Μ.Α. Μιμίκου Μ.Α. Μιμίκου
Υδρολογικά και υδρομετεωρολογικά συστήματα για την Ευρώπη (HYDROMET)
1996-1999

Χρηματοδότηση από την ΕΕ, Περιβάλλον & Κλίμα, Γενική Διεύθυνση XII

Εισαγωγή
Η έρευνα στο πρόγραμμα αυτό εστιάζεται στην συλλογή και επεξεργασία βροχομετρικών δεδομένων σε συνθήκες πραγματικού χρόνου για την καλύτερη πρόγνωση πλημμυρικών γεγονότων.

Το πρόγραμμα διαιρείται σε 4 πακέτα εργασίας:
  • Υδρολογία ραντάρ
  • Πρόγνωση πλημμυρών
  • Συνδυαζόμενα υδρολογικά - υδρομετεωρολογικά μοντέλα
  • Πρόγνωση πλημμυρών σε συνθήκες πραγματικού χρόνου
Η συμβολή του ΕΜΠ στο πρόγραμμα αυτό επικεντρώνεται στην ανάπτυξη της χρήσης των radar για πρόγνωση πλημμυρών.

Η έρευνα ακολούθησε τους παρακάτω άξονες:
  • Ανάλυση και επεξεργασία των δεδομένων ανάκλασης του radar
  • Αξιολόγηση των υφιστάμενων θεωρητικών μοντέλων βροχής-απορροής για πρόγνωση πλημμύρας με δεδομένα από radar
  • Ανάπτυξη και αξιολόγηση ενός πλήρως κατανεμημένου μοντέλου βροχής-απορροής για πρόγνωση πλημμύρας με χρήση δεδομένων από radar

Συμπεράσματα
  • Έγινε ανάλυση και επεξεργασία σε έναν αριθμό καταιγίδων στην μετατροπή των καννάβων βροχόπτωσης (2x2 χλμ2) από πολικές σε καρτεσιανές συντεταγμένες, εφαρμόσθηκαν τεχνικές για την εξάλειψη σφαλμάτων προερχομένων από το ανάγλυφο, την ανώμαλη μετάδοση και την ανώμαλη πρόσπτωση. Για την μετατροπή των έμμεσων μετρήσεων με radar, έγιναν διάφορες προσεγγίσεις για την σύγκρισή τους με τις μετρούμενες από βροχογράφους, έτσι ώστε να βελτιωθεί η ακρίβειά τους.
  • Ένα ενιαίο μοντέλο βροχής- απορροής εφαρμόσθηκε σε δύο υπολεκάνες του Πηνειού (Πύλη και Αλή Εφέντη) δύο φορές. Την πρώτη χρησιμοποιήθηκαν οι μέσες τιμές βροχόπτωσης όπως αυτές προκύπτουν από την εφαρμογή της μεθόδου Thiessen, και την δεύτερη οι μέσες τιμές προερχόμενες από την επεξεργασία των δεδομένων από radar. Αποδείχθηκε ότι ο συνδυασμός δεδομένων από radar με δεδομένα από βροχομετρικούς σταθμούς μπορεί να είναι αποτελεσματικός στην πρόγνωση των πλημμυρών. Τα υδρογραφήματα (ιδιαίτερα η φάση ανόδου και η κορυφή) που υπολογίστηκαν με βάση τα δεδομένα από radar και διορθώθηκαν σύμφωνα με παρατηρούμενες τιμές από βροχομετρικούς σταθμούς, ήταν πιο ακριβή από τα αντίστοιχα προερχόμενα αποκλειστικά από δεδομένα σταθμών. Επιπλέον το μοντέλο δίνει ενθαρρυντικά αποτελέσματα όταν με την μέθοδο των συσχετίσεων χρησιμοποιεί δεδομένα πρόγνωσης βραχυπρόθεσμης βροχόπτωσης από radar.
  • Αναπτύχθηκε ένα πλήρως κατανεμημένο μοντέλο πρόγνωσης πλημμύρας κατάλληλο να χρησιμοποιεί δεδομένα από radar σε κάθε κελί (grid square). Τα υδρογραφήματα που προσομοιώνονται με το μοντέλο αυτό έχουν αρκετά καλή σύμπτωση με τα παρατηρούμενα. Η πρόγνωση με μέγιστο χρόνο 4 ώρες γίνεται επίσης σε αποδεκτά όρια. Το μοντέλο αυτό εφαρμόσθηκε στην υπολεκάνη Πύλη και έγινε σύγκριση των αποτελεσμάτων του με αυτά του ενιαίου μοντέλου HEC1F.
  • Όσον αφορά στην συνέχιση των ερευνητικών προσπαθειών προβλέπεται επέκταση των υφισταμένων μεθόδων για τον υπολογισμό της χωρικής ολοκλήρωσης της βροχόπτωσης και συνεπώς για την πρόγνωση καταιγίδων και πλημμυρών άμεσης απόκρισης. Επιπλέον έγινε η αγορά και ενός disdrometer τύπου Joss στους χώρους του ΕΜΠ. Το όργανο αυτό εγκαταστάθηκε αρχικά κοντά στον αυτόματο μετεωρολογικό σταθμό και θα μετεγκατασταθεί στον χώρο του radar. Ήδη έχει αρχίσει μία συνεργασία με τούς Ιταλούς εταίρους στο πρόγραμμα για την περαιτέρω ανάπτυξη του μοντέλου ΚΙΝΕROS κατάλληλου για δεδομένα από radar τύπου s band.

Φορείς Υλοποίησης
Συντονιστής Πανεπιστήμιο του Salford, Telford Ερευνητικό Ινστιτούτο Περιβαλλοντικών Συστημάτων UK
Φορείς Regione Veneto, Dipartimento per l' Agrometeorologia, Centro Sperimentale per I' Idrologia e la Meteorologia Italy
Institut National Polytechnique de Grenoble, Ecole Nationale Superieure d' Hydraulique et de Mecanique de Grenoble France
Laboratoire d' Etude des Transferts en Hydrologie et dans l' Environnement France
National Technical University of Athens, Department of Water Resources, Hydraulic and Maritime Engineering Greece
Universitat Politecnica de Cataluna, Departamento d' Enginyera Hidraulica, Maritima I Ambiental Spain


Εικόνες
Σύγκριση του παρατηρημένου πεδίου βροχόπτωσης του ραντάρ (α) και αυτού που προήλθε από πρόγνωση για χρονικό βήμα 110 λεπτών
Το παρατηρημένο υδρογράφημα συγκρινόμενο με το υπολογισμένο, χρησιμοποιώντας ένα ενιαίο μοντέλο και ένα κατανεμημένο (Λεκάνη Πύλης)
Μια 4-ωρη πρόγνωση πλημμύρας χρησιμοποιώντας ένα κατανεμημένο μοντέλο και επεξεργασμένα δεδομένα από το ραντάρ (Λεκάνη Πύλης)