ФГОБУ ВПО «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ »

Факультет :Землеустройство и лесное хозяйство

Кафедра : Природообустройство, строительство и гидравлики

Специальность: 280402 Природоохранное обустройство территорий

Специализация: Обустройство сельских населенных мест

Форма обучения: очная

Курс, группа : 301/2

Багаутдинов Марсель Рафилевич

Практическая работа по дисциплине Экологическая инфраструктура:

Анализ однородности ряда наблюдений за состоянием

природных объектов

		«К защите допускаю» Руководитель: доц. Загитова. Л.Р. (ученая степень, звание, Ф.И.О.) ______________________________ ____________________________ (подпись)
Оценка при защите _______________________ _______________________ (подпись) “____”_____________2012 г.

Уфа 2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. Основные положение 4

2. Первичные анализ гидрологического ряда 5

3. Статическая проверка существенности нарушения однородности

ряда 7

4. Оценка тенденции изменения 11

Заключение

Библиографический список

ВВЕДЕНИЕ

Статистическая обработка временных рядов предполагает однородность исходных данных и их случайный характер. При этом в расчетах принимается, что внутрирядовая связь величин стока несущественна и с некоторой условностью считается возможным допущением о случайном характере величин стока.

Если степень случайности временных рядов определяется естественными причинами, то нарушение однородности их значений зависит в основном от искусственных факторов. Временной ряд отражает объективность процесса при однородности данных наблюдений.

Анализ однородности наблюдений за состоянием природных объектов рассмотрим на примере гидрологических рядов.

В условиях активного антропогенного воздействия на водный режим, важное значение приобретает анализ однородности исходной гидрологической информации.

В Указаниях по определению расчетных гидрологических характеристик СН-435 72 этот вопрос не нашел достаточного отражения. Но в гидрологической литературе оценке однородности данных все чаще уделяется внимание и вполне определенно об этом сказано в специальной монографии (3).

Анализ однородности временных рядов в гидрологии может проводиться разными методами. Статистическая оценка существенности нарушения однородности гидрологической информации имеет ряд ограничений. Это связано с неполной случайностью рядов наблюдений, их ограниченным объемом, а также с изменением во времени водности. Поэтому наиболее эффективно использование комплекса статистических и генетических методов анализа.

Целью настоящих рекомендаций является изложение системы приемов оценки нарушения однородности величин гидрологического ряда с использованием статистических и генетических методов анализа для применения в практике проектных организаций и научно-исследовательских учреждений.

1 Основные положения

1.1 Анализ однородности гидрологических рядов включает ряд этапов в зависимости от исходной информации по расчетному объекту и объектам-аналогам. Методы анализа зависят от гидрологических характеристик и наличия информации по важнейшим факторам, определяющим формирование элементов водного режима.

1.2 Предусматриваются следующие этапы анализа однородности временных рядов:

1 Первичный анализ исходной информации для установления факта и начала нарушения однородности ряда наблюдений;

2 Статистический анализ существенности нарушения однородности временного ряда;

3 Генетический анализ однородности ряда в случае ограниченной информации и значительных различий выборок по водности, когда статистический анализ может не дать объективных результатов;

4 Оценка тенденции изменения при несущественном нарушении однородности ряда.

1.3 Оценка однородности временных рядов должна проводиться перед обработкой исходных данных для определения расчетных гидрологических характеристик и исследования их статистических связей, при оценке изменений водного режима в результате влияния хозяйственной деятельности и составлении Водного кадастра, а также в других случаях использования гидрологической информации.

1.4 Основные положения методов анализа однородности временных рядов, рассматриваемые преимущественно на примерах характеристик стока, пригодны также для оценки однородности и других элементов гидрологического режима, а также составляющих уравнения водного баланса, включая основные гидрометеорологические и некоторые гидрогеологические факторы, определяющие гидрологические процессы.

2 Первичный анализ гидрологических рядов

Исходные данные: месяц VIII р. Белая - г. Уфа 1908-1938г.г.

Года	Q	∑Qi
1908 1909 1910 1911 1912 1913 1914 1915 1916 1917 1918 1919 1920 1921 1922 1923 1924 1925 1926 1927 1928 1929 1930 1931 1932 1933 1934 1935 1936 1937 1938	984 1520 904 511 953 1550 1180 958 1120 807 2440 673 384 365 1590 965 429 844 1250 785 1140 823 634 364 782 605 682 503 402 937 604	984 2504 3408 3919 4872 6422 7602 8560 9680 10487 12927 13600 13984 14349 15939 16904 17333 18177 19427 20212 21352 22175 22809 23173 23955 24560 25242 25745 26147 27084 27688

2.1 Первичный анализ временных рядов гидрологических характеристик предусматривает графический анализ исходных данных и изучение информации о возможных причинах нарушения однородности ряда.

2.2 Графический анализ нарушения однородности рядов производится различными приемами в зависимости от характера исходной информации по расчетному пункту и аналогу.

2.2.1 При использовании данных наблюдений объектов-аналогов или информации, определяющей водный режим, сначала исследуется однородность этой информации по связям  u = f (t), где u - нарастающие во времени (t) значение функции (рисунок 1). При однородности таких данных, эти характеристики могут использоваться в качестве аргументов в связи вида y = f (u), для определения нарушения однородности исследуемого ряда.

2.2.2 Когда невозможно подобрать аналог или выявится неоднородность его данных, анализ нарушения однородности расчетного гидрологического ряда осуществляется по связям с факторами, определяющими формирование водного режима (у = f (u^/)), или по связи вида у = f(t).

2.2.3 Нарушение однородности ряда, установленное по связям y=f(u) и у = f(t), можно считать реальным при отклонении точек от первоначального направления линии связи превышающим естественный размах колебаний за период больший чем продолжительность маловодных и многоводных циклов водности. Обычно необходимо не менее 7-8 лет наблюдений до и после изменения водного режима и с увеличением объема информации надежность выводов возрастает. Объективность таких связей повышается также при небольшой изменчивости гидрологических характеристик.

2.2.4 После установления факта и времени нарушения однородности гидрологического ряда по связям y = f (u) или у = f (t), анализ целесообразно продолжить по графикам связи вида у = f (u) для определения характера изменений в различные по водности годы (периоды). В необходимых случаях полезно также использование хронологических графиков колебаний характеристик водного режима или их модульных коэффициентов за многолетний период.

2.3 Связи вида y = f (u) и у = f (t) позволяют, кроме факта и времени нарушения однородности, оценит тенденцию изменений (возрастание или убывание) характеристик водного режима. Если результаты такого анализа неопределенны, то тенденция изменения может быть рассчитана аналитически (согласно рекомендациям п.6).

2.4 Графический анализ однородности гидрологического ряда при его нарушении дополняется сведениями об изменении методики наблюдений (обработки) или о возможном влиянии антропогенных факторов на водный режим. Результаты графического анализа должны подтверждаться информацией об изменении условий формирования водного режима на водосборе и в русле.

2.5 Если первичный анализ не дает оснований для разделения ряда наблюдений на две выборки, то ряд признается однородным и анализ заканчивается. Если же первичный анализ свидетельствует о нарушении однородности временного ряда, переходят к следующему этапу анализа - статистической оценке существенности его нарушения.