Κατερίνα Τζούκα

Γεωλόγος, ΜΔΕ Υδατικών Πόρων, Υποψήφια Δρ.
katerina@itia.ntua.gr
+30 210 772 2837

Συμμετοχή σε ερευνητικά έργα

Συμμετοχή ως ερευνητής

  1. ΔΕΥΚΑΛΙΩΝ – Εκτίμηση πλημμυρικών ροών στην Ελλάδα σε συνθήκες υδροκλιματικής μεταβλητότητας: Ανάπτυξη φυσικά εδραιωμένου εννοιολογικού-πιθανοτικού πλαισίου και υπολογιστικών εργαλείων
  2. Συντήρηση, αναβάθμιση και επέκταση του Συστήματος Υποστήριξης Αποφάσεων για την διαχείριση του υδροδοτικού συστήματος της ΕΥΔΑΠ

Δημοσιευμένο έργο

Publications in scientific journals

  1. H. Tyralis, G. Karakatsanis, K. Tzouka, and N. Mamassis, Data and code for the exploratory data analysis of the electrical energy demand in the time domain in Greece, Data in Brief, 13 (700-702), doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2017.06.074, 2017.
  2. H. Tyralis, P. Dimitriadis, D. Koutsoyiannis, P.E. O’Connell, K. Tzouka, and T. Iliopoulou, On the long-range dependence properties of annual precipitation using a global network of instrumental measurements, Advances in Water Resources, doi:10.1016/j.advwatres.2017.11.010, 2017.
  3. M. Chalakatevaki, P. Stamou, S. Karali, V. Daniil, P. Dimitriadis, K. Tzouka, T. Iliopoulou, D. Koutsoyiannis, P. Papanicolaou, and N. Mamassis, Creating the electric energy mix in a non-connected island, Energy Procedia, 125, 425–434, doi:10.1016/j.egypro.2017.08.089, 2017.
  4. H. Tyralis, G. Karakatsanis, K. Tzouka, and N. Mamassis, Exploratory data analysis of the electrical energy demand in the time domain in Greece, Energy, 134 (902-918), 16 pages, doi:10.1016/j.energy.2017.06.074 0360-5442, 2017.
  5. P. Dimitriadis, D. Koutsoyiannis, and K. Tzouka, Predictability in dice motion: how does it differ from hydrometeorological processes?, Hydrological Sciences Journal, 61 (9), 1611–1622, doi:10.1080/02626667.2015.1034128, 2016.
  6. P. Kossieris, Panayiotakis, K. Tzouka, E. Rozos, and C. Makropoulos, An e-Learning approach for improving household water efficiency, Procedia Engineering, WDSA 2014, Bari, Italy, Water Distribution Systems Analysis, 2014.

Conference publications and presentations with evaluation of abstract

  1. P. Dimitriadis, H. Tyralis, T. Iliopoulou, K. Tzouka, Y. Markonis, N. Mamassis, and D. Koutsoyiannis, A climacogram estimator adjusted for timeseries length; application to key hydrometeorological processes by the Köppen-Geiger classification, European Geosciences Union General Assembly 2018, Geophysical Research Abstracts, Vol. 20, Vienna, EGU2018-17832, European Geosciences Union, 2018.
  2. K. Tzouka, P. Dimitriadis, E. Varouchakis, and D. Koutsoyiannis, Stochastic investigation of the correlation structure of two-dimensional images of rocks from small to large scales, European Geosciences Union General Assembly 2018, Geophysical Research Abstracts, Vol. 20, Vienna, EGU2018-17306-1, European Geosciences Union, 2018.
  3. H. Tyralis, P. Dimitriadis, T. Iliopoulou, K. Tzouka, and D. Koutsoyiannis, Dependence of long-term persistence properties of precipitation on spatial and regional characteristics, European Geosciences Union General Assembly 2017, Geophysical Research Abstracts, Vol. 19, Vienna, EGU2017-3711, doi:10.13140/RG.2.2.13252.83840/1, European Geosciences Union, 2017.
  4. V. Daniil, G. Pouliasis, E. Zacharopoulou, E. Demetriou, G. Manou, M. Chalakatevaki, I. Parara, C. Georganta, P. Stamou, S. Karali, E. Hadjimitsis, G. Koudouris, E. Moschos, D. Roussis, K. Papoulakos, A. Koskinas, G. Pollakis, N. Gournari, K. Sakellari, Y. Moustakis, N. Mamassis, A. Efstratiadis, H. Tyralis, P. Dimitriadis, T. Iliopoulou, G. Karakatsanis, K. Tzouka, I. Deligiannis, V. Tsoukala, P. Papanicolaou, and D. Koutsoyiannis, The uncertainty of atmospheric processes in planning a hybrid renewable energy system for a non-connected island, European Geosciences Union General Assembly 2017, Geophysical Research Abstracts, Vol. 19, Vienna, EGU2017-16781-4, doi:10.13140/RG.2.2.29610.62406, European Geosciences Union, 2017.
  5. P. Stamou, S. Karali, M. Chalakatevaki, V. Daniil, K. Tzouka, P. Dimitriadis, T. Iliopoulou, P. Papanicolaou, D. Koutsoyiannis, and N. Mamassis, Creating the electric energy mix of a non-connected Aegean island, European Geosciences Union General Assembly 2017, Geophysical Research Abstracts, Vol. 19, Vienna, EGU2017-10130-10, doi:10.13140/RG.2.2.36537.77927, European Geosciences Union, 2017.
  6. G. Karakatsanis, H. Tyralis, and K. Tzouka, Entropy, pricing and productivity of pumped-storage, European Geosciences Union General Assembly 2016, Geophysical Research Abstracts, Vol. 18, Vienna, European Geosciences Union, 2016.
  7. Y. Markonis, T. Dimoulas, A. Atalioti, C. Konstantinou, A. Kontini, Μ.-Ι. Pipini, E. Skarlatou, V. Sarantopoulos, K. Tzouka, S.M. Papalexiou, and D. Koutsoyiannis, Comparison between satellite and instrumental solar irradiance data at the city of Athens, Greece, European Geosciences Union General Assembly 2015, Geophysical Research Abstracts, Vol. 17, Vienna, EGU2015-5719, doi:10.13140/RG.2.2.12274.09920, European Geosciences Union, 2015.
  8. H. Tyralis, G. Karakatsanis, K. Tzouka, and N. Mamassis, Analysis of the electricity demand of Greece for optimal planning of a large-scale hybrid renewable energy system, European Geosciences Union General Assembly 2015, Geophysical Research Abstracts, Vol. 17, Vienna, EGU2015-5643, European Geosciences Union, 2015.
  9. A. Koukouvinos, D. Nikolopoulos, A. Efstratiadis, A. Tegos, E. Rozos, S.M. Papalexiou, P. Dimitriadis, Y. Markonis, P. Kossieris, H. Tyralis, G. Karakatsanis, K. Tzouka, A. Christofides, G. Karavokiros, A. Siskos, N. Mamassis, and D. Koutsoyiannis, Integrated water and renewable energy management: the Acheloos-Peneios region case study, European Geosciences Union General Assembly 2015, Geophysical Research Abstracts, Vol. 17, Vienna, EGU2015-4912, doi:10.13140/RG.2.2.17726.69440, European Geosciences Union, 2015.
  10. P. Dimitriadis, K. Tzouka, and D. Koutsoyiannis, Windows of predictability in dice motion, Facets of Uncertainty: 5th EGU Leonardo Conference – Hydrofractals 2013 – STAHY 2013, Kos Island, Greece, doi:10.13140/RG.2.2.19417.52322, European Geosciences Union, International Association of Hydrological Sciences, International Union of Geodesy and Geophysics, 2013.
  11. P. Dimitriadis, D. Koutsoyiannis, C. Onof, and K. Tzouka, Multidimensional Hurst-Kolmogorov process for modelling temperature and rainfall fields, European Geosciences Union General Assembly 2011, Geophysical Research Abstracts, Vol. 13, Vienna, EGU2011-739, doi:10.13140/RG.2.2.12070.93761, European Geosciences Union, 2011.

