ВЕДЕНИЕ 4
Физико-географическое положение 5
Географическое положение 5
Рельеф бассейна 5
Климат 8
Растительность 10
Подземные воды 11
Математический аппарат 12
Критерии, используемые для проверки однородности 12
гидрологических рядов
Критерий Стьюдента для проверки значимости различия 13
средних значений двух выборок
Критерий равенства двух дисперсий (Критерий Фишера) 14
Разностно-интегральная кривая 16
Статистические параметры и расчет ошибки 18
Методы расчета оценок параметров распределения 23
Графоаналитический метод на основе кривой Пирсона III типа 23
Графоаналитический метод на основе кривой Крицкого - Менкеля 25
Критерии согласия 26
Критерий х2 27
Критерий Колмогорова 28
Критерий пш2 29
Гистограммы. Частота повторяемости 29
Расчет параметров распределения 37
Выводы об однородности 37
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 39
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 41
ПРИЛОЖЕНИЕ 42
Продолжительность гидрологических явлений в широком понимании изменяется от нескольких секунд до нескольких тысячелетий. Наводнения при прорыве плотин, дождевые паводки, снежные обвалы и лавины служат примерами очень кратковременных явлений. Напротив, многовековой лед может участвовать в формировании речного стока по истечении 10 000 лет и более со времени его образования.
Время пребывания воды в различных фазах гидрометеорологического цикла неодинаково. Анализ ежедневной температуры воздуха, хода осадков, изменений снегозапасов, гидрографа речного стока и данных в целом за период наблюдений позволяет оценить явления, к которым относится реакция бассейна на внешние воздействия, и явления большой продолжительности, например повторяемость паводков или
продолжительность периодов водности.
Предметом исследования в работе являются ежедневные и
среднемесячные расходы воды, суммы осадков, температура воздуха.
Цель данной работы - оценить изменчивость временную и пространственную указанных гидро- и метеорологических характеристик и выявить закономерности в их законах распределения.
Для решения поставленной цели ставятся следующие задачи:
1. Сформировать базу ежедневных и месячных данных по стоку (расходы воды) и метеорологическим характеристикам (осадки и температура) для многолетнего интервала времени;
2. Оценить однородность рядов указанных характеристик;
3. Рассчитать их статистические параметры и построить гистограммы распределения их изменений.
В ходе поставленной работы была сформирована база ежедневных и месячных данных по стоку (расходы воды) и метеорологическим характеристикам (осадки и температура) за многолетний период времени (1955-2014 гг.)
Мной были рассчитаны среднегодовые расходы воды, в ходе которых я получил, что минимальный расход воды приходится на 1973 год и равнялся 69,3 м3/с, максимальный расход воды был в 1990 году и составил 289,2 м3/с.
Также мной были рассчитаны среднегодовые осадки, максимальное количество осадков выпало на 2009 год - 70,2 мм; минимальное количество осадков пришлось на 1964 год - 35,4 мм.
Что касается среднегодовых температур, то минимальная температура была зафиксирована в 1956 году и равнялась 2,9 °С, в 1989 году была самая максимальная температура, которая составила 7,3 °С.
Все данные были проверены на однородность по критерию Стьюдента и Фишера. Для проверки были выбраны два теста: двухвыборочный t-тест с одинаковыми дисперсиями и двухвыборочный F-тест для дисперсии.
Общий ряд был поделен на две части и после этого была произведена проверка на однородность.
В первом тесте сравнивались две характеристики: t-статистика и t критическое двухстороннее, если t-статистика по модулю меньше чем t критическое двухстороннее, то ряд считается однородным, в другом случае - неоднороден. Во втором тесте сравнивались F и F критическое одностороннее, если F меньше чем F критическое, то ряд считается однородным, если F больше F критического - неоднородным.
В стоке по Стьюденту неоднородны ряды за январь, февраль, март, июнь; по Фишеру наоборот больше однородных рядов, чем неоднородных, всего четыре ряда были однородными (апрель, октябрь, ноябрь, декабрь). В осадках по Стьюденту однородными ряды были за апрель, май, июль и последние четыре месяца года, по Фишеру все ряды однородны, кроме июня и августа, которые впрочем неоднородны и по Стьюденту. Что касается рядов температуры и их однородности, то все ряды по Фишеру однородны, по Стьюденту неоднородными оказались пять рядов (январь, март, апрель, июль, август). Ряд за август является самым неоднородным по всем параметрам, он однороден лишь по Стьюденту в стоке и по Фишеру (температура).
Мной были подсчитаны дисперсия, коэффициент вариации и коэффициент асимметрии по стоку, осадкам и температуре за каждый календарный месяц...
