Επιπτώσεις Κλιματικής Αλλαγής στο Υδατικό Ισοζύγιο του Υδατικού Διαμερίσματος Θεσσαλίας – Σύγκριση Μετεωρολογικών Δεδομένων με Κλιματικά μοντέλα - Προβλέψεις
Creators: name: Κωνσταντινίδου, Μαρία Λάζαρου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2021
Subjects: Κλιματική Αλλαγή
Υδατικό Ισοζύγιο
Εξατμισοδιαπνοή
Climate change
Water Balance
Evapotranspiration

description: Η κλιματική αλλαγή και η παρατηρούμενη αύξηση της θερμοκρασίας της γης και των ωκεανών, έχει ολοένα αυξανόμενη επίδραση στην ποιότητα του νερού και την κατά τόπους διαφοροποίηση της διαθεσιμότητάς του. Η συνολική ποσότητά του παραμένει σταθερή, διαφοροποιείται η ποιότητα, η επί μέρους διαθεσιμότητα και η κατανομή στις διάφορες μορφές φυσικής κατάστασης: υγρό – στερεό – αέριο, επηρεαζόμενες από το κλίμα και τις μεταβολές του. Η μελέτη και διερεύνηση του κλίματος είναι απαραίτητο εργαλείο για επιστημονική και αποτελεσματική, με μεταβαλλόμενο βαθμό αβεβαιότητας, διαχείρηση του προβλήματος. Η γνώση του υδατικού ισοζυγίου μιας περιοχής είναι το υπόβαθρο για τον σχεδιασμό της ανάπτυξης αλλά και του είδους της ανάπτυξης που ταιριάζει και αντέχει μια περιοχή, και οι πιθανές μεταβολές του υδατικού ισοζυγίου της υποδεικνύουν τον αειφορικό τρόπο διαχείρισής της. Η λεκάνη απορροής αποτελεί την μικρότερη μονάδα διαχείρισης υδατικών πόρων από τεχνική, περιβαλλοντική και νομοθετική άποψη. Αυτό καθιστά αναγκαία την μελέτη της επίπτωσης της κλιματικής αλλαγής στο υδατικό ισοζύγιο σε επίπεδο λεκάνης απορροής. Η μελέτη του υδρολογικού κύκλου δίνει ενδείξεις για το παρόν και το μέλλον της διαχείρισης των υδάτων της υδρολογικής λεκάνης και τους καταναλωτές της. Στην παρούσα εργασία επιχειρείται η διερεύνηση και αξιολόγηση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής, με την χρήση μοντέλου, στο υδατικό διαμέρισμα Θεσσαλίας, το οποίο αποτελείται από δύο κύριες λεκάνες απορροής, του Πηνειού και του Αλμυρού-Πηλίου. Σημαντικά χαρακτηριστικά του υδατικού διαμερίσματος αποτελούν πρώτον η χρήση μεγάλου ποσοστού νερού για άρδευση (95%) και η μεγάλη χρήση υπόγειων νερών (70%) σε σχέση με τα επιφανειακά νερά. Οι σταθμοί που εξετάζονται είναι η Αγχίαλος, η Λάρισα και το Περτούλι. Το κλιματικό μοντέλο που χρησιμοποιήθηκε είναι το REGCM4. Συγκρίνεται η μέση θερμοκρασία και τα κατακρημνίσματα της περιόδου αναφοράς 01/01/1981 – 31/12/2010 με τις αντίστοιχες τιμές του μελλοντικού χρονικού διάστηματος 01/01/2021 – 31/12/2050. Τα δεδομένα των παρατηρήσεων είναι μέγιστη και ελάχιστη θερμοκρασία και κατακρημνίσματα των σταθμών Αγχιάλου και Λάρισας της ΕΜΥ και μέση μηνιαία θερμοκρασία 30ετίας και κατακρημνίσματα τριακονταετίας του σταθμού Περτουλίου, του Διαχείρισης και Διοίκησης Πανεπιστημιακών Δασών. Χρησιμοποιώντας την μέση θερμοκρασία, των προηγούμενων χρονικών περιόδων, έγινε υπολογισμός της εξατμισοδιαπνοής με την μέθοδο Thornthwaite και σύγκριση των δύο περιόδων. Με δεδομένα από την ιστοσελίδα της NASA (Nasa Prediction of Worldwide Energy Resources) θα εκτιμήσουμε την εξατμισοδιαπνοή, στους παραπάνω σταθμούς, με το πρόγραμμα EmPEst, με τις μεθόδους Hargreaves, McGuiness, Romanenko, Hansen, Hamon1, Hamon2, Hamon3, Caprio, Jensen, McCloud, Makkink, Turc, deBruin, ASCE_shortcrop, ASCE_tallcrop. Τα αποτελέσματα του μοντέλου δείχνουν αύξηση της θερμοκρασίας, στατιστικά σημαντική και για τους τρεις σταθμούς, καθώς και αύξηση της εξατμισοδιαπνοής. Η μεταβολή των κατακρημνισμάτων δεν είναι στατιστικά σημαντική. Η εκτίμηση της εξατμισοδιαπνοής με το πρόγραμμα EmPEst δείχνει μεγάλες διαφοροποιήσεις μεταξύ των μεθόδων και των σταθμών, με τις μεθόδους που βασίζονται στην ακτινοβολία να είναι πιο ακριβείς. Οι εκτιμήσεις για το υδατικό ισοζύγιο της περιοχής με τα αποτελέσματα της εργασίας είναι ότι θα επιβαρυνθεί
