Ebook Các phương pháp thống kê trong thuỷ văn - pdf 17

Download miễn phí Ebook Các phương pháp thống kê trong thuỷ văn



Mục lục
Lời tựa
1. Khái niệm chung
2. Vài nét ngắn gọn vềsựphát triển phân tích thống kê số liệu thuỷvăn
Chương 1. Một sốthông tin ban đầu từlý thuyết xác suất và toán thống kê
1.1 Các luận điểm xuất phát làm cơ sở ứng dụng các phương pháp của lý thuyết xác
suất và toán thống kê trong thuỷvăn học
1.2 Các phương pháp khái quát hoá sốliệu thống kê đơn giản nhất
1.3 Khái niệm xác suất
1.4 Trung bình sốhọc và các tính chất của nó. Kỳvọng toán học.
1.5 Trung vị
1.6 Trung điểm
1.7 Trung bình sốhọc và trung bình hình học
1.8 Các phép đo sựphân tán đơn giản nhất
1.9 Độlệch quân phương (chuẩn). Phương sai. Hệsốbiến đổi.
1.10 Tính bất đối xứng và độnhọn
1.11 Mômen các tập thống kê.
Chương 2. Các qui luật phân bốxác suất cơ bản ứng dụng trong thuỷvăn học.
2.1 Khái niệm chung.
2.2 Phân bốnhịthức rời rạc
2.3 Luật phân bốPoatxông
2.4 Khái quát phân bốnhịthức rời rạc ứng dụng với tập các đại lượng ngẫu nhiên liên
tục
2.5 Đường cong phân bốxác suất S. N. Kriski và Ph. M. Menkel
2.6 Phân bốGudrits
2.7 Luật phân bốtập các thành phần biên ( Phân bốGumbel)
2.8 Luật phân bốchuẩn
2.9 Luật phân bốcác đại lượng ngẫu nhiên biến đổi hàm.
2.10 Đường cong phân bốG. N. Brokovits
2.11 Các đường cong đảm bảo khái quát thực nghiệm
2.12 Phân bốkhái quát các phân bốthống kê với hàm cường độphát triển.
Chương 3. Lưới xác suất, các phương pháp đồgiải và đồgiải -giải tích đểxác
định các tham sốvà đại lượng của các đường cong phân bốvới suất đảm bảo khác nhau
3.1 Chỉđịnh lưới xác suất
3.2 Các đặc điểm xây dựng đường cong phân bốxác suất các đặc trưng của chếđộ
thuỷvăn. Các công thức đảm bảo kinh nghiệm.
3.3 Các bước thực hành dựng lưới xác suất
3.4 Ứng dụng lưới xác suất.
3.5 Phương pháp đồgiải -giải tích đểxác định các tham sốcủa chuỗi thống kê.
Chương 4. Kiểm tra thống kê các thông tin khí tượng thuỷvăn ban đầu trong
tương quan của tiên đềvềtính đồng nhất, ngẫu nhiên và phù hợp.
4.1 Phân tích tính đồng nhất của chuỗi các đại lượng thuỷvăn
4.2 Phạm trù ngẫu nhiên
4.3 Phân tích sựphù hợp của các hàm phân bốgiải tích và thực nghiệm.
Chương 5. Ước lượng thống kê các tham sốcủa phân bốcác đại lượng ngẫu nhiên
5.1 Khái niệm chung
5.2 Các yêu cầu cơ bản đối với việc ước lượng các tham sốphân bố.
5.3 Các phương pháp xác định ước lượng thống kê của phân bố
5.4 Ứng dụng các phương pháp thửnghiệm thống kê đểước lượng các tham sốphân bố
5.5 Kết quảước lượng các tham sốchọn của phân bố
5.6 Ước lượng tung độchọn của các đường cong phân bố
Chương 6. Các quan hệthống kê giữa các biến thuỷvăn
6.1 Mởđầu
6.2 Tương quan tuyến tính giữa hai biến
6.3 Tương quan tuyến tính bội
6.4 Ứng dụng phương pháp tương quan bội đểkéo dài các chuỗi sốliệu thuỷvăn ngắn
vềthời đoạn dài.
6.5 Ước lượng hàm tương quan không gian của các đặc trưng thuỷvăn (trên ví dụdòng
chảy sông ngòi)
Chương 7. Phân tích các chuỗi thuỷvăn thời gian.
7.1 Các khái niệm cơ bản của lý thuyết hàm ngẫu nhiên
7.2 Các phương pháp làmtrơn chuỗi thuỷvăn ( trên ví dụdòng chảy năm của sông ngòi)
7.3 Phân tích hàm tựtương quan và hàm tương quan quan hệ( trên ví dụdao động
dòng chảy nhiều năm sông ngòi)
7.4 Phân tích hàm phổvà hàm phổquan hệ(trên ví dụdao động dòng chảy nhiều năm
sông ngòi)
Danh sách tài liệu tham khảo.



