Υδρομετεωρολογικό δίκτυο για την παρακολούθηση και μοντελοποίηση πλημμυρών

A. Efstratiadis, A. D. Koussis, S. Lykoudis, A. Koukouvinos, A. Christofides, G. Karavokiros, N. Kappos, N. Mamassis, and D. Koutsoyiannis, Hydrometeorological network for flood monitoring and modeling, Proceedings of First International Conference on Remote Sensing and Geoinformation of Environment, Paphos, Cyprus, 8795, 10-1–10-10, doi:10.1117/12.2028621, Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), 2013.

[Υδρομετεωρολογικό δίκτυο για την παρακολούθηση και μοντελοποίηση πλημμυρών]

[doc_id=1329]

[Αγγλικά]

Εξαιτίας της έντονα κατακερματισμένης γεωμορφολογίας της, η Ελλάδα περιλαμβάνει εκατοντάδες υδρολογικές λεκάνες μικρής και μεσαίας κλίμακας, στις οποίες το έδαφος συχνά είναι απότομο και το καθεστώς ροής εφήμαρο. Αυτές συνήθως πλήττονται από αστραπιαίες πλημμύρες, που περισασιακά προκαλούν σημαντικές ζημιές. Ωστόσο, η συντριπτική τους πλειονότητα δεν διαθέτει υδρομετρικές υποδομές που να παρέχουν συστηματικά υδρομετρικά δεδομένα σε λεπτές χρονικές κλίμακες. Αυτό έχει εμφανή επίπτωση στην ποιότητα και αξιοπιστία των μελετών πλημμυρών, που κατά κανόνα χρησιμοποιούν απλοποιητικές προσεγγίσεις για μη αξοπλισμένες λεκάνες που δεν λαμβάνουν υπόψη τις τοπικές ιδιαιτερότηταες με επαρκή λεπτομέρεια. Προκειμένου να παρέχουμε ένα συνεπές πλαίσιο για τον αντιπλημμυρικό σχεδιασμό και να εξασφαλίσουμε ρεαλιστικές προγνώσεις του πλημμυρικού κινδύνου – ένα βασικό ζήτημα της Οδηγίας-Πλαίσιο 2007/60/ΕΚ – είναι αναγκαίο να βελτιώσουμε τις μετρητικές υποδομές, αξιοποιώντας τις σύγχρονες τεχνολογίες τελε-ελέγχου και διαχείρισης δεδομένων. Σε αυτό το πλαίσιο, στο ερευνητικό έργο ΔΕΥΚΑΛΙΩΝ εγκαταστήσαμε πρόσφατα και έχουμε θέσεις σε λειτουργία, ένα τηλεμετρικό υδρομετεωρολογικό δίκτυο σε τέσσερις πιλοτικές λεκάνες, που περιλαμβάνει αυτόματους σταθμούς, το οποίο συνδέεται και υποστηρίζεται από σχετικές εφαρμογές λογισμικού. Οι υδρομετρικού σταθμοί μετρούν τη στάθμη, χρησιμοποιώντας υπερηχητικούς παλμούς 50-kHz ή πιεζομετρικούς αισθητήρες, ή τόσο τη στάθμη (πιεζομετρικά) όσο και την ταχύτητα, μέσω ακουστικού ραντάρ Doppler. Όλες οι μετρήσεις διορθώνονται με βάση τη θερμοκρασία. Οι μετεωρολογικοί σταθμοί καταγράφουν τη θερμοκρασία αέρα, ίεση, σχετική υγρασία, ταχύτητα και διεύθυνση ανέμου, και βροχόπτωση. Η μεταφορά των δεδομένων γίνεται μέσω GPRS ή μόντεμ κινητής τηλεφωνίας. Το μετρητικό δίκτυο υποστηρίζεται από μια διαδικτυακή εφαρμογή για την αποθήκευση, οπτικοποίηση και διαχείριση των γεωγραφικών και υδρομετεωρολογικών δεδομένων (ENHYDRIS), ένα εργαλείο λογισμικού για ανάλυση και επεξεργασία δεδομένων (HYDROGNOMON), καθώς και ένα εξελιγμένο μοντέλο προσομοίωσης πλημμυρών (HYDROGEIOS). Οι καταγραφόμενες υδρομετεωρολογικές παρατηρήσεις είναι προσβάσιμες μέσω του Διαδικτύου, μέσω της διαδικτυακής εφαρμογής. Το σύστημα είναι επιχειρησιακό και η λειτουργικότητά του υλοποιήθηκε ως λογισμικό ανοιχτού κώδικα, για χρήση του σε πληθώρα εφαρμογών στον χώρο της μέτρησης και διαχείρισης υδατικών πόρων, όπως η μελέτη περίπτωσης που επιδεικνύεται σε αυτή την εργασία.

