Στατιστική Μελέτη των Έντονων Βροχοπτώσεων στη Θεσσαλονίκη για την χρονική περίοδο 1947-2003. = Statistical analyses of extreme rainfall events in Thessloniki for the period 1947-2003.

Περίληψη

Αντικειμενικός σκοπός στη Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία είναι ο προσδιορισμός του αντιπροσωπευτικότερου απολύτου ωριαίου κατωφλιού έντονης βροχόπτωσης στη Θεσσαλονίκη για τη χρονική περίοδο 1947-2003. Ο προσδιορισμός αυτός επιτυγχάνεται με τη χρήση μιας καινοτόμου μεθοδολογίας, στην οποία σαφώς έγκειται και η πρωτοτυπία της παρούσης διατριβής, η οποία στηρίζεται στους συντελεστές των πολυωνυμικών γραμμών παλινδρόμησης των αθροιστικών θεωρητικών κατανομών κάποιων συνόλων δεδομένων, που δημιουργήθηκαν από τις ωριαίες καταγραφές έντονης βροχόπτωσης. Επιπροσθέτως, αναγνωρίζεται η θεωρητική κατανομή με την καλύτερη προσαρμογή στα δεδομένα έντονης βροχόπτωσης στη Θεσσαλονίκη, μέσα από ένα σύνολο εξήντα-ένα (61) θεωρητικών κατανομών, τόσο σε ετήσια, όσο και σε εποχιακή βάση, ενώ εκτιμώνται τα ύψη βροχόπτωσης που αναμένονται για διάφορες περιόδους επανάληψης. Οι θεωρητικές αυτές κατανομές κατατάχθηκαν σε αύξουσα σειρά, η οποία προέκυψε από την εφαρμογή τριών μη παραμετρικών ελέγχων καλής προσαρμογής (Kolmogorov-Smirnov, Anderson-Darling, Chi-Squared), λαμβάνοντας ουσιαστικά υπόψιν το βαθμό συμφωνίας του κάθε θεωρητικού μοντέλου με την πραγματικότητα. Επομένως, η κατανομή που τοποθετήθηκε στην πρώτη θέση της κατάταξης προσομοιώνει ικανοποιητικότερα τις έντονες βροχοπτώσεις στη Θεσσαλονίκη για κάθε έλεγχο καλής προσαρμογής. Κατόπιν, από τα τρία αυτά θεωρητικά μοντέλα -το πρώτο σε κατάταξη από κάθε έλεγχο- επιλέχθηκε αυτό που προβλέπει στο βέλτιστο δυνατό βαθμό τις ωριαίες καταγραφές έντονης κατακρήμνισης για κάθε χρονική περίοδο (έτος, εποχές). Τέλος, βρέθηκαν περίοδοι επανάληψης (έτη) για συγκεκριμένα βροχομετρικά επεισόδια (χιλιοστά), αλλά και εκτιμώμενα ύψη βροχόπτωσης για συγκεκριμένες περιόδους επανάληψης, ετησίως.

The objective of this postgraduate thesis is to determine the most representative absolute hourly rainfall threshold in Thessaloniki for the period 1947-2003. This is achieved by using an innovative methodology, which is clearly the originality of this study, based upon the coefficients of the polynomial trends of the cumulative distribution functions, retrieved from hourly precipitation measurements. Furthermore, the best fit probability distribution of extreme precipitation conditions in Thessaloniki is identified through a total of sixty-one (61) theoretical distributions, for both annual and seasonal basis, while precipitation extremes for different return periods are calculated. These theoretical distributions were ranked in ascending order, which resulted from the application of three goodness-of-fit tests (Kolmogorov-Smirnov, Anderson-Darling, Chi-Squared), basically taking into account the degree of agreement of each theoretical model with reality. Therefore, the first-rank distribution describes more satisfactory the extreme rainfall in Thessaloniki for each goodness-of-fit test. Then, the most suitable, out of the three, model was chosen, on both annual and seasonal basis. Last but not least, return periods (years) for specified precipitation extreme values (mm) were calculated, as well as return levels for specified periods, annually.