science >> Wetenschap >  >> Wiskunde

Hoe een Flood Frequency Curve

te construeren

Een hoogfrequentiecurve is een waardevol hulpmiddel om te extrapoleren hoe vaak een overstroming van een gegeven ontlading zal plaatsvinden. Een overstromingsfrequentiekromme kan worden geconstrueerd door een grafiek uit te zetten van ontlading versus herhalingsinterval. Dit kan eenvoudig worden bereikt op voorwaarde dat u over een aantal jaren een dataset van jaarlijkse piekafgifte hebt gemeten.

Uw vloedlossinggegevens moeten het jaar en de gegeven afvoer in snelheid van dat jaar weergeven. U moet de volgorde van elk van de overstromingen berekenen. Begin met het bestellen van uw gegevens op basis van de omvang van de overstroming, van klein naar groot. Nummer elke overstroming in volgorde, beginnend met de kleinste overstroming als nummer "1". De volgorde van de zondvloed wordt aangegeven met de letter "m". Als u 100 jaar records hebt, berekent u overstromingsvolgorden voor m = 1, m = 2, m = 3, .... m = 100.

Bereken het herhalingsinterval, dat is het aantal keer in uw verslag dat er een overstroming van een bepaalde omvang plaatsvond. De formule voor een herhalingsinterval is. T = (n + 1) /m Waarbij T = herhalingsinterval, n = aantal jaren in de record, m = het getal dat u in stap 2 hebt berekend, de volgorde van de jaarlijkse hoogwaterafvoer. Bereken daarom het herhalingsinterval voor elk jaar dat u beschikt over gegevens. Als u bijvoorbeeld 100 jaar overstromingsrecords hebt, krijgt u overstromingen van 1 tot 100 en berekent u 100 herhalingsintervallen. Schrijf het herhalingsinterval naast elke gegeven vloed.

Construeer uw grafiek op het semi-logaritmische papier. Herhalingsinterval gaat op de x-as; en ontlading zal op de y-as plaatsvinden. Deel de x-as op met de volgende schaal: 1, 1,5, 2, 4, 6, 8, 10, 20, 50, 100, 200. Geef de assen een label en vermeld uw grafiek "Flood Frequency Curve".

Teken overeenkomstige ontladingen en herhalingsintervallen.

Teken een best passende lijn tussen de dataset. De resulterende lijn is de hoogfrequentiecurve.

Tip

Semi-logaritmisch papier heeft één zijde met een logaritmische schaal. In het geval van de hoogfrequentiekromme is dit de x-as. Wanneer u uw getallen op deze schaal plotten, zullen ze niet in gelijke stappen worden weergegeven.

Vloedfrequentiecurven worden gebruikt als voorspellende hulpmiddelen bij het voorspellen van overstromingen. Door de curve te extrapoleren, kunt u inschatten hoe vaak een bepaalde rivierafvoer zal plaatsvinden. Houd hier rekening mee bij het maken van uw grafiek. Als u alleen een overstromingsrecord van 50 jaar hebt, kunt u de ruimte in uw grafiek nog 200 jaar laten. Op die manier kunt u uw lijn verlengen; daardoor voorspellend hoe vaak een overstroming van een gegeven ontlading zal optreden.

Voor elk herhalingsinterval, kunt u de waarschijnlijkheid in een bepaald jaar berekenen dat een overstroming van die omvang zal worden geëvenaard of overschreden met de formule P (waarschijnlijkheid ) = 1 /T. T is het herhalingsinterval en het resulterende getal is in procenten.

Waarschuwing

Hoe langer het aantal jaren overstromingsrecords, hoe groter de kans op grote overstromingen. Het is belangrijk op te merken dat de frequentie waarmee een overstroming zal plaatsvinden een statistisch gemiddelde is. Dit betekent niet dat er elke 100 jaar een overstroming van die omvang zal plaatsvinden. Het betekent gemiddeld dat elke 100 jaar een overstroming van die intensiteit optreedt. Zo zou die overstroming bijvoorbeeld in jaren terug kunnen zijn; of het kan 500 jaar duren voordat dat niveau van rivierafvoer is geëvenaard.