Διαχείριση υδατικών πόρων υπό συνθήκες κλιματικών αλλαγών

see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*

2008 (EN)
Water resources management under the pressure of climate change
Διαχείριση υδατικών πόρων υπό συνθήκες κλιματικών αλλαγών

Χατζηπαραδείση, Κωνσταντίνα Αθανασίου

It is important, within the frame of the 20th century observed climate changes, to estimate the response of hydrological systems at basin scales under a range of alternative scenarios, in order to achieve an integrated management of water resources.The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) published in 2000 the Special Report on Emissions Scenarios (SRES), assessing the contribution of the anthropogenic gas emissions in the intensification of the greenhouse effect.Based on the effects of human activities on the observed climate change, according to the IPCC’s Fourth Assessment Report (4AR), the SRES scenarios are widely used in several climate models for 21th century climate projections, especially as they relate to water.Three of the most recent Regional Climate Models (RCMs), CNRM-RM4, C4IRCA3, and KNMI-RACMO2, were applied in the present study aiming on the analysis of their future projections concerning the rainfall and temperature conditions over the area of the Moudania basin, in the southwest of Chalkidiki. The models were applied for the averaged, out of four, grid point over the area of Moudania and separately for the closest to the basin grid point. The first two models cover the period 1970-2050, whereas the model KNMI-RACMO2 covers the period 1970-2100.The simulated time series were evaluated against observational data of precipitation and temperature during the period 1976-2002, and the model CNRM-RM4 was found relatively more efficient for the averaged and closest grid point, with a slightly better simulation at the closest grid point. Thus, generally, the temperature indices were simulated better than the precipitation ones and winter was the season that showed the highest simulation skill. Based on the model projections for the two climate parameters, an estimation of the future water balance of the Moudania basin has been attempted. Although all the models showed a pattern of continuous average annual temperature raise, with high annual precipitation variability, the water balance was estimated to decrease in the middle of the century according to the models C4IRCA3 and CNRM-RM4, but resulted in negative values. Instead, there was estimated an increase of the water balance for the model KNMI-RACMO2, although the values were positive.Models have proven to be extremely important tools for simulating and understanding climate, but continue to have a significant level of uncertainty, which must always be considered in future climate projections. Especially for Greece, the complex orography and land and sea interactions have a major effect on climate procedures and they are not being parameterized in climate models.
Στο πλαίσιο των κλιματικών αλλαγών που έχουν καταγραφεί κατά τη διάρκεια του 20ού αιώνα, είναι σημαντική η εκτίμηση της απόκρισης των υδατικών συστημάτων σε επίπεδο λεκάνης απορροής για εναλλακτικά σενάρια, με σκοπό την ολοκληρωμένη διαχείριση των υδατικών πόρων. Η Διακυβερνητική Επιτροπή για την Αλλαγή του Κλίματος (IPCC), αξιολογώντας τη συμβολή των ανθρωπογενών εκπομπών αερίων στην ένταση του φαινομένου του θερμοκηπίου, δημοσίευσε το 2000 τα Σενάρια Εκπομπών SRES. Με βάση το γεγονός ότι η ανθρώπινη δραστηριότητα συνέβαλλε με μεγάλη βεβαιότητα στην αλλαγή του κλίματος, σύμφωνα με την Τέταρτη Έκθεση Αξιολόγησης (4AR) της IPCC, τα σενάρια αυτά χρησιμοποιούνται από διάφορα κλιματικά μοντέλα για την εκτίμηση των αλλαγών του κλίματος τον 21ο αιώνα, ειδικά σε ό,τι αφορά το νερό.Στην παρούσα εργασία μελετώνται τα μηνιαία δεδομένα μέσης θερμοκρασίας και βροχόπτωσης τριών μοντέλων δυναμικού υποβιβασμού κλίμακας, των CNRM-RM4, C4IRCA3, και KNMI-RACMO2, για την περιοχή της λεκάνης απορροής των Μουδανιών, νοτιοδυτικά του Νομού Χαλκιδικής. Τα μοντέλα εφαρμόστηκαν για το μεσοποιημένο σημείο τεσσάρων σημείων πλέγματος στην ευρύτερη περιοχή των Μουδανιών και για το πλησιέστερο στη λεκάνη σημείο πλέγματος. Τα δύο πρώτα μοντέλα καλύπτουν τη χρονική περίοδο 1970-2050, ενώ το μοντέλο KNMI-RACMO2 παρέχει εκτιμήσεις έως και το 2100. Σε σύγκριση με τα πραγματικά δεδομένα θερμοκρασίας και βροχοπτώσεων που υπάρχουν για την περίοδο 1976-2002, διαπιστώθηκε ότι το μοντέλο CNRM-RM4 προσεγγίζει καλύτερα τις πραγματικές τιμές των δύο παραμέτρων και στα δύο σημεία πλέγματος, με καλύτερη προσέγγιση στο δεύτερο σημείο.Επιπλέον, τα μοντέλα δείχνουν να προσεγγίζουν καλύτερα τις θερμοκρασίες από τις βροχοπτώσεις, ενώ οι χειμερινοί μήνες για τις βροχοπτώσεις προσομοιώνονται καλύτερα.Με βάση τις εκτιμήσεις των μοντέλων για τις δύο παραμέτρους, επιχειρήθηκε η εκτίμηση του μελλοντικού υδατικού ισοζυγίου της λεκάνης των Μουδανιών. Αν και τα μοντέλα έδειξαν σαφή αύξηση της μέσης ετήσιας θερμοκρασίας, με μεγάλη ανομοιομορφία στις τιμές των μέσων ετήσιων βροχοπτώσεων, το υδατικό ισοζύγιο δείχνει να μειώνεται αρκετά ως το 2050 σύμφωνα με τα μοντέλα C4IRCA3 και CNRM-RM4, με κατασπατάληση όμως των ανανεώσιμων αποθεμάτων.Αντίθετα, για το μοντέλο KNMI-RACMO2 εκτιμάται μικρή μείωση του ισοζυγίου, με θετική όμως τιμή.Είναι σημαντικό να τονιστεί ότι τα μοντέλα εμπεριέχουν κάποιο ποσοστό αβεβαιότητας, που πρέπει πάντα να λαμβάνεται υπόψη στις εκτιμήσεις των κλιματικών παραμέτρων. Ειδικά για τον ελλαδικό χώρο, η ορεογραφία και η επίδραση της θάλασσας επηρεάζουν σημαντικά το κλίμα και δεν παραμετροποιούνται από τα κλιματικά μοντέλα.

Postgraduate Thesis / Μεταπτυχιακή Εργασία

Λεκάνη απορροής
Climate change
Υδατικό ισοζύγιο
Water basin
Climate scenarios
Climate models
Κλιματική αλλαγή
Water balance
Κλιματικά σενάρια
Κλιματικά μοντέλα

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)



Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Πολυτεχνική Σχολή, Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at http://ikee.lib.auth.gr. Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.

*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)