Hidrológiai Közlöny 1990 (70. évfolyam)
6. szám - Haidu Ionel–Tilinca Zeno–Szőcs Francisc: A lefolyás vízhozamainak idősor-elemzése Románia nyugati részének folyóin
327 A lefolyás vízhozamainak idősor-elemzése Románia nyugati részének folyóin Haidu Ionel R—3400. Cluj, Tud. Egyetem, Földrajzi Tanszék, Románia (Tilinca, Zeno R—3400, Cluj, Románia Szőcs, Francisc R —3400, Cluj, Számítástechnikai Központ, Románia Kivonat: A tanulmány egyes folyók vízhozam-idősorának összetevők szerinti felbontását („spektrál-analízisét"): az általános változási irányzat időfüggvónyónek megállapítását, a ciklikus változásokat jellemző időfüggvény paramétereinek meghatározását ós az esetleges hatások időfüggvényének kimutatását tűzi céljául. A sokéves változások irányzatát hatványsor alakú összefüggés formájában, a ciklikus tulajdonságokat periódus-elemzéssel (mozgó átlagolással való ingadozáscsökkentóssel, majd autokorrelációs, illetve trigonometrikus függvények, vagy függvénysorok előállításával) jellemzi. Románia nyugati részén, a Kárpátok ívén belüli f oly óknál az évi vízhozamátlagok idősorából általában 11—12 éves, továbbá 5 éves periódushosszak bizonyultak jellegzetesnek az 1950—1984 évek közötti időszakban. A tanulmány rámutat a meghatározott jelleg-értékeknek a földrajzi és meteorológiai tulajdonságokkal való összefüggéseire, kritikai megjegyzéseket fűz az idősor-elemzésben elterjedt vizsgálati módszerekhez és felhívja a figyelmet a kapott összefüggések előrejelzések céljára lehetséges kiterjesztési lehetőségeire. Kulcsszavak: Idősor-elemzés, spektrál-analízis, periódusvizsgálat, trendmeghatározás, előrejelzés. 1. Alapfogalmak A spektrál-analízis segítségével egyes idősorok összetevőkre bonthatók fel, ami által közelebb juthatunk az idősort létrehozó mechanizmus okozati feltárásához. Általánosságban az y(t) egyenlettel jellemezhető idősort három függvényből tesszük össze: — a jellemzett folyamat általános irányzatát kifejező u(t) függvényből, — a ciklikus változásokat kifejező v(t) függvényből, és — az esetleges hatásokat kifejező e(t) függvényből. Az idősor összetétele tehát: y(t)=u(t) + v(t) + e(t) (1) ahol í=idő, amelyben a vonatkoztatási időpontokat célszerűen egyenlő időközök szerint választjuk, és amelyre \t x, t n], azaz létezik egy íj-gyel jelölt kezdeti, ós egy t n-nel jelölt befejező időpont, amelyek közt n számú időköz foglal helyet. Az n osztásrész értelmezhet napot, hónapot, évszakot, évet, vagy más időtartamot. Az általános irányzat időfüggvénye megadhatja 1. a lefolyás sokéves jellegét kifejező — emelkedő vagy süllyedő — összefüggést. A ciklikus változások függvénye az alapirányzat körüli periodikus ingadozások kifejezője. A két említett függvénytípusba nem sorolható hatások figyelembevételére szolgál az esetleges változások függvénye, amely rendszerint „maradók" jellegű. A spektrál-analízis útján kimutathatjuk azokat a tényezőket, amelyek az adott jelenséget csupán a figyelembe vett megfigyelési időtartam és a választott időegység függvényében határozzák meg. Ha az idősor egy évnél rövidebb megfigyelési időközökre épül, egy évnél rövidebb periódusok megállapítására is mód nyílik. Az éves átlagok sora viszont a havi, vagy az évszakos változásokra már nem lesz érzékeny, így alkalmassá válik a sokéves tendenciák kimutatására. Mindezekből láthatjuk, hogy a folyók lefolyási vízhozamai is követhetnek valamilyen általános irányzatot az évek, vagy évtizedek során. Egyes, periodikusan jelentkező tényezők hatására ciklikus változások keletkezhetnek. E két összetevő együttes hatása az, amely a vízfolyások vízjárási jellegzetességeit megadja. Az általános irányzat időfüggvényének és a ciklikus változások időfüggvényének összege tehát a vízjárás meghatározó időfüggvényét értelmezi. A meghatározónak tekintett időfüggvény legfőbb alakítója vízfolyásokat illetően nyilvánvalóan az általános éghajlati és időjárási sajátosságok rendszere. A helyi tényezők — pl. a vízgyűjtők földrajzi, vagy geológiai sajátosságai — az esetleges hatásokhoz járulhatnak elsősorban. 2. A tanulmány célkitűzése A tanulmány egyes folyók vízhozam-idő sorának összetevők szerinti felbontását: az általános irányzat függvényének megállapítását, a ciklikus függvény periódusainak és amplitúdóinak meghatározását, az esetleges hatások időfüggvényének kimutatását tűzi ki céljául. Ezen túlmenően, a tanulmány igyekszik azokra az okokra is rá-
