Μεθοδολογικό πλαίσιο εκτίμησης επιπτώσεων ξηρασίας στους υδατικούς πόρους και στη γεωργική παραγωγή για τον προληπτικό και επιχειρησιακό σχεδιασμό - Τίγκας, Δημήτριος (Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών, 2015)
Το φαινόμενο της ξηρασίας αποτελεί έναν από τους σημαντικότερους φυσικούς κινδύνους, με επιπτώσεις σε πολλούς νευραλγικούς τομείς της κοινωνίας, της οικονομίας και του περιβάλλοντος. Οι συνέπειες της ξηρασίας είναι περισσότερο καταστροφικές σε αναπτυσσόμενες περιοχές, όπου οι διοικητικές και τεχνικές υποδομές για τη θωράκιση των συστημάτων, την εκπόνηση προληπτικών σχεδίων και την εφαρμογή επιχειρησιακών δράσεων, είναι περιορισμένες. Σκοπός της διατριβής είναι η συμβολή στην αποτελεσματικότερη ανάλυση του φαινομένου της ξηρασίας για την εκτίμηση των επιπτώσεων στους υδατικούς πόρους και στη γεωργική παραγωγή. Έμφαση δίνεται στις απαιτήσεις σε δεδομένα, καθώς και στη δομή του προτεινόμενου μεθοδολογικού πλαισίου, ώστε να είναι δυνατή η εφαρμογή του σε ευρύ φάσμα περιοχών, με διαφορετικές κλιματικές συνθήκες, αλλά και περιορισμένη διαθεσιμότητα δεδομένων. Βάση της έρευνας αποτελεί η ανάλυση και ο χαρακτηρισμός του φαινομένου της ξηρασίας για κάθε εξεταζόμενη περιοχή, μέσω της εφαρμογής κατάλληλων δεικτών ξηρασίας. Για την επίτευξη των στόχων της έρευνας, προτείνονται στοχευμένες τροποποιήσεις και βελτιώσεις σε επιλεγμένους δείκτες, λαμβάνοντας υπόψη και την επίδραση της κλιματικής αλλαγής στο φαινόμενο της ξηρασίας. Επίσης, αναπτύσσεται το λογισμικό DrinC (Drought Indices Calculator) στο οποίο ενσωματώνονται οι κλασικές και οι προτεινόμενες προσεγγίσεις ανάλυσης της ξηρασίας, προκειμένου να υπάρχει δυνατότητα ολοκληρωμένης και άμεσης εφαρμογής του μεθοδολογικού πλαισίου. Η εκτίμηση των επιπτώσεων της ξηρασίας στους υδατικούς πόρους εστιάζει στο επιφανειακό υδατικό δυναμικό, εξετάζοντας ως κύρια παράμετρο την απορροή ποταμού. Για την μοντελοποίηση και διερεύνηση της απόκρισης της απορροής σε διάφορα κλιματικά σενάρια, αναπτύσσεται το λογισμικό Medbasin, στο οποίο περιλαμβάνονται δύο υδρολογικά μοντέλα (ημερήσιας και μηνιαίας βάσης, αντίστοιχα), καθώς και σειρά εργαλείων προσομοίωσης. Το πλαίσιο εκτίμησης των επιπτώσεων της ξηρασίας αποτελείται από σειρά ενεργειών που περιλαμβάνουν την ανάλυση της ξηρασίας, την προσομοίωση της απόκρισης της απορροής υπό διαφορετικές συνθήκες και την πρόβλεψη της ετήσιας υδρολογικής ξηρασίας. Όσον αφορά στην εκτίμηση των επιπτώσεων της ξηρασίας στη γεωργική παραγωγή, δίνεται έμφαση στα στοιχεία που καθορίζουν τις υδατικές ανάγκες των φυτών, αξιοποιώντας μοντέλα καλλιεργειών και συγκεκριμένους δείκτες ξηρασίας. Η προσέγγιση που διαμορφώνεται στοχεύει αφενός στον προσδιορισμό των επιπτώσεων του φαινομένου σε συγκεκριμένες καλλιέργειες, αφετέρου στην έγκαιρη (1-3 μήνες προ της συγκομιδής) εκτίμηση των αναμενόμενων προβλημάτων, προκειμένου να ληφθούν τα απαραίτητα μέτρα αντιμετώπισης.