description: Climate change and the observed increase in the temperature of the earth and the oceans, have an ever-increasing effect on the quality of water and the local variation of its availability. The total quantity remains constant, the quality varies, the individual availability and the distribution in the various forms of physical condition: liquid - solid - gas, influenced by its climate and changes. Climate study and investigation is an essential tool for scientifically and effectively, with varying degrees of uncertainty, problem management. The knowledge of the water balance of an area is the background for the planning of the development but also of the type of development that suits and endures an area, and the possible changes of its water balance indicate the sustainable way of its management. The catchment area is the smallest unit of water resources management from a technical, environmental and legal point of view. This makes it necessary to study the impact of climate change on the water balance at the catchment level. The study of the hydrological cycle gives indications for the present and the future of the water management of the hydrological basin and its consumers. In the present work, an attempt is made to investigate and evaluate the effects of climate change, using a model, in the water department of Thessaly, which consists of two main catchments, the Pinios and the Almyros-Pelion. Important features of the water compartment are first the use of a large percentage of water for irrigation (95%) and the large use of groundwater (70%) in relation to surface water. The stations examined are Anchialos, Larissa and Pertouli. The climate model used is REGCM4. The average temperature and precipitation of the reference period 01/01/1981 - 31/12/2010 are compared with the corresponding values of the future period 01/01/2021 - 31/12/2050. The data of the observations are maximum and minimum temperature and precipitation of Anchialos and Larissa stations of EMY and average monthly temperature of 30 years and precipitation of thirty years of Pertouli station, of the Management and Administration of University Forests. Using the mean temperature of the previous time periods, the evapotranspiration was calculated using the Thornthwaite method and a comparison of the two periods. According to data from the NASA website (Nasa Prediction of Worldwide Energy Resources) we will estimate the evapotranspiration at the above stations, with the EmPEst program, with the methods of Hargreaves, McGuiness, Romanenko, Hansen, Hamon1, Hamon2, Hamon3, Caprio, Jensen, McCloud, Makkink, Turc, deBruin, ASCE_shortcrop, ASCE_tallcrop. The results of the model show an increase in temperature, statistically significant for all three stations, as well as an increase in evaporation. The change in precipitation is not statistically significant. Evaluation of evapotranspiration with the EmPEst program shows large differences between methods and stations, with radiation-based methods being more accurate. The estimates for the water balance of the area with the results of the work are that it will be burdened