Гидрологические прогнозы - один из основных разделов прикладной гидрологии. В задачу гидрологических прогнозов, как научной дисциплины входят разработка методов предвычисления, позволяющих заранее определять развитие процессов и явлений, происходящих в реках, озерах и других водных объектах, на основе данных гидрометеорологических наблюдений. Гидрологические прогнозы заключаются в предвычислении с различной заблаговременностью и степенью точности того или иного элемента режима или явления, основанном на знании закономерностей развития гидрометеорологических процессов, определяющих это явление в конкретных условиях данной реки, озера или водохранилища.
Логистическая регрессия - это метод классификации, используемый для прогнозирования значения категориальной зависимой переменной на основе связи с одной или несколькими независимыми переменными, которые предположительно имеют логистическое распределение. В данном исследовании мы ищем корреляцию между расходами и метеорологическими характеристиками.
Работа посвящена исследованию возможности применения логистической регрессии в гидрологических прогнозах. Метод логистической регрессии происходит из смежных с гидрологией наук, обычно он не используется для прогнозирования гидрологических явлений. Актуальность работы в том, чтобы использовать новый метод и провести оценку его эффективности.
Для исследования была набрана база данных из метеорологических и гидрологических характеристик по р. Самур.
Главной задачей исследования является расчет коэффициентов регрессии и свободного члена для весеннего половодья и дождевого паводка за два года, а также объединенных за два года данных для весеннего половодья и дождевого паводка, чтобы далее провести прогноз на независимом материале.
Работа состоит из четырех глав, введения и заключения. Первая глава будет посвящена физико-географическому положению р. Самур. Вторая глава - теории множественных регрессий. Главы три и четыре посвящены расчетам уравнения регрессии и коэффициента корреляции Спирмана. В заключении в обобщенном виде представлены результаты проведенного исследования.
В ходе исследования изучались возможности применения логистической регрессии в гидрологических прогнозах. Для исследования была набрана база данных из метеорологических и гидрологических характеристик по р. Самур за 2013—2015 годы.
Метод логистической регрессии, применявшийся в работе, обычно не используется для прогнозирования гидрологических явлений, что повысило актуальность работы, поскольку изучалась возможность использования нового для гидрологии метода и его эффективность.
Главной задачей исследования был расчёт коэффициентов регрессии и свободного члена для весеннего половодья и дождевого паводка за два года, а также объединенных за два года данных для весеннего половодья и дождевого паводка. После этого было проведено прогнозирование на независимом материале и были сделаны нижележащие выводы.
Метод логистической регрессии для гидрологических прогнозов является подходящим для предсказания, только если предыдущие годы схожи с предсказываемыми.
Весеннее половодье 2013 и 2014 года являются схожими с половодьем 2015 года, поэтому методика предсказания, основанная на уравнении регрессии, является эффективной в данном конкретном случае. Однако дождевые паводки 2013 и 2014 года не схожи с 2015 годом, где методика показала себя не эффективной.
Если расширить базу данных на большее число лет, тогда можно будет найти аналог прогнозируемого года и использовать методику более эффективно.
Применение в исследовании метода ранговой корреляции можно считать успешным, так как значения корреляции между расходами и количеством облаков при предельном значении в 0,8 является равным 0,77; значение корреляции между расходами воды и направлениями ветра является равным 0,56, что тоже близко к предельному значению 0,8.
