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Il tool AN┴BASI per le analisi statistiche di base delle serie idrologiche

Ultimo aggiornamento: 19/07/2019

    Nel 2013, sono state sviluppate da ISPRA le Linee guida per l'analisi e l'elaborazione statistica di base delle serie storiche di dati idrologici, contenenti uno standard metodologico per la caratterizzazione delle serie idrologiche. Nelle Linee guida sono stati individuati e descritti un set di parametri, test e procedure statistiche al fine di uniformare, a livello nazionale, le informazioni minime necessarie per unĺefficace elaborazione, una corretta interpretazione e una uniforme diffusione dei dati idrologici e dei risultati delle loro elaborazioni. La standardizzazione delle procedure di analisi ed elaborazione statistica ha come principale obiettivo la necessitÓ di rendere i risultati delle analisi statistiche facilmente confrontabili a livello nazionale.

    Pi¨ recentemente, le analisi statistiche proposte nelle suddette Linee guida sono state supportate da un tool denominato AN┴BASIľANAlisi statistica di BAse delle Serie storiche di dati Idrologici (Figura 1), sviluppato nel linguaggio Visual Basic for Application come macro di Microsoft Excel«. AN┴BASI non costituisce di per sÚ un software di statistica (di cui Ŕ ricco il panorama open source e commerciale), ma uno strumento semplice e rapido per supportare l'operatore nell'applicazione delle procedure proposte nelle Linee guida. La macro Ŕ organizzata secondo la nota struttura a "fogli" di Excel. I risultati numerici e grafici delle elaborazione sono memorizzati e visualizzati in fogli separati per ciascuna di esse a cui si accede dalla pagina principale (Figura 2).

    Schermata iniziale ANABASI 

    Figura 1. Schermata iniziale di AN┴BASI.

     

    Schermata principale ANABASI con le statistiche implementate 

    Figura 2. Schermata principale di AN┴BASI da dove Ŕ possibile selezionare la serie idrologica da analizzare e le statistiche da calcolare.

     

    Nella versione attuale (v. 1.51 beta) sono implementate 18 analisi statistiche:

    1. statistiche di base;

    2. autocorrelazione (ACFľAutocorrelation Function);

    3. analisi delle componenti stagionali ľ destagionalizzazione;

    4. autocorrelazione (ACF) per serie destagionalizzate;

    5. test di normalitÓ;

    6. test di normalitÓ per serie destagionalizzate;

    7. test per il change point detection;

    8. test per il change point detection per serie destagionalizzate;

    9. test per il trend detection;

    10. test per il trend detection per serie destagionalizzate;

    11. memoria a lungo termine (parametro di Hurst);

    12. memoria a lungo termine (parametro di Hurst) per serie destagionalizzate;

    13. fitting con le distribuzioni Gamma e LogNormale a 2 parametri;

    14. analisi dei valori estremi mediante la distribuzione Extreme Value I (EV1 o Gumbel);

    15. analisi dei valori estremi mediante la distribuzione generalizzata del valore estremo (GEV; Figura 3)

    16. grafici diagnostici per analisi mediante l'approccio POTľPeaks Over Threshold;

    17. analisi valori estremi mediante l'approccio POT e la distribuzione di Pareto generalizata (GP);

    18. Standardized Precipitation Index (SPI; Figura 4) o Standardized Runoff Index (SRI).

     

    Esempio analisi dei valori estremi con GEV 

    Figura 3. Esempio di applicazione di AN┴BASI per l'analisi dei valori estremi mediante GEV sulla serie di portate massime annuali registrate nella stazione di Tevere a Ripetta (Fonte dati: Centro Funzionale della Regione Lazio).

     

    Esempio calcolo SPI 

    Figura 4. Esempio di applicazione di AN┴BASI per il calcolo dello spi relativo alle precipitazioni registrate nella stazione di Cagliari (Fonte dati: ARPA Sardegna) .

     

     

    DOWNLOAD AN┴BASI

    Pacchetto AN┴BASI, comprensivo delle Linee guida ISPRA e del manuale utente (versione 1.51 beta, aggiornata a marzo 2018). 

     

    ATTENZIONE: Si  tratta di una versione "beta" di AN┴BASI, ossia una versione del tool non definitiva che Ŕ in fase di test da parte di utilizzatori diversi dagli sviluppatori e da utenti esperti. Questa versione Ŕ messa a disposizione confidando proprio nelle azioni imprevedibili degli utilizzatori per portare alla luce eventuali bug o incompatibilitÓ del software stesso, che potranno essere segnalati a: giovanni.braca@isprambiente.it.

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