Μακροπρόθεσμη παράκτια διακινδύνευση απο ακραίες βροχοπτώσεις προκαλούμενες από τροπικούς κυκλώνες

Η παρούσα εργασία αναπτύσσει μία νέα μεθοδολογία για την εκτίμηση της συχνότητας εμφάνισης ακραίων βροχοπτώσεων από τροπικούς κυκλώνες σε παράκτιες περιοχές. Το αναπτυχθέν μοντέλο δεν λαμβάνει υπ’ όψιν την τοπογραφία της περιοχής προσπτώσεως του κυκλώνα και, κατά συνέπεια, έχει βέλτιστη επίδοση σε περιοχές ανοικτής θαλάσσης και σε παράκτιες περιοχές με σχετικά επίπεδη τοπογραφία. Ο υπολογισμός του μέσου πεδίου βροχής προκαλούμενου από τροπικό κυκλώνα με μέγιστη εφαπτομενική ταχύτητα ανέμων Vmax, ακτινική απόσταση Rmax του μεγίστου από το κέντρο του κυκλώνα και ταχύτητα κίνησης Vt, επιτυγχάνεται με χρήση ενός φυσικομαθηματικού προσομοιώματος. Η μεταβλητότητα του πεδίου βροχής σε κλίμακα τροπικού κυκλώνα (από καταιγίδα σε καταιγίδα) καθώς και σε υποδεέστερες χρονικές και χωρικές κλίμακες μοντελοποιείται στατιστικά. Το στατιστικό κομμάτι της παρουσιαζόμενης μεθοδολογίας εκτιμάται με χρήση δορυφορικών δεδομένων βροχομετρικού radar (PR, precipitation radar data) από την διαστημική αποστολή TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission). Η υπόθεση Taylor χρησιμοποιείται για την μετατροπή των χωρικών διακυμάνσεων του πεδίου βροχής σε χρονικές διακυμάνσεις σε μία δεδομένη θέση Α. Το συνδυασμένο φυσικομαθηματικό-στοχαστικό προσομοίωμα δύναται να υπολογίσει την κατανομή της μεγίστης εντάσεως βροχής διάρκειας D προκαλούμενη από τροπικό κυκλώνα με χαρακτηριστικά (Vmax, Rmax, Vt) που περνά σε δεδομένη απόσταση από την θέση Α. Με στόχο την χρήση της μεθοδολογίας για την εκτίμηση του μακροπρόθεσμου ρίσκου από ακραίες βροχοπτώσεις, αναπτύσσουμε ένα μοντέλο για την συχνότητα επαναφοράς των χαρακτηριστικών τροπικών κυκλώνων στην περιοχή του κόλπου του Μεξικού που προσπίπτουν στην ακτή μεταξύ των γεωγραφικών μηκών 85ο-95οW. Εν συνεχεία, συνδυάζουμε το μοντέλο επαναφοράς και το μοντέλο μεγίστων εντάσεων βροχής για να εκτιμήσουμε την επικινδυνότητα ακραίων βροχοπτώσεων από τροπικούς κυκλώνες στην περιοχή της Νέας Ορλεάνης των Η.Π.Α. Για περιόδους επαναφοράς άνω των 100 ετών και για μεγάλες διάρκειες βροχόπτωσης (από 12 έως 24 ώρες), οι τροπικοί κυκλώνες υπερέχουν σε σχέση με άλλους τύπους καταιγίδων, ενώ το αντίστροφο συμβαίνει για μικρότερες περιόδους επαναφοράς και διάρκειες βροχής.