Ένα νέο «εργαλείο» για τις πλημμύρες.. Θα εφαρμοστεί στην Ήπειρο από το Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο

Το νερό έχει μνήμη. Και όπως λένε οι επιστήμονες αποθηκεύει πληροφορίες εκατοντάδων ετών, όπως κάνει ένας υπερυπολογιστής. Ποτάμια, χείμαρροι, ρέματα δεν ξεχνούν τη διαδρομή τους ακόμη κι εάν, στην πορεία των χρόνων, αυτή ανακόπηκε από διάφορες αιτίες – μπαζώματα, μεγάλα έργα, διευθετήσεις.

«Θυμούνται» μάλιστα με… μαθηματική ακρίβεια τα σημεία όπου συνήθως εκτονώνονται, όταν υπερχειλίζουν. Το καταδεικνύει άλλωστε και το γεγονός ότι τις μεγαλύτερες καταστροφικές πλημμύρες προκαλούν τα συνήθη ύποπτα υδάτινα ρεύματα.

Στη χώρα μας υπάρχουν περί τα 1.000 χειμαρρικά ρεύματα, τα οποία διαφέρουν ως προς την επικινδυνότητά τους, δηλαδή ως προς την πρόκληση των λεγόμενων αιφνίδιων πλημμυρών (Flash Floods). Σύμφωνα με στοιχεία του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών, συνολικά την περίοδο 2001-2017 καταγράφηκαν 288 αιφνίδιες πλημμύρες, ενώ μόνο τα έτη 2022 και 2023 σημειώθηκαν περί τις 80.

«Παρατηρούμε ότι ενώ βρέχει περίπου με την ίδια ένταση και διάρκεια σε μια ευρύτερη περιοχή, είναι ένας ή δύο από τους χείμαρρους της περιοχής που θα δημιουργήσουν επικίνδυνη κατάσταση. Και τις περισσότερες φορές είναι αυτός που πριν 10, 20 ή 50 χρόνια είχε «ξαναχτυπήσει».

Σε διάφορες περιοχές της Ελλάδας τους αποκαλούν «χειμάρρους φονιάδες»» αναφέρει μιλώντας στο «Βήμα» ο καθηγητής Διευθέτησης Ορεινών Υδάτων του Δημοκριτείου Πανεπιστημίου Θράκης (ΔΠΘ) και διευθυντής του Εργαστηρίου Ανάλυσης και Διαχείρισης Ανθρωπογενών και Φυσικών Καταστροφών «ASSIST» κ. Δημήτρης Εμμανουλούδης.

Το «μοντέλο» της Ηπείρου

Το ζητούμενο για την επιστημονική κοινότητα είναι να διακρίνει τους πιο επικίνδυνους και να υποδείξει στη Διοίκηση τους τρόπους ανάσχεσης της καταστροφικής τους μανίας προκειμένου να σωθούν ζωές και περιουσίες. Η προσπάθεια της ομάδας «ASSIST» ξεκίνησε με έρευνα «αναγνώρισης» των επικίνδυνων χειμαρρικών ρευμάτων της χώρας μας, αρχής γενομένης από τη Δυτική Ελλάδα έπειτα από ανάθεση επίλυσης του προβλήματος από την Περιφέρεια Ηπείρου.

Δημιούργησε ένα Μητρώο Επικινδυνότητας Χειμάρρων της περιοχής βάσει 16 παραγόντων που προσδιορίζουν το δυναμικό ενός ρέματος, άρα και την καταστροφική του δυνατότητα (π.χ. κλίση και σχήμα λεκάνης, πέτρωμα, κλίση κοίτης κ.λπ.), αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και ανάλογα με τα μεγέθη τους προσδίδουν στον κάθε χείμαρρο έναν Δείκτη Επικινδυνότητας. Ακολούθησε επαλήθευση της ορθότητας της ιεράρχησής τους ως προς τον πλημμυρικό κίνδυνο με δύο μεθόδους.

Κατ’ αρχάς, με βάση την ιστορική καταγραφή πλημμυρικών συμβάντων της Περιφέρειας Ηπείρου, βρέθηκε ότι σε βάθος 60 χρόνων οι χείμαρροι που προσδιορίστηκαν ως επικίνδυνοι είχαν ζημιογόνο δράση και στο παρελθόν. Στη συνέχεια με χρήση σύγχρονων «έξυπνων» εργαλείων πληροφορικής ΑΙ (τεχνητής νοημοσύνης), έγινε εκ νέου κατάταξη των χειμάρρων χρησιμοποιώντας αλγορίθμους μηχανικής μάθησης και επαληθεύτηκε η επικινδυνότητά τους.

«Κάθε χειμαρρικό ρεύμα έχει τη δική του πλημμυρική συμπεριφορά, η οποία δεν είναι απολύτως ταυτόσημη με κανένα άλλο. Η εξατομικευμένη προσέγγιση αντιμετώπισης καθενός ρεύματος ξεχωριστά με τη βοήθεια των AI συστημάτων περιορίζεται σημαντικά, ενώ ταυτόχρονα εξειδικεύεται και απλοποιείται η προσπάθεια αντιμετώπισης του πλημμυρικού κινδύνου» επισημαίνει ο κ. Εμμανουλούδης.

