Ανάλυση μεθόδων βροχής – απορροής σε υδρολογικά μοντέλα με χρήση ΓΣΠ

Τα φυσικά φαινόμενα είναι ιδιαίτερα δύσκολο να μοντελοποιηθούν και να αναπαρασταθούν με ακρίβεια καθώς δεν μπορεί να θεωρηθεί ότι υπάρχει πλήρης γνώση των φυσικών νόμων που διέπουν τα φαινόμενα αυτά και τα διαθέσιμα δεδομένα για την υπάρχουσα κατάσταση είναι ελάχιστα ως ανεπαρκή. Συνεπώς τα μοντέλα που δημιουργούνται για τις διεργασίες αυτές είναι εννοιολογικά και η ακρίβεια τους εξαρτάται από τις τιμές των παραμέτρων που ορίζονται. Στην παρούσα διπλωματική εργασία αναπτύχθηκαν δύο κατανεμημένα εννοιολογικά μοντέλα αποκλειστικά σε περιβάλλον G.I.S. μέσω του λογισμικού ArcGIS. Το πρώτο εννοιολογικό μοντέλο βροχής – απορροής προσομοιώνει τα υδρολογικά γεγονότα που λαμβάνουν χώρα κατά την απορροή και υπολογίζει τους χρόνους που απαιτούνται από το κάθε σημείο της λεκάνης για να γίνει πλήρης απορροή αυτής. Επομένως το μοντέλο αυτό, με δεδομένο μόνο το Ψηφιακό Μοντέλο Εδάφους της περιοχής, μπορεί να υπολογίσει τις ισόχρονες καμπύλες για τη συγκεκριμένη λεκάνη και να παράγει το αντίστοιχο υδρογράφημα της απορροής το οποίο προκύπτει από το συνθετικό μοναδιαίο υδρογράφημα της λεκάνης. Κύριος στόχος του μοντέλου είναι η εκτίμηση της πλημμυρικής αιχμής και κατά δεύτερο λόγο η εκτίμηση του χρόνου ανόδου (ή χρόνου αιχμής). Το μοντέλο προέκυψε με τροποποίηση υπαρχόντων μοντέλων βροχής – απορροής, εισάγοντας νέες τεχνικές (νέους εμπειρικούς τύπους) και εξελίσσοντας την όλη διαδικασία έτσι ώστε να επιφέρει καλύτερα και πιο ακριβή αποτελέσματα στον ελάχιστο δυνατό χρόνο. Το δεύτερο μοντέλο που αναπτύχθηκε υπολογίζει την παροχή στην έξοδο της λεκάνης με δεδομένα τις μετρημένες τιμές του ύψους βροχόπτωσης σε συγκεκριμένους βροχομετρικούς σταθμούς ή την επιφανειακή κατανομή μιας βροχόπτωσης. Σκοπός του μοντέλου αυτού είναι η δημιουργία πλημμυρογραφημάτων για τη δεδομένη λεκάνη απορροής με διαφορετικές συνθήκες βροχόπτωσης (ένταση, διάρκεια και χωρική κατανομή). Τα δύο μοντέλα εφαρμόσθηκαν στη λεκάνη απορροής του Σπερχειού ποταμού, ανάντη της συμβολής του με το Γοργοπόταμο, όπου υπήρχαν διαθέσιμα δεδομένα, και κατά την εφαρμογή αυτών ελέγχθηκε η επίδραση διαφόρων παραμέτρων. Τα μοντέλα χρησιμοποιήθηκαν για τη διερεύνηση της επίδρασης της χωρικής κατανομής της βροχόπτωσης στα παραγόμενα πλημμυρογραφήματα της λεκάνης απορροής μέσω της εφαρμογής διαφορετικών συνθηκών βροχόπτωσης καθώς και για την εκτίμηση του πλημμυρογραφήματος σχεδιασμού για περίοδο επαναφοράς 50 ετών.