title: Στατιστική ανάλυση υδρο-μετεωρολογκών δεδομένων της νήσου Κρήτης
Creators: name: Ελευθερακη Χριστινα
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2018

description: Η παρούσα εργασία αποτελεί μια στατιστική ανάλυση και μελέτη των υδρο-μετεωρολογικών δεδομένων και βασικών περιβαλλοντικών μεταβλητών στη νήσο Κρήτη. Οι περιβαλλοντικές μεταβλητές που αναλύονται είναι η βροχόπτωση, η εξατμισοδιαπνοή και η ωφέλιμη βροχόπτωση, καθώς επίσης γίνεται αναφορά στη θερμοκρασία.

          Αρχικά, παρουσιάζονται κάποια γενικά στοιχεία για την Κρήτη, αναφέρεται ο σκοπός της διπλωματικής αυτής εργασίας και αναλύεται η έννοια της στατιστικής ανάλυσης, που χρησιμοποιείται για τη διεξαγωγή των αποτελεσμάτων. Ακολουθεί μια εκτενής περιγραφή των μεθοδολογιών που χρησιμοποιήθηκαν, για την ανάλυση των υδρο-μετεωρολογικών δεδομένων.

Στη συνέχεια, πραγµατοποιείται µια γενική περιγραφή της περιοχής µελέτης, όπου αναφέρονται οι γεωλογικές συνθήκες και τα υδρολογικά δεδοµένα της νήσου Κρήτης. Περιγράφονται επίσης, τα βασικά χαρακτηριστικά του κλίµατος, όσον αφορά στις περιβαλλοντικές µεταβλητές και γίνεται αναφορά στη βιοποικιλότητα του νησιού, σχετικά µε τη χλωρίδα, την πανίδα και τις ευαίσθητες και προστατευόµενες περιοχές. Ακολουθεί η παρουσίαση της βάσης των περιβαλλοντικών δεδοµένων, όπου απαριθµούνται οι βροχοµετρικοί και µετεωρολογικοί σταθµοί του νησιού αλλά και η περιγραφή του τρόπου που αυτά χρησιμοποιήθηκαν για την παραγωγή των επιθυμητών αποτελεσμάτων.

Έπειτα, πραγµατοποιείται η στατιστική ανάλυση των παραπάνω περιβαλλοντικών µεταβλητών και κυρίως της βροχόπτωσης, όπου κυρίως μέσω της χρήσης γραφημάτων παρουσιάζεται η χρονική κατανομή της βροχόπτωσης. Πιο συγκεκριμένα παρατίθενται διαγράμματα με την ημερήσια, τη μηνιαία αλλά και την ετήσια αθροιστική βροχόπτωση των βροχομετρικών σταθμών, αφού πρώτα πραγματοποιείται συμπλήρωση χρονοσειρών με τη μέθοδο της βροχοβαθμίδας, με σκοπό τη διεξαγωγή έγκυρων αποτελεσμάτων. Υπολογίζεται ο μέσος όρος της συνολικής βροχόπτωσης για τα έτη 1974-2017, αλλά και ο μέσος όρος των ξηρών και των υγρών περιόδων και παρουσιάζονται και τα αντίστοιχα διαγράμματα. Μέσω γραφημάτων προσαρμογής της κανονικής κατανομής, προσδιορίζονται οι περίοδοι επαναφοράς της μέγιστης βροχόπτωσης αλλά και το ύψος βροχής που αναμένεται και στη συνέχεια παρουσιάζονται διαγράμματα εξατμισοδιαπνοής και ωφέλιμης βροχόπτωσης.

