Reimann József - V. Nagy Imre: Hidrológiai statisztika (Tankönyvkiadó, Budapest, 1984)
Bevezetés
Minden olyan esetben, amikor a hidrológiai jelenség lefolyását befolyásoló lényeges körülményeknek nem mindegyikét ismerjük, feltétlenül szükséges a valószínűségelmélet és a matematikai statisztika alkalmazása a jelenség vizsgálatára. A valószínűségelmélet és a matematikai statisztika folyamatok leírására való alkalmazását sztochasztikus modellezésnek nevezhetjük. Ilyen értelemben a determinisztikus modellezés csupán egyik speciális esete a sztochasztikus modellezésnek, mivel ez ügyeimen kívül hagyja a vizsgált változók értékeinek véletlen ingadozásait. A valószínűségszámítás és a matematikai statisztika módszereinek alkalmazása a hidrológiában csak akkor lehet valóban eredményes, ha figyelembe vesszük az emberi tevékenység által befolyásolt természeti jelenségek fizikai tulajdonságait, viselkedésük jellegét és sokoldalú kölcsönhatásaikat. A hidrológiai jelenségek általában sztochasztikus vagy sztochasztikus-determinisztikus jellegűek. A hidrológiában a determinisztikusnak nevezhető' (kis értékű sztochasztikus összetevőt tartalmazó) jelenségek csupán mesterségesen létrehozott vagy a természeti viszonyok által jelentősen lehatárolt körülmények között fordulnak elő. Determinisztikus hidrológiai jelenségek leginkább a fizikai, kémiai és biológiai törvények vagy törvényszerűségek által döntően befolyásolt esetekben fordulnak elő (pl. a folyadékok mechanikája vagy a termodinamika körében). A változók száma ilyen esetekben rendszerint kevés és azok is jól leírhatók függvénykapcsolatok vagy tapasztalati összefüggések segítségével. Ilyen modellként fogható fel pl. az állékony meder adott keresztszelvényének vízhozamgörbéje vagy az árhullám ellapulása beágyazott mederben. A hidrológiában előforduló jelenségek túlnyomórészt sztochasztikus jellegűek (csapadék, párolgás, lefolyás, talajvízszint-változás, hordalékszállítás, vízállásváltozás, hó és jég felhalmozódása, olvadása stb.), azaz értékeiket a véletlen lényegesen befolyásolja. így pl. a csapadék, lefolyás, párolgás, hordalékmozgás stb. folyamatos, vagy napi átlagértékeinek idősorai determinisztikus és sztochasztikus folyamatok kombinációjaként foghatók fel. Az adott jelenségen belül a napi vagy éves periodicitás determinisztikus folyamatként tekinthető, míg a periodikus összetevőn túli ingadozások már sztochasztikus jellegűek, ezért a teljes jelenséget periodikus-sztochasztikus jelenségként kell kezelni. A hidrológiai vizsgálatokban napjainkban a determinisztikus, sztochasztikus vizsgálati módszereket vagy azok kombinációját egyaránt alkalmazzák. Általános szabály erre nem állítható fel, és egyik módszer sem léphet fel a kizárólagosság igényével. Az alkalmazandó módszer mindig a rendelkezésre álló adatoktól és a vizsgálati céltól függ, és legtöbbször a két módszer kombinációjától várhatjuk a legjobb eredményeket. Tekintetbe kell venni, hogy a valószínűségi változók közötti kapcsolatok általában nem determinisztikus, hanem valószínűségi jellegűek. így a csapadék—lefolyási kapcsolatok meghatározásának legjobb módja az, ha párhuzamosan vizsgáljuk a vízgyűjtőkről való lefolyást (determinisztikus módszerrel), a csapadék, lefolyás, a víz13
