Izjemno intenzivne urne padavine so eden glavnih vzrokov za poplave. Zato je treba raziskati urne ekstremne količine padavin, da bi bili proaktivni pri obvladovanju poplavne ogroženosti. Ta članek uporablja metastatistično ekstremno vrednost (MEV) za ocenjevanje sedanjih in prihodnjih urnih padavin s povratno vrednostjo 1 na 10 do 100 let iz kratkih zapisov, ki trajajo približno 10 let. Teorija ekstremnih vrednosti (EVT), vključno s posplošeno ekstremno vrednostjo (GEV) in teorijo vršnega praga (POT), je v hidrološki frekvenčni analizi razširjena že od prejšnjega stoletja. Vendar asimptotska predpostavka EVT in zelo pogosto premajhna količina podatkov v praktičnih primerih omejujeta uporabo in razvoj EVT. MEV je nova metoda v analizi ekstremnih vrednosti, saj upošteva tako običajne dogodke kot tudi ekstreme. V primerjavi s tradicionalno EVT je MEV neasimptotski pristop in ocenjuje visoke kvantile z upoštevanjem vseh ali večine neodvisnih običajnih dogodkov v procesu ocenjevanja vrednosti donosa. V tem članku je MEV uporabljen za tri različne nabore podatkov, da bi raziskali mehanizem MEV z različnih vidikov in ocenili učinkovitost pri različnih pragovih. Prvi je nabor podatkov KNMI. Ta vsebuje 95 let zgodovinskih urnih opazovanj padavin na Nizozemskem in se uporablja za analizo vpliva vzorčnih podatkov in pragov na ocene MEV ter za analizo napak. Nato se za analizo prostorske porazdelitve ekstremnih urnih padavin uporabi podatkovni niz DWD z 1035 opazovanji postaj, ki pokriva Nemčijo. Nazadnje je uporabljen nabor podatkov EUCP z mrežnimi podatki v kilometrskem merilu, ki pokrivajo Evropo in jih je ustvaril regionalni podnebni model UKMO Connective Permitting Regional Climate Model (CPRCM). Vključuje ocenjevalno izvedbo, ki jo je izsilila vmesna reanaliza ERA, zgodovinsko izvedbo in dve prihodnji izvedbi, znižani na podlagi modela CMIP5 GCM. Ocenjevalni potek se uporablja tudi za prostorsko analizo, ki podpira uporabnost MEV za simulacijske podatke podnebnih modelov. Zgodovinski potek in dva prihodnja poteka so bili uporabljeni za preučevanje spremenljivosti 10-letnih, 50-letnih in 100-letnih urnih padavin sredi stoletja in ob koncu stoletja. MEV s 75 percentilom kot pragom je v primeru majhnih vzorčnih podatkov bolj ugodna od tradicionalnih metod analize ekstremnih vrednosti. To se kaže v dejstvu, da ima MEV manjše napake, manjšo negotovost in boljšo prostorsko izraznost. Uporaba MEV za podatkovno zbirko EUCP omogoča vpogled v spreminjanje urnih ekstremnih vrednosti padavin v prihodnosti: do sredine stoletja povečanje urnih ekstremnih vrednosti padavin ni znatno, medtem ko se v drugi polovici stoletja znatno poveča. To povečanje je povezano tudi s topografijo in je izrazitejše v alpskih in sredozemskih obalnih regijah.
|
