6. Учет выдающихся значений речного стока.

Эта задача хар-на при расчетах мах. расходов воды, в которых кроме наблюденных значений должны присутствовать данные о наивысших исторических уровнях и расходах изучаемой реки. Также в состав ряда за n лет может входить выдающийся максимум, относительно которого известно, что он не превышался за длительный период в N лет. Такое суждение вырабатывается в результате анализа материалов гидрометрических и метеорологических наблюдений в р-не исследований, а также по архивным данным различных организаций (адм., тран., с/х, в/х). На кривой обеспеченности такой максимум отклоняется сильно вправо относительно остальных эмпирических точек. При наличии обоснованных сведений о выдающ. max QN (величина расхода, период - N лет) он включается в расчет параметров с весом, соответствующим повторяемости 1/N. Оценке параметра по имеющ. ряду ординарных значений придается вес (N-1)/N. Наглядный пример приема можно показать при подсчете среднего арифметического. Если QN нах-ся вне ряда n лет, то = *QN+ *( = *(QN+ * . Если QN входит в ряд гидрометрических наблюдений за n лет, то Qср= *QN+ *( = *(QN+ * . Аналогичным образом производится расчет параметров Cv, λ2, λ3. При построении эмпирической кривой обеспеченности точке, соответствующей выдающемуся максимуму, присваивается обеспеченность P(QN)= , остальные точки сохраняют свои обеспеченности .

Случаи фазовой неоднородности рядов характерных расходов воды. Фазовая неоднородность характерных расходов воды (максимальных или минимальных) - довольно распространенное явление. Например, годовой максимум может быть вызван в конкретном году дождевым паводков, в другом – весенним половодьем. Наименьший расход в году может наблюдаться в период зимней или летней межени. Построение ФРВ фазово-неоднородных расходов затруднительно из-за сложной формы эмпирических кривых, вызванной многомодальностью распределения вероятностей. В этих случаях происходит разделение выборки n лет на 2 или 3 выборки фазово-однородных величин. Эта операция производится на основе анализа гидрометеорологических факторов, вызывающих неоднородность. Простой случай когда удается разделить по дате их происхождения (например, максимумы весенного половодья и летнее-осенние паводки, минимумы за свободный период русла и минимум в период ледостава). В результате анализа происх. или фазовой принадлежности хар-го расхода в каждом конкретном году выборка в n лет разделяется на 2 (n1+n2=n) или 3 выборки (n1+n2+n3=n) и по каждой выборке отдельно строится эмпирическая кривая обеспеченности, рассчитываются параметры, строится аналитическая кривая. Далее вычисляются средневзвешенные вероятностные превышения P(Q)= , для ряда n разделенного на две фаз.-однород. совокупности и P(Q)= , для ряда n при разделении на три совокупности, где Q произ. значение расхода; P1(Q), P2(Q), P3(Q)-его обеспеченности, определенные по аналитическим кривым фазово однородных расходов. Рассмотренная выше ситуация вынужденная, если отсутствует информация за каждый год по фаз-однород. величинам расхода, так как разделение ряда n лет на две или более выборок приводит к потери статистической устойчивости отдельно построенных кривых. Более естественной предств. другая постановка задачи: в случае выявления разнородных максимумов (минимумов) в выборке за n лет наблюдений следует дополнить информацию таким образом, чтобы за каждый год была характерная величина фаз.-однор. расхода, например max Q за весеннее половодье и max Q летне-осеннего паводка. После этого строится эмпирическая кривая, оцениваются параметры и строится аналитическая кривая по каждому ряду фаз.-однор. расходов. Полагая, что фаз.-однор. расходы статистически независимы, можно вычислить вероятность превышения произвольного значения расхода Q любым из фаз.-однор. расходов. Например, расход Q может быть превышен с вероятностью Р1 и Р2 соответственно максимумом весеннего половодья и максимумом паводка. Суммарная вероятность равна: P(Q)=P1+P2-P1*P2 (две фаз.-однор. кривые) и P(Q)=P1+P2+Р3-P1*P2-P1*P3-P2*P3+P1*P2*P3 (три фаз.-однор. кривые). Можно сделать запись компактной: P(Q)=1-(1-P1)*(1-P2) (две фаз.-однор. кривые) и P(Q)=1-(1-P1)*(1-P2)*(1-Р3) (три фаз.-однор. кривые). Построение средневзвешенной и суммарной кривых осуществ. след. образом: намечается 10 или более значений, покрывающих амплитуду изменения расходов на частных кривых, построенных на одной клетчатке, для каждого намеченного расхода вычисляется его обеспеченность, полученные координаты соединяются плавной кривой. Частным случаем неоднородности является ПОПАдание в выборку нулевых значений. Это бывает при перемерзании или пересыхании русла. Если в ряд n лет попало n1 ненулевых значений и n2 нулевых ,сначала строится аналитическая кривая для ненулевых значений P1(Q), а потом обеспеченности P1(Q) с этой аналитической кривой пересчитываются в ежегод. вероятн. превышения: P= , (P2(Q)=0).