Μοντελοποίηση πλημμυρών σε υδρολογικές λεκάνες με υψηλή μεταβλητότητα της απορροής

Στην περιοχή της Μεσογείου πληθώρα μικρής και μεσαίας κλίμακας υδρολογικών λεκανών χαρακτηρίζονται από έντονα μεταβαλλόμενη απορροή, διαλείπουσα ή εφήμερη. Αυτό οφείλεται τόσο στο κλιματικό καθεστώς όσα και στα γεωμορφολογικές και φυσιογραφικές ιδιαιτερότητες του ίδιου του υδρολογικού συστήματος. Συνήθως, αυτές οι λεκάνες πλήττονται από αστραπιαίες καταιγίδες, η μοντελοποίηση των οποίων μπορεί να είναι πιο δύσκολη σε σχέση με την περίπτωση μεγάλων λεκανών με μόνιμη ροή. Στη μελέτη αυτή συγκρίνουμε διαφορετικές προσεγγίσεις μοντέλων σε δύο χαρακτηριστικές λεκάνες (μία στην Ελλάδα και μία στην Κύπρο), με βάση ένα πλήθος παρατηρημένων πλημμυρικών επεισοδίων. Αρχικά, εφαρμόζουμε τη γνωστή μέθοδο SCS-CN, που συνδυάζεται με ένα συνθετικό μοναδιαίο υδρογράφημα (ΣΜΥ), οι παράμετροι των οποίων (ειδικότερα, ο αριθμός καμπύλης απορροής, το ποσοστό αρχικών απωλειών και ο χρόνος ανόδου του ΣΜΥ) βαθμονομούνται έναντι κάθε πλημμυρικού επεισοδίου. Ωστόσο, ακόμα και με βαθμονομημένες παραμέτρους, η παραπάνω μέθοδος, η οποία είναι πολύ διαδεδομένη ανάμεσα στους μηχανικούς πλημμυρών, γενικά αποτυγχάνει να αναπαράξει τα παρατηρημένα υδρογραφήματα. Στη συνέχεια, εξετάζουμε διαφορετικές δομές μοντέλων, που όλες χρησιμοποιούν στοιχειώδη υδραυλικά ανάλογα (με την έννοια των συνδεδεμένων δεξαμενών) για την αναπαραγωγή των διεργασιών αποθήκευσης, που είναι κυρίαρχες σε τέτοιου τύπου λεκάνες. Για κάθε γεγονός επιλύονται διαφορετικές διαμορφώσεις του προβλήματος βαθμονόμησης, λαμβάνοντας έτσι ένα μεγάλο σύνολο εναλλακτικών βέλτιστων λύσεων. Η έντονη μεταβλητότητα των τιμών των παραμέτρων αντανακλά την πολυπλοκότητα των σχετικών υδρολογικών διεργασιών. Επιπλέον, αναδεικνύει τον κρίσιμο ρόλο των μετρήσεων των πλημμυρικών ροών, ώστε να διαμορφωθούν ρεαλιστικά μοντέλα και να προκύψουν συνεπείς εκτιμήσεις των σχετικών αβεβαιοτήτων.