45. Оценка однородности временных рядов стока

Нарушение гидрологического режима, определенное по графикам связи или с помощью коэффициента индикации, должно быть подтверждено статистическими приемами анализа. Ряд делится на условно-естественную часть nx и измененную ny, nx+ny=n. Для начала производится оценка по критерию Фишера F, равному отношению дисперсий двух частей ряда (в числителе – большая по величине). Определяется некоторое значение Fкр с помощью табулированной функции критерия от значимости (также назначается, от 1% до 20%). Если F>Fa – гипотеза однородности отвергается, если F<Fa – принимается. В этом случае выполняется оценка однородности выборочных средних по критерию Стьюдента с использованием статистики , где N – объемы выборок, х и у – выборочные средние. Значение tкр также табулировано и зависит от значимости, если разница между выборочными средними достаточно велика (t>tкр) – гипотеза однородности отвергается; если разница статистически не значима (t<tкр) – гипотеза принимается. Эти два критерия хорошо работают при близком к нормальному распределению. Можно использовать не зависящий от распределения вероятности критерий – например, Колмогорова-Смирнова: , где P(x) и P(y) – эмпирические кривые обеспеченности. Гипотеза однородности отвергается, если λ>λa – квантиля обеспеченности а лямбда-распределения Колмогорова. Общий недостаток всех критериев однородности – их низкая мощность при имеющейся длине стоковых рядов. Поэтому их можно использовать только для подтверждения данных о влиянии, полученных генетическими методами.

46. Статистические методы оценки влияния хозяйственной деятельности на речной сток.

1) Метод гидрологической аналогии – используются бассейны-аналоги. Проверяются теснота связи и устойчивость параметров уравнения регрессии . Восстановленный по уравнению регрессии сток Qвосст сравнивается с наблюденным Qн за интересующий нас период: ΔQхоз=Qн-Qвосст. Оценка случайной ошибки определения . Результаты оценки считаются надежными, если их абсолютное значение в 2 раза превышает погрешность определения. 2) Оценка изменений стока по естественному притоку из зоны формирования стока. Самое простое – когда есть тесная корреляция за период с неизмененным водным режимом между стоком в рассматриваемом створе (измененном) и в створе той части бассейна, не подверженная влиянию ХД – зоне формирования стока. Более сложный случай – когда еще учитываются метеорологические характеристики (характерно для горных районов), обычно температура и дефицит влажности вида Q=f(∑Qпр, P, d, t). 3)Оценка изменений стока по метеофакторам – проводится для годового и весеннего стока равнинных рек, строятся зависимости от всего набора или некоторых факторах Qвес= f[(S+Pвес), L, U] – (S – запас воды в снеге, P – осадки, L – глубина промерзания, U – увлажнение почв). 4) Метод линейного тренда – используется для оценки годового\сезонного\месячного стока рек с устойчивым ростом влияния хозяйственной деятельности (например, постепенное увеличение площади распашки или орошения). Уравнение имеет вид Qt=Qср+а(t-tср), где t – порядковые номера членов в стоковом ряду. а – угловой коэффициент. Таким образом, это уравнение можно рассматривать как уравнение регрессии.