Amerika suv resurslari assotsiatsiyasi jurnali

AMERIKA SUV RESURSLARI assotsiatsiyasi JURNALI
VOL. 35, №2 AMERIKA SUV RESURSLARI assotsiatsiyasi APREL 1999
STANDARTLANGAN yog'ingarchilik indeksini qabul qilish:
HISOBLASH ALGORITIMI'
Nataniel B. Guttman2
Xulosa: Palmer qurg'oqchilik jiddiylik indeksi (PDSI) bo'lgan
yagona o'lchovni ta'minlash vositasi sifatida taxminan 30 yil davomida hisoblab chiqilgan
meteorologik qurg'oqchilikning jiddiyligi. Bu retrospektiv tarzda ko'zda tutilgan edi
suv balansi yordamida nam va quruq sharoitlarga qarang
texnikalar. Standartlashtirilgan yog'ingarchilik indeksi (SPI) - ehtimollik
yaxshiroq ifodalash uchun ishlab chiqilgan indeks
Palmer indekslariga qaraganda g'ayritabiiy namlik va quruqlik. Oldin
foydalanuvchilar jamoasi SPI ni Palmerga muqobil sifatida qabul qiladi
indekslarini hisoblash uchun standart usul ishlab chiqilishi kerak
indeks. Indeksning barcha foydalanuvchilari uchun standartlashtirish zarur
fazoviy va vaqtinchalik taqqoslash uchun umumiy asosga ega bo'ladi
indeks qiymatlari. Turli xil ehtimollik taqsimotlari va modellari bo'lsa
kuzatilgan yog'ingarchilik seriyasini tasvirlash uchun ishlatiladi, keyin boshqacha
SPI qiymatlari olinishi mumkin. Ushbu maqolada ta'siri tasvirlangan
Turli xil ehtimollik modellaridan hisoblangan SPI qiymatlari, shuningdek
quruq hodisaning xususiyatlariga ta'siri. Xulosa qilinadiki,
Pearson Type III taqsimoti "eng yaxshi" universal modeldir va
SPI ishonchliligi namuna hajmiga bog'liq. Bu ham
ma'lumotlar cheklovlari tufayli vaqt shkalasi bilan SPIlar degan xulosaga keldi
24 oydan ortiq muddat ishonchsiz bo'lishi mumkin. Internetga havola taqdim etiladi
Bu foydalanuvchilarga hisoblash uchun Fortran 77 manba kodiga kirish imkonini beradi
SPI.
(ASOSIY ATAMALAR: Palmer indeksi; Standartlashtirilgan yog'ingarchilik indeksi;
qurg'oqchilik; yog'ingarchilik ehtimoli taqsimoti.)
KIRISH
Palmer qurg'oqchilik jiddiylik indeksi (PDSI) mavjud
ta'minlash vositasi sifatida taxminan 30 yil davomida hisoblab chiqilgan
meteorologik qurg'oqchilikning yagona o'lchovi
jiddiylik. Bu ho'llikka retrospektiv qarash uchun mo'ljallangan edi
va suv balansi nuqtai nazaridan quruq sharoitlar
(Palmer, 1965). Indeksning o'zgarishlari quyidagilarni o'z ichiga oladi
real vaqt uchun mo'ljallangan o'zgartirilgan PDSI (PMDI).
foydalanish; Palmer gidrologik qurg'oqchilik indeksi,
suv ta'minoti monitoringi uchun foydalaniladigan; va Z
Indeks, bu alohida oyning o'lchovidir
namlik yoki quruqlik. Ushbu Palmer indekslari asoslanadi
oylik suv balansini hisobga olish sxemasi bo'yicha
yog'ingarchilik, evapotranspiratsiya, oqish va o'z ichiga oladi
tuproq namligi. uchun ular keng qo'llanilgan
qurg'oqchilikni kuzatish va suvni ishlatish uchun
boshqaruv qarorlari.
Standartlashtirilgan yog'ingarchilik indeksi (SPI) edi
McKee va boshqalar tomonidan ishlab chiqilgan. (1993; 1995) yaxshiroq berish
dan g'ayritabiiy namlik va quruqlikning ifodalanishi
Palmer indekslari. SPI ehtimollikka asoslangan va
ning fazoviy o'zgarmas ko'rsatkichi bo'lish uchun yaratilgan
vaqt o'lchovlarining ahamiyatini tan oladigan qurg'oqchilik
suv mavjudligi va suvdan foydalanishni tahlil qilishda. Bu
mohiyatan ehtimollikning standartlashtiruvchi transformatsiyasidir
kuzatilgan yog'ingarchilik. Uni hisoblash mumkin
har qanday vaqt davomida kuzatilgan jami yog'ingarchilik uchun
foydalanuvchi tomonidan xohlagan. Buyurtma bo'yicha qisqa muddatli muddatlar
oylar (hatto haftalar) qishloq xo'jaligi uchun muhim bo'lishi mumkin
qiziqishlar juda uzoq muddatli
yillar oralig'i suv ta'minoti uchun muhim bo'lishi mumkin
boshqaruv manfaatlari.
Guttman (1997) spektral xususiyatlarni solishtirdi
real vaqtda monitoring uchun ishlatiladigan PMDI,
birdan o'zgarib turadigan vaqt shkalasi uchun SPI bo'lganlarga
oydan uch yilgacha. U SPIni tavsiya qildi
asosiy qurg'oqchilik ko'rsatkichi sifatida foydalanish mumkin, chunki u
sodda, talqinida fazoviy invariant va
ehtimollik, shuning uchun u xavf va qarorda ishlatilishi mumkin
tahlil. Shuningdek, u vaqt oralig'iga moslashtirilishi mumkin
foydalanuvchi uchun tashvish. U farqli o'laroq, o'zgartirilganligini ta'kidladi
PDSI juda murakkab, fazoviy variant, qiyin
talqin qilish uchun va o'ziga xos belgilangan vaqt shkalasiga ega
taxminan 9-12 oy. Fazoviy va vaqtinchalik taqqoslash
Palmer qiymatlari foydalanuvchilar tomonidan qilingan shuning uchun bo'lishi mumkin
noto'g'ri va noto'g'ri xulosalar chiqarishga olib keladi.
