Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 21(275)
Рубрика журнала: Науки о Земле
Секция: География
Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3, скачать журнал часть 4, скачать журнал часть 5, скачать журнал часть 6, скачать журнал часть 7, скачать журнал часть 8, скачать журнал часть 9
КРАТКОСРОЧНЫЙ ПРОГНОЗ УРОВНЕЙ ВОДЫ В ПЕРИОД ВЕСЕННЕГО ПОЛОВОДЬЯ МЕТОДОМ ЛИНЕЙНОЙ ТЕНДЕНЦИИ Р. ОКА – Г. МУРОМ
SHORT–TERM FORECAST OF WATER LEVELS DURING THE SPRING FLOOD USING THE LINEAR TREND METHOD OF THE OKA RIVER - G. MUROM
Anastasia Levkovets
student, Russian State Hydrometeorological University,
Russia, St. Petersburg
АННОТАЦИЯ
В данной статье представлен расчет краткосрочного прогноза уровня воды в период весеннего половодья по методу линейной тенденции, расчет оценки отдельных прогнозов и эффективность использования методики оправдываемости для р. Ока – г. Муром. Исходными данными являлись ежедневные уровни воды с 5.04.1959-4.05.1959, а также 5.04.1960-4.05.1960.
ABSTRACT
This article presents the calculation of the short-term forecast of the water level during the spring flood using the linear trend method, the calculation of the assessment of individual forecasts and the effectiveness of using the justifiability method for R. Oka – G. Murom. The initial data were daily water levels from 04.05.1959-05.14.1959, as well as 04.5.1960-05.14.1960.
Ключевые слова: краткосрочный прогноз, методика оправдываемости, оценка прогноза, уровень воды, метод линейной тенденции.
Keywords: short-term forecast, justifiability methodology, forecast estimation, water level, linear trend method.
Таблица 1.
Расчет односуточных и двухсуточных изменений расходов воды
|
Дата |
Н, см |
Изменения Н, см |
|
Опр-ть |
|
|
DН1 |
DН2 |
||||
|
05.04.1959 |
264 |
|
|
|
|
|
06.04.1959 |
306 |
42 |
68 |
790 |
- |
|
07.04.1959 |
332 |
26 |
59 |
146 |
+ |
|
08.04.1959 |
365 |
33 |
63 |
365 |
- |
|
09.04.1959 |
395 |
30 |
65 |
259 |
+ |
|
10.04.1959 |
430 |
35 |
112 |
445 |
- |
|
11.04.1959 |
507 |
77 |
140 |
3982 |
- |
|
12.04.1959 |
570 |
63 |
91 |
2411 |
- |
|
13.04.1959 |
598 |
28 |
64 |
199 |
+ |
|
14.04.1959 |
634 |
36 |
70 |
489 |
- |
|
15.04.1959 |
668 |
34 |
64 |
404 |
- |
|
16.04.1959 |
698 |
30 |
58 |
259 |
+ |
|
17.04.1959 |
726 |
28 |
54 |
199 |
+ |
|
18.04.1959 |
752 |
26 |
41 |
146 |
+ |
|
19.04.1959 |
767 |
15 |
25 |
1 |
+ |
|
20.04.1959 |
777 |
10 |
15 |
15 |
+ |
|
21.04.1959 |
782 |
5 |
7 |
79 |
+ |
|
22.04.1959 |
784 |
2 |
2 |
142 |
+ |
|
23.04.1959 |
784 |
0 |
-1 |
193 |
+ |
|
24.04.1959 |
783 |
-1 |
-4 |
222 |
+ |
|
25.04.1959 |
780 |
-3 |
-9 |
285 |
+ |
|
26.04.1959 |
774 |
-6 |
-13 |
396 |
+ |
|
27.04.1959 |
767 |
-7 |
-16 |
437 |
+ |
|
28.04.1959 |
758 |
-9 |
-20 |
524 |
+ |
|
29.04.1959 |
747 |
-11 |
-23 |
620 |
+ |
|
30.04.1959 |
735 |
-12 |
-31 |
671 |
+ |
|
01.05.1959 |
716 |
-19 |
-31 |
1082 |
+ |
|
02.05.1959 |
704 |
-12 |
-30 |
671 |
+ |
|
03.05.1959 |
686 |
-18 |
-37 |
1017 |
+ |
|
04.05.1959 |
667 |
-19 |
|
|
+ |
Рисунок 1. Эмпирическая зависимость изменений уровня воды
Таблица 2.
