يسجل الجهاز قلبة عند جمع مقدار معاير من المطر، وتتجمع القلبات لتكوين سجل تراكمي. معامل كل جهاز جزء من بياناته. [1]
الخلاصة السريعة
- تحتوي الساعة المؤلفة 11 قلبة، ومعامل المثال 0.2 ملم للقلبة؛ المجموع المسجل 2.2 ملم.
- توزيع القلبات على أرباع الساعة هو 2, 5, 2, 2, عندما ننسب حدث الحد إلى الفترة التالية.
- عند 10:15 تكون القيمة قبل القلبة 0.4, وبعد إدراجها 0.6 ملم؛ لا تخلط القراءتين.
- النافذة [10:20,10:25) خالية من القلبات في القائمة، وتبقى تفاصيل وصول القطرات غير معلومة. [2]
اقرأ سجل الأحداث ومعامل الجهاز
نؤلف ساعة تسجيل من 10:00 إلى 11:00, ونفترض عدادا مثاليا بلا أحداث ضائعة ومعاملا مختارا 0.2 ملم لكل قلبة. ليست هذه تجربة لجهاز أو رصدا لمدينة. [1]
السجل الكامل، مرتبا زمنيا، هو: 10:02, 10:07, 10:15, 10:16, 10:17, 10:18, 10:29, 10:31, 10:44, 10:45, 10:58. لا توجد خانة أخرى في ملف المثال. نبدأ عدادنا الحسابي من صفر عند 10:00; هذا اختيار لمرجع التراكم، وليس قراءة لماء متبق في الدلو.
رقم القلبة في هذه القائمة يتدرج من واحد إلى أحد عشر. بعد الأولى يصبح التراكم 0.2, وبعد الثانية 0.4, وبعد الثالثة 0.6. وبضرب آخر رقم في المعامل نجد 11 × 0.2 = 2.2. احتفظ بأوقات الأحداث، لأن المجموع وحده لا يعيد توزيعها داخل الساعة.
عيّن سياسة حدود الفترات
نختار أربع فترات طول الواحدة خمس عشرة دقيقة. نضم البداية ونستبعد النهاية، ومثالها الأول [10:00,10:15). هذه سياسة حسابية معلنة لمثالنا: القلبة عند 10:15 تنتمي إلى الثانية، وعند 10:45 إلى الرابعة. لا توجد قلبة عند نهاية الساعة.
| الفترة | أوقات القلبات فيها |
|---|---|
| [10:00,10:15) | 10:02, 10:07 |
| [10:15,10:30) | 10:15, 10:16, 10:17, 10:18, 10:29 |
| [10:30,10:45) | 10:31, 10:44 |
| [10:45,11:00) | 10:45, 10:58 |
راجع القائمة الأصلية وضع علامة بجوار كل وقت بعد نقله. ستجد كل حدث مرة واحدة. إذا أدخلت 10:15 في الفترتين الأولى والثانية صار مجموع العد 12, أي 2.4 ملم وفق معاملنا، مع أن الملف لم يكتسب حدثا جديدا. هذا اختبار يكشف خطأ الحدود مباشرة.
ابن التراكم والجدول الربعي
نضرب أعداد الفترات في 0.2, فتكون الأعماق المسجلة 0.4, 1.0, 0.4, 0.4 ملم. مجموعها 2.2, مطابق للقائمة الكاملة. ولتفسير السلم، اخترنا أن تضم قيمته كل حدث وقع حتى اللحظة المقروءة، بما في ذلك حدث اللحظة نفسها.
| الحد | قبل الحد مباشرة | بإدراج حدث الحد |
|---|---|---|
| 10:00 | 0.0 | 0.0 |
| 10:15 | 0.4 | 0.6 |
| 10:30 | 1.4 | 1.4 |
| 10:45 | 1.8 | 2.0 |
| 11:00 | 2.2 | 2.2 |
قيم الجدول بالملليمتر. نحدد قيمة ما قبل 10:00 بصفر لعداد هذه الورقة. لحساب الفترة الثانية وفق سياستنا نطرح قيمتي ما قبل الحدين: 1.4 − 0.4 = 1.0. أما طرح 1.4 − 0.6 = 0.8 فيسقط قلبة 10:15 من تلك الفترة. الدائرتان عند القفزة توضحان لماذا لا نقرأ صفا واحدا بطريقتين.
قارن معدل الفترة ومتوسط الساعة
القلبة تسجل وقت تجاوز مقدار الدلو ولا تحدد وقت وصول كل قطرة. تقاس شدة المطر بالملليمتر لكل ساعة، ولا يلزم ثباتها طوال فترة المتوسط. [2]
ربع الساعة يساوي 0.25 ساعة. نقسم عمق كل فترة على هذه المدة: 0.4/0.25=1.6 و1.0/0.25=4.0, ثم 1.6 و1.6 ملم/ساعة للفترتين الباقيتين. ومتوسط الساعة كاملة 2.2/1=2.2 ملم/ساعة. اختلاف وحدة العرض لا يغير مجموع العمق المسجل.
يمكن استرداد الأعماق من الأعمدة: 1.6×0.25=0.4 و4×0.25=1 ثم 0.4 و0.4. بذلك نراجع المسارين، من العد إلى المعدل ثم منه إلى العمق. لا نرسم العمود الثاني بارتفاع 1 على محور المعدل؛ الواحد هنا عمق تلك الفترة لا قيمة معدلها.
افصل غياب القلبة عن زمن سقوط القطرات
آخر حدث قبل النافذة [10:20,10:25) هو 10:18, وأول حدث بعدها 10:29. لذلك عدها صفر، وزيادتها المسجلة 0×0.2=0. يبقى سلمنا عند 1.2 ملم خلال هذه الدقائق الخمس؛ فالحدث السادس وقع في 10:18, والسابع لم يأت بعد.
خلو هذه النافذة من القلبات لا يثبت خلوها من قطرات المطر؛ لا نعرف الجزء المتبقي داخل الدلو أو وقت وصول كل قطرة. [2]
يمكن أن نسلم ملخصا قابلا للمراجعة: سجل الأوقات الأحد عشر، ومعامل 0.2, وسياسة ضم البداية، وجدول العد 2,5,2,2, والمجموع 2.2. ونحتفظ بقراءتي الحد المختلفتين حتى يعيد شخص آخر طرحهما. أما ملء الفراغ بين 10:18 و10:29 برسم قطرات منتظمة فلن يكون مستخرجا من قائمتنا.
المراجع
أُعدّ هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي وراجعته أدوات ذكاء اصطناعي. لا يُنسب إلى مراجع بشري أو خبير مستقل. منهجية المحتوى.