O'quvchi Alley (1984), Heddinghaus va
Sabol (1991), Karl (1983; 1986), Guttman (1991) va
Guttman va boshqalar. (1992) xususiyatlarni muhokama qilish uchun,
Palmerning afzalliklari va kamchiliklari
indekslari.
SPI foydalanuvchilar hamjamiyati tomonidan qabul qilinishidan oldin,
hisoblash uchun standart usuldan foydalanish kerak
indeks. Agar turli ehtimollik taqsimotlari va
modellar yog'ingarchilikning kuzatilgan qatorini tasvirlash uchun ishlatiladi
ma'lumotlar, keyin turli SPI qiymatlari bo'lishi mumkin
olingan. Ushbu maqolada o'zgarishlar tasvirlangan
Turli xil ehtimolliklardan hisoblangan SPI qiymatlari
modellar va ayniqsa quruq hodisa xususiyatlariga murojaat qiladi.
Standartlashtirish bo'yicha tavsiyalar ham berilgan
SPI hisob-kitoblari.
SPI
SPIni hisoblashda birinchi qadam aniqlashdir
uzunlikni tavsiflovchi ehtimollik zichligi funksiyasi
yog'ingarchilik kuzatuvlarining muddatli vaqt qatorlari. The
seriyalar istalgan vaqt davom etishi mumkin (ya'ni, ishlayotgan
1 oy, 2 oy uchun jami yog'ingarchilik seriyasi,
6 oy, 1 yil, 3 yil va boshqalar) Bir marta ehtimollik
zichlik funksiyasi aniqlanadi, yig'ma ehtimollik
kuzatilgan yog'ingarchilik miqdori hisoblanadi.
Teskari normal (Gauss) funksiyasi, bilan
o'rtacha nol va dispersiya bir, keyin esa ga qo'llaniladi
kümülatif ehtimollik. Natijada SPI.
Muayyan vaqt shkalasi uchun SPI qiymatlari ijobiydir
O'rtacha yog'ingarchilikdan kattaroq (kamroq) uchun (salbiy).
Nol qiymati o'rtacha yog'ingarchilikka mos keladi.
Noldan ketishning kattaligi
ho'l yoki jiddiyligining ehtimollik o'lchovidir
xavfni baholash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan quruq hodisa. The
SPI vaqt seriyasi qurg'oqchilik monitoringi uchun ishlatilishi mumkin
ning ilovaga xos chegaralarini belgilash orqali
Qurg'oqchilikning boshlanish va tugash vaqtlarini aniqlash uchun SPI.
SF1 ning to'plangan qiymatlari tahlil qilish uchun ishlatilishi mumkin
qurg'oqchilikning og'irligi. Shuni ta'kidlash kerakki, bu vaqt ichida
Maqola asosan qurg'oqchilikka qaratilgan, SPI hisoblanadi
ho'llik va ham o'lchov sifatida teng darajada samarali
qurg'oqchilik.
Nazariy jihatdan, SPI cheklanmagan. Amalda,
ammo, yog'ingarchilik kuzatuvlar soni
ma'lumotlar, odatda ma'lum bir ma'lumot uchun 100 dan kam
dagi joylar uchun oy, mavsum yoki boshqa vaqt davri
Qo'shma Shtatlar, ± 3,09 chegaralarini taklif qiladi. Bular
chegaralar .999 va .001 ehtimolliklariga mos keladi
va qaytish muddatlari 1000 tadan bir. Ko'proq taxmin
faqat namunaviy o'lchamlarga asoslangan ekstremal ehtimolliklar
100, noto'g'ri bo'lishi mumkin. Ba'zi odamlar ham bo'lishi mumkin
ga to'g'ri keladigan ± 2,33 chegaralari haqida bahslashing
ehtimolliklari .99 va .01 va qaytish davrlari bir
100da yaxshiroq. Ikkala holatda ham, SPI qiymatlari
2.00 (-2.00) dan yuqori (pastki) deb hisoblash mumkin
ekstremal nam (quruq) hodisalarni ifodalaydi.
HISOBLARNI STANDARTLASHTIRISH
Hisoblash tartibini standartlashtirish
SPI barcha foydalanuvchilar indeksni hisoblashlari uchun zarur
fazoviy va vaqt jihatidan taqqoslanadigan qiymatlar.
Agar bir xil kuzatilgan yog'ingarchilik vaqt qatori
hisoblashga bog'liq bo'lgan turli xil SPIlarga olib keladi
protseduralar, keyin taqqoslashlar o'xshash bo'lmaydi
miqdorlar va taqqoslashlar chalkash bo'ladi yoki
chalg'ituvchi.
SF1 ning ko'p foydalanuvchilari xohlashini tan olish
indeksni o'zlari hisoblash uchun, bir niyat
standartlashtirish "qora quti" dasturiy ta'minotini taqdim etishdan iborat
kiritish yog'ingarchilik vaqti bo'lgan paket
seriyali va ular uchun chiqish SPI hisoblanadi. Osonlik
Shuning uchun foydalanuvchi tomonidan hisoblash asosiy maqsaddir.
Ko'pgina foydalanuvchilar fonga ega bo'lmasligi mumkinligi sababli,
tushunish yoki vaqt statistik qilish yoki
qaysi ehtimollik bilan bog'liq iqlimiy qarorlar
zichlik funktsiyalari kirish ma'lumotlarini eng yaxshi tasvirlaydi, bir soniya
standartlashtirishning maqsadi bitta ehtimollikni tanlashdir
barcha saytlar va vaqtlar uchun tarqatish funktsiyasi
tarozilar.
