כיצד לחשב את ההסתברות לחריגה

תוֹכֶן

• TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)
• משוואת הסתברות חריגה
• תכנון מאגר
• מדידת זרימה
• "שיטפונות של 100 שנה"
• החשיבות של חישוב הסתברות חריגה

ההסתברות לחריגה משמשת בתכנון סכנות פוטנציאליות כמו שיטפונות בנהר ונחלים, נחשולי סערות סופות הוריקן ובצורת, בתכנון רמות אחסון המאגר ומתן לבעלי בתים ואנשי הקהילה הערכת סיכונים. הסתברות זו נותנת סיכוי להתרחש מפגעים כאלה ברמה נתונה ומעלה.

TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)

ניתן לחשב את ההסתברות לחריגה כאחוז מהזרימה הנתונה שיש להשוות או לחרוג ממנה. הסתברות זו מודדת את הסיכוי לחוות אירוע מסוכן כמו שיטפון. הגורמים הדרושים בחישובם כוללים ערך תזרים ומספר האירועים הכולל ברשומה.

משוואת הסתברות חריגה

ניתן לחשב את ההסתברות לחריגה בעזרת משוואה זו:

P = m ÷ (n + 1)

אם אתה צריך לבטא (P) כאחוז, אתה יכול להשתמש ב:

P = 100 × (m ÷ (n + 1))

במשוואה זו, (P) מייצג את ההסתברות באחוזים (%) כי זרימה נתונה תשווה או תעבור אותה; (m) מייצג את דרגת ערך הזרימה, כאשר 1 הוא הערך הגדול ביותר האפשרי. (N) מייצג את המספר הכולל של אירועים או נקודות נתונים ברשומה.

תכנון מאגר

הסתברות חריגה משמשת לתפיסת חלוקת הזרימה למאגרים. מאגרים משמשים לוויסות השתנות זרימת הנחל ולאחסון מים, וכדי לשחרר מים בתקופות יבשות לפי הצורך. לצורך תכנון הקמת מאגר אחסון, יש לקחת בחשבון את ההסתברות לחריגה בכדי לקבוע מה גודל המאגר הדרוש. הסתברות זו מסייעת גם בקביעת פרמטר הטעינה לכישלון פוטנציאלי (בין אם סטטי, סייסמי או הידרולוגי) בניתוח סיכונים.

מדידת זרימה

מדענים משתמשים בנתוני זרימת זרם היסטוריים כדי לחשב סטטיסטיקות זרימה. נתונים אלה הם המפתח עבור מנהלי ומתכנני מים בעיצוב מאגרים וגשרים וקביעת איכות המים של נחלים ודרישות הגידול. הסתברות החריגה משמשת כאחוזון למשך הזרימה וקובעת באיזו תדירות חורג מזרימה גבוהה או זרימה נמוכה לאורך זמן.

"שיטפונות של 100 שנה"

כאשר ההידרולוגים מתייחסים ל"שיטפונות של מאה שנה ", אין הכוונה ששיטפון מתרחש אחת למאה שנה. המינוח הזה מתייחס לכך שיש הסתברות שנתית לעלות על שיטפון של אחוז אחד ומעלה על פי גשמים היסטוריים ונתוני שלבי זרם. לדוגמה, אם נהר מגיע לשלב שיטפון של כמה מטרים פעם אחת במאה שנה, יש סיכוי של אחוז לשיטפון כזה בכל שנה נתונה. מידע זה הופך להיות קריטי במיוחד עבור יישובים שנמצאים במישור שיטפון, אזור שפל נמוך לצד נהר. במישור שיטפון, לכל המיקומים תהיה סבירות חריגה שנתית של אחוז אחד ומעלה. לקבלת נתונים סטטיסטיים מדויקים יותר, ההידרולוגים מסתמכים על נתונים היסטוריים, עם נתונים של יותר שנים ולא פחות נותנים ביטחון רב יותר לניתוח.

החשיבות של חישוב הסתברות חריגה

אקלימולוגים משתמשים גם בהסתברות לחריגה כדי לקבוע מגמות אקלים ולחיזוי אקלים. עם שינוי האקלים והגדלת עליות הסערה, נתונים אלה מסייעים בבטיחות ותכנון כלכלי. חישוב הסתברות החריגה מספק גם מידע סיכון חשוב לממשלות, הידרולוגים, מתכננים, בעלי בתים, מבטחים וקהילות.