Πρόγνωση πλημμυρών σε επίπεδο λεκάνης απορροής με χρήση δορυφορικών μετρήσεων κατακρήμνισης

Abstract

Within this PhD Thesis a methodology is developed and evaluated, able to improve real-time flood forecasting in catchments located at mid-latitudes, using satellite rainfall data products, where (a) all existing satellite measurements are validated, (b) unprocessed satellite measurements undergo a real-time correction using ground measurements and (c) all products, including the initial and corrected sets are fed in a statistical rainfall – runoff model. To validate the proposed methodology, the transboundary catchment of Evros river was selected. Results indicated that flood forecasting using the 3B42 satellite product is very promising, as its results are in complete agreement with those obtained when CPC time-series were used in the statistical rainfall – runoff model. However results obtained using 3B42RT satellite product were disappointing, which clearly indicated that post-processing satellite measurements with ground measurements is crucial for drastically improving the reliability of satellite data or that measuring light rainfall and separating snowfall from rainfall is extremely important when dealing with catchments in mid-latitudes.

Στο πλαίσιο της παρούσας διατριβής αναπτύσσεται μια μεθοδολογία πρόγνωσης πλημμυρών σε επίπεδο λεκάνης απορροής για περιοχές μέσων γεωγραφικών πλατών, σε πραγματικό χρόνο με χρήση δορυφορικών μετρήσεων κατακρήμνισης στα πλαίσια της οποίας, (α) αξιολογούνται τα υφιστάμενα δορυφορικά προϊόντα μετρήσεων κατακρήμνισης, (β) προτείνεται η διόρθωση των δορυφορικών μετρήσεων σε πραγματικό χρόνο χρησιμοποιώντας επίγειες καταγραφές, (γ) τόσο τα αρχικά προϊόντα όσο και το διορθωμένο παράγωγο προϊόν δορυφορικών μετρήσεων χρησιμοποιούνται κάθε ένα χωριστά σε ένα στατιστικό μοντέλο βροχής – απορροής, το οποίο χρησιμοποιώντας ιστορικές καταγραφές αθροιστικής βροχόπτωσης – μετρημένης απορροής, εκτιμά τις παροχές σε συγκεκριμένα σημεία της λεκάνης απορροής. Για την επαλήθευση της προτεινόμενης μεθοδολογίας, επιλέχθηκε η διασυνοριακή λεκάνη απορροής του π. Έβρου. Οι προσομοιώσεις κατέδειξαν ότι τα αποτελέσματα της πρόγνωσης πλημμυρών με βάση τις εκτιμήσεις επιφανειακής βροχόπτωσης του προϊόντος 3B42 είναι πολύ καλά, παραπλήσια με αυτά που ελήφθησαν χρησιμοποιώντας τις βροχοπτώσεις του CPC, όχι όμως και τα αποτελέσματα του 3B42RT, γεγονός που υποδηλώνει τη μεγάλη σημασία εκ των υστέρων διόρθωσης των δορυφορικών μετρήσεων με βάση επίγειες