Bu ikki maqsadga javob berish orqali erishish mumkin
quyidagi savollar:
1. Turli xil ehtimollik bilan SPI qiymatlari qanday o'zgaradi
taqsimlash funksiyalaridan foydalaniladi?
2. Hodisa tavsifi ga bog‘liqmi
ehtimollik taqsimoti funksiyalari?
Birinchi savol ko'proq "ilmiy" bilan bog'liq.
SPI ilovalariga qaraganda, mulohazalar,
ikkinchi savol esa ko'proq tegishli
ilovalar. Bu savollarga javoblar
hisoblash uchun standart protseduraga olib kelishi kerak
indeks
TARQATILIShNI QOYISHLAR
Ushbu tadqiqotda ishlatiladigan yog'ingarchilik ma'lumotlari
Milliy elektronni rivojlantirishning qo'shimcha mahsuloti
Qurg'oqchilik atlasi (Texnik xizmatlar, 1997). Ular
taqqoslashda ishlatilgan ma'lumotlar ham xuddi shunday
SF1 ning PMDI bilan. Bu taqqoslash
sifatida foydalanish tavsiyasiga olib keldi
asosiy qurg'oqchilik indeksi (Guttman, 1997). Kuzatilgan
Qo'shni AQSh bo'ylab tarqalgan 1035 ta ob'ekt uchun oylik yog'ingarchilik vaqt seriyasi asos bo'ldi
1-, 3-, 6-, 12-, 24- va 36- vaqtli qatorlarni hisoblash uchun
Oylik yog'ingarchilik yig'indisi. Rekord
uzunligi saytlar orasida farq qiladi, lekin kamida 60 edi
barcha saytlarda yil va o'rtacha 85 yil. 1-rasm a
rekord uzunliklarning gistogrammasi.
Atlasda oylik, ko'p oylik,
yillik va koʻp yillik yogʻinlar
miqdor. Ehtimollik zichligi a ga asoslangan
mintaqaviy, indeksli suv toshqini tartibi (Kite, 1988) va
L-moment tahlillari. Bu mintaqaviy ehtimollikka olib keldi
111 yog'ingarchilik mintaqalari uchun taqsimot, 108
bulardan yog'ingarchilik bo'yicha bir hil
iqlim va chastotani taqsimlash xususiyatlari
(Guttman, 1993; Guttman va boshqalar, 1993). The
mintaqani belgilaydigan ehtimollik taqsimotlari
o'sish egri chiziqlari (umumiy ehtimollik egri chiziqlari) emas
barcha hududlar uchun bir xil va eng mos keladiganiga asoslangan
tahlil. 1035 ta saytning har biri uchun mintaqaviy
o'sish egri shkalasi, ehtimolliklari
kuzatilgan yog'ingarchilik miqdori hisoblab chiqilgan,
va keyin bu ehtimollar bir ga aylantirildi
SPI qiymati.
Hisoblangan ma'lum bir sayt uchun ehtimolliklar
yuqoridagi protseduralardan (L-moment, mintaqaviy
tahliliy yondashuv) saytlardan olingan ma'lumotlarni o'z ichiga oladi
berilgan saytdan tashqari. Bu shunday deb taxmin qilinadi
chunki ma'lumotlar to'planishi saytlardan keladi
o'xshash xususiyatlarga ega (ya'ni, saytlar bir hil),
keyin berilgan uchun ehtimollik taxminlari
sayt taxminlardan ko'ra aniqroq bo'lishi mumkin
yagona sayt tahlili natijasida. Shuning uchun,
ma'lum bir sayt uchun kuzatilgan yog'ingarchilik ehtimoli
mintaqaviy tahlillar asosida hisoblab chiqilgan
haqiqiy, asosiyning eng yaxshi bahosi hisoblanadi
berilgan saytdagi chastotalarni taqsimlash. Yana
mintaqaviy tahlil qilish tartibining to'liq tavsifi
va L-momentlar Xosking va Uollis tomonidan berilgan
(1997).
dan hisoblangan sayt uchun SPI qiymatlari
mintaqaviy ehtimollik tahlillari eng aniq bo'ladi,
lekin hisoblash baholashni talab qiladi
mintaqaviy yog'ingarchilik iqlimi bir xilligi, shuning uchun
tegishli mintaqaviy ehtimolliklardan foydalanish mumkin. Bu
baholash qiyin va vaqt talab qiladi va shundaydir
standartlashtirishda "foydalanish qulayligi" maqsadi doirasidan tashqarida
SPI hisob-kitoblari. Mintaqaviy
(REG) tahlil yondashuvi shunga qaramay, natija beradi
qiymatlari boshqalar bilan hisoblangan eng yaxshi SPI qiymatlari
usullarini solishtirish mumkin. Ushbu tadqiqot a dan hisoblangan sayt uchun SPI qiymatlarini taqqoslash haqida xabar beradi
yagona stantsiya tahlili va umumiy ehtimollik
dan hisoblangan sayt uchun SPI qiymatlariga model
mintaqaviy tahlil.
Taqqoslangan nomzodlar taqsimoti
2-parametrli gamma (GAM), 3-parametrli Pearson
III toifa (PE3), bu ba'zan deb ataladi
3-parametrli gamma, 3-parametrli umumlashtirilgan
ekstremal qiymat (GEV), 4 parametrli Kappa (KAP)
va 5 parametrli Wakeby (WAK). Har biri uchun
1035 ta sayt, maʼlumotlar kalendar oyi boʻyicha tabaqalashtirilgan,
va L-momentlar vaqt qatoridan hisoblangan
1-, 3-, 6-, 12-, 24- va 36 oylik yogʻingarchiliklar jami.
