Ανάλυση ευαισθησίας υδρολογικής απόκρισης λεκάνης σε κλιματικές αλλαγές

Abstract

THE OBJECTIVE OF THE DISSERTATION IS TO DEVELOP A METHOD TO ESTIMATE THE HYDROLOGIC RESPONSE SENSITIVITY OF A MEDIUM-SIZED MOUNTAINOUS CATCHMENT TO GLOBAL CLIMATE CHANGE. THE METHODOLOGY OF CONCEPTUAL DETERMINISTIC SIMULATION IS ADOPTED WHICH COMBINES THE FUNCTIONING OF THE SNOW ACCUMULATION AND ABLATION MODEL, AS WELL AS THE SOIL MOISTURE ACCOUNTING MODEL OF THE US NATIONAL WEATHERSERVICE RIVER FORECAST SYSTEM. THE HYDROLOGICAL MODELS WERE CALIBRATED FOR LONG- TERM HISTORIC DATA, HYPOTHETICAL LONG-TERM AVERAGE CHANGES IN PRECIPITATION, TEMPERATURE AND POTENTIAL EVAPOTRANSPIRATION, AS WELL AS FOR MEAN MONTHLY CHANGES OF THE SAME VARIABLES THAT RESULTED FROM GODDARD INSTITUTE FOR SPACE STUDIES (GISS) MODEL FOR 2 X CO2. THE RESEARCH WAS APPLIED TO THE MESOCHORA CATCHMENT THAT DRAINS INTO THE MOUNTAINOUS PART OF ACHELOOS RIVER. THE SIMULATED VARIABLES ARE: SNOW STORAGE, RUNOFF, ACTUAL EVAPOTRASPIRATION AND SOIL MOISTURE (5 COMPONENTS). THE RESULTS OF THE MONTHLY HISTORIC AND ALTERED SIMULATION (HISTORIC, HYPOTHETICAL AND GISS SCENARIOS) ARE PRESENTED. THESE YIELDED USEFUL CONCLUSIONS REGARDING THE SNOW ACCUMULATION, THE RAIN SEPARATION FROM THE SNOW AND ITS CONSEQUENCES, THE SIZE, TIMING AND THE ANNUAL DISTRIBUTION OF THE STUDIED HYDROLOGICAL VARIABLES. FINALLY, THE MONTHLY DIFFERENCES AND SIMILARITIES BETWEEN GISS AND HYPOTHETICAL CLIMATE CHANGE SCENARIOS ARE GIVEN, USING AS BASIS OF COMPARISON THEIR HYDROLOGICAL RESULTS (SCENARIOS DOCUMENTATION).

ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΤΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ ΕΙΝΑΙ Η ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΕΘΟΔΟΥ ΕΚΤΙΜΗΣΗΣ ΤΗΣ ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΗΣ ΑΠΟΚΡΙΣΗΣ ΟΡΕΙΝΗΣ, ΜΕΤΡΙΟΥ ΜΕΓΕΘΟΥΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΣΤΗΝ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑ ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ. ΠΡΟΤΕΙΝΕΤΑΙ Η ΜΕΘΟΔΟΣ ΤΗΣ ΣΥΝΟΛΙΚΗΣ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΤΙΚΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Η ΟΠΟΙΑ ΣΥΝΙΣΤΑΤΑΙ ΣΤΗ ΣΥΖΕΥΞΗ ΤΩΝ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΤΩΝ ΣΥΣΣΩΡΕΥΣΗΣ-ΤΗΞΗΣ ΧΙΟΝΙΟΥ ΚΑΙ ΕΔΑΦΙΚΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΤΟΥ US NATIONAL WEATHER SERVIDE RIVER FORECAST SYSTEM. ΤΑ ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΑΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑΤΑ ΡΥΘΜΙΖΟΝΤΑΙ ΚΑΤΑΡΧΗΝ ΓΙΑ ΜΑΚΡΑΣ ΔΙΑΡΚΕΙΑΣ ΙΣΤΟΡΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ, ΣΤΗ ΣΥΝΕΧΕΙΑ, ΓΙΑ ΥΠΟΘΕΤΙΚΕΣ ΜΑΚΡΟΠΡΟΘΕΣΜΕΣ ΑΛΛΑΓΕΣ ΚΑΤΑΚΡΗΜΝΙΣΗΣ, ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΕΞΑΤΜΙΣΟΔΙΑΠΝΟΗΣ ΚΑΙ ΤΕΛΟΣ, ΓΙΑ ΜΕΣΕΣ ΜΗΝΙΑΙΕΣ ΑΛΛΑΓΕΣ ΤΩΝ ΙΔΙΩΝ ΜΕΤΑΒΛΗΤΩΝ ΠΟΥ ΠΡΟΕΚΥΨΑΝ ΑΠΟ ΤΟ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΣ GODDARD INSTITUTE FOR SPACE STUDIES (GISS, NASA) ΓΙΑ ΤΟ ΔΙΠΛΑΣΙΑΣΜΟ ΤΟΥ CO2. ΛΕΚΑΝΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΕΙΝΑΙ Η ΟΡΕΙΝΗ, ΜΕΤΡΙΟΥ ΜΕΓΕΘΟΥΣ, ΛΕΚΑΝΗ ΤΗΣ ΜΕΣΟΧΩΡΑΣ ΠΟΥ ΑΠΟΧΕΤΕΥΕΤΑΙ ΣΤΟ ΟΡΕΙΝΟ ΤΜΗΜΑ ΤΟΥ ΑΧΕΛΩΟΥ ΠΟΤΑΜΟΥ. Η ΑΠΟΚΡΙΣΗ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΝΑΛΥΕΤΑΙ ΣΕ ΜΕΣΗ ΜΗΝΙΑΙΑ ΒΑΣΗ ΓΙΑ ΤΙΣ ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΕΣ ΜΕΤΑΒΛΗΤΕΣ ΙΣΟΔΥΝΑΜΟ ΝΕΡΟ ΧΙΟΝΙΟΥ, ΑΠΟΡΡΟΗ, ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΗ ΕΞΑΤΜΙΣΟΔΙΑΠΝΟΗ ΚΑΙ ΕΔΑΦΙΚΗ ΥΓΡΑΣΙΑ (5 ΣΥΝΙΣΤΩΣΕΣ). ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΟΝΤΑΙ ΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΗΣ ΙΣΤΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΦΟΡΟΠΟΙΗΜΕΝΗΣ ΣΥΝΟΛΙΚΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ (ΙΣΤΟΡΙΚΑ, ΥΠΟΘΕΤΙΚΑ ΚΑΙ GISS ΣΕΝΑΡΙΑ). ΑΥΤΑ ΕΔΩΣΑΝ ΧΡΗΣΙΜΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΣΕ ΟΤΙ ΑΦΟΡΑ ΤΗ ΣΥΣΣΩΡΕΥΣΗ ΧΙΟΝΙΟΥ, ΤΟ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟ ΤΗΣ ΒΡΟΧΗΣ ΑΠΟ ΤΟ ΧΙΟΝΙ ΚΑΙ ΤΙΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΟΥ, ΤΟ ΜΕΓΕΘΟΣ, ΤΟ ΧΡΟΝΙΣΜΟ ΚΑΙ ΤΙΣ ΕΝΔΟΕΤΗΣΙΕΣ ΚΑΤΑΝΟΜΕΣ ΤΩΝ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΩΝ ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΩΝ ΜΕΤΑΒΛΗΤΩΝ. ΤΕΛΟΣ, ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΟΝΤΑΙ ΟΙ ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΚΑΙ ΟΜΟΙΟΤΗΤΕΣ ΚΑΘΩΣ ΚΑΙ ΟΙ ΜΗΝΙΑΙΕΣ ΙΣΟΔΥΝΑΜΙΕΣ ΜΕΤΑΞΥ GISS ΚΑΙ ΥΠΟΘΕΤΙΚΩΝ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΜΕ ΒΑΣΗ ΣΥΓΚΡΙΣΗΣ ΤΑ ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΑ ΤΟΥΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ (ΤΕΚΜΗΡΙΩΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ).