ΣΥΜΒΟΛΗ ΤΩΝ ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΩΝ ΕΠΟΧΙΑΚΩΝ ΟΜΟΙΩΜΑΤΩΝ SARIMA ΣΤΗ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΤΩΝ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ. ΤΟ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΤΟΥ ΚΑΡΣΤΙΚΟΥ ΥΔΡΟΦΟΡΕΑ ΤΗΣ ΚΡΑΝΙΑΣ ΕΛΑΣΣΟΝΑΣ, ΘΕΣΣΑΛΙΑ

PDF (English)
Δημοσιευμένα: Jan 1, 2004
DOI: https://doi.org/10.12681/bgsg.16700
Λέξεις-κλειδιά:
ομοιώματα SARIMA Υδατικοί πόροι Κρανιά Ελασσόνας
A. Μανάκος
Ι.Γ.Μ.Ε
Γ. Δημόπουλος
Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσ/νίκης, Τμήμα Γεωλογίας, Τομέας Γεωλογίας
Περίληψη

Στην εργασία αυτή επιχειρείται η προσομοίωση με εποχιακά στοχαστικά ομοιώματα SARIMA της χρονικής σειράς (1974-1993) των παροχών της καρστικής πηγής Κεφαλόβρυσου, η οποία εκφορτίζει τον καρστικό υδροφορέα της Κρανιάς Ελασσόνας και διερευνάται η αποτελεσματικότητα τους στο να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη πρόβλεψη μελλοντικών μηνιαίων παροχών, στοιχείο πολύ σημαντικό για την ορθολογική διαχείρησή του υδροφορέα. Η εφαρμογή των εποχιακών στοχαστικών ομοιωμάτων προϋποθέτει ύπαρξη στασιμότητας της χρονοσειράς. Για τη δημιουργία στασιμότητας χρησιμοποιείται ο λογαριθμικός μετασχηματισμός Box-Cox. Για τη λογαριθμικά μετασχηματισμένη χρονική σειρά των μηνιαίων παροχών της πηγής το κατάλληλο εποχιακό στοχαστικό ομοίωμα SARIMA, που μπορεί να προσομοιώσει τη μετασχηματισμένη σειρά, είναι της μορφής (4,1,1X1,1,1)12. Για τον έλεγχο της καταλληλότητας του ομοιώματος (4,1,1)(1.1,1)ΐ2 χρησιμοποιείται ο έλεγχος των υπολοίπων με σκοπό να δειχθεί ότι αποτελούν λευκό θόρυβο. Αυτό γίνεται με τη συνάρτηση αυτοσυσχέτισης [ACF] τη συνάρτηση μερικής αυτοσυσχέτισης [PACF] και το αθροιστικό περιδόγραμμα [C(fk)] των υπολοίπων, τα οποία δείχνουν ότι τα υπόλοιπα είναι "λευκού θορύβου", δηλαδή ασυσχέτιστα. Το παραπάνω ομοίωμα έχει τη μορφή :

(1-φ ιΒ- φ2Β 2 - φ3Β 3 - φ4Β 4 )(1-Β)(1-Φ1Β 12)(1- B12)Zt = (1-θιΒ)(1-Θι B12)et

όπου Zt είναι ο λογάριθμος της μηνιαίας παροχής της πηγής Κεφαλόβρυσου. Η εφαρμογή του ομοιώματος, στην χρονοσειρά των παροχών της καρστικής πηγής Κεφαλόβρυσου, φαίνεται ότι πετυχαίνει πολύ καλή πρόβλεψη των μετρημένων μηνιαίων παροχών για δύο τουλάχιστον έτη.