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

l−ợng thông tin khi thực hiện tính toán các tham số lựa chọn của phân bố.
Do vậy đánh giá lựa chọn các tham số của phân bố đ−ợc thực hiện th−ờng xuyên với
sai số này hay kia, xác định nó trong bất kỳ tính toán thuỷ văn nào là nhiệm vụ quan
trọng bậc nhất. Bài toán này th−ờng bị phức tạp hoá bởi sự hiện diện của sự bất đối
xứng trong chuỗi thuỷ văn và mối quan hệ nội tại trong dãy. Đối với các tr−ờng hợp đó
các phép giải tích của lý thuyết −ớc l−ợng tập mẫu tất nhiên là ch−a có. Lời giải gần
đúng các vấn đề đó trong nhiều tr−ờng hợp có thể nhận đ−ợc trên cơ sở ph−ơng pháp
Monte-Carlo - ph−ơng pháp thực nghiệm thống kê.1
Đặc điểm thứ hai của việc áp dụng các ph−ơng pháp thống kê trong thuỷ văn là
ở chỗ dãy quan trắc về dòng chảy sông ngòi trong một số tr−ờng hợp là không đồng
nhất cả thời gian lẫn không gian. Điều này làm phức tạp hơn việc mô tả thống kê tập
hợp các đại l−ợng thuỷ văn. Cho nên, tr−ớc khi tính toán thống kê th−ờng cần
chọn lọc một cách kỹ l−ỡng thông tin ban đầu từ quan điểm đồng nhất về mặt vật lý và
thống kê. Không tính đến điều này có thể dẫn tới các kết luận không chính xác. Để
minh hoạ điều đó có ví dụ sau đây. Giả sử xét dòng chảy cực đaị của sông ngòi, trên đó
trong một số năm xác định đã xây dựng hồ chứa để thực hiện điều tiết mùa dòng chảy
sông ngòi. Trong tr−ờng hợp đó hoàn toàn tất nhiên là phân bố dòng chảy cực đại tr−ớc
và sau khi xây dựng hồ chứa sẽ khác nhau và trộn hai phân bố vào một nhóm là không
thể đ−ợc. Th−ờng rất khó xác định tr−ớc nguyên nhân phá vỡ trạng thái đồng nhất của
chuỗi quan trắc. Trong những tr−ờng hợp nh− vậy đặc biệt cần thiết phải tính tới việc
1 Lần đầu tiên ph−ơng pháp Monte - Carlo đ−ợc trình bày bởi các nhà toán học Mỹ Dj. Neyman và S.
Ulam. Ngày nay ph−ơng pháp này th−ờng đ−ợc gọi là ph−ơng pháp thực nghiệm thống kê .
7
sử dụng các tiêu chuẩn thống kê đồng nhất với việc phân tích vật lý kỹ l−ỡng chuỗi
quan trắc đang nghiên cứu.
Đặc điểm thứ ba của việc ứng dụng các ph−ơng pháp thống kê trong thuỷ văn
liên quan tới sự có mặt của quan hệ nội tại các thành phần trong chuỗi, nó phá vỡ tính
ngẫu nhiên của mẫu, kết quả là l−ợng thông tin độc lập giảm , tính bất ổn định của −ớc
l−ợng thống kê tăng đồng thời thay đổi cấu trúc của chuỗi thuỷ văn. Những vấn đề này
càng có ý nghĩa đặc biệt quan trọng khi điều tiết dòng chảy sông ngòi vì tính chất
nhóm các năm ít và nhiều n−ớc phần nhiều đ−ợc xác định bởi quan hệ nội tại của
chuỗi.
Các đặc điểm đã nêu của việc mô tả thống kê hiện t−ợng thuỷ văn đ−ợc phản
ánh trong các phần t−ơng ứng của cuốn sách này.
Ngoài các luận điểm có tính nguyên tắc chung đã nêu, trong cuốn sách còn xét
tới các thủ thuật cụ thể sử dụng đ−ờng cong phân bố và l−ới xác suất áp dụng trong
thuỷ văn , các ph−ơng pháp kéo dài chuỗi quan trắc ngắn về thời kỳ nhiều năm,
ph−ơng pháp phân tích tính đồng nhất và quan hệ ngẫu nhiên của chuỗi thuỷ văn với
việc sử dụng các khái niệm cuả lý thuyết hàm ngẫu nhiên. Xét đến cả ph−ơng pháp
thực nghiệm thống kê (ph−ơng pháp Monte - Carlo) ứng dụng giải một vài bài toán
thuỷ văn.
Giải quyết nhiều bài toán thuỷ văn thống kê sẽ không thực hiện đ−ợc nếu không
sử dụng máy tính điện tử.
