reprodukciószekvenciáinak előállítása a valósághoz hasonlatos peremfeltétel biztosítására. III.) Hidraulikai szimuláció a mérceszelvények interpoláció céljából (HEC-RAS).
közötti
tartományokra
való
II./2)
Az eredeti vízhozam-idősorok statisztikai alapú szintetikus reprodukció-szekvenciáinak előállítása (vízhozam idősor generálás önmaga statisztikájából) Megfigyelt
Szintetikus
II./2)
Az eredeti vízhozam-idősorok statisztikai alapú szintetikus reprodukció-szekvenciáinak előállítása (vízhozam idősor generálás önmaga statisztikájából)
t-t+Δt
Kérdések: 1. Áradás vagy apadás? 2. Az időegység alatti megváltozás mértéke. Megoldás: 1. Egylépéses up-down gyakoriság (Markow) 2. Az időegység alatti megváltozások eloszlásai.
Ez az egy karakterisztika tényleg elégséges????
II./2)
Az eredeti vízhozam-idősorok statisztikai alapú szintetikus reprodukció-szekvenciáinak előállítása Egylépéses: - Mért eloszlás - Modellezett eloszlás
Kétlépéses: - Mért eloszlás - Modellezett eloszlás
Háromlépéses: - Mért eloszlás - Modellezett eloszlás
Összegzés: erősségek vs gyengeségek
Összegzés: erősségek vs gyengeségek
Elméleti megalapozottság Bizonytalanságok megjelenítése A 100 év visszatérés bizonyíthatósága Extrém értékek rekonstrukciója A klímaváltozás hatásának elemezhetősége Adatelőkészítés nehézségei
Implementálás bonyolúltsága
Hagyományos statisztika + idősor-generálás
Csapadék-lefolyás modell alapú
+ +
+ + + + + -
Köszönöm a figyelmüket!
