วิธีการคำนวณความน่าจะเป็นเกิน

เนื้อหา

• TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
• สมการความน่าจะเป็นเกิน
• การวางแผนอ่างเก็บน้ำ
• การวัดการไหลของกระแส
• “ น้ำท่วม 100 ปี”
• ความสำคัญของการคำนวณความน่าจะเป็นเกิน

ความน่าจะเป็นที่เกินจะใช้ในการวางแผนสำหรับอันตรายที่อาจเกิดขึ้นเช่นแม่น้ำและลำธารน้ำท่วมพายุเฮอร์ริเคนพายุและความแห้งแล้งการวางแผนระดับการเก็บกักน้ำในอ่างเก็บน้ำ ความน่าจะเป็นนี้ให้โอกาสในการเกิดอันตรายดังกล่าวในระดับที่กำหนดหรือสูงกว่า

TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)

ความน่าจะเป็นเกินนั้นสามารถคำนวณได้เป็นเปอร์เซ็นต์ของการไหลที่กำหนดให้เท่ากับหรือเกิน ความน่าจะเป็นนี้วัดโอกาสที่จะประสบกับเหตุการณ์ที่เป็นอันตรายเช่นน้ำท่วม ปัจจัยที่จำเป็นในการคำนวณรวมถึงมูลค่าการไหลเข้าและจำนวนเหตุการณ์ทั้งหมดที่บันทึกไว้

สมการความน่าจะเป็นเกิน

ความน่าจะเป็นเกินกว่าจะคำนวณได้ด้วยสมการนี้:

P = m ÷ (n + 1)

หากคุณต้องการแสดง (P) เป็นเปอร์เซ็นต์คุณสามารถใช้:

P = 100 × (m ÷ (n + 1))

ในสมการนี้ (P) แสดงถึงเปอร์เซ็นต์ความน่าจะเป็น (%) ที่การไหลที่กำหนดจะเท่ากับหรือเกิน (m) หมายถึงอันดับของมูลค่าการไหลเข้าโดยที่ 1 เป็นค่าที่เป็นไปได้มากที่สุด (n) หมายถึงจำนวนทั้งหมดของเหตุการณ์หรือจุดข้อมูลในบันทึก

การวางแผนอ่างเก็บน้ำ

ความน่าจะเป็นที่เกินจะถูกใช้เพื่อจับกุมการกระจายการไหลในอ่างเก็บน้ำ อ่างเก็บน้ำใช้สำหรับควบคุมความแปรปรวนของการไหลของน้ำและเก็บกักน้ำและปล่อยน้ำในช่วงเวลาที่แห้งตามต้องการ สำหรับการวางแผนการก่อสร้างอ่างเก็บน้ำเก็บต้องพิจารณาความน่าจะเป็นส่วนเกินเพื่อกำหนดขนาดของอ่างเก็บน้ำที่จะต้องใช้ ความน่าจะเป็นนี้ยังช่วยกำหนดพารามิเตอร์การโหลดสำหรับความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้น (ไม่ว่าจะเป็นแบบคงที่การเกิดแผ่นดินไหวหรืออุทกวิทยา) ในการวิเคราะห์ความเสี่ยง

การวัดการไหลของกระแส

นักวิทยาศาสตร์ใช้ข้อมูลสตรีมประวัติศาสตร์เพื่อคำนวณสถิติการไหล ข้อมูลนี้เป็นกุญแจสำคัญสำหรับผู้จัดการน้ำและนักวางแผนในการออกแบบอ่างเก็บน้ำและสะพานและการกำหนดคุณภาพน้ำของลำธารและความต้องการที่อยู่อาศัย ความน่าจะเป็นที่เกินจะถูกใช้เป็นเปอร์เซ็นไทล์ช่วงเวลาการไหลและกำหนดความถี่ที่การไหลสูงหรือการไหลต่ำเกินเวลา

“ น้ำท่วม 100 ปี”

เมื่อนักอุทกวิทยาอ้างถึง“ น้ำท่วม 100 ปี” พวกเขาไม่ได้หมายความว่าน้ำท่วมจะเกิดขึ้นทุก ๆ 100 ปี คำศัพท์นี้หมายถึงการมีความน่าจะเป็นน้ำท่วมเกินปีละ 1 เปอร์เซ็นต์หรือมากกว่าตามปริมาณน้ำฝนในอดีตและข้อมูลขั้นตอนกระแส ตัวอย่างเช่นหากแม่น้ำมาถึงระยะท่วมหลายฟุตหนึ่งครั้งใน 100 ปีมีโอกาส 1 เปอร์เซ็นต์ของน้ำท่วมในปีใดก็ตาม ข้อมูลนี้จะกลายเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับชุมชนที่ตั้งอยู่ในพื้นที่น้ำท่วมถึงพื้นที่ราบลุ่มริมแม่น้ำ ในที่ราบน้ำท่วมทุกสถานที่จะมีความน่าจะเป็นต่อปีเกิน 1 เปอร์เซ็นต์หรือมากกว่า สำหรับสถิติที่แม่นยำยิ่งขึ้นนักอุทกวิทยาพึ่งพาข้อมูลในอดีตด้วยข้อมูลมากกว่าปีแทนที่จะให้น้อยลงให้ความมั่นใจในการวิเคราะห์มากขึ้น

ความสำคัญของการคำนวณความน่าจะเป็นเกิน

นักอุตุนิยมวิทยายังใช้ความน่าจะเป็นของการมีส่วนเกินเพื่อกำหนดแนวโน้มสภาพภูมิอากาศและการพยากรณ์อากาศ ด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและพายุที่เพิ่มขึ้นข้อมูลนี้ช่วยในการวางแผนความปลอดภัยและเศรษฐกิจ การคำนวณความน่าจะเป็นส่วนเกินยังให้ข้อมูลความเสี่ยงที่สำคัญต่อรัฐบาลนักอุทกวิทยานักวางแผนเจ้าของบ้านผู้ประกันตนและชุมชน