Academic works

  1. Κ. Τζούκα, Συσχέτιση παραμέτρων εννοιολογικών μοντέλων με τα χαρακτηριστικά λεκανών. Διερεύνηση με το μοντέλο ΖΥΓΟΣ, Μεταπτυχιακή εργασία, 247 pages, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Αθήνα, Ιούνιος 2007.

Research reports

  1. Α. Ευστρατιάδης, Α. Κουκουβίνος, Ε. Μιχαηλίδη, Ε. Γαλιούνα, Κ. Τζούκα, Α. Δ. Κούσης, Ν. Μαμάσης, και Δ. Κουτσογιάννης, Τεχνική έκθεση περιγραφής περιοχικών σχέσεων εκτίμησης χαρακτηριστικών υδρολογικών μεγεθών, ΔΕΥΚΑΛΙΩΝ – Εκτίμηση πλημμυρικών ροών στην Ελλάδα σε συνθήκες υδροκλιματικής μεταβλητότητας: Ανάπτυξη φυσικά εδραιωμένου εννοιολογικού-πιθανοτικού πλαισίου και υπολογιστικών εργαλείων, Ανάδοχοι: ΕΤΜΕ: Πέππας & Συν/τες Ε.Ε., Γραφείο Μαχαίρα, Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος – Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, 146 pages, Σεπτέμβριος 2014.

Ανάλυση ερευνητικών έργων

Συμμετοχή ως ερευνητής

  1. ΔΕΥΚΑΛΙΩΝ – Εκτίμηση πλημμυρικών ροών στην Ελλάδα σε συνθήκες υδροκλιματικής μεταβλητότητας: Ανάπτυξη φυσικά εδραιωμένου εννοιολογικού-πιθανοτικού πλαισίου και υπολογιστικών εργαλείων

    Περίοδος εκτέλεσης: Μάρτιος 2011–Μάρτιος 2014

    Προϋπολογισμός: €145 000

    Ανάθεση: Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας

    Ανάδοχοι:

    1. ΕΤΜΕ: Πέππας & Συν/τες Ε.Ε.
    2. Γραφείο Μαχαίρα
    3. Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος
    4. Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών

    Project director: Δ. Κουτσογιάννης

    Κύριος ερευνητής: Ν. Μαμάσης

    Πλαίσιο: ΕΣΠΑ "Συνεργασία"

    Το έργο αποσκοπεί στην ανάπτυξη φυσικά εδραιωμένων μεθοδολογιών μοντελοποίησης και πρόγνωσης των ισχυρών καταιγίδων και των επαγόμενων πλημμυρικών φαινομένων, προσαρμοσμένων στις ιδιαιτερότητες των ελληνικών υδροκλιματικών και γεωμορφολογικών συνθηκών. Περιλαμβάνει την υλοποίηση ενός συνόλου ερευνητικών λεκανών, το οποίο περιλαμβάνει λεκάνες από την Ελλάδα και την Κύπρο που ήδη διαθέτουν αξιόπιστα και επαρκούς μήκους δείγματα μετρήσεων, καθώς και τρεις νέες πιλοτικές λεκάνες (με τις υπολεκάνες τους), όπου θα τοποθετηθεί κατάλληλος εξοπλισμός. Από την ανάλυση των δεδομένων πεδίου (υδρολογικών, μετεωρολογικών, γεωγραφικών) θα εξαχθούν φυσικά τεκμηριωμένες περιοχικές σχέσεις για την εκτίμηση χαρακτηριστικών υδρολογικών μεγεθών σχεδιασμού, και θα αναπτυχθούν υδρολογικά-υδραυλικά μοντέλα που θα ολοκληρωθούν σε ένα επιχειρησιακό σύστημα υδρομετεωρολογικής πρόγνωσης. Προβλέπεται ακόμη η προετοιμασία (υπό μορφή προσχεδίου για επιστημονική συζήτηση) ενός πλαισίου κριτηρίων σχεδιασμού και μεθοδολογιών εκπόνησης μελετών υδρολογίας αντιπλημμυρικών έργων.

