Μοντελοποίηση ακραίων βροχοπτώσεων σε παγκόσμια κλίμακα με τη χρήση εύγνωστων ροπών

Οι ανησυχίες σχετικά με τις ακραίες καιρικές συνθήκες διογκώνονται συνεχώς, σε μια εποχή όπου η κλιματική μεταβλητότητα βρίσκεται στο προσκήνιο. Η αξιολόγηση αυτών των ακραίων συνθηκών, ιδίως όταν αναφερόμαστε σε ακραία φαινόμενα υδρολογικών διεργασιών, είναι καίριας σημασίας για μια ποικιλία εφαρμογών από τον σχεδιασμό των έργων υποδομής μέχρι τη διαχείριση του κινδύνου.Κύριος στόχος της μελέτης είναι να επιτευχθεί η δημιουργία ενός γενικού πλαισίου για τη μοντελοποίηση ακραίων βροχοπτώσεων με τη χρήση της νεοεισαχθείσας μεθόδου των εύγνωστων ροπών (K – moments / Κ – ροπές). Επίσης, οι δύο πιο κλασικές μέθοδοι μοντελοποίησης χρησιμοποιούνται, προκειμένου να συγκριθούν και να αξιολογηθούν συγκριτικά με την νέα μέθοδο για την ισχύ πρόβλεψής τους. Δεδομένου ότι η μελέτη αποτελεί παγκόσμια ανάλυση, θα χρησιμοποιηθεί μια καθιερωμένη βάση δεδομένων μέτρησης βροχόπτωσης των σταθμών από όλο τον κόσμο, η οποία στην περίπτωση αυτή είναι η GHCN – Daily από τον National Oceanic and Atmospheric Administration των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής. Με τη χρήση παγκόσμιων δεδομένων, η μελέτη στοχεύει στο να ερευνήσει την αξιοπιστία και τη συνέπεια των Κ - ροπών για τα κλιματικά χαρακτηριστικά κάθε περιοχής. Μετά την καθιέρωση των όποιων πλεονεκτημάτων έχει η χρήση Κ – ροπών, είναι υποχρεωτικό να εκτιμηθεί η επίδραση της μακροπρόθεσμης εμμονής που υπάρχει στα περισσότερα δείγματα βροχόπτωσης. Οι Κ – ροπές παρέχουν το πλαίσιο για την εκτίμηση αυτής της μεροληψίας. Συνεπώς, η ποσοτικοποιημένη μεροληψία που προκαλείται από την μακροχρόνια εμμονή προστίθεται στο τελικό μοντέλο και αυτό με τη σειρά του συγκρίνεται με το ίδιο μοντέλο αγνοώντας την εμμονή. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να φανεί η σημαντική επιρροή που κατέχει η μεροληψία αυτή στις τελικές προβλεπόμενες τιμές βροχόπτωσης. Τέλος, υπάρχει προοπτική στην ανάλυση της κατανομής των παραμέτρων που προκύπτουν από τη θεωρητική συνάρτηση κατανομής πιθανότητας. Η ανάλυση αυτή γίνεται σε ολόκληρο τον κόσμο για την εξεύρεση συσχετισμού μεταξύ των τιμών που λαμβάνουν και των κλιματικών χαρακτηριστικών της κάθε περιοχής. Στο πέρας της μελέτης αυτής, μπορεί να καθοριστεί ένα γενικό πλαίσιο αναμενόμενων τιμών παραμέτρων για μελλοντική αναφορά.