Prawdopodobieństwo przekroczenia jest wykorzystywane w planowaniu potencjalnych zagrożeń, takich jak powodzie rzek i strumieni, huragany wezbrania i susze, planowanie poziomów retencyjnych zbiorników i zapewnienie właścicielom domów i członkom społeczności ryzyka oszacowanie. Prawdopodobieństwo to daje szansę wystąpienia takich zagrożeń na danym lub wyższym poziomie.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Prawdopodobieństwo przekroczenia można obliczyć jako procent danego przepływu, który ma być wyrównany lub przekroczony. To prawdopodobieństwo mierzy prawdopodobieństwo wystąpienia niebezpiecznego zdarzenia, takiego jak powódź. Czynnikami potrzebnymi do jego obliczenia są wartość dopływu i całkowita liczba zdarzeń zarejestrowanych.
Równanie prawdopodobieństwa przekroczenia
Prawdopodobieństwo przekroczenia można obliczyć za pomocą tego równania:
P = \frac{m}{n+1}
Jeśli chcesz wyrazić (P) jako procent możesz użyć:
P = 100 × \frac{m}{n+1}
W tym równaniu (P) reprezentuje procentowe (%) prawdopodobieństwo, że dany przepływ zostanie zrównany lub przekroczony; (
mi) reprezentuje rangę wartości wpływów, gdzie 1 jest największą możliwą wartością. (nie) reprezentuje całkowitą liczbę zdarzeń lub punktów danych w rekordzie.Planowanie zbiornika
Prawdopodobieństwo przekroczenia służy do określenia dystrybucji przepływu do zbiorników. Zbiorniki służą do regulowania zmienności przepływu strumienia i przechowywania wody oraz do uwalniania wody w czasie suszy w razie potrzeby. Planując budowę zbiornika retencyjnego, należy wziąć pod uwagę prawdopodobieństwo przekroczenia, aby określić, jaka wielkość zbiornika będzie potrzebna. Prawdopodobieństwo to pomaga również określić parametr obciążenia dla potencjalnej awarii (statycznej, sejsmicznej lub hydrologicznej) w analizie ryzyka.
Pomiar strumienia
Naukowcy wykorzystują historyczne dane streamflow do obliczania statystyk przepływu. Dane te są kluczowe dla zarządców i planistów wodnych przy projektowaniu zbiorników i mostów oraz określaniu jakości wody w strumieniach i wymagań siedliskowych. Prawdopodobieństwo przekroczenia jest używane jako percentyl czasu trwania przepływu i określa, jak często wysoki lub niski przepływ jest przekraczany w czasie.
„100-letnie powodzie”
Kiedy hydrolodzy odnoszą się do „powodzi stuletnich”, nie mają na myśli powodzi, która występuje raz na 100 lat. Ta terminologia odnosi się do rocznego prawdopodobieństwa przekroczenia progu powodzi na poziomie 1 procenta lub więcej na podstawie historycznych danych dotyczących opadów deszczu i stanu potoków. Na przykład, jeśli rzeka raz w ciągu 100 lat osiągnie stopień powodzi na kilka stóp, istnieje 1% szansy na taką powódź w danym roku. Informacje te stają się szczególnie istotne dla społeczności położonych na równinie zalewowej, nisko położonym obszarze nad rzeką. W obszarze zalewowym wszystkie lokalizacje będą miały roczne prawdopodobieństwo przekroczenia 1% lub więcej. Aby uzyskać dokładniejsze statystyki, hydrolodzy opierają się na danych historycznych, przy czym dane z większej liczby lat, a nie mniej, dają większą pewność analizy.
Znaczenie obliczania prawdopodobieństwa przekroczenia
Klimatolodzy wykorzystują również prawdopodobieństwo przekroczenia do określania trendów klimatycznych i prognozowania klimatu. W obliczu zmian klimatycznych i nasilających się fal sztormowych dane te pomagają w planowaniu bezpieczeństwa i gospodarki. Obliczanie prawdopodobieństwa przekroczenia dostarcza również ważnych informacji o ryzyku rządom, hydrologom, planistom, właścicielom domów, ubezpieczycielom i społecznościom.