Περιοχοποίηση καμπυλών διάρκειας-παροχής σε υδατορεύματα με καθεστώς διαλείπουσας ροής

Η ανάλυση των χαμηλών ροών είναι ένα πολύ σημαντικό και ευρέως μελετημένο αντικείμενο στην υδρολογία και στον σχεδιασμό και διαχείριση υδατικών πόρων. Η γνώση των περιόδων χαμηλών ροών και της ποσότητας του διαθέσιμου νερού είναι πράγματι θεμελιώδης σε ένα ευρύ φάσμα σεναρίων. Συμβατικά, ηανάλυση των χαμηλών ροών χρησιμοποιείται για τον σχεδιασμό και λειτουργία δημόσιων σχημάτων ύδρευσης, ωστόσο μια άλλη συχνή εφαρμογή είναι η αξιολόγηση της διάλυσης των αποβλήτων που φτάνουν στο ποτάμι από βιομηχανικές ή αστικές πηγές. Το πλήθος της συγκεντρωτικής πληροφορίας που είναι διαθέσιμη από ημερήσιες χρονοσειρές που περιγράφει το καθεστώς χαμηλών ροών ενός ποταμού είναι αρκετά εκτενές. Ο μεγάλος αριθμός μεθόδων βασίζεται κυρίως στους τύπους των διαθέσιμων δεδομένων και τις απαιτούμενες μεταβλητές εξόδου. Ένα από τα περισσότερο χρησιμοποιούμενα εργαλεία για την αποτίμηση των χαμηλών ροών και της δίαιτας του ποταμού είναι οι καμπύλες διάρκειας-παροχής. Πρόκειται για μια καμπύλη αθροιστικής συχνότητας που δείχνει το ποσοστό του χρόνου κατά το οποίο η παροχή είναι ίση ή μεγαλύτερη μιας δεδομένης τιμής, στη διάρκεια μιας σταθερής περιόδου. Η επιλογή αυτού του εργαλείου έγινε επειδή είναι μια από τις πιο πλούσιες σε πληροφορία μεθόδους για να παρουσιάσουμε τα χαρακτηριστικά της ροής ενός υδατορεύματος για όλο το εύρος παροχών, χωρίς να μα ενδιαφέρει η σειρά πραγματοποίησής τους. Αυτές οι καμπύλες εξάγονται από δεδομένα μετρήσεων σε ποτάμια, αλλά είναι αναγκαία και σε ποτάμια όπου τα συστήματα συλοογής και διαχείρισης υδρομετρικής πληροφορίας είναι ανεπαρκή. Ο σκοπός αυτής της εργασίας είναι συνεπώς η αποτίμηση της αξιοπιστίας των υφιστάμενων περιοχικών μοντέλων των καμπυλών διάρκειας-παροχής, η δηιουργία ενός νέου μοντέλου για το υπολογισμό των καμπυλών διάρκειας-παροχής σε ποτάμια που χαρακτηρίονται από διαλείπουσα δίαιτα, και η εφαρμογή μιας διαδικασίας περιοχοποίησης, ξεκινώντας από τον ορισμό των ομογενών περιοχών στην περιοχή ενδιαφέροντος, και φτάνοντας στη μεταφορά της υδρολογικής πληροφορίας σε μη εξοπλισμένες λεκάνες. Ειδικότερα, η εργασία αναδεικνύει μια νέα μέθοδο για τον υπολογισμό των καμπυλών διάρκειας-παροχής και των καμπυλών διάρκειας – ετήσιας παροχής, σε λεκάνες διαλείπουσας ροής. Η μέθοδος αυτή συνδυάζει τη θεωρία στοχαστικού δείκτη (Castellarin, 2004) που μοντελοποιεί τη σχέση μεταξύ των καμπυλών διάρκειας-παροχής και των καμπυλών διάρκειας – ετήσιας παροχής με το θεώρημα Bayes, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της πιθανότηας εμφάνισης ενός μη μηδενικούγεγονότος, δεδομένου ότι ένα μηδενικό γεγονός έχει ήδη συμβεί.