Zsuffa István: Műszaki hidrológia II. (Műegyetemi Kiadó, 1997)
4.5 A VÍZFOLYÁSOK VÍZJÁRÁSÁNAK IDŐBENI ALAKULÁSA
4.5.2.2.1 Az adatsor egyöntetűségének a vizsgálata A vízjárást jellemző észlelési adatsornak, a számítások alapját jelentő statisztikai mintának egyöntetűsége, homogenitása a megbízható becslés legalapvetőbb föltétele. A homogenitás, illetve inhomogenitás statisztikai fogalmának az értelmezése a hidrometeorológiában a vizsgált folyamatok természetének a függvényében alakul. A matematikai definíció szerint homogén az a statisztikai minta, amelynek minden eleme, és ennek megfelelően bármely részhalmaza ugyanabból a statisztikai sokaságból ered. E definíciónak megfelelően a homogenitás vizsgálatok során azon hipotézist vizsgáljuk, hogy a megfelelő módon ketté bontott statisztikai minta két részmintája azonos statisztikai sokaságból származik-e. A matematikai statisztikai vizsgálat során számított numerikus értékeknek megállapodás jelleggel rögzitett mértékszámokkal történő mechanikus összevetése mellett az oknyomozó fizikai elemzésnek is igen nagy a szerepe. Ezen oknyomozó elemzés során mindenekelőtt azt kell átgondolni, hogy az adatsorunk homogenitását milyen fizikai folyamatok befolyásolhatják. Ezek megfogalmazása után a matematikai föltételek vizsgálata adja meg a döntő választ. A csapadék folyamatok vizsgálatánál fölmerülhet a klímaváltozás ma igen divatos kérdése. A fizikailag esetleg bizonyítottnak tekinthető változások nagyságrendje azonban nem feltétlenül éri el azt a nagyságrendet, amely a csapadékok véletlen eseményei mértékszámának a változékonyságát érzékelhetően módosítja. A véletlen események alakulása ugyanis éppúgy ok-okozati összefüggések eredménye miként az „a priori” fizikai folyamatoké: az alapvető különbség az, hogy a véletlen események alakulását gyakorlatilag végtelen sok tényező befolyásolja, amelyek között nincsenek domináns elemek, illetve nincsenek olyan peremfeltételek, amelyek a ható okok végtelen tömegét elszigetelik. A peremfeltételek - például a széndioxid burok vastagságának - fokozatos változása, vagy egy-egy újabb befolyásoló tényező jelentkezése, különösen kis részmintán belül, nem ad statisztikailag kimutatható inhomogenitást. Ugyanakkor háromezer éve köztudott, amint azt az Ótestamentumból már idéztük, hogy a földünk minden éghajlati zónájának csapadékjárását jelentős hosszúságú nedves és száraz időszakok periódusai jellemzik. Egy-egy néhány hónapos nedvesebb, vagy szárazabb időszak rendkívülinek tűnő csapadékadatait a klímaváltozás bizonyítékának tekinteni jellegzetes dilettantizmus. A véletlen események egy-egy halmazát, a statisztikai mintákat az úgynevezett véletlen mintavétel jellemzi: nyilvánvaló, hogy egy-egy statisztikai mintán belül, a természet sztochasztikus folyamatai észleléseinek egy-egy időszakában rendkívüli, kis valószínűségi elemek is előfordulhatnak, illetve az előfordult elemek sorozata is mintánként igen eltérő lehet. Amikor tehát két statisztikai mintáról, a sztochasztikus folyamat észlelési adatainak két részidősoráról kell eldöntenünk, hogy azonos statisztikai sokaságból származnak, kétféle hibát követhetünk el.: Elvethetjük az alaphipotézist, amely szerint a két minta azonos statisztikai sokaságból származik, annak ellenére, hogy e hipotézis igaz, azaz „túl szigorúak” vagyunk. Ezt a hibát nevezik elsőfajú hibának. A másik hiba lehetőség, hogy elfogadjuk az azonos sokaságból származás hipotézisét, holott a két minta különböző statisztikai sokaságokat jellemez, azaz, „túl liberálisak” vagyunk. Nyilvánvalóan a két hiba lehetőség egymással ellentétes jellegű: 309
