Προσαρμογή της έννοιας του μεταβλητού χρόνου συγκέντρωσης στη μοντελοποίηση πλημμυρών: Θεωρητικές και εμπειρικές διερευνήσεις στη Μεσόγειο

Ο χρόνο συγκέντρωσης, tc, που είναι βασική υδρολογική έννοια και συχνά αποτελεί αναγκαία παράμετρο των μοντέλων βροχής-απορροής, έχει παραδοσιακά αντιμετωπιστεί ως χαρακτηριστική ιδιότητα της λεκάνης απορροής. Ωστόσο, τόσο θεωρητικές αποδείξεις όσο και εμπειρικές ενδείξεις καταδεικνύουν ότι ο χρόνος tc είναι ένα υδραυλικό μέγεθος που εξαρτάται από την παροχή, συνεπώς θα έπρεπε να αντιμετωπίζεται ως μεταβλητή και όχι ως σταθερή παράμετρος. Εφαρμόζοντας μια προσέγγιση κινηματικού κύματος, η οποία εύκολα υλοποιείται σε περιβάλλον ΣΓΠ, αρχικά δείχνουμε ότι η σχέση μεταξύ του tc και την ενεργού βροχόπτωσης που παράγεται στη λεκάνη προσεγγίζεται πολύ καλά από έναν εκθετικό νόμο, ο εκθέτης του οποίου σχετίζεται με την κλίση της μεγαλύτερης διαδρομής ροής στη λεκάνη. Στη συνέχεια, αξιοποιούμε την σχέση αυτή για να ενσωματώσουμε της έννοια του μεταβλητού χρόνου συγκέντρωσης στα μοντέλα πλημμυρών, και συγκεκριμένα στη γνωστή μέθοδο SCS-CN. Στο πλαίσιο αυτό, το ποσοστό των αρχικών ελλειμμάτων επίσης θεωρείται μεταβλητό, ενώ η διόδευση της ενεργού βροχόπτωσης υλοποιείται μέσω ενός παραμετρικού μοναδιαίου υδρογραφήματος, το σχήμα του οποίου προσαρμόζεται δυναμικά με βάση την απορροή που παράγεται στη διάρκεια του πλημμυρικού επεισοδίου. Το παραπάνω πλαίσιο εξετάζεται σε ένα πλήθος Μεσογειακών λεκανών στην Ελλάδα, την Ιταλία και την Κύπρο, εξασφαλίζοντας πιστή αναπαραγωγή των περισσότερων από τα παρατηρημένα πλημμυρικά υδρογραφήματα. Με βάση τα συμπεράσματα της εκτενούς αυτής ανάλυσης, παρέχουμε κατευθύνσεις για την εφαρμογή της μεθοδολογίας σε λεκάνες χωρίς μετρήσεις.