Αποτελεσματικός συνδυασμός στοχαστικών και ντετερμινιστικών υδρολογικών μοντέλων σε ένα μεταβαλλόμενο περιβάλλον

Τα συστήματα υδατικών πόρων υπόκεινται σε συνεχείς αλλαγές, σε όλες τις χρονικές κλίμακες. Οι αλλαγές αυτές οφείλονται στις εγγενώς μεταβαλλόμενες μετεωρολογικές διεργασίες, τις κάθε μορφής ανθρωπογενείς επεμβάσεις, καθώς και σε εξωγενείς παράγοντες που μεταβάλλουν τα χαρακτηριστικά του συστήματος. Παραδοσιακά, τα στοχαστικά μοντέλα, για την παραγωγή συνθετικών δεδομένων εισόδου, και τα ντετερμινιστικά υδρολογικά μοντέλα, για την αναπαράσταση προβλεπόμενων ή υποθετικών περιβαλλοντικών αλλαγών, έχουν θεωρηθεί ως εναλλακτικές προσεγγίσεις για την παροχή μελλοντικών προβλέψεων των αποκρίσεων του συστήματος. Δεδομένου ότι και οι δύο προσεγγίσεις εξαρτώνται από τα ιστορικά δεδομένα, περιορίζονται από την ανεπαρκή και, ορισμένες φορές, κακώς ερμηνευόμενη πληροφορία των παρατηρήσεων του παρελθόντος. Χρησιμοποιώντας παραδείγματα από πραγματικά υδροσυστήματα, προτείνουμε ένα μη γραμμικό στοχαστικό πλαίσιο, συνδυάζοντας στοχαστικά και ντετερμινιστικά μοντέλα, που αποσκοπεί στο να αξιοποιήσει πλήρως τα διαθέσιμα δεδομένα και τη διαθέσιμη κατανόηση. Βασική παραδοχή είναι ότι όλες οι βασικές πτυχές αβεβαιότητας της πλήρους διαδικασία προσομοίωσης εκφράζονται σε στοχαστικούς όρους (περιλαμβανομένων των παραμέτρων των μοντέλων και των ζητήσεων νερού, μεταξύ άλλων), ενώ οι μείζονες αβεβαιότητες σε σχέση με τις μεταβαλλόμενες διεργασίες που δεν μπορούν να εκφραστούν μέσω των ιστορικών δεδομένων, περιγράφονται μέσω του υποδείγματος Hurst-Kolmogorov.