«Χωροχρονική γεωστατιστική ανάλυση στάθμης υπογείων υδάτων με χρήση της Μπαγεσιανής θεωρίας και συναρτήσεων συνδιασποράς βάση της θεωρίας των Σπαρτιάτικων Τυχαίων Πεδίων», Βαρουχάκης Εμμανουήλ

Βαρουχάκης Εμμανουήλ

Μετα-διδάκτορας ΜΗΧΟΠ και ΜΗΠΕΡ Πολυτεχνείου Κρήτης έρευνα στα πλαίσια του ΑΡΙΣΤΕΙΑ ΙΙ

E-mail: varuhaki<στο>mred.tuc.gr

 Περίληψη

 Η γεωστατιστική ανάλυση αποτελεί ένα σύνολο μεθόδων στατιστικής ανάλυσης φυσικών μεταβλητών κατανεμημένων στο χώρο ή/και το χρόνο. Στηρίζεται στην μαθηματική έννοια του τυχαίου πεδίου και την αλληλεξάρτηση των μετρημένων τιμών σε διαφορετικά σημεία, ενώ αποσκοπεί στην εκτίμηση τιμών σε μη μετρημένα σημεία στο χώρο ή/και στο χρόνο χρησιμοποιώντας τις διαθέσιμες μετρήσεις. Η εκτίμηση της χωροχρονικής μεταβλητότητας της στάθμης των υπόγειων υδάτων και της αβεβαιότητας των εκτιμήσεων αποτελεί σημαντικό παράγοντα στην διαχείριση των υδατικών πόρων.

Τα χωροχρονικά γεωστατιστικά πρότυπα (μοντέλα) βελτιώνουν την αξιοπιστία της δυναμικής μοντελοποίησης της στάθμης των υπόγειων υδάτων σε περιοχές με περιορισμένη χωρική ή/και χρονική διαθεσιμότητα δεδομένων. Η μοντελοποίηση βασίζεται στη χωροχρονική εξάρτηση των μετρήσεων και προσδιορίζεται με τη χρήση διαχωριζόμενων και μη διαχωριζόμενων χωροχρονικών συναρτήσεων συνδιασποράς. Ο προσδιορισμός μη διαχωριζόμενων συναρτήσεων φυσικής σημασίας αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα πεδία έρευνας στο χώρο της Γεωστατιστικής καθώς παρέχουν στοχαστικές προσεγγίσεις υψηλότερης εκτιμητικής ικανότητας.

Η συγκεκριμένη ερευνητική εργασία παρουσιάζει την ανάπτυξη μιας μη-διαχωριζόμενης χωροχρονικής συνάρτησης συνδιασποράς βασισμένης στην θεωρία των Σπαρτιάτικών Τυχαίων Πεδίων (ΣΤΠ), καθώς και στον προσδιορισμό της αβεβαιότητας της στάθμης υδροφορέα χρησιμοποιώντας τη μεθοδολογία του χωροχρονικού Kriging στο Μπαγεσιανό πλαίσιο. Τα ΣΤΠ αποτελούν μια νέα μέθοδο ανάλυσης δεδομένων η οποία βασίζεται στη θεωρία τυχαίων πεδίων κατά Gibbs. Τα ΣΤΠ ορίζονται μέσω τοπικών χωρικών/χρονικών αλληλεπιδράσεων με βάση ένα μικρό σύνολο ελεύθερων παραμέτρων.

Το αποτέλεσμα της έρευνας είναι μια ολοκληρωμένη προσέγγιση χωροχρονικής γεωστατιστικής ανάλυσης της στάθμης υπογείων υδάτων βάση μιας νέας συνάρτησης συνδιασποράς. Η προσέγγιση αυτή προσδίδει μεγαλύτερη ακρίβεια στη χωροχρονική μοντελοποίηση σε σχέση με άλλες υπάρχουσες συναρτήσεις ενώ επίσης βελτιώνει τον προσδιορισμό της αβεβαιότητας των εκτιμήσεων.

Αρχείο pdf Παρουσίασης