    Δικτυακός τόπος έργου: http://deucalionproject.gr/

  1. Συντήρηση, αναβάθμιση και επέκταση του Συστήματος Υποστήριξης Αποφάσεων για την διαχείριση του υδροδοτικού συστήματος της ΕΥΔΑΠ

    Περίοδος εκτέλεσης: Οκτώβριος 2008–Νοέμβριος 2011

    Προϋπολογισμός: €72 000

    Project director: Ν. Μαμάσης

    Κύριος ερευνητής: Δ. Κουτσογιάννης

    Το ερευνητικό έργο περιλαμβάνει την αναβάθμιση, συντήρηση και επέκταση του Συστήματος Υποστήριξης Αποφάσεων (ΣΥΑ) που ανέπτυξε το ΕΜΠ για την ΕΥΔΑΠ στα πλαίσια του ερευνητικού έργου Εκσυγχρονισμός της εποπτείας και διαχείρισης του συστήματος των υδατικών πόρων ύδρευσης της Αθήνας (1999-2003). Οι εργασίες αφορούν (α) στη Βάση Δεδομένων (αναβάθμιση λογισμικού, διαχείριση χρονοσειρών ποιοτικών παραμέτρων), (β) στο μετρητικό δίκτυο (επέκταση-βελτίωση- συντήρηση, εκτίμηση απωλειών υδραγωγείων), (γ) στην αναβάθμιση λογισμικού διαχείρισης δεδομένων και την προσθήκη αυτόματης επεξεργασίας τηλεμετρικών δεδομένων, (δ) στο λογισμικό Υδρονομέας (επικαιροποίηση του μοντέλου του υδροσυστήματος, επέκταση του μοντέλου προσομοίωσης και βελτιστοποίησης, αναβάθμιση λειτουργικών χαρακτηριστικών λογισμικού), (ε) σε υδρολογικές αναλύσεις (συλλογή και επεξεργασία δεδομένων, επικαιροποίηση χαρακτηριστικών υδρολογικών μεγεθών) και (στ) στα ετήσια διαχειριστικά σχέδια (υποστήριξη στην εκπόνηση).

Ανάλυση δημοσιευμένου έργου

Publications in scientific journals

  1. H. Tyralis, G. Karakatsanis, K. Tzouka, and N. Mamassis, Data and code for the exploratory data analysis of the electrical energy demand in the time domain in Greece, Data in Brief, 13 (700-702), doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2017.06.074, 2017.

    [Δεδομένα και κώδικας για την διερευνητική ανάλυση της χρονικής ηλεκτρικής ζήτησης στην Ελλάδα]

    Παρουσιάζονται δεδομένα και κώδικας για την οπτικοποίηση των δεδομένων ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας καθώς και καιρικά κλιματικά και κοινωνικοοικονομικά δεδομένα της Ελλάδας. Τα δεδομένα ηλεκτρικής ενέργειας περιλαμβάνουν ωριαίες ζητήσεις, προβλέψεις εβδομάδας που γίνονται από το διαχειριστή καθώς και τιμές ενέργειας. Ακόμη παρουσιάζονται οι θερμοκρασίες στην Αθήνα και το ΑΕΠ της Ελλάδας

    Πλήρες κείμενο: http://www.itia.ntua.gr/el/getfile/1825/1/documents/DataAndCode.pdf (127 KB)

  1. H. Tyralis, P. Dimitriadis, D. Koutsoyiannis, P.E. O’Connell, K. Tzouka, and T. Iliopoulou, On the long-range dependence properties of annual precipitation using a global network of instrumental measurements, Advances in Water Resources, doi:10.1016/j.advwatres.2017.11.010, 2017.

    Σημείωση:

    Τα αρχεία των συμπληρωματικών πληροφοριών φιλοξενούνται στο: https://doi.org/10.6084/m9.figshare.4892447.v1

    Συμπληρωματικό υλικό:

    Άλλες εργασίες που αναφέρονται σ' αυτή την εργασία: Δείτε τις στο Google Scholar ή στο ResearchGate

  1. M. Chalakatevaki, P. Stamou, S. Karali, V. Daniil, P. Dimitriadis, K. Tzouka, T. Iliopoulou, D. Koutsoyiannis, P. Papanicolaou, and N. Mamassis, Creating the electric energy mix in a non-connected island, Energy Procedia, 125, 425–434, doi:10.1016/j.egypro.2017.08.089, 2017.

    [Δημιουργώντας το μίγμα ηλεκτρικής ενέργειας για ένα μη διασυνδεδεμένο νησί]

    Σχετικές εργασίες:

    • [11] Πρόδρομη παρουσίαση σε συνέδριο της EGU

    Πλήρες κείμενο: http://www.itia.ntua.gr/el/getfile/1733/1/documents/electric_mix_energy_procedia.pdf (1118 KB)

    Άλλες εργασίες που αναφέρονται σ' αυτή την εργασία: Δείτε τις στο Google Scholar ή στο ResearchGate

  1. H. Tyralis, G. Karakatsanis, K. Tzouka, and N. Mamassis, Exploratory data analysis of the electrical energy demand in the time domain in Greece, Energy, 134 (902-918), 16 pages, doi:10.1016/j.energy.2017.06.074 0360-5442, 2017.

