Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Math

Sådan beregnes overskridelses sandsynlighed

Overskuds sandsynlighed bruges til planlægning af potentielle farer som flod og strøm oversvømmelse, storm storm og tørke, planlægning af reservoir lagringsniveauer og give husejere og samfundsmedlemmer risikovurdering. Denne sandsynlighed giver chancen for forekomsten af ​​sådanne farer på et givet niveau eller højere.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

Overskuds sandsynlighed kan beregnes som en procentdel af givet strøm, der skal ligestilles eller overskrides. Denne sandsynlighed måler chancen for at opleve en farlig begivenhed som oversvømmelse. Faktorer, der er nødvendige i beregningen, inkluderer tilstrømningsværdi og det samlede antal begivenheder på rekord.

Overskridelses sandsynlighedsligning

Overskuds sandsynlighed kan beregnes med denne ligning:

P = m ÷ (n + 1)

Hvis du skal udtrykke (P) som en procent, kan du bruge:

P = 100 × (m ÷ (n + 1))

I denne ligning repræsenterer (P) procentdelen (%) sandsynligheden for, at en given strøm vil blive ligestillet eller overskredet; (m) repræsenterer rangen af ​​tilstrømningsværdien, hvor 1 er den største mulige værdi. Den (n) repræsenterer det samlede antal begivenheder eller datapunkter på rekord.

Reservoirplanlægning

Overskuds sandsynlighed bruges til at indtræde strømfordeling i reservoirer. Reservoirer bruges til at regulere strømstrømvariationer og opbevaringsvand og frigøre vand i tørre tid efter behov. Til planlægning af opbygning af et lagerbeholder skal der tages højde for overskridelses sandsynlighed for at bestemme, hvilken størrelse reservoiret skal bruges. Denne sandsynlighed hjælper også med at bestemme indlæsningsparameteren for potentiel fiasko (hvad enten det er statisk, seismisk eller hydrologisk) i risikovurdering.

Streamflow Gauging

Forskere bruger historiske strømflowdata til at beregne flowstatistik. Disse data er nøglen til vandforvaltere og planlæggere i udformning af reservoirer og broer og bestemmelse af vandkvaliteten af ​​vandløb og habitatkrav. Overskuds sandsynligheden bruges som et flow-varighed percentil og bestemmer hvor ofte høj strøm eller lav strøm overskrides over tid.

"100-årige oversvømmelser"

Når hydrologer henviser til "100-årige oversvømmelser, "de betyder ikke, at en oversvømmelse opstår en gang hvert 100 år. Denne terminologi refererer til at have en årlig oversvømmelses sandsynlighed på 1 procent eller mere i henhold til historiske nedbør og strømstadiumdata. For eksempel, hvis en flod når et flodstrin på flere fødder en gang i 100 år, er der en 1 procent chance for en sådan oversvømmelse i et givet år. Disse oplysninger bliver særlig afgørende for lokalsamfund i en flodplain, et lavtliggende område ved siden af ​​en flod. I en floodplain vil alle steder have en årlig overskridelses sandsynlighed på 1 procent eller derover. For mere præcise statistikker afhænger hydrologerne af historiske data, med flere års data i stedet for færre, der giver større tillid til analyse.

Vigtigheden af ​​at beregne overskridelsersandsynlighed

Klimatologer bruger også sandsynligheden for overskridelse til fastlægge klimaudviklingen og klimaforudsigelsen. Med klimaændringer og øgede stormstød hjælper disse data med sikkerhed og økonomisk planlægning. Beregning af overskridelses sandsynlighed giver også vigtig risikoinformation til regeringer, hydrologer, planlæggere, husejere, forsikringsselskaber og samfund.