Statistical analysis of extreme wind speed

Παπατσούτσος, Ιωάννης; Papatsoutsos, Ioannis

dc.contributor.author	Παπατσούτσος, Ιωάννης	el
dc.contributor.author	Papatsoutsos, Ioannis	en
dc.date.accessioned	2016-04-08T07:35:50Z
dc.date.issued	2016-04-08
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/42339
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.10460
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Ακραίος άνεμος	el
dc.subject	Ταχύτητα ανέμου	el
dc.subject	Κατανομές	el
dc.subject	Σύγκριση	el
dc.subject	Στατιστική ανάλυση	el
dc.title	Statistical analysis of extreme wind speed	el
dc.title	Στατιστική ανάλυση ακραίων ταχυτήτων του ανέμου	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Πολιτικός μηχανικός	el
heal.dateAvailable	2017-04-07T21:00:00Z
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-11-04
heal.abstract	Ο άνεμος αποτελεί μια τυχαία μεταβλητή η οποία είναι δύσκολο να προβλεφθεί, είναι επικίνδυνη για τις κατασκευές και ευθύνεται για καταστροφές μεγάλου οικονομικού κόστους. Σε πολλούς πλέον κώδικες κατασκευών έχει ενταχθεί η διαστασιολόγηση των κατασκευών έναντι των ισχυρών ανέμων και ιδιαίτερα σε κτίρια μεγάλου ύψους (ουρανοξύστες). Ένα σοβαρό πρόβλημα είναι ο τρόπος με τον οποίο μπορούν να εκτιμηθούν με αξιοπιστία οι πιθανότητες των ακραίων τιμών του ανέμου που είναι και πιο καταστροφικοί. Απαραίτητη ακόμη είναι η μοντελοποίηση του ανέμου για τη σωστή πρόβλεψη ακραίων τιμών της ταχύτητάς του που θα χρησιμοποιηθούν στην πρόληψη και την προστασία των ανθρώπων από ακραίους ανέμους, στην εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας και στην παρακολούθηση του κλίματος για τυχόν αλλαγές του. Επομένως είναι απαραίτητη η πιθανοτική μελέτη της ταχύτητας του ανέμου ώστε σε κάθε μέγεθος να μπορεί να αντιστοιχηθεί μία πιθανότητα υπέρβασης ή πιθανότητα μη υπέρβασης. Οι μέγιστες τιμές της ταχύτητας του ανέμου έχουν μελετηθεί εκτενώς κυρίως στον κατασκευαστικό τομέα μέσω της εφαρμογής της κλασσικής Θεωρίας των Ακραίων Τιμών και έχουν χρησιμοποιηθεί αρκετές διαφορετικές κατανομές για την έκφρασή τους. Στην παρούσα διπλωματική μελέτη γίνεται απευθείας προσαρμογή τριών θεωρητικών κατανομών, διαφορετικού βάρους ουράς, σε τέσσερα δείγματα ακραίων τιμών ταχύτητας του ανέμου που προέκυψαν από το σύνολο των δεδομένων και το ανώτερο 10%, 5% και 1% των δεδομένων, μέσω μίας νόρμας ελαχιστοποίησης του σφάλματος και στη συνέχεια γίνεται σύγκριση στο συνολικό σώμα το οποίο είναι και το σύνηθες. Η ανάλυση πραγματοποιείται σε παγκόσμια κλίμακα και γίνεται εποχιακά αλλά και στο σύνολο των μηνών. Με αυτή τη μέθοδο γίνεται προσπάθεια να προκύψει η κατανομή που εκφράζει καλύτερα τα ακραία φαινόμενα της ταχύτητας του ανέμου. Οι κατανομές που προσαρμόζονται στα τέσσερα δείγματα είναι η Pareto II με ουρά τύπου δύναμης, η Λογαριθμοκανονική με ενδιάμεση ουρά και η Weibull με εκθετική ουρά.	el
heal.abstract	Wind is a random variable that is hard to predict and can prove out to be devastating for constructions leading to great financial loses. In the Codes of Practice of many countries the design of wind loads is obligatory in regions with high winds and is especially necessary for high‐rise constructions (skyscrapers). It is also necessary to create wind prediction models that could facilitate the introduction of citizen protection plans in cases of extreme phenomena, the utilisation of wind power for electricity and keep track of climate change. Consequently, the probabilistic study of the wind speed, in order to define a certain return period constitutes a necessity nowadays. The extreme wind speed has been widely studied especially in the structural engineering area through the classical Extreme Value Theory. Many different probability distributions have been used for the modelling of extreme wind speed. In this thesis, three theoretical probability distributions, with different tail magnitude are directly adjusted to four different tail empirical samples of wind speed data. For this purpose a norm of square error is minimized, and then a comparison of the whole body is conducted. The analysis is global and is concerned both seasonal and in the total of the months. In this way the distribution that best describes the extreme wind speed is tried to be exported. The three theoretical distributions that are fitted are Pareto II with a power type tail, Log‐Normal with middle heaviness of tail and Weibull with exponential type tail.	en
heal.advisorName	Κουτσογιάννης, Δημήτριος	el
heal.advisorName	Παπαλεξίου, Σίμων-Μιχαήλ	el
heal.committeeMemberName	Κουτσογιάννης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Τσουκαλά, Βασιλική	el
heal.committeeMemberName	Μαμάσης, Νικόλαος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	166 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true