Το πλήρες κείμενο διατίθεται μόνο στο δίκτυο του ΕΜΠ λόγω νομικών περιορισμών

PDF Συμπληρωματικό υλικό:

Βλέπε επίσης: http://dx.doi.org/10.1117/12.2028621

Εργασίες μας στις οποίες αναφέρεται αυτή η εργασία:

1. A. Efstratiadis, and D. Koutsoyiannis, An evolutionary annealing-simplex algorithm for global optimisation of water resource systems, Proceedings of the Fifth International Conference on Hydroinformatics, Cardiff, UK, 1423–1428, doi:10.13140/RG.2.1.1038.6162, International Water Association, 2002.
2. E. Rozos, and D. Koutsoyiannis, A multicell karstic aquifer model with alternative flow equations, Journal of Hydrology, 325 (1-4), 340–355, 2006.
3. A. Efstratiadis, I. Nalbantis, A. Koukouvinos, E. Rozos, and D. Koutsoyiannis, HYDROGEIOS: A semi-distributed GIS-based hydrological model for modified river basins, Hydrology and Earth System Sciences, 12, 989–1006, doi:10.5194/hess-12-989-2008, 2008.
4. I. Nalbantis, A. Efstratiadis, E. Rozos, M. Kopsiafti, and D. Koutsoyiannis, Holistic versus monomeric strategies for hydrological modelling of human-modified hydrosystems, Hydrology and Earth System Sciences, 15, 743–758, doi:10.5194/hess-15-743-2011, 2011.
5. S. Kozanis, A. Christofides, N. Mamassis, and D. Koutsoyiannis, openmeteo.org: a web service for the dissemination of free meteorological data, Advances in Meteorology, Climatology and Atmospheric Physics, edited by C.G. Helmis and P. Nastos, Athens, 203–208, doi:10.1007/978-3-642-29172-2_29, Springer, Athens, 2012.
6. A. Tegos, A. Efstratiadis, and D. Koutsoyiannis, A parametric model for potential evapotranspiration estimation based on a simplified formulation of the Penman-Monteith equation, Evapotranspiration - An Overview, edited by S. Alexandris, 143–165, doi:10.5772/52927, InTech, 2013.
7. Χ. Ζωγάκης, Σύγκριση μοντέλων γεγονότος και συνεχούς προσομοίωσης για την εκτίμηση πλημμυρικών μεγεθών - Εφαρμογή στη λεκάνη του Νέδοντα, Μεταπτυχιακή εργασία, 190 pages, Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος – Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Μάρτιος 2013.

Εργασίες μας που αναφέρονται σ' αυτή την εργασία:

1. A. Efstratiadis, A. D. Koussis, D. Koutsoyiannis, and N. Mamassis, Flood design recipes vs. reality: can predictions for ungauged basins be trusted?, Natural Hazards and Earth System Sciences, 14, 1417–1428, doi:10.5194/nhess-14-1417-2014, 2014.
2. E. Savvidou, A. Efstratiadis, A. D. Koussis, A. Koukouvinos, and D. Skarlatos, A curve number approach to formulate hydrological response units within distributed hydrological modelling, Hydrology and Earth System Sciences Discussions, doi:10.5194/hess-2016-627, 2016.
3. E. Savvidou, A. Efstratiadis, A. D. Koussis, A. Koukouvinos, and D. Skarlatos, The curve number concept as a driver for delineating hydrological response units, Water, 10 (2), 194, doi:10.3390/w10020194, 2018.

Κατηγορίες: Πλημμύρες, Υδρολογικά μοντέλα, Λογισμικό