Eπίπτωση των κλιματικών αλλαγών στην υδρολογία και στα συστήματα
διαχείρισης υδατικών πόρων στην ευρωπαϊκή κοινότητα
1994-1996
Χρηματοδότηση από: Ευρωπαϊκή Κοινότητα, Περιβάλλον & Κλίμα, Γενική Διεύθυνση XII.
Εισαγωγή
Ο σκοπός αυτού του προγράμματος είναι η εκτίμηση των επιδράσεων της αλλαγής του κλίματος στα υδατικά αποθέματα στην Ευρωπαϊκή Κοινότητα.
Οι γενικοί στόχοι του είναι:
- Παροχή ποσοτικών πληροφοριών σε ευρωπαϊκό και εθνικό επίπεδο για τις επιπτώσεις της αλλαγής του κλίματος στο υδατικό ισοζύγιο με την χρήση μαθηματικών υδρολογικών μοντέλων για διάφορα σενάρια κλιματικών αλλαγών
- Παροχή συμβουλευτικών οδηγιών στην Ευρωπαϊκή Κοινότητα για την διαχείριση των υδατικών αποθεμάτων εν όψει πιθανών κλιματικών αλλαγών
Το Εργαστήριο Υδρολογίας και Αξιοποίησης Υδατικών Πόρων συνέβαλε στο παραπάνω πρόγραμμα με την μελέτη της λεκάνης του Αλιάκμονα όπου εφαρμόστηκε ένα μοντέλο υπολογισμού υδατικού ισοζυγίου σε μηνιαία βάση για διαφορετικά σενάρια αλλαγών κλίματος.
Περίληψη
Η έρευνα επικεντρώθηκε στον υπολογισμό των επιπτώσεων που επιφέρουν οι κλιματικές αλλαγές σε τρεις υπολεκάνες του Αλιάκμονα ποταμού στην Βόρεια Ελλάδα.
Για τον σκοπό αυτό έγινε η βαθμονόμηση ενός θεωρητικού μοντέλου υπολογισμού υδατικού ισοζυγίου σε μηνιαία βάση. Στο
μοντέλο αυτό χρησιμοποιήθηκαν υδρομετεωρολογικά δεδομένα και υπολογίστηκαν οι τιμές απορροής στην έξοδο κάθε λεκάνης
κάτω από διάφορα σενάρια αλλαγής κλίματος. Έγινε η εφαρμογή δύο σεναρίων ισορροπίας (UKHI, CCC) για τα έτη 2020,
2050 και 2100 και ενός μεταβατικού σεναρίου (UKTR) για τα έτη 2032 και 2080. Υπολογίστηκε ότι μπορεί να συμβεί
μείωση της μέσης ετήσιας απορροής κατά την διάρκεια τόσο της θερινής όσο και της χειμερινής περιόδου. Ωστόσο η
απορροή κατά τους μήνες Νοέμβριο, Δεκέμβριο και Ιανουάριο παρουσιάζει αύξηση σε αντίθεση με την απορροή την άνοιξη,
πράγμα που οδηγεί σε μετατόπιση της υγρής περιόδου προς τον Δεκέμβριο και στην σημαντική επιμήκυνση της ξηρής
περιόδου. Επιπλέον τα αποτελέσματα έδειξαν ότι και οι τρεις υπολεκάνες παρουσιάζουν παρόμοια συμπεριφορά στα
διάφορα σενάρια κλιματικής αλλαγής και τα σενάρια UKHI και CCC δίνουν καλύτερα αποτελέσματα από το μεταβατικό
σενάριο (UKTR).
Ακόμη η έρευνα επεκτάθηκε και στις επιπτώσεις μίας ενδεχόμενης κλιματικής αλλαγής σε ταμιευτήρες και υδροηλεκτρικά
έργα. Με την εφαρμογή των σεναρίων ισορροπίας (UKHI, CCC) για τα έτη 2020, 2050, 2100 και του μεταβατικού για τα
έτη 2032 και 2080 υπολογίστηκε η αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του "θερμοκηπίου" και οι επιπτώσεις
στην βροχόπτωση και την δυνητική εξατμισοδιαπνοή. Με την μέθοδο αυτή έγινε ανάλυση της επικινδυνότητας της
ετήσιας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ενός μεγάλου ταμιευτήρα πολλαπλού σκοπού στην Β. Ελλάδα, κάτω από
συνθήκες κυμαινόμενης απορροής.
