Расчёт параметров и квантилей распределений




Станция № 24641

Выполнил: ст. гр. М-373

Тиунов А.С.

Проверил:

Шадурский А. Е.

 

Санкт-Петербург

2012 г.

 

Пункт: Vilyuysk (1898 – 2004 гг.)

Характеристика: суммы осадков за май

Исходные и ранжированные данные приведены в Табл.1.

 

Taблица 1.

Исходные данные и эмпирическое распределение

год значение, мм обеспеченность ранжированные значения год, соответствующий ранжированной величине
      0,92592593    
      1,85185185    
      2,77777778    
      3,7037037    
      4,62962963    
      5,55555556    
      6,48148148    
      7,40740741    
      8,33333333    
      9,25925926    
      10,1851852    
      11,1111111    
      12,037037    
      12,962963    
      13,8888889    
      14,8148148    
      15,7407407    
      16,6666667    
      17,5925926    
      18,5185185    
      19,4444444    
      20,3703704    
      21,2962963    
      22,2222222    
      23,1481481    
      24,0740741    
           
      25,9259259    
      26,8518519    
      27,7777778    
      28,7037037    
      29,6296296    
      30,5555556    
      31,4814815    
      32,4074074    
      33,3333333    
      34,2592593    
      35,1851852    
      36,1111111    
      37,037037    
      37,962963    
      38,8888889    
      39,8148148    
      40,7407407    
      41,6666667    
      42,5925926    
      43,5185185    
      44,4444444    
      45,3703704    
      46,2962963    
      47,2222222    
      48,1481481    
      49,0740741    
           
      50,9259259    
      51,8518519    
      52,7777778    
      53,7037037    
      54,6296296    
      55,5555556    
      56,4814815    
      57,4074074    
      58,3333333    
      59,2592593    
      60,1851852    
      61,1111111    
      62,037037    
      62,962963    
      63,8888889    
      64,8148148    
      65,7407407    
      66,6666667    
      67,5925926    
      68,5185185    
      69,4444444    
      70,3703704    
      71,2962963    
      72,2222222    
      73,1481481    
      74,0740741    
           
      75,9259259    
      76,8518519    
      77,7777778    
      78,7037037    
      79,6296296    
      80,5555556    
      81,4814815    
      82,4074074    
      83,3333333    
      84,2592593    
      85,1851852    
      86,1111111    
      87,037037    
      87,962963    
      88,8888889    
      89,8148148    
      90,7407407    
      91,6666667    
      92,5925926    
      93,5185185    
      94,4444444    
      95,3703704    
      96,2962963    
      97,2222222    

 

 

Из табл.1 следует, что майские осадки за многолетний период изменяются от 0 мм (1960 г) до 83 мм (1926 г.). На основе этой информации были заданы границы диапазона изменения осадков для построения гистограммы: нижняя граница 78,5 мм, верхняя граница – 1,5 мм. Весь диапазон был разбит на 9 интервалов и в каждом интервале определена частота или повторяемость осадков по формуле . Результаты расчетов представлены в Табл.2.

Таблица 2.

Координаты дифференциального распределения вероятностей сумм майских осадков на метеостанции Vilyuysk

№ градации интервал mi pi n ср. интервала
  83-74   0,009346   78,5
  73-64   0,009346   68,5
  63-54   0,018692   58,5
  53-44   0,046729   48,5
  43-34   0,084112   38,5
  33-24   0,242991   28,5
  23-14   0,252336   18,5
  13-4   0,28972   8,5
  3-0   0,028037   1,5

 

По данным Табл.2. была построена гистограмма частот, которая при сглаживании представляет собой дифференциальную форму эмпирического распределения. График приведен на рис.1, из которого следует, что модальное значение равно 16 мм, а медиана равна 20 мм, что свидетельствует об асимметричности эмпирического распределения.

Рис.1. Частотное распределение сумм майских осадков на метеостанции Vilyuysk.

