Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Math

Sådan konstrueres en oversvømmelsesfrekvenskurve

En oversvømmelsesfrekvenskurve er et værdifuldt værktøj til at ekstrapolere, hvor ofte en oversvømmelse af en given udledning vil forekomme. En oversvømmelsesfrekvenskurve kan konstrueres ved at tegne en graf for udladning versus recidiveringsinterval. Dette kan let udføres, forudsat at du har et datasæt med årlig toppladning målt over en årrække.

Dine oversvømmelsesdata skal angive året og den givne udledning i hastighed, der fandt sted det pågældende år. Du skal beregne rækkefølgen af ​​hver af oversvømmelserne. Start med at bestille dine data i henhold til oversvømmelsens størrelse, fra mindste til største. Nummer hver af oversvømmelserne i rækkefølge, begyndende med den mindste oversvømmelse som nummer "1". Oversvømmelsens rækkefølge er betegnet med bogstavet "m". Hvis du har 100 års optegnelser, beregner du oversvømmelsesordrer for m = 1, m = 2, m = 3, .... m = 100.

Beregn gentagelsesintervallet, hvilket er antallet af gange i din rekord, at der opstod en oversvømmelse af en given størrelse. Formlen for gentagelsesinterval er. T = (n + 1) /m Hvor T = gentagelsesinterval, n = antal år i posten, m = det tal, du har beregnet i trin 2, rækkefølgen af ​​den årlige oversvømmelsesudledning. Du skal derfor beregne gentagelsesintervallet for hvert år af de data, du har. F.eks. Hvis du har 100 års oversvømmelser, vil du have oversvømmelser nummereret fra 1 til 100, og du vil beregne 100 gentagelsesintervaller. Skriv gentagelsesintervallet ved siden af ​​hver given oversvømmelse.

Konstruer din graf på semi-logaritmisk papir. Tilbagevendelsesintervallet går på x-aksen; og udledning vil gå på y-aksen. Opdel x-aksen med følgende skala: 1, 1,5, 2, 4, 6, 8, 10, 20, 50, 100, 200. Mærker akserne og titler din graf "Flood Frekvenskurve".

Plot tilsvarende udladninger og gentagelsesintervaller.

Tegn en bedst egnet linje mellem datasættet. Den resulterende linje er oversvømmelsesfrekvenskurven.

Tip

Semi-logaritmisk papir har en side med en logaritmisk skala. I tilfælde af oversvømmelsesfrekvenskurven bliver x-aksen. Når du plotter dine tal på denne skala, vil de ikke være i lige store trin.

Oversvømmelsesfrekvenskurver bruges som prædiktive værktøjer i oversvømmelsesprognoser. Ved at ekstrapolere ud kurven, kan du estimere hvor ofte en given flodafladning vil forekomme. Vær opmærksom på dette, når du konstruerer din graf. Hvis du kun har en 50 års oversvømmelse, kan du stadig forlade plads på din graf i 200 år. På den måde kan du udvide din linje; derved forudsige, hvor ofte en oversvømmelse af en given udledning vil forekomme.

For hvert gentagelsesinterval kan du beregne sandsynligheden i et givet år, at en oversvømmelse af denne størrelsesorden vil blive ligestillet eller overskredet med formlen P (sandsynlighed ) = 1 /T. T er gentagelsesintervallet, og det resulterende tal vil være i procent.

Advarsel

Jo længere antallet af oversvømmelser, der er registreret, desto mere sandsynlige store udslip oversvømmelser er blevet registreret. Det er vigtigt at bemærke, at den hyppighed, hvormed en oversvømmelse vil forekomme, er et statistisk gennemsnit. Det betyder ikke, at en oversvømmelse af denne størrelsesorden vil finde sted hvert 100 år. Det betyder i gennemsnit en oversvømmelse af denne intensitet vil finde sted hvert 100 år. For eksempel kan denne oversvømmelse forekomme i back to back år; eller det kan tage 500 år før dette niveau af flodafladning er matchet.