Statistical bivariate modelling of wind using first-order Markov chain and Weibull distribution
- 1. University of Sciences and Technology Houari Boumediene
- 2. Laboratoire d'Aérologie
Description
This paper studies the statistical features of the wind at Oran (Algeria). The data used are the wind speed and wind direction measurements collected every 3 h at the meteorological station of Es Senia (Oran), during the 1982/92 period. The eight directions of the compass card have been considered to build the frequency distribution of the wind speed for each month of the year and each direction. The three-hourly wind data have been modelled by means of Markov chains. First-order nine-state Markov chains are found to fit well the wind direction data, whereas the related wind speed data are well fitted by first-order three-state Markov chains. The Weibull probability distribution function has also been considered and found to fit the monthly frequency distributions of wind speed measurements. Two methods of wind data retrieval are thus made available. In fact, two models of chronological bi-series are obtained describing wind speed and wind direction.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تدرس هذه الورقة السمات الإحصائية للرياح في وهران (الجزائر). البيانات المستخدمة هي قياسات سرعة الرياح واتجاه الرياح التي يتم جمعها كل 3 ساعات في محطة الأرصاد الجوية في السنية (وهران)، خلال الفترة 1982/1992. تم النظر في الاتجاهات الثمانية لبطاقة البوصلة لبناء توزيع تردد سرعة الرياح لكل شهر من السنة وكل اتجاه. تم نمذجة بيانات الرياح كل ثلاث ساعات بواسطة سلاسل ماركوف. تم العثور على سلاسل ماركوف من الدرجة الأولى من تسع حالات لتناسب بشكل جيد بيانات اتجاه الرياح، في حين أن بيانات سرعة الرياح ذات الصلة يتم تركيبها بشكل جيد من قبل سلاسل ماركوف من الدرجة الأولى من ثلاث حالات. كما تم النظر في وظيفة توزيع احتمالية Weibull ووجد أنها تتناسب مع توزيعات التردد الشهرية لقياسات سرعة الرياح. وبالتالي تتوفر طريقتان لاسترجاع بيانات الرياح. في الواقع، يتم الحصول على نموذجين من السلسلة الثنائية الزمنية يصفان سرعة الرياح واتجاه الرياح.Translated Description (French)
Cet article étudie les caractéristiques statistiques du vent à Oran (Algérie). Les données utilisées sont les mesures de la vitesse et de la direction du vent recueillies toutes les 3 h à la station météorologique d'Es Senia (Oran), au cours de la période 1982/92. Les huit directions de la carte boussole ont été considérées pour construire la distribution de fréquence de la vitesse du vent pour chaque mois de l'année et chaque direction. Les données sur le vent toutes les trois heures ont été modélisées au moyen de chaînes de Markov. Les chaînes de Markov à neuf états de premier ordre s'adaptent bien aux données de direction du vent, tandis que les données de vitesse du vent associées s'adaptent bien aux chaînes de Markov à trois états de premier ordre. La fonction de distribution de probabilité de Weibull a également été considérée et jugée adaptée aux distributions de fréquence mensuelles des mesures de vitesse du vent. Deux méthodes de récupération de données sur le vent sont ainsi mises à disposition. En effet, on obtient deux modèles de bi-séries chronologiques décrivant la vitesse et la direction du vent.Translated Description (Spanish)
Este trabajo estudia las características estadísticas del viento en Orán (Argelia). Los datos utilizados son las mediciones de velocidad y dirección del viento recogidas cada 3 h en la estación meteorológica de Es Senia (Orán), durante el periodo 1982/92. Se han considerado las ocho direcciones de la tarjeta Compass para construir la distribución de frecuencias de la velocidad del viento para cada mes del año y cada dirección. Los datos de viento de tres horas se han modelado mediante cadenas Markov. Se encuentra que las cadenas Markov de nueve estados de primer orden se ajustan bien a los datos de dirección del viento, mientras que los datos de velocidad del viento relacionados están bien ajustados por las cadenas Markov de tres estados de primer orden. La función de distribución de probabilidad de Weibull también se ha considerado y se ha encontrado que se ajusta a las distribuciones de frecuencia mensuales de las mediciones de velocidad del viento. Por lo tanto, se ponen a disposición dos métodos de recuperación de datos eólicos. De hecho, se obtienen dos modelos de bi-series cronológicas que describen la velocidad y la dirección del viento.Files
document.pdf
Files
(269.8 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b1b0207c8a1b8ebfa9f4e10bfa4f63e2
|
269.8 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- النمذجة الإحصائية ثنائية المتغيرات للرياح باستخدام سلسلة ماركوف من الدرجة الأولى وتوزيع Weibull
- Translated title (French)
- Modélisation bivariée statistique du vent à l'aide de la chaîne de Markov de premier ordre et de la distribution de Weibull
- Translated title (Spanish)
- Modelado estadístico bivariado del viento mediante cadena de Markov de primer orden y distribución de Weibull
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2075626713
- DOI
- 10.1016/s0960-1481(03)00019-3
References
- https://openalex.org/W1964197741
- https://openalex.org/W1966076774
- https://openalex.org/W1970371209
- https://openalex.org/W1987993213
- https://openalex.org/W2007587396
- https://openalex.org/W2037226994
- https://openalex.org/W2043094087
- https://openalex.org/W2053030936
- https://openalex.org/W2075288110
- https://openalex.org/W2077299262
- https://openalex.org/W2078212784
- https://openalex.org/W2084878549
- https://openalex.org/W2179417658
- https://openalex.org/W2727420541
- https://openalex.org/W368475356
- https://openalex.org/W4245436919
- https://openalex.org/W4253623209