Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Development of space-time geostatistical models for hydrological applications

Theodoridou Panagiota

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Τα περιβαλλοντικά συστήματα γίνονται ολοένα πιο περίπλοκα και δύσκολο να προβλεφθούν λόγω παραγόντων όπως η κλιματική αλλαγή και οι περιορισμένοι πόροι που απαιτούν μεθόδους μοντελοποίησης πέρα από αυτές που χρησιμοποιούνται συνήθως σήμερα. Συνεπώς, η βιώσιμη διαχείριση που βασίζεται σε ακριβείς προβλέψεις περιβαλλοντικών αλλαγών (π.χ. ανεπάρκεια δεδομένων της στάθμης των υπόγειων υδάτων) παραμένει μια πρόκληση λόγω υλικοτεχνικών και οικονομικών περιορισμών. Παρά τη χρησιμότητά τους, σε ορισμένες περιπτώσεις τα παραδοσιακά γεωστατιστικά μοντέλα συχνά υστερούν στην κατανόηση των χωρικών και χρονικών προτύπων που καθορίζουν τις περιβαλλοντικές διαδικασίες. Οι παραδοσιακές γεωστατιστικές μέθοδοι συναντούν συχνά εμπόδια όταν πρόκειται για την ακριβή αποτύπωση της χωρικής μεταβλητότητας στα υδρολογικά συστήματα υπόγειων υδάτων - μια βασική πτυχή για την αποτελεσματική διαχείριση υδατικών πόρων. Ένας πρωταρχικός περιορισμός αυτών των μεθόδων έγκειται στην παράβλεψη των χαρακτηριστικών των υπόγειων υδάτων στις συναρτήσεις συνδιακύμανσης. Αυτή η παράβλεψη μπορεί να οδηγήσει σε ελλιπή αναπαράσταση των διαφόρων παραγόντων που επηρεάζουν τη συμπεριφορά των υπόγειων υδάτων. Οι επιστήμονες αναγνωρίζουν όλο και περισσότερο την ανάγκη εξέλιξης των μοντέλων ενσωματώνοντας φυσικές παραμέτρους σε συναρτήσεις συνδιακύμανσης με σκοπό την καλύτερη κατανόηση της πολυπλοκότητας των συστημάτων των υπόγειων υδάτων. Αυτή η έρευνα στοχεύει να αντιμετωπίσει αυτά τα εμπόδια δημιουργώντας γεωστατιστικές μεθόδους που βελτιώνουν την ακρίβεια και την αξιοπιστία των περιβαλλοντικών μοντέλων ακόμα και όταν τα δεδομένα είναι αραιά. Με την ενίσχυση των μεθόδων πρόβλεψης, η μελέτη προσφέρει αποτελεσματικά εργαλεία για την καθοδήγηση των αποφάσεων διαχείρισης πόρων.Ειδικότερα, δίνεται έμφαση στην ενίσχυση των ικανοτήτων των μοντέλων που χρησιμοποιούνται στη διαχείριση των υπόγειων υδάτων, η οποία αντιμετωπίζει αυξανόμενους κινδύνους λόγω των κλιματικών διακυμάνσεων. Το κίνητρο αυτής της διατριβής έγκειται στην αυξανόμενη ανάγκη για ενίσχυση της ακρίβειας των περιβαλλοντικών μοντέλων σε καταστάσεις όπου τα χωρικά και χρονικά δεδομένα είναι περιορισμένα ή ελλιπή. Για την αποτελεσματική κατανόηση αυτών των περιστατικών, απαιτούνται μέθοδοι μοντελοποίησης που μπορούν να λάβουν υπόψη τις παραλλαγές, τόσο στο χώρο όσο και στο χρόνο. Στον τομέα της γεωστατιστικής που εφαρμόζεται στα υπόγεια ύδατα μια σημαντική πρόκληση είναι η ενσωμάτωση φυσικών εννοιών - όπως το πάχος του υδροφορέα, η υδραυλική αγωγιμότητα και το μήκος συσχέτισης - σε συναρτήσεις συνδιασποράς. Αυτά τα στοιχεία παίζουν σημαντικό ρόλο στην ακριβή απεικόνιση των διαφοροποιημένων χωρικών και χρονικών μετατοπίσεων στα συστήματα υπόγειων υδάτων. Για το λόγο αυτό, η έρευνα παρουσιάζει δύο νέες συναρτήσεις συνδιακύμανσης που επηρεάζουν αυτές τις φυσικές αρχές με στόχο την αντιμετώπιση των ελλείψεων των συμβατικών μοντέλων. Στον τομέα της περιβαλλοντικής επιστήμης και της ανάλυσης δεδομένων, οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται επί του παρόντος ενδέχεται να μην αποτυπώνουν πλήρως τις περίπλοκες αλληλεξαρτήσεις μεταξύ διαφορετικών μεταβλητών όταν τα δεδομένα δεν είναι ομοιόμορφα. Οι τυπικές μέθοδοι τείνουν να αντιμετωπίζουν τις χωρικές και χρονικές πτυχές ως μεμονωμένες οντότητες που μπορεί να οδηγήσουν σε ελλιπείς ή εσφαλμένες προβλέψεις που εμποδίζουν τις επιτυχείς προσπάθειες περιβαλλοντικού σχεδιασμού. Στην παρούσα μελέτη, ο στόχος είναι να αντιμετωπιστούν αυτές οι ελλείψεις αναπτύσσοντας προηγμένα γεωστατιστικά μοντέλα που παρέχουν μια βαθύτερη εικόνα της συνεχώς μεταβαλλόμενης δυναμικής του περιβάλλοντος. Οι προτεινόμενες συναρτήσεις στοχεύουν ενσωματώνουν τη φυσική πληροφορία, κάμπτοντας παράλληλα τις συνήθεις παραδοχές για να ενισχύσουν την ακρίβεια και τον ρεαλισμό των περιβαλλοντικών μοντέλων.Παράλληλα, στην παρούσα μελέτη συνδυάζεται η ασαφής λογική με τη μέθοδος εκτίμησης kriging, ώστε να καθοριστεί ο βαθμός στον οποίο τα σημεία του υπό εξέταση συνόλου συνδέονται μεταξύ τους σε ένα εύρος αποστάσεων που ορίζονται από ένα ασαφές σύστημα. Ο συνδυασμός αυτός προσφέρει τη δυνατότητα επιλογής της γειτονιάς εκτίμησης, με σκοπό τη διερεύνηση και υπέρβαση τυχόν αβεβαιότητας και ασάφειες που σχετίζεται με τη χωρική συσχέτιση.Η καινοτόμος εφαρμογή μιας μεθόδου kriging που βασίζεται στην ασαφή λογική στοχεύει στην ενίσχυση της αξιοπιστίας των προβλέψεων των υπόγειων υδάτων σε περιοχές με περιορισμένα δεδομένα ενσωματώνοντας α

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες