SEASONAL STOCHASTIC SIMULATION AND TIMESERIES MODELLING - ANALYSIS OF A KARSTIC SPRING IN CENTRAL MACEDONIA, GREECE

PDF (English)
Δημοσιευμένα: Ιουλ 27, 2016
DOI: https://doi.org/10.12681/bgsg.11787
Λέξεις-κλειδιά:
Μοντέλο SARIMA Άγιος Ιωάννης μεθοδολογία Box - Jenkins πρόγνωση παροχών πηγής μετασχηματισμός συνάρτηση αυτοσυσχέτισης (ACF)
I. Lappas
Institute of Geology and Mineral Exploration, Department of Hydrogeology
M. Lazaridou
Institute of Geology and Mineral Exploration, Branch of Thessaloniki
Περίληψη

Ο αντικειμενικός στόχος της εργασίας είναι η εύρεση του κατάλληλου εποχικού μοντέλου SARIMA για την καλύτερη προσαρμογή των μηνιαίων παροχών της καρστικής πηγής, που βρίσκεται στα Βόρεια της πόλης των Σερρών (Άγιος Ιωάννης, Όρος Μενοίκιο), λαμβάνοντας υπόψη τη χαμηλότερη τιμή του κριτηρίου Akaike. Η μεθοδολογία των Box- Jenkins εφαρμόζεται ώστε να βρεθεί το κατάλληλο μοντέλο, που να προβλέπει μελλοντικές χρονοσειρές σύμφωνα με παλαιότερα δεδομένα ακολουθώντας μια επαναληπτική διαδικασία τεσσάρων (4) βημάτων: αναγνώριση, εκτίμηση, έλεγχος διάγνωσης και πρόβλεψη. Η ανάλυση χρονοσειρών και η πρόβλεψη υδρολογικών παραμέτρων, όπως η παροχή πηγών μπορεί να αποβούν σημαντικά χρήσιμες στη λήψη αποφάσεων και τη βέλτιστη χρήση των υδατικών πόρων. Στη μελέτη αυτή, μηνιαίες μετρήσεις παροχών πηγής αναλύονται. Τα αρχικά δεδομένα κανονικοποιούνται και μετατρέπονται σε στάσιμα, χρησιμοποιώντας μεθόδους διαφόρισης. Οι συναρτήσεις
αυτοσυσχέτισης και μερικής αυτοσυσχέτισης υπολογίζονται για τον προσδιορισμό της τάξης των παραμέτρων της Αυτοπαλινδρόμησης και του Κινούμενου Μέσου και κατόπιν ελέγχονται τα υπόλοιπα για την ύπαρξη “λευκού θορύβου”. Οι παροχές πηγών προβλέπονται, με βάση το επιλεγμένο μοντέλο, έως το 2008 και στη συνέχεια συγκρίνονται με ήδη μετρηθείσες τιμές. Το εποχικό μοντέλο SARIMA(2,1,1)(1,0,1)12 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μηνιαία πρόβλεψη των παροχών πηγής για ένα σύντομο χρονικό διάστημα (έως ένα έτος), ούτως ώστε να τεθούν προτεραιότητες στη διαχείριση των υδατικών αναγκών. Τέλος, ο συντελεστής συσχέτισης μεταξύ των παρατηρημένων και των υπολογισμένων τιμών είναι σημαντικά υψηλός, ενώ τα απόλυτα και τα σχετικά σφάλματα σημαντικά χαμηλά.

Λεπτομέρειες άρθρου
  • Ενότητα
  • Engineering Geology, Hydrogeology, Urban Geology
Creative Commons License

Αυτή η εργασία είναι αδειοδοτημένη υπό το CC Αναφορά Δημιουργού – Μη Εμπορική Χρήση 4.0.

Οι συγγραφείς θα πρέπει να είναι σύμφωνοι με τα παρακάτω: Οι συγγραφείς των άρθρων που δημοσιεύονται στο περιοδικό διατηρούν τα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας επί των άρθρων τους, δίνοντας στο περιοδικό το δικαίωμα της πρώτης δημοσίευσης. Άρθρα που δημοσιεύονται στο περιοδικό διατίθενται με άδεια Creative Commons 4.0 Non Commercial και σύμφωνα με την οποία μπορούν να χρησιμοποιούνται ελεύθερα, με αναφορά στο/στη συγγραφέα και στην πρώτη δημοσίευση για μη κερδοσκοπικούς σκοπούς. Οι συγγραφείς μπορούν να: Μοιραστούν — αντιγράψουν και αναδιανέμουν το υλικό με κάθε μέσο και τρόπο, Προσαρμόσουν — αναμείξουν, τροποποιήσουν και δημιουργήσουν πάνω στο υλικό.

Λήψεις
Τα δεδομένα λήψης δεν είναι ακόμη διαθέσιμα.
Αναφορές
Βοx, G. and Cox, D., 1964. Αn Analysis of Transformations, J. R. Stat. Soc., Ser. Β, 26, 211-252.
Box, G. and Jenkins, G., 1976. Time Series Analysis, Forecasting and Control, Holden - Day, San
Francisco, California, U.S.A.
Koutsoyiannis, D., 2000. A generalized mathematical framework for stochastic simulation and
forecast of hydrologic timeseries, Wat. Resour. Re., 36(6), 1519-1534.
Koutsoyiannis, D. 2008. Stochastic Methods in Water Resources, National & Technical University
of Athens.
Lazaridou, M. and Papadopoulos, K., 2001a. Hydrogeological research of carbonate rocks of mounts
Menikio and Agkistro, 2nd Community Support Framework, I.G.M.E. Branch of
Thessaloniki.
Lazaridou, M. and Polizonis, E., 2001b. Quality monitoring and water resources control of Central
Macedonia, Prefecture of Serres, 2nd Community Support Framework, I.G.M.E. Branch of
Thessaloniki.
Lazaridou, M., 2010. Basins water balance. Quality parameters monitoring and protection measures
of the groundwater in Central Macedonia, 3rd Community Support Framework, I.G.M.E.
Branch of Thessaloniki.
Manakos, A. and Dimopoulos, G., 2004. Contribution of Stochastic Models to the Sustainable Water
Management. The example of Krania Elassona Karstic Aquifer in Thessaly, Proceedings of
the 10th International Conference of Greek Geological Society, Thessaloniki.
Manakos, A. and Georgiou, P., 2009. Timeseries modelling of groundwater head Using Seasonal
Stochastic Models SARIMA, Proceedings of the Common Conference of the 11th Hellenic
Hydrotechnical Society and of the 7th Conference of the Hellenic Committee of Water
Management, Volos.
Papamichail, D., 1993. Seasonal ARIMA Modelling of Acheloos River Monthly Discharge.
Proceedings of the 2nd Hydrogeological Congress, Patra.
Ripley, B.D., 1987. Stochastic Simulation, Wiley, New York.
Salas, J.D., 1992. Analysis and Modelling of Hydrologic Timeseries, Maidment, D.R., ed.,
Handbook of Hydrology, New York.
Xydas, S. and Staikopoulos, G., 1985. Serres sheet geological map, scale 1:50.000. I.G.M.E.
Τα περισσότερο διαβασμένα άρθρα του ίδιου συγγραφέα(s)