Naslov
Primjena valićne transformacije u analizi hidroloških vremenskih serija
(Application of wavelet transform in hydrological time series analysis)

Autori
Potočki, Kristina

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Građevinski fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
14.11

Godina
2014

Stranica
200

Mentor
Kuspilić, Neven

Ključne riječi
hidrologija; valićna transformacija; protok; pronos suspendiranog nanosa; period; trend; Mann-Kendallov test trenda; neuronska mreža; hibridni model
(hydrology; wavelet transform; streamflow; suspended sediment load; Mann-Kendall trend test; neural network; hybrid model)

Sažetak
Polazište istraživanja je primjena metode valićne transformacije za analizu mjesečnih hidroloških serija na tri vodotoka u Hrvatskoj u svrhu lakšeg detektiranja promjena u varijacijama serija na unutargodišnjim i višegodišnjim vremenskim skalama. Postavljena su dva cilja istraživanja. Prvi cilj je identifikacija i usporedba perioda u vremenskim serijama protoka, pronosa suspendiranog nanosa i globalnih klimatskih indikatora (ENSO i NAO), te ispitivanje doprinosa perioda trendu serija protoka. Analiza perioda provedena je kontinuiranom valićnom transformacijom (CWT), a utjecaj perioda na trend rastavljanjem serija s diskretnom valićnom transformacijom (DWT) na različite vremenske skale i njihovo testiranje Mann-Kendallovim testom trenda. Korišteni su mjesečni podaci različitih duljina serija, ovisno o prekidima mjerenja, na tri vodomjerne stanice (VS) duž toka rijeke Save za razdoblje 1964.-2012. godine. Dobiven je pregled značajnih perioda za sve analizirane serije, a test trenda pokazao je statistički značajan doprinos negativnom trendu protoka unutargodišnjih i međugodišnjih komponenti (do 3 godine) na sve tri VS na rijeci Savi za razdoblje 1964.-1994. godine. Drugi cilj je modeliranje mjesečnog pronosa suspendiranog nanosa u zavisnosti od (i) hidroloških varijabli (protoka i pronosa nanosa) te u zavisnosti od (ii) meteoroloških i klimatskih varijabli (oborina, temperatura, standardizirani oborinski indeks, NAO i ENSO). Korišteni su hibridni modeli koji kombiniraju rastavljanje serija s DWT i njihovo unošenje u modele crne kutije: model neuronskih mreža (ANN) i višestruke linearne regresije (MLR). Analizirane su mjesečne serije na slivu Krapine za razdoblje 1991.-2011. i na slivu rijeke Raše za razdoblje 1982.-2000. Rezultati su pokazali da je na oba sliva osnovni model ANN dao bolje rezultate od MLR modela, a hibridni modeli s DWT su dali bolje rezultate za hidrološke ulazne podatke na slivu Krapine i za klimatske ulazne podatke na slivu Raše. Analizirani modeli nisu bili osjetljivi na globalne klimatske indikatore.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Građevinarstvo

POVEZANOST RADA