Ανάπτυξη, εφαρμογή και αξιολόγηση σύνθετου δείκτη αναγνώρισης και κατηγοριοποίησης της ξηρασίας και δημιουργία αντίστοιχου συστήματος υποστήριξης αποφάσεων

Στην παρούσα Διδακτορική Διατριβή παρουσιάζεται η ανάπτυξη, εφαρμογή και αξιολόγηση ενός νέου δείκτη ξηρασίας (Factual Drought Index – FDI), o οποίος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αναγνώριση και την κατηγοριοποίηση του φαινομένου, αλλά και για την πρόβλεψή του αποτελώντας σημαντικό βοήθημα στην Ολοκληρωμένη Διαχείριση των Υδατικών Πόρων. Οι τιμές του δείκτη υπολογίζονται από εξίσωση που έχει ως παραμέτρους την βροχόπτωση και την εξατμοδιαπνοή και βασίζεται στην εξίσωση του υδατικού ισοζυγίου. Επιπλέον δημιουργήθηκε αντίστοιχο λογισμικό αυτόματου υπολογισμού των τιμών του δείκτη, δηλαδή, ένα σύστημα υποστήριξης αποφάσεων.Η Νότια Ευρώπη αντιμετωπίζει συχνά φαινόμενα ξηρασίας και για το λόγο αυτό αποτελεί ιδανική περιοχή μελέτης για την εφαρμογή ενός δείκτη όπως ο FDI. Επιπλέον, προκειμένου να εξεταστεί η συμπεριφορά του δείκτη και σε πιο υγρές περιοχές, εφαρμόστηκε και στην Κεντρική Ευρώπη. Συνολικά εφαρμόστηκε σε χρονοσειρές από το 1900 έως το 2013 από 170 μετεωρολογικούς σταθμούς από 16 χώρες για διάφορα χρονικά βήματα (3, 6, 9 και 12 μήνες). Τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με τις αντίστοιχες τιμές του δείκτη SPI που υπολογίστηκαν από τα ίδια δεδομένα και παρουσιάζονται σε γραφήματα.Επιπρόσθετα, επειδή το 2003 σημειώθηκε στην Ευρώπη η μεγαλύτερη ξηρασία των τελευταίων ετών, δημιουργήθηκαν χάρτες που δείχνουν πώς αποτυπώνεται το φαινόμενο από τον FDI 6 και τον FDI 12, και έγινε συγκριτική αξιολόγηση με τον SPI 6 και τον SPI 12 αντίστοιχα. Από τους χάρτες λοιπόν προκύπτει ότι ο FDI, ο οποίος μέσω της εξατμοδιαπνοής «αντιλαμβάνεται» τις μεταβολές της θερμοκρασίας αποτυπώνει πολύ ικανοποιητικά το φαινόμενο, αφού και για τα δύο χρονικά βήματα που εξετάστηκαν, δείχνει ότι στη Γαλλία, την Β.Α. Ισπανία, την Ιταλία και τα Δυτικά κυρίως Βαλκάνια υπήρξε έντονη ξηρασία, σε αντίθεση με τον SPI που παρουσίασε λιγότερο έντονο το φαινόμενο.Αντίστοιχα εξετάστηκε και η ξηρασία που σημειώθηκε στην Ελλάδα το 1990 και προέκυψε ότι και σε αυτήν την περίπτωση ο FDI αποτυπώνει πολύ καλά το φαινόμενο. Επιπρόσθετα διαπιστώθηκε και μία αδυναμία του SPI ο οποίος, σε αντίθεση με τον FDI, για τον ίδιο μήνα (Οκτώβριο 1990) δίνει τελείως διαφορετικά αποτελέσματα όταν εξετάζεται για χρονικό βημα 6 και 12 μηνών, γεγονός που τον κάνει στην προκειμένη περίπτωση λιγότερο αξιόπιστο.Επιπλέον, έγινε αξιολόγηση του δείκτη FDI και με άλλους δείκτες ξηρασίας, συγκρίνοντας τις συσχετίσεις τους με χρονοσειρά πάχoυς αυξητικών ετήσιων δακτυλίων δένδρων Pinus Brutia στη Σάμο. Τα αποτελέσματα, από τα οποία φαίνεται ότι ο FDI έδωσε τις καλύτερες συσχετίσεις από τους υπόλοιπους δείκτες, παρουσιάζονται σε πίνακες και γραφήματα. Ταυτόχρονα πραγματοποιήθηκε έλεγχος υποθέσεων για το αν οι διαφορές των συσχετίσεων είναι στατιστικά σημαντικές και σε όλους τους ελέγχους το αποτέλεσμα ήταν ότι οι διαφορές των συσχετίσεων είναι όντως στατιστικά σημαντικές. Ο δείκτης FDI, μπορεί να αποτελέσει ένα χρήσιμο εργαλείο για την καλύτερη κατανόηση της ξηρασίας και του μεγέθους της σε διάφορες περιοχές γι’ αυτό θα ήταν ωφέλιμο να εφαρμοστεί και σε άλλες περιοχές όπως η Αμερική και η Ασία. Ταυτόχρονα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στην πρόβλεψη της ξηρασίας με στόχο τη μείωση της τρωτότητας μίας περιοχής στις επιπτώσεις του φαινομένου. Ως εκ τούτου, ο FDI μπορεί να είναι ιδιαιτέρως ωφέλιμος για τον Προληπτικό Σχεδιασμό της Διαχείρισης της ξηρασίας με απώτερο στόχο την ενίσχυση της ανθεκτικότητας της κοινωνίας σε σχετικές φυσικές καταστροφές.