L-momentlarni hisoblashda, kuzatishlar
yillik va qisqaroq vaqt shkalasi jami yog'ingarchilik edi
bir-biriga mos kelmasligi kabi mustaqil deb faraz qilingan
ko'p yillik jami (masalan, 24 oylik yog'ingarchilik to'plangan
1-24, 25-48 va boshqalar). Har bir sayt uchun va
vaqt shkalasi, L-momentlar hisoblash uchun ishlatilgan
yuqoridagi taqsimot parametrlari. Bundan tashqari,
McKee va boshqalar tomonidan ishlatiladigan gamma taqsimoti. (T.B.
McKee, N. J. Doeskin va J. Kleist, 1997, shaxsiy
aloqa) solishtirildi. Bu taqsimot
parametrlari uchun 2-parametrli gamma (CSU).
maksimal ehtimollik bilan baholandi
usuli. Parametrlarni baholash uchun ma'lumotlar
kalendar oyi va namunalar bo'yicha tabaqalashtirilgan
bir-biriga mos keladigan ko'p yillik jami (masalan, 24 oylik)
1-24, 12-36 oylarda to'plangan yog'ingarchilik,
24-48 va boshqalar). Hozirda CSU modeli qo'llaniladi
tomonidan e'lon qilingan SPI ning fazoviy tasviri,
masalan, qurg'oqchilikni yumshatish milliy markazi
(NDMC).
Taqqoslash metodologiyasi evolyutsion edi. The
birinchi qadam scatter diagrammalarini vizual tekshirish edi
REG va nomzod taqsimotidan hisoblangan SPI qiymatlari
har bir vaqt shkalasi uchun alohida modellar. The
sa'y-harakatlari kashfiyot edi va daromad olishga urinish edi
ko'rsatilgan naqshlar uchun minnatdorchilik. Har biridan beri
million tartibida joylashgan tarqalish diagrammasi
nuqtalar, naqshlarni aniqlash qiyin edi. Chunki
SPI ning ko'p foydalanuvchilari rang kodiga qarashadi
foydalanish mumkin bo'lgan xaritalarga o'xshash fazoviy displeylar
NDMC internet sayti orqali qaror qabul qilindi
faqat REG va nomzodlarni taqsimlash uchun chizilgan tarqalish diagrammalari
turli sinflarda bo'lgan model qiymatlari
hodisaning jiddiyligi bilan bog'liq. SPI sinflari
McKee va boshqalarni kuzatib boring. (1995) va 1-jadvalda keltirilgan.
Faqat sinflar boshqacha bo'lgan holatlarni hisobga olgan holda
ikki model uchun taxminan 90 foizga olib keldi
bo'lgan ballar sonining qisqarishi
chizilgan
GEV va REG modeli uchun tarqalish diagrammasi
bir oylik SPI qiymatlari misol sifatida ko'rsatilgan
Shakl 2. Ushbu rasmdan ko'rinib turibdiki, uchun naqshlar
ho'l (SPI > 0) hodisalar quruq uchun bir xil bo'lmasligi mumkin
(SPI < 0) hodisalar, shuningdek, ijobiy naqsh
farqlar (REG — nomzod taqsimoti) boʻlmasligi mumkin
salbiy farqlar namunasi bilan bir xil. Subyektiv
tarqalish diagrammalarini baholash to'rttaga olib keldi
modellar bo'lishi mumkin bo'lgan xususiyatlar
baholanadi: (1) o'rtasidagi farqlarning simmetriyasi
mintaqaviy va nomzodlarni taqsimlash modeli qiymatlari,
(2) farqlarning kattaligi, (3) vaqtinchalik
farqlarning o'zgaruvchanligi va (4) fazoviy o'zgaruvchanlik
farqlardan. Nomzodlarni taqsimlash
eng kam sonli farqlar bilan, eng ko'p
farqlarning nosimmetrik namunasi, eng kichiki bilan
farqlar kattaligi va fazoviy va vaqtinchalik bilan
invariant farqlar hisobga olinadi
nomzodlarni taqsimlashning "eng yaxshisi" bo'ling.
Baholashlar biroz sub'ektivdir, chunki
solishtirish uchun mukammal standart yo'q
nomzodlarni taqsimlash. REG modeli ko'rib chiqilayotganda
eng to'g'ri bo'lishi uchun, u apriori ma'lum
mintaqaviy bir xillik bilan bog'liq ba'zi muammolar mavjudligi,
tarqatish moslamasi va boshqalar (Guttman, 1993).
Ushbu bilim sub'ektiv ravishda kiritilgan
joriy tahlil. Nomukammal standart ham bir sabab bo'ldi
Oddiy taqqoslash metodologiyasi: xarakteristikalar
nomzodlarning har biri uchun taqsimotlar tartiblangan
eng ko'pdan eng kam ma'qulgacha bo'lgan maqsadga muvofiqlik tartibi.
Model qiymatlari bir xil sinfda bo'lmaganida
(1-jadval), REG va nomzod o'rtasidagi farqlar
taqsimot indeksi qiymatlari barcha vaqtlar uchun tekshirildi
tarozilar va barcha saytlar uchun. Farqlar soni,
o'rtacha farq va standart og'ish
farqlar barcha farqlar uchun jadvalga kiritilgan, faqat
ho'l hodisalar va faqat quruq hodisalar uchun. Uch o'zgaruvchi
simmetriya xarakteristikasining ko'rsatkichlari hisoblanadi.
Natijalar keyin 1 ball bilan 6-o'rindan joy oldi
eng ma'qul bo'lgan va darajalar jamlangan.
Darajani jamlash har uchala o'zgaruvchini nazarda tutadi
"eng yaxshisini" aniqlashda bir xil darajada muhimdir.
model. 2-jadvalda reyting natijalari keltirilgan. Uchun
barcha farqlar, PE3 va WAK modellari ko'rib chiqiladi
boshqa nomzod modellardan yaxshiroq bo'lish uchun,
nam hodisalar uchun GAM va PE3 modellari yaxshiroq,
quruq hodisalar uchun esa PE3 va RAP modellari yaxshiroqdir.
