Hidrológiai Közlöny 1957 (37. évfolyam)

3. szám - Szigyártó Zoltán: A hidrológiai kutatás matematikai módszerei

Szígyártó Z.: A hidrológiai kutatás matematikai módszerei Hidrológiai Közlöny 37. évf. 1957. 3. sz. 229 a hidrológiai jelenségek törvényszerűségeinek a kutatásánál is a kiindulási alap kizárólag a természet megfigyelése lehet. A természet megfigyelése alapján — intuíció segítségével — fel kell ismernünk az alapjelenségekre vonatkozó természeti törvényeket, és ennek segítségével kell ellenőriznünk, a hosszabbrövidebb gondolatmenettel levezetett bonyolultabb összefüggések helyességét is. A természetre vonatkozó megfigyelési eredményeket azonban a fizikai tudományoknál, s így a hidrológiában is számadatok segítségével rögzítjük. A számadatok összegyűjtésének, rendezésének módszereivel viszont a statisztika tudománya foglalkozik. így aztán valóban nyilvánvaló az, hogy akármilyen matematikai szkéma levezetését tűzzük is ki magunk elé, s bármely matematikai módszert alkalmazunk is; az összefüggések levezetésében bizonyos statisztikai ismeretek mindenképpen szükségesek Elkerülhetetlenül szükséges azonban a kutató számára a matematikai statisztika ismerete is. Amíg ugyanis a statisztika az adatok gyűjtésével és rendszerezésével, addig a matematikai statisztika az összegyűjtött és rendszerezett adatokon alapuló matematikai összefüggések levezetésével foglalkozik. így például matematikai statisztika segítségével ellenőrizhetjük a leíró-módszer alkalmazásakor az öszszefüggés matematikai alakjára vonatkozó intuíciónk helyességét, illetőleg ennek segítségével számíthatjuk ki a függvény egyes állandóit. De a matematikai statisztika ad módot arra is, hogy az oknyomozó módszer alkalmazásakor ellenőrizzük önmagunkat; ellenőrizzük azt, hogy a figyelembe nem vett okok hatása adott körülmények között, a kitűzött feladat megoldásánál ^lhanyagolható-e. Igen sok hasonló példát lehetne még felhozni. A lényeget azonban már ezek is jól megvilágítják: minthogy összefüggéseink helyességét csak a természettel történő összehasonlítás útján ellenőrizhetjük, s mert ezt az ellenőrzést tudományos megalapozottsággal csak a statisztika és a matematikai statisztika segítségével végezhetjük el, a statisztika és a matematikai statisztika — mint állandóan alkalmazott eljárás — önálló matematikai módszernek valóban nem tekinthető. Ezek felhasználása a hidrológiai kutatás minden területén ajánlatos, — hacsak nem akarjuk! kitenni [magunkat annak, hogy a nem ellenőrzött alapfeltevések segítségével, bonyolult módon levezetett összefüggések teljesen helytelen képet adjanak a természetben ténylegesen lejátszódó folyamatokról. A hidrológiai kutatások matematikai módszereire vonatkozó fejtegetéseinknek a végére értünk. Természetesen, mint a bevezetésben is említettük, ezek javarészt nem a köztudatba átment, s így általánosan elfogadott szempontok. Ezekkel kapcsolatban véleménykülönbségek lehetnek. Azonban úgy érezzük, hogyha az elmondottakkal a módszertani fogalmak tisztázódását csak egy kismértékben is elősegítettük, elértük célunkat. IRODALOM fl] Berényi D.: A hóolvadás vizsgálatának kérdései. (Hozzászólás.) MTA Agrártudományok Osztályának Közleményei. IX. kötet, 1956. 1—3. sz. 270. oldal. [2] Kovács Gy.: Az árhullámok levonulására jellemző hidrológiai mennyiségek meghatározása. Hidrológiai Közlöny. 1955. 11—12. [3] Mosztkov M. A.: A lefolyási vizsgálatok szintetikus módszereiről. (Za szinteticseszkih metod izucsenia recsnovo sztoka.) Izvesztia akademii nauk. SZSZSZR otgyelenie technicseszkih nauk. 1952. 2. sz. [4] Németh E.: Hidrológia. Tankönyvkiadó. Bp. 1954, 100. oldal. [5] Ogievszkij A. V.: A statisztikai és genetikai módszerek hidrológiai alkalmazásáról. (Voprcszi primenenia sztatiszticseszkih i geneticseszkih metodov v gidrologii.) Izvesztia akademii nauk. SZSZSZR otgyelenie technicseszkih nauk. 1952. 1. sz. 16] Rényi A.: Valószínűségszámítás. Tankönyvkiadó. Bp. 1954. 7. oldal. [7] Salamin P.: A hóolvadás vizsgálata a Bükk hegységben. Időjárás. 1956. 5. [8] Szavarenszkij A. D.: A vízjárás tanulmányozásiának statisztikai és genetikai módszerei. (Sztatiszticseszkie i geneticseszkie metodi izucsenia recsnovo sztoka.) Izvesztia akademii nauk. SZSZSZR otgyelenie technicseszkih nauk. 1951. 14. sz. [9] Szesztay K.: A hidrológiai számítások módszereiről. Hidrológiai Közlöny. 1952. 11—12. |10] Szesztay K.: Statisztikai módszerek a mérnöki hidrológiában. Vízügyi Közlemények. 1953. I. [11] Szesztay K.: Az árvízi előrejelzések néhány módszertani kérdése. Beszámoló a Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet 1955. évi munkájáról. Bp. 1956. 147. oldal. [12] Szokolovszkij L. D.: Genetikai és statisztikai módszerek a hidrológiában. (O geneticseszkih i sztatiszticseszkih metodah v. gidrologii.) Izvesztie akademii nauk. SZSZSZR otgyelenie technicseszkih nauk. 1952. 5. sz. Mathematische Verfahren in der hydrologischen Forschung von Z. Szigyártó Anschliessend an die Diskussion, die in den vergangenen Jahren zwischen sowjetischen Hydrologen über die mathematischen Verfahren in der» hydrologischen Forschung stattgefunden hat, wirft der Verfasser neue Gesichtspunkte auf. Seine Erwägungen befassen sich mit drei Hauptfragen : Vor allem stellt er fest, dass sich die Forschung zweierlei mathematische Ziele setzen kann, davon abhängend, ob der Forscher die Auswirkung der von ihm in Betracht gezogenen, oder der ausser acht gelassenen Faktoren untersucht. Im ersten Fall wird er ein sogenanntes einfaches kausales Schema, im zweiten ein stochastisches Schema ableiten wollen. Innerhalb dieser kann das gesteckte Ziel mit zwei mathematischen Verfahren erreicht werden: Die erste Methode nennt der Verfasser das beschreibende Verfahren. Diese Methode beschreibt die untersuchte Erscheinung mittels mathematischer funktioneller Beziehungen, wobsi die unabhängigen bzw. abhängigen Veränderlichen gewählt, die inneren kausalen Zusammenhänge jedoch nicht analysiert werden. Die zweite Methode ist das kausale Verfahren, das — nach der Begriffsbestimmung des Verfassers — im untersuchten Vorgang auf Grund der kausalen Zusammenhänge Komponenten unterscheidet, nach der Analyse dieser Komponenten und der Klärung ihrer Wechselwirkungen diese Zusammenhänge mathematisch ausdrückt und es dadurch ermöglicht, aus