کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8883416 1625600 2018 24 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Characterizing the impact of model error in hydrologic time series recovery inverse problems
ترجمه فارسی عنوان
مشخص نمودن تاثیر خطای مدل در حل معادلات خطی هیدرولوژیکی
ترجمه چکیده
مدل های هیدرولوژیکی به علت محدودیت های محاسباتی و مشکل به دست آوردن اطلاعات با وضوح بالا با وضوح بالا نسبت به واقعیت، بیش از حد صاف است. هنگامی که در یک زمینه تکرار مورد استفاده قرار می گیرد، چنین مدل هایی ممکن است تعصبات سیستماتیک را ایجاد کند که نمی توانند توسط یک سر و صدا مشاهده شده غیرقابل انعکاس شوند؟ مدت زمانی از نوع فرض شده توسط نظریه تنظیم استاندارد و فرمول های معمول بیزی. علیرغم اهمیت آن، خطای مدل به طور سیستماتیک پیچیده است و اغلب نادیده گرفته می شود. در اینجا خطای مدل برای یک کلاس مهم از مشکلات معکوس در نظر گرفته شده است که شامل تفسیر انتقال هیدرولیکی و استنتاج تاریخچه منبع آلودگی است: بازسازی یک سری زمانی که در برابر یک تابع انتقال (یعنی پاسخ واکنش) که فقط تقریبا شناخته شده است، حل شده است. با استفاده از تئوری هارمونیک پایه و همچنین نتایج حاصل از ماتریسهای تنپلز مثلثی، مرزهای خطای بالایی و پایین تر برای اثرگذاری خطای مدل در بازیابی سریهای زمانی برای هر دو مسئله معکوس و بیش از حد تعیین شده مشتق می شوند. دیده می شود که استفاده از مکان های اندازه گیری اضافی در صورت بروز خطای مدل عملکرد پیش بینی نشده را بهبود نمی بخشد. مطالعات مونت کارلو در مورد یک مشکل واقعی بازسازی هیدرولیکی ارائه شده است و خطای پایین تر برآورده شده در مورد رفتار انتظار می رود. یک معیار تشخیص ممکن برای مشخص کردن خصوصیات عملکرد نابینایان نیز کشف شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات فرآیندهای سطح زمین
چکیده انگلیسی
Hydrologic models are commonly over-smoothed relative to reality, owing to computational limitations and to the difficulty of obtaining accurate high-resolution information. When used in an inversion context, such models may introduce systematic biases which cannot be encapsulated by an unbiased “observation noise” term of the type assumed by standard regularization theory and typical Bayesian formulations. Despite its importance, model error is difficult to encapsulate systematically and is often neglected. Here, model error is considered for an important class of inverse problems that includes interpretation of hydraulic transients and contaminant source history inference: reconstruction of a time series that has been convolved against a transfer function (i.e., impulse response) that is only approximately known. Using established harmonic theory along with two results established here regarding triangular Toeplitz matrices, upper and lower error bounds are derived for the effect of model error on time series recovery for both well-determined and over-determined inverse problems. It is seen that use of additional measurement locations does not improve expected performance in the face of model error. A Monte Carlo study of a realistic hydraulic reconstruction problem is presented, and the lower error bound is seen informative about expected behavior. A possible diagnostic criterion for blind transfer function characterization is also uncovered.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Advances in Water Resources - Volume 111, January 2018, Pages 372-380
نویسندگان
, , ,