Jadval, shuningdek, qachon xarakteristikani ko'rsatadi
nomzod modeli ancha yomonroq (sub'ektiv ravishda aniqlanadi)
boshqa nomzodlarga qaraganda.
Farqlar soni, N, nisbati
ijobiy farqlar soni jamiga bo'linadi
farqlar soni. Agar N bir yarimga teng bo'lsa, u holda
farqlar soni simmetrik hisoblanadi.
N ning yarmidan chetlanishining mutlaq qiymati,
olti taqsimot uchun, barcha hodisalar, diapazonlar uchun
1 oylik SPI uchun .01 dan .14 gacha. Uzoqroq muddatlar uchun,
3- uchun jo'nashlar .00 dan .12 gacha.
oy SPI 36 oylik SPI uchun .00 dan .07 gacha.
Ho'l hodisalar uchun jo'nashlar 1 oylik SPI uchun .00 dan .16 gacha, uzoqroqda esa .00 dan .07 gacha.
SPI davomiyligi. Quruq hodisalar uchun ketish oralig'i
Barcha SPIlar uchun .02 dan .15 gacha.
Vositalardagi farqlarning mutlaq qiymati
(MN) barcha hodisalar uchun .01 dan .08 gacha
1 oylik SPI. Uzoqroq muddatlar uchun diapazon dan
noldan .04 gacha. Ho'l hodisalar uchun diapazon .00 dan
.07 qisqa muddatli SPI uchun, .00 dan .10 gacha
24 oylik SPI va 36 oylik uchun .01 dan .15 gacha
SPI.
Standartdagi farqlarning mutlaq qiymati
barcha hodisalar uchun og'ishlar (SD) noldan farq qiladi
1 oylik SPI uchun .11 dan nolga .07 gacha
36 oylik SPI. Ho'l hodisalar uchun diapazon dan farq qiladi
Qisqa muddatli SPI uchun .00 dan .12 gacha, .02 dan
24 oylik SPI uchun .15 va .05 dan .20 gacha
36 oylik SPI. Quruq hodisalar uchun diapazonlar .00 dan
1 va 3 oylik SPI uchun .15 ga, 6 oylik uchun .02 dan 08 gacha.
va 12 oylik SPI, 24 oylik SPI uchun .00 dan .10 gacha,
va 36 oylik SPI uchun .00 dan .16 gacha.
REG - nomzod taqsimoti farqlari qachon
indeks sinflari bir xil emas, keyinchalik tabaqalashtirildi
farqlar belgisi bilan. Ijobiy (salbiy) farqlar
REG modeli kamroq ishlab chiqarishini ko'rsatadi
(ko'proq) quruq (ho'l) sharoitlarda ekstremal SPI qiymatlari
nomzod taqsimotiga qaraganda. O'rtacha reytinglar
farqlar, farqlarning o'zgaruvchanligi va jami
farqlar soni (eng kami "eng yaxshi") ko'rsatilgan
Jadval 3. Jadvaldagi beshta o'zgaruvchi ko'rsatkichdir
kattalik xususiyatiga ega.
Ushbu besh o'zgaruvchining qiymatlari oralig'i
davomiyligi va turi bo'yicha tabaqalashtirilgan taqsimotlar
hodisa, 4-jadvalda keltirilgan. Barcha hodisalar uchun jami
farqlar soni odatda 1 oy uchun 3, 6 yoki 12 oylikdan ko'proq, lekin baribir kamroq.
24 va 36 oylik muddatlar uchun. Har bir voqea uchun,
o'rtacha ijobiy farqlar va standart og'ishlar
odatda 1-dan oralig'ida bir xil diapazonlarga ega
12 oylik muddatlar, uzoqroq vaqt uchun yuqori qiymatlar
muddatlari. Xuddi shu naqsh uchun ham yaqqol ko'rinadi
salbiy farqlar va standart og'ishlar bundan mustasno
hodisa bo'yicha tabaqalashtirilganda, davomiyligi shunchalik qisqaroq
o'rtacha qiymatdan biroz yuqoriroq qiymatlarni ko'rsatadi
muddatlari.
Reytinglar miqdoriy taqqoslashni ta'minlaydi
ma `lumot. Biroq, barchasini sifatli baholash
tarqalish diagrammalari, hisoblar, o'rtacha farqlar va
farqlarning o'zgaruvchanligi bir nechta umumiylikka olib keldi
xususiyatlarini o'z ichiga olgan kuzatishlar. Uchun
barcha nomzodlarni taqsimlash, birinchidan, o'rtacha farqlar
indeks qiymatlari va ularning o'zgaruvchanligi o'rtasida
uchun farqlar bir va ikki baravar katta
nam hodisalarga qaraganda quruq hodisalar. Ikkinchidan, vositalar
va o'zgaruvchanlik 24 va 36 oylik vaqt uchun kattaroqdir
tarozilar 1 oydan 12 oygacha bo'lgan vaqt shkalalariga qaraganda. Uchinchidan,
farqlar soni 1-, 24- va uchun kattaroqdir
36 oylik vaqt shkalasi 3 oydan 12 oygacha bo'lgan vaqtga qaraganda
tarozilar. Kattaroq vositalar, katta o'zgaruvchanlik va
ko'p yillik vaqt uchun farqlar soni
shkalalar ehtimollik zichligini baholashdan kelib chiqadi
kichik namuna o'lchamlaridan. Mustaqil soni
24 va 36 oylik namunalar - yarim va uchdan bir,
mos ravishda yillik namunalar. Guttman (1994)
namuna hajmining markazga ta'sirini o'rganib chiqdi
tarqalish tendentsiyasi, o'zgaruvchanligi, qiyshiqligi va kurtozisi
L-momentlarga mos keladigan nolga teng bo'lmagan yog'ingarchilik
va namunalar kamida 60 ta bo'lishi kerak degan xulosaga keldi
taqsimotning dumlarini baholash uchun ishlatiladi; kichikroq
namuna hajmi qanchalik ishonchsiz bo'lsa, ehtimollar
bo'lish. uchun farqlar soni ko'proq
1 oylik vaqt shkalasi ancha yuqori o'zgaruvchanlikdan kelib chiqadi
ga nisbatan oylik yog'ingarchilik miqdori
uzoqroq vaqt o'lchovlari.