    [Διευρεύνηση δεδομένων ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα]

    The electrical energy demand (EED) in Greece for the time period 2002-2016 is investigated. The aim of the study is to introduce a framework for the exploratory data analysis (EDA) of the EED in the time domain. To this end, the EED at the hourly, daily, seasonal and annual time scale along with the mean daily temperature and the Gross Domestic Product (GDP) of Greece are visualized. The forecast of the EED provided by the Greek Independent Power Transmission Operator (IPTO) is also visualized and is compared with the actual EED. Furthermore, the EED pricing system is visualized. The results of the study in general confirm and summarize the conclusions of previous relevant studies in Greece, each one treating a single topic and covering shorter and earlier time periods. Furthermore, some unexpected patterns are observed, which if not considered carefully could result to dubious models. Therefore, it is shown that the EDA of the EED in the time domain coupled with weather-, climate-related and socio-economic variables is essential for the building of a model for the short-, medium- and long-term EED forecasting, something not highlighted in the literature.

    Πλήρες κείμενο: http://www.itia.ntua.gr/el/getfile/1722/1/documents/EDA_electricity_2017.pdf (3406 KB)

  1. P. Dimitriadis, D. Koutsoyiannis, and K. Tzouka, Predictability in dice motion: how does it differ from hydrometeorological processes?, Hydrological Sciences Journal, 61 (9), 1611–1622, doi:10.1080/02626667.2015.1034128, 2016.

    [Προβλεψιμότητα στην κίνηση του ζαριού: σε τι διαφέρει από τις υδρομετεωρολογικές διεργασίες;]

    Συμπληρωματικό υλικό:

    Βλέπε επίσης: http://dx.doi.org/10.1080/02626667.2015.1034128

    Άλλες εργασίες που αναφέρονται σ' αυτή την εργασία: Δείτε τις στο Google Scholar ή στο ResearchGate

  1. P. Kossieris, Panayiotakis, K. Tzouka, E. Rozos, and C. Makropoulos, An e-Learning approach for improving household water efficiency, Procedia Engineering, WDSA 2014, Bari, Italy, Water Distribution Systems Analysis, 2014.

    Πλήρες κείμενο: http://www.itia.ntua.gr/el/getfile/1502/3/documents/Paper_0272_Panagiotis_Kossieris_.pdf (554 KB)

    Συμπληρωματικό υλικό:

Conference publications and presentations with evaluation of abstract

  1. P. Dimitriadis, H. Tyralis, T. Iliopoulou, K. Tzouka, Y. Markonis, N. Mamassis, and D. Koutsoyiannis, A climacogram estimator adjusted for timeseries length; application to key hydrometeorological processes by the Köppen-Geiger classification, European Geosciences Union General Assembly 2018, Geophysical Research Abstracts, Vol. 20, Vienna, EGU2018-17832, European Geosciences Union, 2018.

    Πλήρες κείμενο: http://www.itia.ntua.gr/el/getfile/1800/1/documents/EGU2018-17832.pdf (34 KB)

  1. K. Tzouka, P. Dimitriadis, E. Varouchakis, and D. Koutsoyiannis, Stochastic investigation of the correlation structure of two-dimensional images of rocks from small to large scales, European Geosciences Union General Assembly 2018, Geophysical Research Abstracts, Vol. 20, Vienna, EGU2018-17306-1, European Geosciences Union, 2018.

    Πλήρες κείμενο: http://www.itia.ntua.gr/el/getfile/1793/1/documents/EGU2018-17306-1.pdf (31 KB)

  1. H. Tyralis, P. Dimitriadis, T. Iliopoulou, K. Tzouka, and D. Koutsoyiannis, Dependence of long-term persistence properties of precipitation on spatial and regional characteristics, European Geosciences Union General Assembly 2017, Geophysical Research Abstracts, Vol. 19, Vienna, EGU2017-3711, doi:10.13140/RG.2.2.13252.83840/1, European Geosciences Union, 2017.

    Πλήρες κείμενο: http://www.itia.ntua.gr/el/getfile/1695/1/documents/EGU2017-3711presentation_.pdf (1608 KB)

    Συμπληρωματικό υλικό:

  1. V. Daniil, G. Pouliasis, E. Zacharopoulou, E. Demetriou, G. Manou, M. Chalakatevaki, I. Parara, C. Georganta, P. Stamou, S. Karali, E. Hadjimitsis, G. Koudouris, E. Moschos, D. Roussis, K. Papoulakos, A. Koskinas, G. Pollakis, N. Gournari, K. Sakellari, Y. Moustakis, N. Mamassis, A. Efstratiadis, H. Tyralis, P. Dimitriadis, T. Iliopoulou, G. Karakatsanis, K. Tzouka, I. Deligiannis, V. Tsoukala, P. Papanicolaou, and D. Koutsoyiannis, The uncertainty of atmospheric processes in planning a hybrid renewable energy system for a non-connected island, European Geosciences Union General Assembly 2017, Geophysical Research Abstracts, Vol. 19, Vienna, EGU2017-16781-4, doi:10.13140/RG.2.2.29610.62406, European Geosciences Union, 2017.

    [Η αβεβαιότητα των ατμοσφαιρικών διεργασιών στον σχεδιασμό υβριδικού συστήματος ανανεώσιμης ενέργειας σε ένα μη διασυνδεδεμένο νησί]