Λεπτομέρειες άρθρου
  • Ενότητα
  • Υδρολογία και Υδρογεωλογία
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
Box, G.E.P. and Cox, D.R., 1964. An Analysis of Transformations. J. R. Stat. Soc, Ser. B, 26: 211-252.
Box, G.E.P. and Jenkins, G.M.,1976. Time Series Analysis: Forecasting and Control. Revised Edition. Holden Day, Inc., San Francisco, Calif., 532 pp. 201
Box, G.E.P. and Pierce, D.A., 1970. Distribution of Autocorrelations in Autoregressive Integrated Moving Average Time Series Models. J. Amer. Stat. Assoc,180 pp.
Γεωργίου Π.E., 1996. Διαστασιολόγηση ταμιευτήρων με τη μέθοδο Rippl σε συνθετικές σειρές εισροών και τη μέθοδο των πιθανοτήτων μετάβασης σε ιστορική σειρά, Διπλωματική Μεταπτυχιακή Διατριβή, Τμήμα Γεωπονίας Α.Π.Θ., 269 σελ.
Marquardt, D.W., 1963. An Algorithm for Least Squares Estimation of Nonlinear Parameters. J. of the Society for Industrial and Applied Mathematics, 2, 431-441.
Μανάκος, Α., 1999 : Υδρογεωλογική συμπεριφορά και στοχαστική προσομοίωση του καρστικού υδροφόρου συστήματος Κρανιάς Ελασσόνας. Διδακτορική διατριβή Α.Π.Θ, 214 σελ..
Μανάκος, Α., &Τασιός,Ν., 1999. Υδρογεωλογική έρευνα μεγάλων ανθρακικών μαζών Θεσσαλίας. Καρστικός υδροφορέας Κρανιάς. Θες/νίκη. Εσωτερική έκθεση Ι.Γ.Μ.Ε, 214 σελ.
Μανάκος, Α. & Δημόπουλος, Γ., 1999. Οριοθέτηση και γεωμετρικά χαρακτηριστικά του καρστικού υδροφόρου συστήματος του τεκτονικού παράθυρου Κρανιάς Ελασσόνας, Θεσσαλία. 5ο Υ/Γ, Λευκωσία, Κύπρος, 323- 336.
McKerchar, Α.I. and Delleur, J.W., 1974. Application of Seasonal Parametric Linear Stochastic Models to Monthly Flow Data. Water Resour. Res., 10(2), 246-255.
Παπαμιχαήλ, Δ.Μ., 1989. Διερεύνηση Συναρτησιακών Ομοιωμάτων και Συνδυασμού των με Στοχαστικές Διαδικασίες για την Επίλυση Υδρολογικών Προβλημάτων. Διδακτορική Διατριβή, Θεσσαλονίκη, 178 σελ.
Παπαμιχαήλ, Δ.Μ., 1991. Στοχαστική Υδρολογία. Πανεπιστημιακές παραδόσεις στο Μεταπτυχιακό Τμήμα Εγγείων Βελτιώσεων Α.Π.Θ., Θεσσαλονίκη, 175 σελ.
Παπαμιχαήλ, Δ.Μ., 1993. Προσομοίωση των Μηνιαίων Παροχών του Ποταμού Αχελώου με Εποχιακά Στοχαστικά Ομοιώματα. Πρακτικά 2ου Υδρογεωλογικού Συνεδρίου, Πάτρα, σελ. 693-703.
Salas, J.D., Boes, D.C. and Smith, R.A., 1982. Estimation of ARMA Models with Seasonal Parameters. Water Resour. Res.,18(4),1006-1010.
Salas, J.D., Delleur, J.W., Yevjevich, V. and Lane, W.L., 1985. Applied Modelling of Hydrologie Time Series.
Water Resources Publications, Colorado, USA, 484 pp.
Stedinger, J.R., Lettenmaier, D.P. and Vogel, R.M.,1985. Multisite ARMA(1,1) and Disaggregation Models for annual Streamflow Generation. Water Resour. Res., 21(4), 497- 509.
Τα περισσότερο διαβασμένα άρθρα του ίδιου συγγραφέα(s)