Shuningdek, tafovutlar namunasi ekanligi qayd etildi
PE3 taqsimoti uchun eng nosimmetrik va eng kam
GEV uchun simmetrik va bu kattaligi
farqlar GAM taqsimoti uchun eng kichikdir.
KAP va WAK modellari sayt ma'lumotlariga mos keladi
yaxshi, lekin ko'pincha REG modeli bilan rozi emas edi.
Bu kuzatish 4 yildan beri ajablanarli emas- yoki
5 parametrli model odatda mos kelishi kutiladi
ma'lumotlar yaxshi kuzatilgan. Biroq, namuna olish tufayli
o'zgaruvchanlik va bir xillik taxminlari
mintaqaviy model, u etarli darajada aks ettirmasligi mumkin
mintaqaviy o'sish egri chizig'i.
Fazoviy va vaqtinchalik taqqoslashlar tomonidan amalga oshirildi
ning gistogrammalari va scatter diagrammalarini baholash
indeks qiymati farqlar qachon nomzodning sinf
taqsimoti REG bilan bir xil emas edi
model. Ma'lumotlar quruq va nam bo'yicha qatlamlarga ajratilgan
hodisalar va ijobiy va salbiy farqlar bilan, kabi
shuningdek, oy va mintaqa bo'yicha. Gistogrammalar edi
kamida bitta farq bilan oylar bo'yicha saytlarning chastotasi.
Tarqalish diagrammalari kombinatsiyalardan iborat edi
sayt bo'yicha farqlar soni, o'rtacha farq
sayt, oy va mintaqa bo'yicha.
Gistogrammalar chastotalarning bir xilligini ko'rsatadi
yil davomida barcha taqsimotlar, vaqt shkalasi,
va tabaqalanish. O'rtacha sayt farqining tarqalish uchastkalari
va boshqalar tomonidan oy va farqlar soni
sayt va boshqalar oy ham davomida bir xillik ko'rsatadi
yil. Ushbu yagona vaqtinchalik naqsh uchun yagona istisno
da oylar uchun farqlarning yuqori soni hisoblanadi
yog'ingarchilik kamdan-kam tushadigan joylar.
Ushbu istisno 3-rasmda ko'rsatilgan
har bir saytdagi farqlar sonining fazoviy namunasi.
60 dan yuqori chastotali nuqtalar klasteriga e'tibor bering.
Bu nuqtalarning barchasi cho'l joylari uchun va aks ettiradi
soni nolga teng bo'lmagan oylarda hisoblanadi
rekord davridagi yog'ingarchilik miqdori
17 dan kam. Bu istisnodan tashqari, scatter
diagramma ko'rsatilgan fazoviy bir xillikka xosdir
boshqa barcha shunga o'xshash tarqalish diagrammalari bo'yicha. Bunga qo'chimcha
farqlar soniga, o'rtacha sayt farqlari
fazoviy jihatdan ham o‘zgarmasdir.
Sifat jihatidan umumiy gistogramma va scatter
diagramma naqshlari hech qanday bog'liqlikni bildirmaydi
yil vaqti. Bundan tashqari, faqat qayd etilgan istisnolardan tashqari, ular
geografik o'rtasida hech qanday farq ko'rsatmaydi
hududlar.
TARQATMALAR VA QURUQ HOQIYoLAR
Haqiqatan ham, belgilangan taqsimotning ta'siri bor
quruq hodisalar soni, uzunligi va intensivligi bo'yicha
SPI foydalanuvchilari uchun ehtimoldan ko'ra muhimroqdir
oldingi bobda tasvirlangan taqsimlash taqqoslash.
Garchi SPI ho'l hodisalarni ham o'lchaydi
quruq hodisalar kabi samarali, eng uzoq muddatli
anomal darajada koʻp yogʻingarchilik hodisalari prognoz qilinmoqda
oldindan, quruq hodisalar esa makkorroqdir
va bashorat qilish qiyin. Shuning uchun, bu bo'lim
ta'sirlarni har xil taqsimotlarni hisobga olmaydi
ho'l hodisa tavsiflari bor.
Quruq hodisalar oylar ketma-ketligi sifatida aniqlanadi
bunda SPI doimiy ravishda salbiy bo'ladi
SPI at -1 dan kichik yoki teng bo'lishi sharti
ketma-ketlikdagi oylarning kamida bittasi. Har bir sayt uchun
har bir tarqatish va vaqt shkalasi uchun soni
quruq hodisalar jadvalga kiritilgan. Chunki davr
yog'ingarchilik ma'lumotlarining rekordi o'rtasida farq qiladi
saytlar soni standartlashtirishga aylantirildi
ga teng bo'lgan hodisa tezligining o'lchovi
100 yilda sodir bo'lgan voqealar soni. Oylardagi uzunlik
har bir hodisaning, shuningdek, har bir hodisaning intensivligi
jadvalga keltirildi. Intensivlik mutlaq sifatida aniqlanadi
dan oylik SPI qiymatlari yig'indisining qiymati
hodisaning boshidan oxirigacha va birliklariga ega
oylar (McKee va boshq., 1993).
