Πολυμεταβλητή στατιστική ανάλυση ακραίων βροχοπτώσεων και παροχών σε δείγμα 400 λεκανών απορροής των ΗΠΑ από τη βάση δεδομένων MOPEX

Νέζη, Μαρία; Nezi, Maria

dc.contributor.author	Νέζη, Μαρία	el
dc.contributor.author	Nezi, Maria	en
dc.date.accessioned	2018-12-05T11:16:57Z
dc.date.available	2018-12-05T11:16:57Z
dc.date.issued	2018-12-05
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/48208
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16259
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	Υδρολογία	el
dc.subject	Γενικευμένη κατανομή ακραίων τιμών	el
dc.subject	Χρονοσειρές βροχοπτώσεων	el
dc.subject	Hydrology	en
dc.subject	Generalized extreme value distribution	en
dc.subject	Extreme value theory	en
dc.subject	Θεωρία ακραίων τιμών	el
dc.subject	Rainfall time series	en
dc.subject	Στατιστική	el
dc.subject	Statistics	en
dc.title	Πολυμεταβλητή στατιστική ανάλυση ακραίων βροχοπτώσεων και παροχών σε δείγμα 400 λεκανών απορροής των ΗΠΑ από τη βάση δεδομένων MOPEX	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Στατιστική υδρολογία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-11-01
heal.abstract	Η ανάλυση των ακραίων βροχοπτώσεων απαιτεί μια πολυδιάστατη προσέγγιση με υψηλά επίπεδα αβεβαιότητας. Η πιο διαδεδομένη πιθανοτική κατανομή που χρησιμοποιείται για να περιγράψει τις ετήσιες μέγιστες τιμές βροχόπτωσης είναι η Γενικευμένη Ακραίων Τιμών (ΓΑΤ). Βασισμένη στην θεωρίας ακραίων τιμών, η ΓΚΜ κατανομή, συμπτύσσει τρεις οικογένειες ασυμπτωτικών κατανομών, (α) την κατανομή Gumbel Τύπου Ι, (β) την κατανομή Fréchet Τύπου II και (γ) την κατανομή Weibull Τύπου III. Η δίαιτα των ακραίων ετήσιων βροχοπτώσεων επηρεάζεται από πληθώρα παραγόντων. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, εξετάζουμε την επιρροή που έχει η εδαφική υγρασία, εκφρασμένη σε συσσωρευμένη βροχόπτωση πριν από την εκδήλωση των ετήσιων ακραίων τιμών βροχής και απορροής. Αυτή η στατιστική ανάλυση εφαρμόζεται σε 400 λεκάνες απορροής στην Αμερική και χρησιμοποιεί την Γενικευμένη Ακραίων Τιμών προσαρμοσμένη από την μέθοδο L-ροπών, σε μια προσπάθεια εκτίμησης των στατιστικών παραμέτρων των δειγμάτων των μέγιστων ετήσιων βροχοπτώσεων, απορροών και συναθροισμένων βροχοπτώσεων. Στην στατιστική μελέτη, το χρονικό βήμα προηγούμενης ημερήσιας βροχόπτωσης εκτιμάται σε ποικίλα χρονικά βήματα, ξεκινώντας από πέντε έως τριάντα ημέρες πριν των ακραία παρατήρηση. Αυτή η ανάλυση επικεντρώνεται στην αναζήτηση συσχετίσεων μεταξύ των δειγμάτων και στην αναζήτηση εκείνης της συναθροισμένης χρονοσειράς βροχόπτωσης με την μεγαλύτερη στατιστικά επίπτωση πάνω στις ετήσιες τιμές μέγιστης βροχόπτωσης και απορροής. Επιπλέον, χρησιμοποιώντας την μέθοδο των L-ροπών, η έρευνα εξάγει την Γενικευμένη Ακραίων Τιμών για τα παραπάνω δείγματα, έχοντας ως στόχο την καλύτερη ερμηνεία της στατιστική τους συσχέτισης και των στατιστικών τους συμπεριφορών. Επικεντρωνόμαστε στην συμπεριφορά της παραμέτρου σχήματος της κατανομής ΓΑΤ, για να ανιχνεύσουμε ποια από τις τρεις οικογένειές ασυμπτωτικών κατανομών ταιριάζει καλύτερα στα δείγματα των μεταβλητών μας. Φαίνεται πως τα δείγματα μας προσεγγίζονται καλύτερα από την κατανομή Fréchet (ΓΑΤ Τύπου ΙΙ). Τέλος, ερευνάται η επιρροή των ιδιαίτερων υδροκλιματικών και γεωμορφολογικών χαρακτηριστικών των λεκανών απορροής πάνω στις στατιστικές παραμέτρους της ΓΑΤ κατανομής και του συντελεστή συσχετίσεως. Μέσω της δημιουργίας χωρικών πιθανοτικών χαρτών, επιδιώκουμε να παρατηρήσουμε και αναλύσουμε με έναν πιο σφαιρικό τρόπο την μεταβλητότητα αυτών των στατιστικών παραμέτρων.	el
heal.abstract	The analysis of extreme rainfall s requires a multidimensional approach with a high level o f uncertainty. The most commonly used probabilistic distribution for describing the annual maxima of daily rainfall is the G eneralized Extreme V alue (GEV) distribution. Based on the extreme value theory, the GEV distribution combines the three limiting types family distribution (a) Gumbel Type I, (b) Fréchet Type II and (g) Weibull Type III. T he regime of the annual maximum ra infall variable is effected by myriad of factors. In this diploma thesis we investigate the influence of soil moisture , as it is expressed by the observed accumulative daily rainfall before the extreme rainfall and streamflow scenarios occurred . This analy sis is performed in 400 catchments in USA and uses the Generalized extreme value distribution fitted by the methods of L - moments , in an attempt to calculate the statistical parameters of the extreme annual rainfall, cumulative rainfall and extreme annual s treamflow time series . In this statistical study, the temporal range of previous daily rainfall data is initially estimated in various time steps, starting from five until thirty days before the extreme observation. The analysis focuses on the correlation coefficient between the time series and which of the accumulated rainfall has the strongest statistical impact upon the maximum annual rainfall and streamflow time series. Additionally, by using the L - moment method, the study extracts the generalized ext reme distribution for these time series, aiming to better understand the statistical correlation between them an d their statistical behavior. We focus on the behavior of the shape para meter of the GEV distribution for detecting which of the previous extrem e value distributions fit s better to the specific sample of variables. Its seems that our samples are better approached by the Fréchet distribution. In the end, we research the effectiveness of the catchment’s hydroclimatic and geographical characteristics upon the statistical parameters of the GEV distribution and correlation coefficient. By crea ting spatial probabilistic maps, we observe the vulnerability of the statistical parameters in a more spherical way	en
heal.advisorName	Μαμάσης, Νίκος	el
heal.committeeMemberName	Μαμάσης, Νίκος	el
heal.committeeMemberName	Μπαλτάς, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Νουτσόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	103 σ.
heal.fullTextAvailability	true