Прогноз уровней воды и его оценка
|
Дата |
Н, см |
DН1 |
DН2 |
Нпр |
d |
оценка прогноза |
d² |
Опр-ть |
|
|
dГГИ |
dГМЦ |
||||||||
|
10.04.60 |
336 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11.04.60 |
384 |
48 |
90 |
|
|
|
|
|
- |
|
12.04.60 |
442 |
58 |
109 |
426 |
16 |
+ |
+ |
247 |
- |
|
13.04.60 |
506 |
64 |
121 |
493 |
13 |
+ |
+ |
163 |
- |
|
14.04.60 |
541 |
35 |
66 |
563 |
-22 |
+ |
+ |
465 |
- |
|
15.04.60 |
567 |
26 |
49 |
572 |
-5 |
+ |
+ |
22 |
+ |
|
16.04.60 |
594 |
27 |
51 |
590 |
4 |
+ |
+ |
19 |
+ |
|
17.04.60 |
622 |
28 |
52 |
618 |
4 |
+ |
+ |
20 |
+ |
|
18.04.60 |
650 |
28 |
52 |
646 |
4 |
+ |
+ |
13 |
+ |
|
19.04.60 |
675 |
25 |
47 |
674 |
1 |
+ |
+ |
0 |
+ |
|
20.04.60 |
700 |
25 |
47 |
697 |
3 |
+ |
+ |
11 |
+ |
|
21.04.60 |
718 |
18 |
34 |
722 |
-4 |
+ |
+ |
14 |
+ |
|
22.04.60 |
727 |
9 |
16 |
734 |
-7 |
+ |
+ |
42 |
+ |
|
23.04.60 |
732 |
5 |
9 |
734 |
-2 |
+ |
+ |
6 |
+ |
|
24.04.60 |
734 |
2 |
3 |
736 |
-2 |
+ |
+ |
4 |
+ |
|
25.04.60 |
733 |
-1 |
-2 |
735 |
-2 |
+ |
+ |
5 |
+ |
|
26.04.60 |
732 |
-1 |
-2 |
732 |
0 |
+ |
+ |
0 |
+ |
|
27.04.60 |
729 |
-3 |
-6 |
731 |
-2 |
+ |
+ |
2 |
+ |
|
28.04.60 |
726 |
-3 |
-6 |
726 |
0 |
+ |
+ |
0 |
+ |
|
29.04.60 |
720 |
-6 |
-12 |
723 |
-3 |
+ |
+ |
8 |
+ |
|
30.04.60 |
714 |
-6 |
-12 |
714 |
0 |
+ |
+ |
0 |
+ |
|
01.05.60 |
706 |
-8 |
-16 |
708 |
-2 |
+ |
+ |
4 |
+ |
|
02.05.60 |
694 |
-12 |
-23 |
698 |
-4 |
+ |
+ |
18 |
+ |
|
03.05.60 |
684 |
-10 |
-19 |
683 |
1 |
+ |
+ |
2 |
+ |
|
04.05.60 |
670 |
-14 |
-27 |
675 |
-5 |
+ |
+ |
20 |
+ |
|
05.05.60 |
653 |
-17 |
-33 |
657 |
-4 |
+ |
+ |
16 |
+ |
|
06.05.60 |
633 |
-20 |
-38 |
637 |
-4 |
+ |
+ |
18 |
+ |
|
07.05.60 |
614 |
-19 |
-37 |
615 |
-1 |
+ |
+ |
0 |
+ |
|
08.05.60 |
589 |
-25 |
-48 |
596 |
-7 |
+ |
+ |
56 |
+ |
|
09.05.60 |
564 |
-25 |
-48 |
566 |
-2 |
+ |
+ |
5 |
+ |
Расчет допустимых погрешностей
ГГИ:
см (1)
Ар=95%(S±DН1) (2)
Исходя из данного выражения можно сделать вывод прогноз, выполненный по методике ГГИ оправдался. Рм³Рприр
ГМЦ:
(3)
(4)
(5)
Таблица 3.