Farqlarning o'rtacha va standart og'ishi
hodisa tezligi, har biri orasidagi uzunligi va intensivligi
nomzodlarni taqsimlash hisobi va REG modeli
hisob-kitoblar hisoblab chiqilgan va shunga o'xshash tartiblangan
taqsimlash taqqoslash metodologiyasi. Natijalar
5-jadvalda keltirilgan.
ning soni bo'yicha tarqalish diagrammalari chizilgan
nomzodlarning taqsimlanishi natijasida yuzaga keladigan 100 yilda qurg'oqchilik
dan kelib chiqadigan raqamga qarshi hisob-kitoblar
REG modeli. 4-rasm namunadir va odatiy hisoblanadi
barcha taqsimot va vaqt shkalasi diagrammalarining. The
rasmdagi diagonal chiziq mukammal yozishmalarni ifodalaydi
modellar o'rtasida; nuqtalarning tarqalishi
ajoyib munosabatlarga ishora qiladi. ning gistogrammalari
hodisa tezligidagi farqlar (masalan, 5-rasm) tasdiqlaydi
nomzod va REG o'rtasida yaqin kelishuv
model stavkalari. Fazoviy nuqtai nazardan, 6 va 7-rasmlar misoldir
farqlar mavjud bo'lgan bir nechta joylarni ko'rsatadi
eng buyuklari. Ushbu raqamlar uchun masshtab ko'rsatadi
yillar soni bo'yicha farqlar
bir ko'proq yoki kamroq hodisa sodir bo'lishini kutish mumkin.
Barcha gistogrammalarni ko'rib chiqqandan so'ng, diagrammalarni tarqating
va raqamga oid jadval ma'lumotlari
qurg'oqchilikning, deyarli barcha nomzod taqsimotlari uchun va
barcha vaqt shkalalari uchun hodisa darajasi bundan kattaroqdir
REG modelidan kelib chiqadi. ning kattaligi
ammo farq kichik. 1 oylik SPI uchun,
dan har 100 yilda taxminan 2 ta quruq hodisalar mavjud
nomzod taqsimoti REG modelidan ko'ra,
va uzoqroq vaqt o'lchovlari uchun yana bittasi bor
bir necha yuz yilda bir marta sodir bo'ladigan hodisa. Hech qanday oson yo'q
natijalar uchun aniq fazoviy naqsh.
Gistogrammalarning grafiklari, scatter diagrammalari va
uzunligi va intensivligi haqida jadval ma'lumotlari
quruq hodisalar ham xuddi shunday baholandi. Deyarli uchun
barcha nomzodlarni taqsimlash va vaqt shkalasi, o'rtacha
hodisa uzunligi REG modeli hisob-kitoblari uchun biroz kattaroqdir.
O'rtacha farq taxminan .1 oy uchun
a vaqt shkalasi bilan SPI qiymatlari bilan o'lchanadigan hodisalar
yil yoki undan kamroq, va voqealar uchun .5 va 1 oy orasida
2 va 3 yillik vaqt bilan SPI qiymatlari bilan o'lchanadi
tarozilar. Nomzod tomonidan o'lchangan o'rtacha intensivlik
taqsimlash hisob-kitoblari deyarli bir xil
REG modelidan farqlar kamroq
bir yil yoki undan kamroq vaqt shkalasi uchun .1 oydan ortiq va
uzoqroq vaqt o'lchovlari uchun taxminan .5 oy. Fazoviy jihatdan,
natijalar barcha saytlarda izchil.
MUHOKAZA VA XULOSALAR
Quruq hodisalar uchun baholash borligini ko'rsatadi
soni, davomiyligi, intensivligi bo'yicha juda kam farq
yoki natijasida kelib chiqadigan hodisalarning mintaqaviy o'zgarishi
solishtirilgan taqsimotlar yordamida hisob-kitoblar.
Faqatgina ushbu baholashga asoslanib, bu muhim emas
qaysi taqsimot tanlanadi. Biroq, baholash
taqsimlash taqqoslashlari shuni ko'rsatadiki, PE3
va GAM modellari bilan solishtirganda eng yaxshi ishlaydi
"standart" REG modeli. Chunki PE3 o'zi bilan
uchta parametr bilan GAMga qaraganda ancha moslashuvchan
namunaviy ma'lumotlarni moslashtirishda uning ikkita parametri tavsiya etiladi
PE3 universal model sifatida ishlatilishi mumkin
sayt ma'lumotlaridan SPIni hisoblash uchun.
Garchi muhokama qilinmasa ham, PE3 modeli ham
ho'l hodisalarni tasvirlash uchun eng yaxshi tanlov.
Tarqatish tahlili ba'zi ko'rsatmalar beradi
etarli darajada qancha ma'lumotlar kerakligini aniqlash uchun
ehtimolliklarni baholang. O'rtacha ketishlar
standart REG modelidan, shuningdek
jo'nab ketishning o'zgaruvchanligi hamma uchun kattaroqdir
24 va 36 oylik vaqt uchun taqsimotlar
qisqaroq vaqt o'lchovlariga qaraganda tarozilar. Namunadan beri
24 va 36 oylik vaqt shkalasining o'lchami yarim
1 oydan 12 oygacha bo'lgan vaqt shkalasi uchun mos ravishda uchinchisi, ehtimollik ishonchliligi.
taxminlarni tanlama funktsiyasi deb hisoblash mumkin
hajmi. Ushbu bahsni qo'llab-quvvatlovchi yana bir narsa klasterdir
3-rasmda ko'rsatilgan chegaralar soni
klaster nolga teng bo'lmagan yog'ingarchilik ehtimoliga asoslanadi
juda kichik namunalardan olingan miqdorlar.
Ko'pgina saytlar uchun rekord muddati quyidagicha
80-100 yil, shuning uchun hisoblash uchun namuna hajmi
ko'p yillik SPI qiymatlari 40-50 yoki undan kam. Bu namunalar
o'lchamlari tavsiya qilganidan kichikroq
Guttman (1994). Operatsion jihatdan, ammo, ekstremal
3 yil yoki undan ko'proq davom etadigan qurg'oqchilik kabi hodisalar muhim ahamiyatga ega
qaror qabul qiluvchilar uchun muhim ahamiyatga ega. Shuning uchun tavsiya etiladi
Bu ilm-fan o'rtasidagi kelishuv sifatida
masalalar va qurg'oqchilik indeksidan amaliy foydalanish, the
SPI 1 oydan 24 oygacha bo'lgan vaqt shkalasi uchun hisoblab chiqiladi
oqilona ehtimollik taxminlarini olish mumkin, va
shuning uchun uzoqroq davom etadigan hodisalarni kuzatish mumkin
bir-birining ustiga chiqadigan va ham vaqt qatorlarini tahlil qilish
bir-biriga mos kelmaydigan 24 oylik SPI qiymatlari.
