Vízügyi Közlemények, 1984 (66. évfolyam)

4. füzet - Mekis Éva-Szöllősi-Nagy András: Numerikus sztochasztikus csapadék-előrejelző modell - folyamatos lefolyás-előrejelzés időelőnyének növeléséhez

Numerikus sztochasztikus csapadék-előrejelző modell... 531 főátlójában állnak elemek. Ezek nagyságrendje első közelítésben az állapotvektor nagyságrendjével azonos: Q = <10°, 10

_

1. 10"

1, 10°, 10

2, 10

2, 10

2, 10

2>. A mérési hiba R szórásnégyzete szintén ismeretlen mennyiség, mivel a mérési egyenlet paraméterei időben változnak. Az (5) mérési egyenlet zajsorának szórását így csak a csapadékidősor szórásából tudjuk becsülni. A csapadék idősorának szórása azonban nagyobb zajsorának szórásánál, így R első közelítő értékét a következőnek vesszük fel: Az így meghatározott kezdeti értékekkel a (7)—( 11) rekurzív paraméterbecslő eljárás és a szűrés elindítható. Többszöri off-line számítással Q és R értékeire az alábbiak adódtak: Először azt vizsgáltuk meg, melyik állomásnál mért meteorológiai tényezőknek van a legnagyobb szerepe a csapadékképződés folyamatában. Különböző súlyozó tényezők használata mellett előrejeleztük a csapadékot és megkerestük a mért és elörejelzett csapadék eltérés négyzetösszegének minimumát. Az eredményeket az I. táblázat tartalmazza. Az első, második és ötödik sorból nyilvánvaló, hogy a legjobb eredményt Ungvár adatsorára kaptuk. Csak szegedi adatok figyelembevétele mellett az eredmények kevésbé pontosak, ill. csak a belgrádi adatsor felhasználásával kaptuk a legrosszabb eredményt. Ezután még megkíséreltük a két legjobb állomás adatait súlyozni különböző módon (I. táblázat 3-4. sor), de a szórásnégyzetek összegét nem sikerült tovább csökkenteni. Amikor például 0,4 és 0,6 súlyozó tényezőket használtuk a két állomásra, akkor a csak ungvári adatokhoz képest a modell a nagyobb csapadékértékeket az előbbinél pontosabban becsülte, de a csapadéknélküli periódusokat jobban felülbecsülte (8. ábra). Ezért az egész modell tekintetében javulás nem volt tapasztalható. A modell alapján az Ungvárra kapott nagy súly eléggé meglepő. Magyarázatul az alábbi meggondolásokat tehetjük. A Bihar-hegység csapadékai általában a DNy-ÉK-i irányú, nedves-meleg szállítószalagokkal állnak kapcsolatban. Ezek haladási irányába többé-kevésbé mindhárom állomás beletartozik. Az Ungvárra kapott eredmény a rendszerek időbeli felépítésének tulajdonítható. Tekintettel arra, hogy a modell nem elörejelzett értékeket használ fel a paraméterek előrejelzésére, az ungvári értékek időben közelebb vannak az elörejelzett paraméterértékekhez, mint a másik két állomás megfelelő értékei. Az ilyen jellegű prognózist tehetetlenségi prognózisnak nevezzük. Mivel a paraméterek 12 órára érvényesek, így annak az állomásnak van a legnagyobb szerepe, ahol a csapadékot okozó objektum a leghamarabb megjelenik. A Kálmán-szűrő az állapotbecslést és hibájának kovarianciamátrixát rekurzívan felújítja, így ezek kezdeti érték megadása nem játszik lényeges szerepet az előrejelzésben. Ezzel szemben a modell és mérési bizonytalanságok kovarianciamátrixai Q és R végig állandó értékűek maradnak, így ezek változtatásával várhatóan az eredmények is változR Q = <10°, 10°, 10°, 10, 10, 10, 10, 10), Л = 1000. (18) (19) 2.4. A csapadék-előrejelzés eredményeinek értékelése