    Τα νησιά που δεν είναι διασυνδεδεμένα στο ηλεκτρικό δίκτυο εξαρτώνται συνήθως από μονάδες καυσίμου πετρελαίου, με υψηλό μοναδιαίο κόστος. Ένα υβριδικό σύστημα με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως αιολικές και ηλιακές μονάδες, θα μπορούσε να μειώσει αυτό το κόστος, παρέχοντας επίσης πιο φιλοπεριβαλλοντικές λύσεις. Ωστόσο, οι ατμοσφαιρικές διεργασίες χαρακτηρίζονται από υψηλή αβεβαιόητα που δεν επιτρέπει την πλήρη εκμετάλλευση και αξιοποίηση αυτού του δυναμικού.Συνεπώς, ένα πιο εξελιγμένο πλαίσιο που κατά κάποιον τρόπο ενσωματώνει την υπόψη αβεβαιότητα θα μπορούσε να βελτιώσει την επίδοση του συστήματος. Για τον σκοπό αυτό, περιγράφουμε διάφορες στοχαστικές και οικονομικές πτυχές αυτού του πλαισίου. Ειδικότερα, διερευνούμε τις ετεροσυσχετίσεις μεταξύ των διαφορετικών ατμοσφαιρικών διεργασιών και της ζήτησης ενέργειας, τη δυνατότητα μίξης των ανανεώσιμων με συμβατικές πηγές και σε ποιο βαθμό αξιοπιστίας, και κρίσιμα οικονομικά υποσυστήματα όπως τα παράγωγα καιρού. Μια πιλοτική εφαρμογή του παραπάνω πλαισίου παρουσιάζεται για ένα απομακρυσμένο νησί του Αιγαίου Πελάγους.

    Πλήρες κείμενο: http://www.itia.ntua.gr/el/getfile/1689/1/documents/EGU2017oral_16781_final.pdf (3038 KB)

    Συμπληρωματικό υλικό:

  1. P. Stamou, S. Karali, M. Chalakatevaki, V. Daniil, K. Tzouka, P. Dimitriadis, T. Iliopoulou, P. Papanicolaou, D. Koutsoyiannis, and N. Mamassis, Creating the electric energy mix of a non-connected Aegean island, European Geosciences Union General Assembly 2017, Geophysical Research Abstracts, Vol. 19, Vienna, EGU2017-10130-10, doi:10.13140/RG.2.2.36537.77927, European Geosciences Union, 2017.

    [Κατασκευάζοντας το μίγμα ηλεκτρικής ενέργειας για ένα μη διασυνδεδεμένο νησί του Αιγαίου]

    Πλήρες κείμενο: http://www.itia.ntua.gr/el/getfile/1688/2/documents/posterEGU.pdf (2687 KB)

    Συμπληρωματικό υλικό:

  1. G. Karakatsanis, H. Tyralis, and K. Tzouka, Entropy, pricing and productivity of pumped-storage, European Geosciences Union General Assembly 2016, Geophysical Research Abstracts, Vol. 18, Vienna, European Geosciences Union, 2016.

    Πλήρες κείμενο: http://www.itia.ntua.gr/el/getfile/1854/1/documents/EGU_2016_GK_15481.pdf (3409 KB)

  1. Y. Markonis, T. Dimoulas, A. Atalioti, C. Konstantinou, A. Kontini, Μ.-Ι. Pipini, E. Skarlatou, V. Sarantopoulos, K. Tzouka, S.M. Papalexiou, and D. Koutsoyiannis, Comparison between satellite and instrumental solar irradiance data at the city of Athens, Greece, European Geosciences Union General Assembly 2015, Geophysical Research Abstracts, Vol. 17, Vienna, EGU2015-5719, doi:10.13140/RG.2.2.12274.09920, European Geosciences Union, 2015.

    [Σύγκριση μεταξύ δορυφορικών και παρατηρημένων δεδομένων ηλιακής ακτινοβολίας στην πόλη της Αθήνας, Ελλάδα]

    Πλήρες κείμενο:

    Βλέπε επίσης: http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.12274.09920

  1. H. Tyralis, G. Karakatsanis, K. Tzouka, and N. Mamassis, Analysis of the electricity demand of Greece for optimal planning of a large-scale hybrid renewable energy system, European Geosciences Union General Assembly 2015, Geophysical Research Abstracts, Vol. 17, Vienna, EGU2015-5643, European Geosciences Union, 2015.

    [Ανάλυση ηλεκτρικής ζήτησης στην Ελλάδα για βέλτιστο σχεδιασμό ενός μεγάλης κλίμακας υβριδικού συστήματος ανανεώσιμης ενέργειας]

    Εξετάζουμε το Ελληνικό σύστημα ηλεκτρισμού για την περίοδο 2002-2014. Αναλύουμε τα δεδομένα ζήτησης σε διάφορες χρονικές κλίμακες (ωριαία, ημερήσια, εποχιακή και ετήσια) και τα συσχετίζουμε με την μέση ημερήσια θερμοκρασία και το ακαθάριστο εθνικό προϊόν (ΑΕΠ) της Ελλάδας για την ίδια χρονική περίοδο. Η πρόβλεψη της ενεργειακής ζήτησης, ένα προϊόν του Ελληνικού Ανεξάρτητου Διαχειριστή Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας, συγκρίνεται επίσης με το φορτίο ζήτησης. Παράγουμε ενδιαφέροντα αποτελέσματα σχετικά με την αλλαγή του σχήματος ενεργειακής ζήτησης μετά το έτος 2010. Αυτή η αλλαγή σχετίζεται με την μείωση του ΑΕΠ, κατά την διάρκεια της χρονικής περιόδου 2010-2014. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης θα χρησιμοποιηθούν για την ανάπτυξη ενός συστήματος ενεργειακής πρόβλεψης, το οποίο θα αποτελέσει τμήμα ενός πλαισίου για βέλτιστο σχεδιασμό ενός μεγάλης κλίμακας υβριδικού ανανεώσιμου συστήματος ενέργειας, στο οποίο η υδροηλεκτρική ενέργεια έχει τον κυρίαρχο ρόλο.

    Πλήρες κείμενο:

  1. A. Koukouvinos, D. Nikolopoulos, A. Efstratiadis, A. Tegos, E. Rozos, S.M. Papalexiou, P. Dimitriadis, Y. Markonis, P. Kossieris, H. Tyralis, G. Karakatsanis, K. Tzouka, A. Christofides, G. Karavokiros, A. Siskos, N. Mamassis, and D. Koutsoyiannis, Integrated water and renewable energy management: the Acheloos-Peneios region case study, European Geosciences Union General Assembly 2015, Geophysical Research Abstracts, Vol. 17, Vienna, EGU2015-4912, doi:10.13140/RG.2.2.17726.69440, European Geosciences Union, 2015.

