Βέλτιστη συμπλήρωση ελλιπών υδρομετεωρολογικών δεδομένων με χρήση γειτονικών χρονικά παρατηρήσεων

Η κατανόηση των υδρομετεωρολογικών φαινομένων βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στη μελέτη και επεξεργασία των υπαρχουσών παρατηρήσεων (χρονοσειρών). Πολύ συχνά, όμως, οι χρονοσειρές παρουσιάζουν κενά, δηλαδή για κάποιες χρονικές περιόδους δεν υπάρχουν μετρήσεις. Η συμπλήρωση των ελλιπών τιμών είναι απαραίτητη για την περαιτέρω διερεύνηση των φυσικών φαινομένων. Υπάρχει πληθώρα μεθοδολογιών για τη συμπλήρωση αυτών των τιμών στη βιβλιογραφία, ωστόσο οι περισσότερες μπορούν να εκφραστούν με μια απλή γραμμική σχέση. Η συμπλήρωση των κενών μιας χρονοσειράς μπορεί να βασιστεί σε μετρήσεις γειτονικών σταθμών ή ακόμα και στις μετρήσεις της ελλιπούς χρονοσειράς. Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη αυτού του συνήθους προβλήματος, της συμπλήρωσης δηλαδή των ελλιπών υδρομετεωρολογικών δεδομένων. Πιο συγκεκριμένα, μελετάται το πρόβλημα της ύπαρξης μεμονωμένων ή ακόμα και σποραδικών κενών στις χρονοσειρές και εξετάζεται η συμπλήρωσή τους με χρήση των γειτονικών χρονικά παρατηρήσεων. Ανάλογα με τη δομή της αυτοσυσχέτισης της υπό εξέταση χρονοσειράς, διερευνάται αν η χρήση ενός σταθμισμένου τοπικού μέσου είναι κατάλληλη, και κάτω από ποιες προϋποθέσεις. Μελετώνται δύο τύποι δομών αυτοσυσχέτισης (εκθετικής μορφής και αυτοσυσχέτιση μορφής δύναμης). Τα αποτελέσματα που προκύπτουν είναι ιδιαίτερα ικανοποιητικά και η προτεινόμενη μεθοδολογία ενδείκνυται για τη γρήγορη και άμεση συμπλήρωση μικρού πλήθους ελλιπών μετρήσεων.