Analisis kehujanan ekstrim pelbagai skala tempoh di Malaysia

Abstract

Kejadian hujan ekstrim merupakan satu keadaan yang menimbulkan kegusaran di dalam pelbagai lapangan bidang seperti hidrologi, kejuruteraan awam dan pertanian. Bersamanya terdapat akibat buruk kepada manusia dan alam sehingga berlakunya kerosakan yang melibatkan kerugian yang tidak sedikit. Usaha mengurangkan risiko ini dapat diambil dengan menekuni ciri serta corak data kehujanan ekstrim menggunakan kaedah-kaedah khusus bagi teori ekstrim. Kajian ini bertujuan untuk mendapatkan nilai ulangan T tahun bagi pelbagai subskala yang bersesuaian dengan keperluan praktis. Kaedah penganggaran parameter L-momen digunakan untuk menganggar empat taburan ekstrim yang bersesuaian. Beberapa ujian kebagusan penyuaian taburan telah digunakan dalam menentukan pemilihan taburan yang terbaik secara keseluruhan. Setelah diselidiki, taburan Nilai Ekstrim Teritlak (GEV) secara tekal terpilih sebagai tiga taburan terbaik untuk kesemua 43 stesen kajian hujan yang dikaji di Semenanjung Malaysia. Pemetaan nilai ulangan pelbagai subskala dilakukan bagi melihat gambaran corak nilai ulangan yang dijangkakan. Analisis ciri penskalaan ringkas diterapkan dalam kajian ini bagi memanfaatkan kebergantungan sifat kerawakan pelbagai subskala. Hasilnya, hanya beberapa stesen hujan di Malaysia memiliki ciri multiskala, manakala majoriti darinya mempunyai ciri skala ringkas. Dengan memilih suatu skala rujukan, nilai ulangan untuk subskala selanjutnya dianggar berasaskan teori skala tak varians. Kebiasaannya hanya data hujan pada skala tertentu yang tersedia, maka kaedah ini dapat menangani isu kesukaran dalam pengumpulan data hujan bagi pelbagai skala masa. Selain itu, pembinaan fungsi keamatan-tempoh-frekuensi (IDF) juga dilaksanakan dalam kajian ini. Parameter model yang dibentangkan dianggar menggunakan dua kaedah iaitu kaedah jumlah kuasa dua ralat terkecil dan kaedah teguh bebas taburan. Bagi kaedah teguh bebas taburan, nilai statistik Kruskal-Wallis (KW) terkecil mengesahkan kesecaman taburan bagi semua cerapan keamatan hujan yang telah diubahsuai. Untuk mendapatkan dengan pantas nilai KW yang terkecil, maka kaedah penjejakan bergrid dari penghitungan berkomputer perlu diaplikasikan di dalam kajian ini. Fungsi IDF bagi Semenanjung Malaysia yang terkini dipetakan bagi melihat corak keamatan hujan ekstrim di negara ini. Hasil dari pensampelan semula Jackknife yang dilakukan mengesahkan bahawa model taburan GEV, model penskalaan skala tak varians ringkas dan model lengkung IDF yang dibina adalah teguh dalam menganggar nilai-nilai keberulangan hujan ekstrim yang dikehendaki.