Application of copula method in twodimensional storm surges analysis at Świnoujście and at Kołobrzeg

Abstract

W artykule zastosowano metod. kopuli do dwuwymiarowej analizy wezbra. sztormowych. Wezbrania sztormowe scharakteryzowano dwuwymiarow. zmienn. losow.: maksymalnym poziomem morza ponad nape.nienie w profilach wodowskazowych .winouj.cie PM.WI i Ko.obrzeg PMKOL. Proba losowa zosta.a wyznaczona na podstawie zidentyfikowanych wezbra. sztormowych wzd.u. po.udniowych wybrze.y Ba.tyku w latach 1976.2000. Celem artyku.u by.o znalezienie najlepszego dwuwymiarowego rozk.adu prawdopodobie.stwa badanej zmiennej losowej (PM.WI, PMKOL). Badaniu poddano eliptyczn. kopul. gaussowsk. i archimedesowsk. jednoparametrow. Gumela-Hougaarda. Do badania zgodno.ci kopuli z zaobserwowanymi realizacjami zmiennej losowej (PM.WI, PMKOL) u.yto wspo.czynnika korelacji rang Spearmana. Najlepsz. zgodno.. uzyskano dla kopuli Gumbela-Hougaarda �Ďs = 0,9871.The copula method was applied to analyze 2D storm surges. Storm surges were described with 2D variable: the maximum water level above the filling level at Świnoujście PMŚWI and at Kołobrzeg PMKOL. The identified storm surges along of southern Baltic coasts in the period 1976–2000 were used to set the random sample. The aim of this paper is to find the best fit 2D probability distribution of the variable (PMŚWI, PMKOL). Two copula functions: elliptical Gaussian and Archimedean Gumbel-Hougaard copula were investigated. To verify copula conformity with the data observed the non-parametric dependence measure such as Spearman’s ńs was used. The best conformity was recorded for Gumbel-Hougaard copula ńs = 0,9871