Πλαίσιο στοχαστικής υδρολογίας για τη διαχείριση συστημάτων πολλών ταμιευτήρων

Ο μακροπρόθεσμος προγραμματισμός και η διαχείριση μεγάλων υδροσυστημάτων, όπως συστημάτων ταμιευτήρων, κάτω από υδρολογική αβεβαιότητα, συνεχίζει να είναι ένα δύσκολο αντικείμενο. Οι στοχαστικές ανελίξεις και η στοχαστική προσομοίωση είναι οι πλέον αξιόπιστες μεθοδολογίες για τη μελέτη τέτοιων υδροσυστημάτων για διάφορα υδροκλιματικά σενάρια εισροών και για την αποτίμηση της διακινδύνευσης διαφόρων πολιτικών διαχείρισης. Σενάρια κλιματικής αλλαγής και σενάρια ξηρασίας μπορούν να ενσωματωθούν σε στοχαστικά μοντέλα είτε με μεταβολή των ιστορικών στατιστικών χαρακτηριστικών, είτε, προτιμότερο, με υπόθεση τυχαίων διακυμάνσεων μεγάλης κλίμακας. Τέτοιες διακυμάνσεις μπορούν να αντιπροσωπευτούν ισοδύναμα ως μακροπρόθεσμη εμμονή μέσω μιας κατάλληλης συνάρτησης αυτοσυσχέτισης. Χρησιμοποιώντας αυτές τις ιδέες, αναπτύχθηκε μια γενικευμένη στοχαστική μεθοδολογία, η οποία υλοποιήθηκε σε ένα ολοκληρωμένο πακέτο λογισμικού με το όνομα Κασταλία. Η μεθοδολογία βασίζεται σε ένα πολυμεταβλητό σχήμα στοχαστικής προσομοίωσης-πρόβλεψης δύο επιπέδων. Στο υψηλότερο επίπεδο επιτρέπει τη διατήρηση των σημαντικών στατιστικών χαρακτηριστικών σε ετήσια κλίμακα, όπως της υδρολογικής εμμονής. Στο χαμηλότερο επίπεδο επιτρέπει την αναπαραγωγή των χαρακτηριστικών σε μηνιαία ή λεπτότερη κλίμακα, όπως της περιοδικότητας. Η μεθοδολογία αυτή εφαρμόστηκε στη μελέτη του συστήματος υδροδότησης της Αθήνας, το οποίο περιλαμβάνει τέσσερις ταμιευτήρες. Εξετάστηκαν διάφορα σενάρια, τα οποία επέτρεψαν μια λεπτομερή διερεύνηση της αβεβαιότητας και της διακινδύνευσης που συναρτώνται με το σύστημα.