Расчет суммарного значения обеспеченности изменения уровня воды в процентах
|
Интервал изменения уровня |
Частич измен |
Обеспеченность изменения уровня воды, % |
S |
||
|
в % от общ числа |
|||||
|
+ |
- |
+ |
- |
||
|
0-15 |
8 |
4 |
|
|
|
|
|
27,6 |
13,8 |
27,6 |
13,8 |
41,4 |
|
16-30 |
4 |
3 |
|
|
|
|
|
13,8 |
10,3 |
41,4 |
24,1 |
65,5 |
|
31-45 |
8 |
0 |
|
|
|
|
|
28 |
0,0 |
69,0 |
24,1 |
93,1 |
|
46-60 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
0 |
0,0 |
69,0 |
24,1 |
93,1 |
|
61-77 |
2 |
0 |
|
|
|
|
|
0 |
0,0 |
69,0 |
24,1 |
93,1 |
Рисунок 2. График зависимости P=f(DH1)
Ар=154; d=1/5*Ар=1/5*126=30.8
Оценка эффективности методики
Метод ГГИ: Рм=71,4; Рприр= 48,3 Þ Рм> Рприр - метод линейной тенденции эффективен
Метод ГМЦ:
Построение кривой обеспеченности природной ошибки и ошибки метод
Таблица 4.
Построение кривой обеспеченности природной ошибки и ошибки метод
|
№ п/п |
DН1 |
d |
Р, % |
|
1 |
64 |
21,6 |
3,2 |
|
2 |
58 |
15,7 |
6,5 |
|
3 |
48 |
12,8 |
9,7 |
|
4 |
35 |
7,48 |
12,9 |
|
5 |
28 |
6,5 |
16,1 |
|
6 |
28 |
4,7 |
19,4 |
|
7 |
27 |
4,5 |
22,6 |
|
8 |
26 |
4,5 |
25,8 |
|
9 |
25 |
4,4 |
29 |
|
10 |
25 |
4,3 |
32,3 |
|
11 |
25 |
4,3 |
35,5 |
|
12 |
25 |
3,9 |
38,7 |
|
13 |
20 |
3,8 |
41,9 |
|
14 |
19 |
3,6 |
45,2 |
|
15 |
18 |
3,2 |
48,4 |
|
№ п/п |
DН1 |
d |
Р, % |
|
16 |
17 |
2,8 |
51,6 |
|
17 |
14 |
2,5 |
54,8 |
|
18 |
12 |
2,2 |
58,1 |
|
19 |
10 |
2,1 |
61,3 |
|
20 |
9 |
2,1 |
64,5 |
|
21 |
8 |
1,9 |
67,7 |
|
22 |
6 |
1,5 |
71 |
|
23 |
6 |
1,3 |
74,2 |
|
24 |
5 |
0,6 |
77,4 |
|
25 |
3 |
0,6 |
80,6 |
|
26 |
3 |
0,5 |
83,9 |
|
27 |
2 |
0,2 |
87,1 |
|
28 |
1 |
0,1 |
90,3 |
|
29 |
1 |
|
93,5 |
|
30 |
|
|
96,8 |
Рисунок 3. Графики зависимости P=f(DH1), P=f(d)
Вывод:
В ходе выполнения работы был дан краткосрочный прогноз уровня воды в период весеннего половодья по методу линейной тенденции. Для р. Ока – г. Муром метод линейной тенденции эффективен.
Список литературы:
- Ю.М. Георгиевский, С.В. Шаночкин Гидрологические прогнозы. Учебник для студентов ВУЗов / Ю.М. Георгиевский, С.В. Шаночкин. – СПб: изд. РГГМУ, 2007 – 436 с.
- Е.Г. Попов Гидрологические прогнозы. Учебник для студентов ВУЗов / Е. Г. Попов. – Ленинград Гидрометеоиздат, 1979 – 256 с.
Оставить комментарий