Vízügyi Közlemények, 1974 (56. évfolyam)

2. füzet - Kovács György: A felszíni lefolyás általános vizsgálata és az árvizek előrejelzése. II. rész

232 Kovács György A statisztikai elemzés megbízhatóságának a mintaelemek már említett homogenitásán kívül előfeltétele az is, hogy az adatok függetlenek és reprezentatívok legyenek. Ennek biztosítása érdekében alakultak ki a különböző mintavételi eljárások, azok a módszerek tehát, amelyek szerint a vizsgált hidrológiai paraméter napi adatsorából kiválasztjuk a jellemző értékeket a statisztikailag vizsgált halmaz kialakításához. Az árvízi paraméterek statisztikai vizsgálatához leggyakrabban azt a megoldást alkalmazzák, hogy a vizsgált sor minden évéből a legnagyobb tetőző vízállás vagy vízhozam értékét fogadják el mintaelemként. Előnye ennek az eljárásnak, hogy így az egymástól időben távoli adatok függetlensége valószínű és az eloszlási görbe által adott százalékos értékekből közvetlenül számítható az esemény visszatérési idejének valószínűsége is. A reprezentativitás nem teljesen biztosított azonban ilyen módon, hiszen kimaradnak olyan szélsőséges értékek az elemzett sorból, amelyeket az előfordulás évében a maximum meghaladt ugyan, mégis lényegesen nagyobbak voltak, mint egy más év szélsőséges értéke, amely viszont mint maximum, mintaelemként vizsgálatra került. Ennek a hibalehetőségnek a kiküszöbölésére alakult ki másik lehetséges megoldásként az a módszer, hogy a vizsgált szelvényben egy kritikus szintet választanak ki és minden ezt meghaladó tetőző értéket bevonnak a statisztikailag elemzett'mintába. A visszatérési idő számítása érdekében természetesen ilyenkor a mintaelemeknek a vizsgált évcsoport számához viszonyított arányával az eredményeket redukálni kell. Előnye az eljárásnak, hogy ugyanabból az évesoportból több elemezhető adatot ad, és mint ismeretes, az adatok számának növekedése a statisztikai vizsgálatok megbízhatóságát javítja. Zavaró hatás viszont az, hogy az egymást követő tetőzések nem feltétlenül függetlenek egymástól, hiszen az előző hullám apadási görbéje még jelentős mértékben részt vehet a következő tetőzés értékének kialakításában, amint azt az éves vízhozamsor elemekre történő szétbontása világosan mutatja (35. ábra, Lászlóffy feldolgozása). Ezt elkerülendő, gyakran időkorlátot szabnak meg a mintaelemek kiválasztásához, megkötve, hogy csak azok a tetőzések kerülhetnek az elemzett halmazba, amelyek egy adott korlátnál nagyobb késéssel követik a már figyelembe vett másik tetőzést. A 35. ábra egy másik, a mintavételt befolyásoló problémára is felhívja a figyelmünket. A tetőző értékek kialakulását különböző kiváltó okok hatására vezethetjük vissza. A tetőzéshez tartozó paraméter (akár vízállás, akár vízhozam) minden esetben két komponens eredője, az alaphozamból és a felszíni lefolyásból tevődik össze. Ha vízfolyásainkon az alaphozam viszonylag kis érték, az összevont elemzéssel nem követünk el nagy hibát. Elvileg mindenképpen helyesebb lenne azonban a két összetevő adott valószínűségű értékét külön-külön meghatároznunk és vizsgálnunk azután együttes előfordulásuk valószínűségét. Ehhez a lehetőséget csak az alapvízhozam alakulásának részletesebb elemzése és jobb megismerése teremtheti meg. Lényegesebb hibát követünk el azáltal, hogy egyetlen halmazban összevontan vizsgálunk különböző kiváltó esemény (légköri objektum) hatására létrejött árhullámokat, és ezért a statisztikailag elemzett sor fizikai eredetét tekintve inhomogén. Részletesen ismertettük már azokat a vizsgálatokat, amelyeknek célja az árvizet kiváltó meteorológiai helyzetek osztályozása, csoportosítása. Ezek figyelembevételével a nagy vízgyűjtőkön feltétlenül külön vizsgálandónak tartjuk a csak hóolvadásből származó, a hóolvadás és eső együttes hatására kialakuló, a ciklontevékenység által okozott és a jeges árvizek előfordulási valószínűségét.