Thực vậy, khó thể t−ởng t−ợng nếu dẫn một chuỗi ngắn về thời kỳ nhiều nămvới
việc sử dụng vài t−ơng tự trên cơ sở toán học của ph−ơng pháp tuyến tính bôi mà
không sử dụng máy tính điện tử.
Việc sử dụng rộng rãi ph−ơng pháp thực nghiệm thống kê khi phân tích nhóm
các năm nhiều n−ớc và ít n−ớc, sử dụng nhiều ph−ơng pháp lý thuyết hàm ngẫu nhiên
để mô tả nh− dao động dòng chảy nhiều năm của sông ngòi (tính toán hàm tự t−ơng
quan và t−ơng quan quan hệ, tính hàm phổ và phổ quan hệ. tính toán đồng phân và sai
phân của các pha dao động tuần hoàn) sẽ mất ý nghĩa nếu thiếu maý tính điện tử.
Việc tự động hoá tổng hợp các hệ thống lựa chọn, kiểm tra, xử lý, bảo tồn và
khái quát thông tin thuỷ văn đ−ợc thực hiện ngày nay tại Tổng cục KTTV đồi hỏi việc
áp dụng rộng rãi các ph−ơng pháp thống kê cũng nh− các ph−ơng tiện hiện đại của kỹ
thuật tính toán - máy tính điện tử. Tuy nhiên diều đó không phải là −u thế chủ yếu của
tự động hoá tổng hợp đo đạc thuỷ văn.
8
Thiết lập quỹ dữ liệu thuỷ văn trên các ph−ơng tiện kỹ thuật mang thông tin mở
ra những khả năng to lớn giải quyết các bài toán thuỷ văn khác nhau theo một lãnh thổ
rộng lớn, có thể là cả lãnh thổ Liên bang Xô viết, trên cơ sở sử dụng máy tính và các
ph−ơng pháp thống kê hiện đại. Có thể tin rằng việc kết hợp các máy tính có tốc độ cao
với các ph−ơng pháp phân tích thống kê hiện đại dẫn tới các sơ đồ tính toán và dự báo
dòng chảy sông ngòi chất l−ợng cao.
Khi trình bày nhiều ch−ơng, cuốn sách sử dụng rộng rãi các kết quả tính toán
thực hiện trên máy tính. Tuy nhiên, trình bày có hệ thống cơ sở áp dụng máy tính trong
các nghiên cứu thuỷ văn còn thiếu vì nó nằm ngoài khuôn khổ nội dung cuốn sách này.
Hiện nay có rất nhiều tài liệu phổ biến theo lý thuyết xác suất và toán học thống
kê, trong đó xem xét một cách khá trình tự cơ sở toán học của các thuật toán sử dụng
khi giải các baì toán thuỷ văn nêu trên. Tuy nhiên khi sử dụng các phép toán đã đ−ợc
xử lý rộng rãi của lý thuyết xác suất trong các nghiên cứu và tính toán thuỷ văn khả
năng áp dụng nó còn xa mới trọn vẹn, đôi khi thậm chí còn ch−a chuẩn xác. Trong các
tr−ờng hợp này việc làm sáng tỏ các đặc điểm xuất hiện khi áp dụng lý thuyết xác suất
vào trong thuỷ văn và việc hình thành các thủ thuật phân tích thống kê trong thực tiễn
có ý nghĩa quan trọng.
Tiến tới mục đích đó và để khai thác tốt hơn các tài liệu trong cuốn sách dẫn ra
nhiều thủ thuật thu đ−ợc từ hoạt động khoa học và thực tế hay đ−ợc thành lập theo các
tài liệu quan trắc. Tất nhiên, trong các thủ thuật này hoàn toàn ch−a mở ra hết bản chất
của các vấn đề xem xét, nó chỉ minh hoạ cho các tài liệu đang trình bày.
Các vấn đề lý thuyết thống kê toán học không đ−ợc trình bày chi tiết mà chỉ sử
dụng các kết quả cần thiết cho áp dụng thực tiễn. Để khai thác sâu hơn khía cạnh toán
học của vấn đề đang xét cần tham khảo thêm các cuốn sách phổ cập khác. Trong cuốn
sách chỉ trình bày các ph−ơng pháp thống kê th−ờng hay sử dụng nhất trong thuỷ văn
và các ph−ơng pháp (theo ý các tác giả) th−ờng xuyên sử dụng nhất trong tính toán và
dự báo thuỷ văn.
2. Một vài nét ngắn gọn về sự phát triển phân tích thống kê tài liệu thuỷ
văn
Sử dụng các thuật toán xử lý thống kê tài liệu quan trắc thuỷ văn liên quan tới
việc hoàn thành việc khái quát đầu tiên, có nghĩa là về mặt lịch sử t−ơng ứng tới giai
đoạn đầu tiên của phát triển thuỷ văn học. K...
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status