Φορείς Υλοποίησης
|
Συντονιστής |
? |
? |
Φορείς |
Commission of hydrology of the Rhine basin |
Germany |
Ruhr-Universitat Bochum |
Germany |
Institute of Hydrology, Wallingford |
UK |
Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο |
Greece |
Συμπεράσματα
Τα βασικά συμπεράσματα της έρευνας είναι τα ακόλουθα:
1. Οι τρεις υπολεκάνες ( Σιάτιστα, Βενέτικος και Ιλαρίων) παρουσιάζουν παρόμοια συμπεριφορά η οποία συνοψίζεται στα παρακάτω σημεία:
- Μείωση της ετήσιας απορροής
- Μείωση της μέσης απορροής της χειμερινής περιόδου (Νοέμβριος- Απρίλιος)
- Σημαντική μείωση της θερινής απορροής (Μάιος-Οκτώβριος)
- Αύξηση της απορροής κατά τους μήνες Νοέμβριος, Δεκέμβριος και Ιανουάριος
- Αύξηση της μέγιστης ετήσιας απορροής και μείωση της ελάχιστης
- Αύξηση της δυνητικής και πραγματικής εξατμισοδιαπνοής και κατά συνέπεια μείωση της εδαφικής υγρασίας
- Μείωση της χιονόπτωσης και συνεπώς της απορροής την άνοιξη
- Μετατόπιση της υγρής περιόδου προς τον Δεκέμβριο και επιμήκυνση της ξηρής περιόδου
2. Ο ταμιευτήρας του Πολυφύτου που έχει σχεδιασθεί για τις παρούσες κλιματολογικές συνθήκες θα επηρεασθεί από την αλλαγή του κλίματος σύμφωνα με τα σενάρια που εφαρμόσθηκαν. Υπολογίστηκε επίσης και αύξηση της επικινδυνότητας όσον αφορά την ετήσια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σύμφωνα με τα σενάρια UKHI και UKTR.
3. Σύμφωνα με το σενάριο UKHI απαιτείται αύξηση της αποθηκευτικής ικανότητας του ταμιευτήρα κατά 12% για την διατήρηση του επιπέδου διακινδύνευσης στο ελάχιστο και αύξηση 38% της μέσης ετήσιας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας αντίστοιχα. Το σενάριο UKTR έδωσε ποσοστά αύξησης 25% και 50% αντίστοιχα.
4. Τα σενάρια ισορροπίας (UKHI, CCC) δίνουν πιο αξιόπιστα αποτελέσματα για το σύνολο των υπολεκανών από ότι το μεταβατικό σενάριο UKTR. Το γεγονός αυτό οφείλεται πιθανόν σε αδυναμίες της μεταβατικής εφαρμογής.
Εικόνες
 Το μοντέλο υδατικού ισοζυγίου που χρησιμοποιήθηκε για την εκτίμηση των τοπικών υδρολογικών επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής
 Μέση μηνιαία απορροή στη λεκάνη του Ιλαρίωνα εκτιμημένη με την εφαρμογή των πειραμάτων εξισορρόπησης UKHI και CCC και του σεναρίου μεταβολών UKTR για την περίοδο 1990-2050
 Διακινδύνευση σε σύγκριση με την ετήσια πρωτεύουσα παραγωγή ενέργειας για τον ταμιευτήρα του Πολυφύτου εφαρμόζοντας τα σενάρια για την περίοδο 1990-2050
 Διακινδύνευση της ελάχιστης ετήσιας (εγγυημένης) παραγωγής ενέργειας ως συνάρτηση της αύξησης του όγκου αποθήκευσης για τον ταμιευτήρα του Πολυφύτου με την εφαρμογή των σεναρίων εξισορρόπησης UKHI και CCC και του σεναρίου μεταβολών UKTR για την περίοδο 1990-2050
 Διακινδύνευση της μέσης ετήσιας (εγγυημένης) παραγωγής ενέργειας ως συνάρτηση της αύξησης του όγκου αποθήκευσης για τον ταμιευτήρα του Πολυφύτου με την εφαρμογή των σεναρίων εξισορρόπησης UKHI και CCC και του σεναρίου μεταβολών UKTR για την περίοδο 1990-2050
|