    [Ολοκληρωμένη διαχείριση νερού και ανανεώσιμης ενέργειας: η μελέτη περίπτωσης της περιοχής Αχελώου-Πηνειού]

    Στο πλαίσιο του έργου «Συνδυασμένα συστήματα ανανεώσιμων πηγών για αειφoρική ενεργειακή ανάπτυξη» (CRESSENDO), αναπτύξαμε ένα πρωτότυπο πλαίσιο στοχαστικής προσομοίωσης για τον βέλτιστο σχεδιασμό και διαχείριση μεγάλης κλίμακας υβριδικών συστημάτων ανανεώσιμης ενέργειας, όπου η υδροηλεκτρική ενέργεια έχει τον κυρίαρχο ρόλο. Η μεθοδολογία κια τα σχετικά υπολογιστκά εργαλεία ελέγχονται σε δύο μεγάλες γειτονικές λεκάνες της Ελλάδας (Αχελώος, Πηνειός) που εκετίνονται σε 15 500 km2 (12% της Ελληνικής επικράτειας). Ο ποταμός Αχελώος χαρακτηρίζεται από πολύ υψηλή απορροή και φιλοξενεί το ~40% της εγκατεστημένης υδροηλεκτρικής ισχύος της Ελλάδας. Από την άλλη πλευρά, η πεδιάδα της Θεσσαλίας που αποστραγγίζεται στον Πηνειό – μια αγροτική περιοχή κλειδί για την εθνική οικονομία – υποφέρει συχνά από ανεπάρκεια νερού και συστηματική περιβαλλοντική υποβάθμιση. Οι δύο λεκάνες συνδέονται μέσω έργων εκτροπής, υφιστάμενων και δομολογημένων, διαμορφώνοντας έτσι ένα μοναδικό υδροσύστημα μεγάλης κλίμακας, το μέλλον του οποίου υπήρξε αντικείμενο έντονης διαμάχης. Η περιοχή μελέτης αντιμετωπίζεται ως ένα υποθετικά κλειστό, ενεργειακά αυτόνομο σύστημα, ώστε να αξιολογηθούν οι προοπτικές αειφόρου ανάπτυξης των υδατικών και ενεργειακών πόρων του. Στο πλαίσιο αυτό αναζητείται μια αποτελεσματική διαμόρφωση των αναγκαίων υδραυλικών έργων και έργων ανανεώσιμης ενέργειας, μέσω ολοκληρωμένης μοντελοποίησης του υδατικού και ενεργειακού ισοζυγίου της περιοχής. Εξετάζουμε διάφορα σενάρια ενεργειακής ζήτησης για οικιακή, βιομηχανική και γεωργική χρήση, υποθέτοντας ότι μέρος της ζήτησης καλύπτεται από αιολική και ηλιακή ενέργεια, ενώ η περίσσεια ή το έλλειμμα ενέργειας ρυθμίζεται μέσω των μεγάλων υδροηλεκτρικών έργων, που είναι εξοπλισμένα και με διατάξειας αντλησιοταμίευσης. Ο γενικός στόχος είναι να εξετάσουμε κάτω από ποιες συνθήκες είναι τεχνικά και οικονομικά βιώσιμο ένα πλήρως ανανεώσιμο σύστημα ενέργειας σε μια τόσο μεγάλη κλίμακα.

    Πλήρες κείμενο:

    Συμπληρωματικό υλικό:

    Βλέπε επίσης: http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.17726.69440

  1. P. Dimitriadis, K. Tzouka, and D. Koutsoyiannis, Windows of predictability in dice motion, Facets of Uncertainty: 5th EGU Leonardo Conference – Hydrofractals 2013 – STAHY 2013, Kos Island, Greece, doi:10.13140/RG.2.2.19417.52322, European Geosciences Union, International Association of Hydrological Sciences, International Union of Geodesy and Geophysics, 2013.

    [Παράθυρα προβλεψιμότητας στην κίνηση του ζαριού]

    Πλήρες κείμενο: http://www.itia.ntua.gr/el/getfile/1394/1/documents/2013Kos_DiceGame_1.pdf (1945 KB)

    Βλέπε επίσης: http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.19417.52322

  1. P. Dimitriadis, D. Koutsoyiannis, C. Onof, and K. Tzouka, Multidimensional Hurst-Kolmogorov process for modelling temperature and rainfall fields, European Geosciences Union General Assembly 2011, Geophysical Research Abstracts, Vol. 13, Vienna, EGU2011-739, doi:10.13140/RG.2.2.12070.93761, European Geosciences Union, 2011.

    [Πολυδιάστατη ανέλιξη Hurst-Kolmogorov για τη μοντελοποίηση πεδίων θερμοκρασίας και βροχόπτωσης]

    Πλήρες κείμενο:

    Βλέπε επίσης: http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.12070.93761

Academic works

  1. Κ. Τζούκα, Συσχέτιση παραμέτρων εννοιολογικών μοντέλων με τα χαρακτηριστικά λεκανών. Διερεύνηση με το μοντέλο ΖΥΓΟΣ, Μεταπτυχιακή εργασία, 247 pages, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Αθήνα, Ιούνιος 2007.

    Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η διερεύνηση των υδρολογικών και υδρογεωλογικών παραµέτρων του Αδροµερούς Εννοιολογικού Μοντέλου Υδατικού Ισοζυγίου Ζυγός το οποίο ανήκει στην οµάδα ΙΤΙΑ του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου µε βάση τα χαρακτηριστικά των λεκανών. Αν και το υδρολογικό αυτό µοντέλο, όπως και τα περισσότερα µοντέλα αυτής της κατηγορίας, έχει ήδη ενσωµατωµένο αλγόριθµο για την βελτιστοποίηση των παραµέτρων του τα αποτελέσµατα του δεν ανταποκρίνονται ή δεν είναι πάντα κοντά στις πραγµατικές τους τιµές. Από το µοντέλο εξάγονται χρονοσειρές απορροών µε βάση δεδοµένα βροχόπτωσης, εξατµοδιαπνοής ή αντλήσεων (Βοιωτικός Κηφισσός) και τα αποτελέσµατα του συγκρίνονται µε µετρηµένες τιµές απορροών για καθεµία λεκάνη ξεχωριστά. Οι παράµετροι του ρυθµίστηκαν κατόπιν πολλών δοκιµών και έγινε προσπάθεια να ερµηνευτούν µε βάση πρώτα τα υδρογεωλογικά χαρακτηριστικά των λεκανών και συγκεκριµένα µε το είδος και το ποσοστό συµµετοχής των υδρογεωλογικών σχηµατισµών στη λεκάνη. Ως κριτήριο αξιολόγησης του µοντέλου επιλέχθηκε ο Συντελεστής Nash ο οποίος στην πλειονότητα των λεκανών προσδιορίστηκε µε υψηλές έως πολύ υψηλές τιµές λαµβάνοντας την βέλτιστη τιµή του στην λεκάνη των Κρεµαστών και ακολούθως στις λεκάνες Άρτας, Τσιµόβου, Πόρου Ρηγανίου και Κοµποτάδων. Στη συνέχεια έγινε µία προσπάθεια και µε τα υπόλοιπα άλλα στοιχεία σχετικά µε την µορφολογία, τις χρήσεις γης και το διαχειριστικό καθεστώς των επιλεχθέντων υδρολογικών λεκανών να δοθεί µια φυσική ερµηνεία των παραµέτρων και να καθοριστεί ένα περιορισµένο εύρος διακύµανσης των τιµών αυτών µε βάση τα ελληνικά δεδοµένα. Για κάθε λεκάνη περιγράφεται η θέση της, παρατίθενται τα βασικά υδρολογικά και υδρογεωλογικά στοιχεία της και κατόπιν εφαρµογής του µοντέλου περιγράφεται διεξοδικά η ευαισθησία του συντελεστή Nash σε καθεµία από τις εννέα παραµέτρους ρύθµισης του και δίνεται µία ερµηνεία των αποτελεσµάτων του. Στο τέλος της εργασίας παρατίθενται συγκεντρωτικοί πίνακες µε τις βέλτιστες τιµές των παραµέτρων και για τις δέκα λεκάνες και εξάγονται τα βασικότερα συµπεράσµατα σχετικά µε τις λεκάνες µελέτης και µε τη λειτουργία του µοντέλου. Η µεταπτυχιακή αυτή εργασία είναι µια προσπάθεια που γίνεται στο χώρο της µοντελοποίησης των υδρολογικών διαδικασιών µε στόχο να δώσει κάποια ερµηνεία της µεταβολής και της συµπεριφοράς των παραµέτρων µε βάση τα χαρακτηριστικά των λεκανών. Γίνεται προσπάθεια να καθοριστούν οι πιο εύλογες τιµές των παραµέτρων αλλά και να δοθούν κάποιες κατευθύνσεις προκειµένου ο χρήστης να είναι υποψιασµένος και να έχει κάποιες ενδείξεις για τον πιο σωστό και αντικειµενικό προσδιορισµό τους. Για την επίτευξη αυτού του σκοπού: 1. γίνεται βιβλιογραφική επισκόπηση των υδρολογικών µοντέλων και των διεργασιών που προσοµοιώνουν. ∆ίνεται ιδιαίτερη έµφαση στις παραµέτρους τους, στην σπουδαιότητα και το ρόλο τους στην προσοµοίωση των υδρολογικών διεργασιών και οι λόγοι δυσκολίας και αβεβαιότητας που υπάρχουν στον προσδιορισµό τους. 2. Επιλέχθηκε η εφαρµογή του µοντέλου σε 10 διαφορετικές υδρολογικές λεκάνες από άποψη γεωγραφικής θέσης, µορφολογίας, υδρολογίας και γεωλογίας ούτως ώστε να δειχθεί η ευαισθησία των παραµέτρων του µοντέλου στα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τους. Οι υδρολογικές λεκάνες οι οποίες επιλέχθηκαν είναι οι εξής: 1. Αχελώος: λεκάνη ανάντη υδροµετρικού σταθµού Κρεµαστών 2. Άραχθος: λεκάνη ανάντη υδροµετρικών σταθµών Τσίµοβου και Άρτας 3. Σπερχειός: λεκάνη ανάντη υδροµετρικού σταθµού Κοµποτάδων 4. Εύηνος: λεκάνη ανάντη υδροµετρικού σταθµού Πόρου Ρηγανίου 5. Μόρνος: λεκάνη ανάντη ταµιευτήρα φράγµατος Μόρνου 6. Βοιωτικός Κηφισός: λεκάνη ανάντη σήραγγας Καρδίτσας 7. Χείµαρρος Αποσελέµη: λεκάνη ανάντη υδροµετρικού σταθµού Ποταµιών 8. Πηνειός: λεκάνη ανάντη υδροµετρικού σταθµού Αλή Εφέντη και Σκοπιάς. 3. Για την ολοκληρωµένη ανάλυση και παρουσίαση των λεκανών κρίθηκε αναγκαία η επεξεργασία τους µε τα Συστήµατα Γεωγραφικών Πληροφοριών (ΣΓΠ). Υπολογίστηκαν µέσω κωδικών VBA τα βασικά χαρακτηριστικά των λεκανών µε κυριότερα αυτά της έκτασης, περιµέτρου, του µήκους των κύριων υδατορευµάτων και τα ποσοστά των γεωλογικών σχηµατισµών που τις δοµούν. 4. Έγινε χειροκίνητη προσαρµογή του µοντέλου και περιγράφηκε όσο το δυνατόν αναλυτικότερα η συµπεριφορά του Συντελεστή Nash στις µεταβολές των παραµέτρων. Για τις τιµές των παραµέτρων που βελτιστοποιούν τον συντελεστή δόθηκε µία φυσική ερµηνεία µε βάση τα χαρακτηριστικά λεκανών. 5. Προτείνεται ένα εύρος τιµών των παραµέτρων και γίνεται σύγκριση µε την αυτόµατη βαθµονόµηση του µοντέλου προκειµένου να γίνει µία αξιολόγηση των αποτελεσµάτων και των δύο διαδικασιών βαθµονόµησης καθώς και να δοθούν κατευθύνσεις για την καλύτερη εφαρµογή και λειτουργία του µοντέλου.

