Υδρολογική έρευνα λεκανών απορροής και του ιζηματικού ποτάμιου ισοζυγίου

Η εκτίμηση της υδρολογίας των ανάντη των πιλοτικών παραλιών λεκανών απορροής θα γίνει μέσω της εκτίμησης του όγκου ιζήματος που παγιδεύεται σε ανάντη φράγματα, που στερεί τις κατάντη παραλίες από ποτάμιο ίζημα. Η εκτίμηση θα γίνει μέσω λεπτομερούς και υψηλής ακρίβειας καταγραφής της κοίτης των φραγμάτων πριν και μετά από μεγάλα πλημμυρικά επεισόδια (είτε στη Λέσβο είτε στη Χίο) και με την αναλυτική μελέτη της υδρολογικής δίαιτας και της στερεοπαροχής των λεκανών απορροής των φραγμάτων.

Συνδυάζοντας υψηλής χωρικής ανάλυσης πληροφορίες από τους τηλεπισκοπικούς δέκτες (Meliadou et al., 2015) θα βαθμονομηθεί κατανεμημένο μοντέλο απορροής και ιζηματοπαροχής (Gamvroudis et al., 2015). Η επαλήθευση των προβλέψεων του μοντέλου θα γίνει με τη συλλογή κατάλληλων δεδομένων πεδίου π.χ. μετρήσεις ποτάμιας στάθμης και έντασης ροής, συγκέντρωση αιωρούμενων στερεών, προσδιορισμός όγκου ιζήματος στα φράγματα) καθώς και από τηλεπισκοπικά δεδομένα (π.χ. εκτίμηση θολότητας του νερού του φράγματος μετά από έντονες βροχοπτώσεις). Θα μελετηθούν οι ροές και θα υπολογισθεί η στερεοπαροχή τόσο υπό συνθήκες βάσης (μέσης κατάστασης) όσο και ακραίων φαινομένων. Με τη χρήση στοχαστικών μεθόδων ακραίων τιμών θα προσδιοριστούν πλημμυρικά επεισόδια (Tzoraki et al., 2013) και θα εκτιμηθούν οι όγκοι ιζημάτων που αντιστοιχούν σε περιόδους επαναφοράς πλημμύρας για 20, 100 και 500 έτη υπό συνθήκες Κλιματικής Αλλαγής. Για το σκοπό αυτό θα χρησιμοποιηθούν ως δεδομένα εισόδου στο υδρολογικό μοντέλο μετεωρολογικές χρονοσειρές από κλιματικά μοντέλα (π.χ. το ΚNMI-RACMO2 από το Royal Netherlands Meteorological Institute, το  UΚ Transient Run (UKTR) scenarios και του IPCC).

Για την καταγραφή των πλημμυρικών επεισοδίων και τον προσδιορισμό των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών τους, θα γίνει εγκατάσταση οργάνων αυτόματης υψίσυχνης παρακολούθησης της στάθμης της στήλης του νερού (σταθμηγράφοι) σε επιλεγμένες θέσεις στη λεκάνη απορροής. Θα γίνει συνδυασμός των μετρήσεων στάθμης (από σταθμηγράφους) με μετρήσεις της ταχύτητας ροής σε διάφορες ποτάμιες θέσεις με μυλίσκο κατά τη διάρκεια ή αμέσως μετά την εμφάνιση πλημμυρικών επεισοδίων. Οι μετρήσεις αυτές θα συνδυαστούν με ακριβείς τοπογραφικές αποτυπώσεις με RTK-DGPS και UAVs-Drones και καταγραφή των ιδιαίτερων γεωμετρικών, υδραυλικών και ιζηματολογικών χαρακτηριστικών της κοίτης και των παριών των υδατορευμάτων. Επιπλέον, θα δοκιμαστούν UAVs-Drones για τη δημιουργία υψηλής ανάλυσης βίντεο/εικόνας των υπό μελέτη ποτάμιων συστημάτων και φραγμάτων για την εξαγωγή  συμπερασμάτων σχετικά π.χ. με την ταχύτητα της ροής και στερεομεταφορά.