Τέλος, αναφέρονται τα βασικά συµπεράσµατα, που εξάγονται από την παρούσα ανάλυση και αφορούν στη χωρική και χρονική κατανοµή των µεταβλητών αυτών σε ολόκληρη την έκταση του νησιού. Πιό συγκεκριμένα, προκύπτουν τα εξής σημαντικά συμπεράσματα: 
Η Δυτική ακτή εμφανίζει μεγαλύτερο ύψος βροχής από την Ανατολική και η βροχή αυξάνει µε το ανάγλυφο. Τα Λευκά Όρη είναι υπεύθυνα για τις περισσότερες βροχοπτώσεις στους νομούς δυτικά της Κρήτης όπως Χανίων και Ρεθύμνου. Για το σύνολο των σταθμών της νήσου Κρήτης, εκτιμάται ότι κατά τη διάρκεια των ετών 1974-2017, το ύψος της βροχόπτωσης ακολούθησε πτωτική τάση της τάξεως των 3mm, ενώ ο  μέσος όρος της συνολικής ετήσιας βροχόπτωσης στο υδατικό διαμέρισμα της Κρήτης, ανέρχεται σε 763,61mm κατακρημνισμάτων. Aπο αυτά, εκτιμάται ότι 87% της συνολικής βροχόπτωσης ενός υδρολογικού έτους πραγματοποιείται κατά την υγρή περίοδο, ενώ ένα ποσοστό 13% αντιστοιχεί στην ξηρή περίοδο. Για τους νομούς Χανίων και Ρεθύμνης, εκτιμάται ότι το ύψος της βροχόπτωσης ακολούθησε πτωτική τάση της τάξεως των 4,8mm και 4,24mm, ενώ για τους νομούς Ηρακλείου και Ρεθύμνης, 2,62mm και 3,65mm, αντίστοιχα. H υψηλότερη βροχόπτωση παρατηρείται στον σταθμό Πρασσές, ενώ η χαμηλότερη βροχόπτωση παρατηρείται στη Σητεία. H μέση μηνιαία βροχόπτωση είναι μέγιστη τον Ιανουάριο ή τον Δεκέμβριο και ελάχιστη τον Ιούνιο και τον Αύγουστο, καθώς επίσης τουλάχιστον το 30% της ετήσιας βροχόπτωσης στους περισσότερους σταθμούς της Κρήτης, πραγματοποιείται κατά τη διάρκεια του πιο υγρού μήνα. Τέλος αναφορικά με την εξατμισοδιαπνοή, η μεγαλύτερη, λαμβάνει χώρα στον Πλακιά, ενώ η μεγαλύτερη ωφέλιμη βροχόπτως, στο Φαράγγι της Σαμαριάς. Το 2015 είναι το έτος με τη μεγαλύτερη εξατμισοδιαπνοή για την πλειοψηφία των σταθμών. Η ωφέλιμη βροχόπτωση, παρουσιάζει μέγιστες τιμές κυρίως τους μήνες Δεκέμβριο και Ιανουάριο.
description: This thesis is a statistical study and analysis of hydrometeorological data and basic environmental variables on the island of Crete. Initially, the hydrological setting of Crete is presented, as well as the concept of statistical analysis and a detailed description of the methodologies used to analyze the hydrometeorological data.
A general description of the study area is outlined, where it’s geological conditions are discussed, the key features of the climate with regard to environmental variables are presented, while reference is made to biodiversity of the island, on flora, fauna, and sensitive and protected areas. The description of the environmental database follows, which considers the space-time variations of the hydrometeorological variables on the island of Crete.
Then, the statistical analysis of the aforementioned hydrometeorological variables is carried out. More specifically, the daily, monthly and annual cumulative rainfall is presented using descriptive statistics. The annual average of the total rainfall for the years 1974-2017, as well as the average of the dry and wet seasons are calculated, while its temporal variation is presented through descriptive charts. The rainfall recovery periods and the corresponding expected rainfall is determined using the periodogram and fitting of probability distributions. Similarly, analysis of evapotranspiration and effective rainfall occurs.
Finally, the main conclusions are outlined concerning the spatial and temporal distribution of the hydrometeorological variables on the whole area of the island. More specifically, the following important conclusions were found:
The West Coast shows a higher rainfall than the East and the rain increases with altitude. It was estimated that during the years 1974-2017, the rainfall variation followed a decreasing trend of 3mm/yr, while the average annual rainfall on the island of Crete accounts to 763, 61mm. It was estimated that 87% of the total rainfall of a hydrological year takes place during the wet period, while 13% corresponds to the dry season. For the prefectures of Chania and Rethymnon, it was estimated that the rainfall variation followed a decreasing trend of 4,8 mm/yr and 4,24 mm/yr respectively, while for the Prefectures of Heraklion and Lasithi, 2,62 mm/yr and 3,65 mm/yr, respectively. The highest rainfall is observed at Prasesses Station, which belongs to the prefecture of Chania, while the lowest rainfall is observed in Sitia, which belongs to Lasithi prefecture. Average monthly rainfall is peak in January or December and minimum in June and August, as well as at least 30% of annual rainfall in most stations of Crete, occur during the wettest months. Lastly, with regard to the evapotranspiration, the highest takes place in Plakias, while the highest effective rainfall in the prefecture of Cania. The year 2015 is the year with the highest evapotranspiration for the majority of stations, while the effective rainfall is highest mainly during December and January.