    Πλήρες κείμενο: http://www.itia.ntua.gr/el/getfile/873/1/documents/2007_tzouk.pdf (12134 KB)

    Άλλες εργασίες που αναφέρονται σ' αυτή την εργασία (αυτός ο κατάλογος μπορεί να μην είναι ενημερωμένος):

    1. Charizopoulos, N., and A. Psilovikos, Hydrologic processes simulation using the conceptual model Zygos: the example of Xynias drained Lake catchment (central Greece), Environmental Earth Sciences, doi:10.1007/s12665-016-5565-x, 2016.
    2. Charizopoulos, N., A. Psilovikos, and E. Zagana, A lumped conceptual approach for modeling hydrological processes: the case of Scopia catchment area, Central Greece, Environmental Earth Sciences, 76:18, doi:10.1007/s12665-017-6967-0, 2017.

Research reports

  1. Α. Ευστρατιάδης, Α. Κουκουβίνος, Ε. Μιχαηλίδη, Ε. Γαλιούνα, Κ. Τζούκα, Α. Δ. Κούσης, Ν. Μαμάσης, και Δ. Κουτσογιάννης, Τεχνική έκθεση περιγραφής περιοχικών σχέσεων εκτίμησης χαρακτηριστικών υδρολογικών μεγεθών, ΔΕΥΚΑΛΙΩΝ – Εκτίμηση πλημμυρικών ροών στην Ελλάδα σε συνθήκες υδροκλιματικής μεταβλητότητας: Ανάπτυξη φυσικά εδραιωμένου εννοιολογικού-πιθανοτικού πλαισίου και υπολογιστικών εργαλείων, Ανάδοχοι: ΕΤΜΕ: Πέππας & Συν/τες Ε.Ε., Γραφείο Μαχαίρα, Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος – Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, 146 pages, Σεπτέμβριος 2014.

    Αντικείμενο της έκθεσης είναι η συστηματική διερεύνηση και αξιολόγηση των περιοχικών σχέσεων και συναφών μοντέλων επεισοδίου που εφαρμόζονται στις μελέτες πλημμυρών, με επαλήθευση των προγνώσεών τους στις πιλοτικές λεκάνες του έργου. Η έρευνα εστιάζει στη δημοφιλέστερη στην Ελλάδα (αλλά και παγκοσμίως) διαδικασία υδρολογικού σχεδιασμού, που βασίζεται στην εφαρμογή της μεθόδου SCS-CN για την εκτίμηση των υδρολογικών ελλειμμάτων, που συνδυάζεται με τη θεωρία μοναδιαίου υδρογραφήματος για την μετατροπή της επιφανειακής απορροής σε πλημμυρογράφημα στην έξοδο της λεκάνης. Στην έκθεση διερευνώνται τόσο το θεωρητικό-εννοιολογικό πλαίσιο των μοντέλων όσο και η διαδικασία εκτίμησης των βασικών μεγεθών εισόδου τους (χρόνος συγκέντρωσης, αριθμός καμπύλης απορροής, ποσοστό αρχικών απωλειών, συνθήκες αρχικής υγρασίας). Για τον σκοπό αυτό, αναλύθηκαν περισσότερα από 100 επεισόδια πλημμυρών στις 11 θέσεις ενδιαφέροντος, για τα οποία επιχειρήθηκε η αναπαραγωγή τους, με διάφορες εναλλακτικές προσεγγίσεις. Από τις αναλύσεις προέκυψε η ανάγκη αναθεώρησης κρίσιμων πτυχών του υδρολογικού σχεδιασμού. Οι κυριότερες είναι: (α) η διόρθωση του χρόνου συγκέντρωσης που εκτιμάται κατά Giandotti συναρτήσει της έντασης βροχής, (β) η εκτίμηση της παραμέτρου CN της μεθόδου SCS-CN με βάση τρία χαρακτηριστικά επίπεδα χωρικής πληροφορίας και η αναγωγή του για δεδομένο ποσοστό αρχικών απωλειών, (γ) η εφαρμογή ενός παραμετρικού συνθετικού μοναδιαίου υδρογραφήματος, τα χρονικά μεγέθη του οποίου εξαρτώνται όχι μόνο από τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας της λεκάνης αλλά και τους μηχανισμούς του υπεδάφους, και (δ) η στατιστικά συνεπής εκτίμηση των πλημμυρικών μεγεθών με βάση τις πιθανότητες πραγματοποίησης της βροχόπτωσης σχεδιασμού σε ξηρές, μέσες και υγρές συνθήκες αρχικής εδαφικής υγρασίας.

    Σχετικό έργο: ΔΕΥΚΑΛΙΩΝ – Εκτίμηση πλημμυρικών ροών στην Ελλάδα σε συνθήκες υδροκλιματικής μεταβλητότητας: Ανάπτυξη φυσικά εδραιωμένου εννοιολογικού-πιθανοτικού πλαισίου και υπολογιστικών εργαλείων

    Πλήρες κείμενο: http://www.itia.ntua.gr/el/getfile/1495/1/documents/Report_3_3.pdf (28157 KB)