Η επίδραση της δειγματοληπτικής αβεβαιότητας των εισροών στη στοχαστική προσομοίωση ταμιευτήρα

Ο σχεδιασμός και η διαχείριση ταμιευτήρων παρουσιάζουν αρκετές προκλήσεις, καθώς καλούνται να αντιμετωπίσουν τις αβεβαιότητες που χαρακτηρίζουν τις υδρολογικές διεργασίες και τις μεταξύ τους σχέσεις. Στο πλαίσιο αυτό, η στοχαστική προσομοίωση αναδεικνύεται ως η πλέον κατάλληλη για την προσέγγιση του προβλήματος, σε αντίθεση με τις άκρως ντετερμινιστικές αναγνώσεις του που επικρατούσαν στο παρελθόν. Ζητούμενο από τα στοχαστικά μοντέλα που χρησιμοπούνται για τη γέννηση συνθετικών χρονοσειρών εισροών των ταμιευτήρων είναι να αναπαράγουν τα στατιστικά χαρακτηριστικά των παρατηρημένων δειγμάτων, καθώς και την υδρολογική εμμονή (φαινόμενο Hurst). Ωστόσο, τα δειγματικά στατιστικά χαρακτηριστικά που αναπαράγονται στις συνθετικές χρονοσειρές ενέχουν μια εγγενή αβεβαιότητα, λόγω του μικρού γενικά τους μήκους, η οποία δε λαμβάνεται υπόψη στις έως τώρα πρακτικές. Η διερεύνηση και ποσοτικοποίηση της αβεβαιότητας των δεδομένων εισόδου των στοχαστικών μοντέλων, η επίδρασή της στις παραγόμενες χρονοσειρές και τελικά ο αντίκτυπός της σε προβλήματα διαστασιολόγησης ταμιευτήρα αποτελούν το σκοπό της διπλωματικής εργασίας. Ειδικότερα, αναπτύχθηκε μια μεθοδολογία εκτίμησης της δειγματικής αβεβαιότητας των ουσιωδών στατιστικών χαρακτηριστικών μιας χρονοσειράς απορροής (μέση τιμή, τυπική απόκλιση, συντελεστής ασυμμετρίας και συντελεστής αυτοσυσχέτισης), κατά την οποία επιδιώκεται η δημιουργία ενός πλήθους συνθετικών χρονοσειρών με μήκος ίσο με το παρατηρημένο δείγμα (ψευδοϊστορικών). Στη συνέχεια, τα στατιστικά χαρακτηριστικά των ψευδοϊστορικών δεδομένων αναπαράγονται σε συνθετικές χρονοσειρές μεγάλου μήκους, που τελικά εισέρχονται σε μοντέλο προσομοίωσης ταμιευτήρα, με σκοπό την παραγωγή της σχέσης χωρητικότητας – ασφαλούς απόληψης – αξιοπιστίας (ΧΑΑ). Στο πλαίσιο αυτό, πραγματοποιήθηκαν πολλαπλές αναλύσεις για διαφορετικά μήκη χρονοσειρών και συντελεστές Hurst, ώστε να διερευνηθεί η επίδραση του μήκους του δείγματος και της εμμονής των υδρολογικών διεργασιών στην αβεβαιότητα των εκτιμήσεων.