 

Параметры аппроксимирующего аналитического распределения вероятностей – в Табл.3. График эмпирического распределения и его аналитическая аппроксимация показаны на Рис.2.

 

Taблица 3.

Параметры аналитического распределения вероятности

Характеристика значение характеристики
  тип распределения Крицкого-Менкеля
  метод определения параметров подбор отношения Cs/Cv
  расчёт с учётом поправок Cv и Cs/Cv нет
  отношение Cs/Cv 2,157722492
  коэффициент Cv 0,645396949
  коэффициент Cs 1,392587514
  коэффициент автокорреляции r(1) -0,04108153
  среднее 22,11428571

 

 

Рис. 2. Эмпирическое распределение сумм осадков за май на метеостанции Vilyuysk и его аппроксимация аналитическим распределением Крицкого-Менкеля.

Пункт: Vilyuysk (1886 – 2004 гг.)

Характеристика: суммы температур за май

Исходные и ранжированные данные приведены в Табл.4.

 

Taблица 4.

Исходные данные и эмпирическое распределение

год значение, мм обеспеченность ранжированные значения год, соответствующий ранжированной величине
    2,02196821 0,83333333 9,5  
    4,62275991 1,66666667 8,3  
    4,0654474 2,5 8,1  
    4,25121824 3,33333333    
    3,87967657 4,16666667 7,8  
    5,45872867   7,7  
    5,087187 5,83333333 7,5  
    6,38758285 6,66666667 7,4  
    3,97256199 7,5 7,2  
    1,55754112 8,33333333 7,1  
    2,02196821 9,16666667 6,9  
    5,36584326   6,8  
    4,3 10,8333333 6,8  
    3,5 11,6666667 6,6  
    3,1 12,5 6,6  
    3,6 13,3333333 6,4  
    0,2 14,1666667 6,387582853  
    4,4   6,1  
    2,5 15,8333333 6,1  
    2,2 16,6666667 6,1  
    4,3 17,5 6,1  
    4,6 18,3333333 6,1  
    5,2 19,1666667 6,1  
        6,1  
    2,5 20,8333333    
    3,7 21,6666667    
    3,7 22,5 5,9  
    3,60102031 23,3333333 5,9  
      24,1666667 5,9  
    5,9   5,9  
    3,6 25,8333333 5,8  
    5,3 26,6666667 5,8  
    5,2 27,5 5,7  
    3,2 28,3333333 5,5  
    3,7 29,1666667 5,458728673  
    1,1   5,4  
    3,9 30,8333333 5,365843255  
    2,4863953 31,6666667 5,3  
    2,7 32,5 5,3  
      33,3333333 5,2  
    1,8 34,1666667 5,2  
    5,2   5,2  
    2,9 35,8333333 5,2  
    5,2 36,6666667 5,2  
    1,8 37,5 5,1  
    5,7 38,3333333 5,087187001  
    4,7 39,1666667 4,9  
    2,2   4,9  
    4,9 40,8333333 4,9  
    4,9 41,6666667 4,9  
    7,7 42,5 4,9  
    7,2 43,3333333 4,8  
    6,1 44,1666667 4,8  
    4,2   4,7  
    2,9 45,8333333 4,622759912  
    5,2 46,6666667 4,6  
    4,2 47,5 4,6  
    8,3 48,3333333 4,5  
    3,7 49,1666667 4,4  
    6,1   4,4  
    2,1 50,8333333 4,3  
    6,8 51,6666667 4,3  
    5,3 52,5 4,3  
    5,9 53,3333333 4,3  
    5,1 54,1666667 4,25121824  
    4,9   4,2  
    2,8 55,8333333 4,2  
    6,9 56,6666667 4,2  
    2,2 57,5 4,1  
    5,9 58,3333333 4,065447404  
    1,1 59,1666667    
    4,3   3,972561986  
    3,1 60,8333333 3,9  
    2,5 61,6666667 3,879676568  
    4,6 62,5 3,7  
    3,6 63,3333333 3,7  
    4,4 64,1666667 3,7  
    1,1   3,7  
    3,2 65,8333333 3,601020314  
    3,4 66,6666667 3,6  
    6,1 67,5 3,6  
    6,1 68,3333333 3,6  
      69,1666667 3,5  
    4,8   3,5  
    2,5 70,8333333 3,4  
    6,4 71,6666667 3,4  
    3,5 72,5 3,3  
    7,8 73,3333333 3,2  
    5,8 74,1666667 3,2  
        3,2  
    4,9 75,8333333 3,1  
    7,4 76,6666667 3,1  
    2,3 77,5    
    4,8 78,3333333    
    4,2 79,1666667 2,9  
    6,8   2,9  
    4,5 80,8333333 2,9  
      81,6666667 2,8  
    7,5 82,5 2,7  
    6,1 83,3333333 2,5  
    3,3 84,1666667 2,5  
    0,9   2,5  
    7,1 85,8333333 2,5  
    6,1 86,6666667 2,486395299  
    9,5 87,5 2,3  
    4,3 88,3333333 2,2  
    6,1 89,1666667 2,2  
    5,8   2,2  
    5,5 90,8333333 2,1  
    2,9 91,6666667 2,021968209  
    4,9 92,5 2,021968209  
    8,1 93,3333333 1,8  
    3,2 94,1666667 1,8  
    5,4   1,557541119  
    5,9 95,8333333 1,1  
    6,6 96,6666667 1,1  
    6,6 97,5 1,1  
    3,4 98,3333333 0,9  
    4,1 99,1666667 0,2  