PE3 taqsimotini universal model sifatida tanlash
SPI ni hisoblash uchun SPI uchun etarli emas
asosiy qurg'oqchilik sifatida Palmer indekslarini almashtiring
indeks. dan ehtimollarni hisoblaydigan algoritmlar
PE3, shuningdek, teskari hisoblovchi algoritmlar
normal funktsiyalari farqlanadi. Shuning uchun kerak
uchun qulay, standart dasturiy ta'minot paketini taqdim eting
qaysi hisoblash murakkabliklari shaffof
foydalanuvchiga. Bunday paket endi elektron shaklda mavjud
Internetdan fayl uzatish protokoli (ftp) orqali
URL manzilidagi brauzer:
ftp ://www.ncdc. n oaa. gov/pub/software/palmer/spinew.f

Bu fayl hisoblovchi Fortran 77 manba dasturidir

1 dan 24 gacha bo'lgan vaqt shkalasi uchun SPI
oylar. L-moment algoritmlaridan foydalangan holda PE3 hisoblanadi
ehtimollik modeli sifatida ishlatiladi. Bir nechta chiqishlar mavjud
foydalanuvchi uchun mavjud variantlar. Ko'p mulohazalar
dasturga o'rnatilgan va internet URL manzili
oylik yog'ingarchilikka kirish dasturida berilgan
ma'lumotlar.
Asboblar endi operatsion hisoblash uchun mavjud
SPI. Palmer indekslari foydalanuvchilariga SPI dan yoki a sifatida foydalanish tavsiya etiladi
asosiy qurg'oqchilik ko'rsatkichi yoki teng sherik sifatida
Palmer indekslari.

ADABIYOTLAR KELIB ETILGAN

Alley, W. M., 1984. Palmer qurg'oqchilik jiddiylik indeksi: cheklovlar
va taxminlar. J. Klim. AppI. Meteor. 23:1100-1109.
Guttman, N. B., 1991. Palmer gidrologikning sezgirligi
Qurg'oqchilik indeksi. Suv resurslari Bull. 27:797.807.
Guttman, N. B., 1993. Aniqlashda L-momentlardan foydalanish
Mintaqaviy yog'ingarchilik iqlimi. J. Klim. 6:2309.2325.
Guttman, N. B., 1994. Namuna L momentlarining sezgirligi haqida
Namuna hajmi. J. Klim. 7:1026-1029.
Guttman, N. B., 1997. Palmer qurg'oqchilik indeksini solishtirish va
Standartlashtirilgan yog'ingarchilik indeksi. J. Amer. Suv resurslari
Assn. 34:113-121.
Guttman, N. B., J. R. M. Xosking va J. B. Uollis, 1993. Mintaqaviy
Kontinental AQSh uchun yog'ingarchilik miqdori qiymatlari hisoblangan
L-Moments dan. J. Klim. 6:2326.2340.
Guttman, N. B., J. R. Uollis va J. R. M. Xosking, 1992. Fazoviy
Palmer qurg'oqchilik zo'ravonligining dcxdagi solishtirilishi. Suv
Resurslar byulleteni 28:1111- 1119.
Xeddingxaus, T. B. va P. Sahol, 1991. Palmerning sharhi
Qurg'oqchilikning jiddiylik indeksi va biz bu erdan qayerga boramiz? Proc.
7-Konf. Amaliy iqlimshunoslik bo'yicha, 1991 yil 10-13 sentyabr, Amer.
ican Meteorologiya Jamiyati, Boston, Massachusets, 242-246-betlar.
Xosking, J. R. M. va J. R. Wailis, 1997. Mintaqaviy chastotalar tahlili.
Kembrij universiteti. Matbuot, 224 pp.
Karl, T. B., 1983. Qurg'oqchilik davomiyligining ba'zi fazoviy xususiyatlari
Qo'shma Shtatlarda. J. Klim. Ilova. Meteor. 22: 1356-1366.
Karl, T. R., 1986. Palmer qurg'oqchilik zo'ravonligining sezgirligi
Indeks va Palmer Z.Indcx ularning kalibrlash koeffitsientlariga
Potentsial evapotranspiratsiya, shu jumladan. J. Klim. Appi. Meteor.
25:77-86.
Kite, G. V., 1988. Gidrologiyada chastota va xavf tahlillari.
Suv resurslari nashrlari, Littieton, Kolorado, 257 pp.
McKee, T. B, N. J. Doeskin va J. Kieist, 1993. O'zaro munosabatlar
Qurg'oqchilikning chastotasi va vaqt oralig'i. Proc. 8
Konf. Amaliy iqlimshunoslik bo'yicha, 1993 yil 17-22 yanvar, Amerika
Meteorologiya jamiyati, Boston, Massachusets, 179-184-betlar.
McKee, T. B, N. J. Doeskin va J. Kieist, 1995. Qurg'oqchilik monitori.
Ko'p vaqt o'lchovlari bilan ishlash. Proc. 9-Konf. Amaliy iqlimshunoslik bo'yicha,
1995 yil 15-20 yanvar, Amerika meteorologiyasi
Jamiyat, Boston, Massachusets, 233-236-betlar.
Palmer, W. C., 1965. Meteorologik qurg'oqchilik. Res. Qog'oz № 45,
Ob-havo byurosi, Vashington, D.C., 58 bet.
Texnik xizmatlar, 1997: Milliy elektron Drnught taxalluslari.
CDROM, Nyu-London, Konnektikut.