Χωροχρονική ανάλυση υδροκλιματικής μεταβλητότητας στην Κρήτη

Η αξιολόγηση των ακραίων τιμών στις υδρολογικές διεργασίες είναι ζωτικής σημασίας, για ένα ευρύ φάσμα ανθρώπινης δραστηριότητας, που ξεκινάει από την αντοχή των έργων υποδομής και επεκτείνεται ως τη διαχείριση κάθε είδους κινδύνου και καταστροφής. Τα τελευταία χρόνια, το νησί της Κρήτης, έχει πληγεί από ακραία καιρικά φαινόμενα, λόγω της γεωγραφικής της θέσης, καθώς βρίσκεται στην νοτιανατολική Μεσόγειο, περιοχή που θεωρείται από τις πιο ευάλωτες στην κλιματική αλλαγή, δεδομένων των συνεπειών που προκύπτουν τόσο από ακραία καιρικά φαινόμενα (πλημμύρες, ξηρασία, καύσωνες) όσο και από την εκτεταμένη αστικοποίηση. Ωστόσο, κατά τις τελευταίες δεκαετίες, οι υδρομετεωρολογικές διεργασίες στην Κρήτη παρακολουθούνται από ένα εκτεταμένο δίκτυο μετεωρολογικών σταθμών. Στην παρούσα εργασία διερευνάται η χωροχρονική ανάλυση της υδροκλιματικής μεταβλητότητας, για τις διεργασίες της βροχόπτωσης και της θερμοκρασίας στο νησί της Κρήτης, για τη περίοδο 1950 – 2021. Η μελέτη επικεντρώνεται στην περιγραφή του κλίματος σε όλη την έκταση του νησιού, μέσω της ερμηνείας των χρονικών διακυμάνσεων και της χωρικής ανάλυσης της κατανομής των διεργασιών που μελετώνται, προκειμένου να εντοπιστούν οι ευάλωτες περιοχές. Επίσης, εξετάζεται η εποχικότητα καθώς και οι γεωγραφικές ιδιότητες που αναπτύσσουν οι διεργασίες, με βάση μετρήσεις που ελήφθησαν από τους σταθμούς παρακολούθησης. Μέσω περιγραφικής στατιστικής ανάλυσης των υδροκλιματικών διεργασιών, εξετάζονται οι διάφορες χρονικές ιδιότητες στα δεδομένα, με την ανάλυση συσχέτισης της μεταβλητότητας της βροχόπτωσης και της θερμοκρασίας να παρέχει σχέσεις μεταξύ σταθμών και περιοχών για αναγνώριση χωρικών προτύπων. Δεδομένου ότι πολλά γεωφυσικά φαινόμενα χαρακτηρίζονται από τυχαιότητα και δεν μπορούν να περιγραφούν με ντετερμινιστικό τρόπο, επιλέχθηκε η διερεύνηση της χρονικής μεταβλητότητας της βροχόπτωσης και της θερμοκρασίας, με τη χρήση στοχαστικών μεθόδων. Για την εκτίμηση της μακροπρόθεσμης εμμονής, εφαρμόστηκε η μέθοδος του κλιμακογράμματος δηλαδή της διασποράς συναρτήσει της κλίμακας, μελετώντας διεργασίες σε ετήσια και υπερετήσια κλίμακα, γεγονός που μας ενδιαφέρει κυρίως για την διαχείριση των υδατικών πόρων. Με αυτό τον τρόπο ποσοτικοποιείται η παράμετρος Hurst, καθώς επίσης παρουσιάζει μικρότερη αβεβαιότητα συγκριτικά με άλλα στοχαστικά εργαλεία. Τέλος, απεικονίζεται η χωρική κατανομή των κλιματικών μεταβλητών της βροχόπτωσης και θερμοκρασίας στην Κρήτη, μέσω χαρτογράφησης, με μεθόδους χωρικής παρεμβολής, που ενσωματώνουν τα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών (GIS). Από τις επιφάνειες αυτές προέκυψαν τα μέγιστα και ελάχιστα ύψη βροχόπτωσης και θερμοκρασίας για κάθε μια περίπτωση ώστε να μελετηθεί η χωρική μεταβλητότητά τους.