
4 Оценка тенденции изменения
4.1 Когда изменение водного режима незначительны и в результате статистического и генетического анализа рядов нарушение их однородности не доказывается, целесообразно оценить тенденцию изменения.
4.2 Тенденция изменения оценивается в результате графического анализа нарушения однородности рядов, но такого анализа не всегда достаточно. Тогда результаты графического анализа могут быть дополнены аналитическим расчетом тренда, который характеризует тенденцию в динамике гидрологического процесса.
4.2.1 Линейный тренд гидрологического ряда рассчитывается по уравнению прямой. Параметры уравнения линейного тренда определяются по методу наименьших квадратов:
Qt = а + bt, (8)
1 способ:
Qt1=1204,20+1∙(-31,88)=1172,32;
Qt2 =1204,20+31∙(-31.88)=243.
2 способ:
Qt1=893,16+1∙(-19,61)=873,55;
Qt2 =893,16+31∙(-19,61)=229,66.
где Qt - сглаженное значение характеристики в момент времени t;
а - начальное (исходное) значение ряда;
b - параметр, определяющий интенсивность изменения значений ряда.
Параметры (а) и (b) определяют по следующим выражениям:
а = [t2 y - t (ty)] / [nt2 - (t)2], (8a)
b = [n(ty) - t y] / [nt2 - (t)2], (8б)
1 Способ:
a=[10416∙27688-496∙394796]/[31∙10416-(496)2]=1204,20;
b=[31∙394796-496∙27688]/[31∙10416-(496) 2]= -31,88;
2 Способ:
a=[2480∙27688-0∙(-48641)]/[31∙2480-02]=893,16;
b=[31∙(-48641)-0∙(-27688)]/[31*2480-02]= -19,61;
где t = n/2 (n +1)(2n + 1), (8в)
t2 = n/6 (n + 1)(2n + 1), (8г)
у - данные ряда наблюдений;
n - объем выборки (ряда);
t - порядковый номер хронологического ряда наблюдений.
Параметр b определяет интенсивность изменения и при его положительном значении отмечается тренд возрастания (>), а при отрицательном (-b) - убывание (<).Решение уравнения дает координаты прямой, отражающей основную тенденцию динамики данных наблюдений, которая может быть нанесена на хронологический график колебания гидрологических характеристик.
Таблица 3 Порядок расчета линейного тренда максимальных расходов воды весеннего половодья р. Белая- г.Уфа
-
годы
1-ый способ
2-ой способ
t(t2)
Q
tQ
t
tQ
t2
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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
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
3040
2712
2044
4765
9300
8260
7664
10080
8070
26840
8076
4994
5110
23850
15440
7292
15192
23750
15700
23940
18106
14582
8736
19550
15730
18414
14084
11658
28110
18724
-15
-14
-13
-12
-11
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
+1
+2
+3
+4
+5
+6
+7
+8
+9
+10
+11
+12
+13
+14
+15
-14760
-21280
-11752
-6132
-10484
-15500
-10620
-7664
-7840
-4842
-12200
-2692
-1152
-730
-1590
0
429
1259
3750
3140
5700
4938
4438
2912
7038
6050
7502
6036
5226
13118
9060
225
196
169
144
121
100
81
64
49
36
25
16
9
4
1
0
1
4
9
16
25
36
49
64
81
100
121
144
169
196
225
∑
496
(10416)
27688
394796
0
-48641
2480
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате анализа однородности ряда наблюдений за стоком р.Белой у г.Уфы графический анализ показывает уменьшение ряда стока начиная с 1929г. Статистическая проверка существенности нарушения однородности ряда показала ,что при одном уровне значимости Z=0,1 статистика не входит в расчетный интервал, что говорит о том, что хозяйственная деятельность человека существенно влияет на формирование стока VIII месяца. Линейный тренд расходов воды показывает что тенденция ряда идет к уменьшению, что подтверждает уменьшение стока в результате воздействия антропогенного фактора на предыдущих этапах исследования.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Лучшева А.А. Практическая гидрология. – М.: КолосС, 2007. – 396с.
4. Овчаров Е.Е., Захаровская Н.Н. Гидрология и гидрометрия.– М.: КолосС, 2006. – 306 с.
Рождественский А.В., Чеботарев А.И. Статистические методы в гидрологии. – М.: КолосС, 2005. – 425с.
Четыркин Е.М. Статистические методы прогнозирования. – М: Статистика, 2005. – 184с.