 

 

Из табл.4 следует, что майские температуры за многолетний период изменяются от 0,2 °С (1902 г) до 9,5 °С (1990 г.). На основе этой информации были заданы границы диапазона изменения осадков для построения гистограммы: нижняя граница 9 °С, верхняя граница – 0,35 °С. Весь диапазон был разбит на 9 интервалов и в каждом интервале определена частота или повторяемость осадков по формуле . Результаты расчетов представлены в Табл.5.

Таблица 5.

Координаты дифференциального распределения вероятностей сумм майских температур на метеостанции Vilyuysk

градации интервал mi pi n ср. интервала
  9,5-8,5   0,008403    
  8,4-7,4   0,058824   7,9
  7,3-6,3   0,07563   6,8
  6,2-5,2   0,226891   5,7
  5,1-4,1   0,218487   4,6
  4-3   0,201681   3,5
  2,9-1,9   0,142857   2,4
  1,8-0,8   0,058824   1,3
  0,7-0   0,008403   0,35

 

По данным Табл.5. была построена гистограмма частот, которая при сглаживании представляет собой дифференциальную форму эмпирического распределения. График приведен на рис.3, из которого следует, что модальное значение равно 6,1 °С, а медиана равна 4,4 °С, что свидетельствует об асимметричности эмпирического распределения.

Рис.3. Частотное распределение сумм майских температур на метеостанции Vilyuysk.

 

Параметры аппроксимирующего аналитического распределения вероятностей – в Табл.6. График эмпирического распределения и его аналитическая аппроксимация показаны на Рис.4.

 

Taблица 6.

Параметры аналитического распределения вероятности

Характеристика значение характеристики
  тип распределения Крицкого-Менкеля
  метод определения параметров подбор отношения Cs/Cv
  расчёт с учётом поправок Cv и Cs/Cv нет
  отношение Cs/Cv 0,332700836
  коэффициент Cv 0,40252686
  коэффициент Cs 0,133921023
  коэффициент автокорреляции r(1) 0,095708064
  среднее 4,474621

 

 

Рис. 4. Эмпирическое распределение сумм температур за май на метеостанции Vilyuysk и его аппроксимация аналитическим распределением Крицкого-Менкеля.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-12-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: