W artykule zaprezentowano wybrane podstawy, metodykę oraz przykłady zastosowania metody Monte Carlo (MC) do tworzenia hydrogramów fal powodziowych. U podstaw tej metody znajdują się funkcje gęstości prawdopodobieństwa wielowymiarowej zmiennej losowej budowanej z zastosowaniem spinających funkcji copula. Niewątpliwą zaletą stosowanych rozkładów wielowymiarowej zmiennej losowej, budowanej z wykorzystaniem funkcji copula przy enerowaniu parametrów fal powodziowych jest ich zgodność (w innych warunkach trudna do osiągnięcia) z rozkładami brzegowymi wielowymiarowej zmiennej losowej. Aplikacja metody MC została wykonana z zastosowaniem statystyk próby opisywanej przez podstawowe parametry fali powodziowej: kulminację i objętość. Pozostałe parametry fali, czas trwania oraz czas pojawienia się kulminacji, obliczane są z zależności korelacyjnych. Wyniki analiz w artykule zostały przedstawione w postaci tabelarycznej i graficznej. Dodatkowo na przykładzie wygenerowanego zbioru hydrogramów dopływów przedstawiono możliwości testowania reguły sterowania rzeczywistym zbiornikiem retencyjnym.
EN
The paper presents some basis, methodology and the examples of the Monte Carlo (MC) method application for creation flood wave hydrographs. The discussed method is based on a density function of probability of a multi-dimensional random variable created with the help of a copula function. For the MC method application the flood wave was described by its basic statistical parameters: peak value and flood wave volume. Other parameters: time of duration and the time of appearance of the wave peak are calculated from correlation interdependence. The results were presented in tables and diagrams. The final example illustrates possibility to use a generated set of hydrographs of inflows to a storage reservoir for testing some reservoir operation schemes.
W artykule do oceny parametrów reguły sterowania zbiornikiem retencyjnym zastosowano dwuwymiarowy proces losowy, opisywany dwuwymiarową zmienną losową w postaci czasu trwania fali powodziowej oraz objętości fali powodziowej. Opisu rozkładu prawdopodobieństwa tak przyjętej dwuwymiarowej zmiennej losowej dokonano przy zastosowaniu dwuwymiarowej funkcji copula Gumbela-Hougaarda. Dystrybuanty rozkładów brzegowych przyjęto w postaci funkcji logarytmiczno-normalnych. Estymacji parametru funkcji copula Gumbela-Hougaarda dokonano metodami optymalizacyjnymi. W ocenie ryzyka wartości parametrów reguły sterowania wielozadaniowym zbiornikiem retencyjnym zastosowano metodę Monte Carlo. Ostatecznie przy poszukiwaniu rozwiązań zdefiniowano eksperyment i przeprowadzono obliczenia symulacyjne oceny ryzyka.
EN
In order to assess the retention reservoir control rule, the author uses a two--dimensional random process, described with a two-dimensional random variable of the flood wave duration and volume. Description of the probability distribution of such two-dimensional random variable is based on a two-dimensional Gumbel-Hougaard copula function. The adopted banks distribution functions are in the form of log-normal functions. The Gumbel-Hougaard copula function parameters were estimated with the optimization methods. For risk assessment of the multifunctional retention reservoir control rule parameters, the author uses the Monte Carlo method. Eventually, during the search for solutions an experiment was defined and risk assessment simulation calculations were carried out.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.