Το παράδειγμα του Ασπρόλακκα

Ο χείμαρρος Ασπρόλακκας Λούρου θεωρείται από τα πιο επικίνδυνα της Ηπείρου. «Με τη βοήθεια τοπικών προγνωστικών μετεωρολογικών μοντέλων ακριβείας που αφορούν μόνον την ευρύτερη περιοχή του χειμάρρου και λαμβάνουν υπόψη μόνο τους τοπικούς υδρογεωμορφολογικούς παράγοντες προβλέπουμε με πολύ μεγάλη πιθανότητα τη βροχόπτωση που θα δεχθεί η συγκεκριμένη λεκάνη.

Προηγουμένως έχουμε τρέξει πιθανά υποθετικά σενάρια βροχοπτώσεων μέσω υδρολογικών και υδραυλικών μοντέλων, έχοντας έτσι εικόνα του μεγέθους της πλημμύρας και των ζωνών που πλημμυρίζουν για κάθε πιθανό σενάριο (π.χ. για 50 mm βροχής, 100 mm, 150 mm κ.λπ.)» επισημαίνει ο επίκουρος καθηγητής Διευθέτησης Ορεινών Υδάτων στο ΔΠΘ κ. Γιώργος Παπαϊωάννου.

Στη συνέχεια οι επιστήμονες «τρέχουν» εκ νέου το υδρολογικό και υδραυλικό μοντέλο, χρησιμοποιώντας αυτή τη φορά το αναμενόμενο ύψος βροχής που δίνει το τοπικό προγνωστικό μοντέλο. Ετσι διαπιστώνουν εάν θα σημειωθεί πλημμύρα, σε ποια σημεία και αν η κοίτη του ρεύματος θα μπορέσει να παραλάβει όλη την ποσότητα του νερού.

Το υδραυλικό μοντέλο δίνει πληροφορίες για τις ζώνες εδάφους που θα πλημμυρίσουν έξω από τις κοίτες και τι βάθος θα έχει το πλημμυρικό νερό σε καθεμία από αυτές. Ετσι δημιουργούνται ζώνες πλημμυρικής επικινδυνότητας ένθεν και ένθεν της κοίτης, με καθεμία να καθορίζεται από το βάθος του νερού και την ταχύτητά του.

Σε κάθε χείμαρρο, όπως και στον Ασπρόλακκα, δημιουργούνται ζώνες με διαφορετικές συνθήκες τρωτότητας για ανθρώπους και περιουσίες σε καθεμία. Κατ’ αρχάς ορίζεται η περιοχή που είναι ασφαλής στη διάρκεια της πλημμύρας για ανθρώπους, οχήματα και κτίρια.

Παράλληλα ορίζονται άλλες πέντε ζώνες που αφορούν τις περιοχές που θεωρούνται μη ασφαλείς, η πρώτη για δίκυκλα, η δεύτερη για παιδιά, ηλικιωμένους και αυτοκίνητα, η τρίτη για όλες τις ομάδες ατόμων και τα αυτοκίνητα, η τέταρτη για ανθρώπους, αυτοκίνητα και μη σταθερές κατασκευές κτιρίων και η τελευταία για οποιαδήποτε κατασκευή.

Οι προειδοποιήσεις

Ετσι, οι Αρχές Πολιτικής Προστασίας γνωρίζουν εκ των προτέρων, με λεπτομέρεια τις περιοχές που δυνητικά θα πλημμυρίσουν όπως και την πλημμυρική επικινδυνότητα της κάθε ζώνης για να εκδώσουν σαφείς οδηγίες για τις οδούς διαφυγής που πρέπει να ακολουθήσουν ώστε να είναι ασφαλείς.

Οι συγκεκριμένες πληροφορίες, σύμφωνα με την υδροπληροφορικό, αναπληρώτρια διευθύντρια της «ASSIST» δρα Καλλιόπη Κράβαρη, εξειδικεύονται περαιτέρω με τη βοήθεια «Ευφυών Πρακτόρων Πληροφορικής», σε περίπτωση που υπάρχει στην περιοχή περιστασιακά αυξημένη συγκέντρωση πληθυσμού (π.χ. συναυλία) όπως και μέσω AI powered συστημάτων (π.χ. chatbots ή αυτοματοποιημένες φωνητικές υπηρεσίες).

Με αυτόν τον τρόπο, οι Αρχές έχουν τη δυνατότητα να γνωρίζουν εάν ένας χείμαρρος πρέπει να διευθετηθεί πλήρως ενώ με τη βοήθεια συστημάτων AI και αλγορίθμων μηχανικής μάθησης μπορούν να προταθούν συγκεκριμένα ως προς τον αριθμό, το είδος και τις διαστάσεις τεχνικά έργα που θα περιορίσουν σημαντικά ή ιδανικά θα αποσβέσουν τον πλημμυρικό κίνδυνο. Παράλληλα, γίνεται εφικτή η ερμηνεία της πλημμυρικής συμπεριφοράς (προ ή μετά την κατασκευή των έργων) ώστε να εκπονηθούν κατάλληλα σχέδια προετοιμασίας και απομάκρυνσης πληθυσμών.

Η μεθοδολογία που αναπτύχθηκε για την περιοχή της Ηπείρου μπορεί, όπως τονίζει ο κ. Εμμανουλούδης, να χρησιμοποιηθεί για οποιαδήποτε ομάδα χειμάρρων, οιασδήποτε περιοχής. Αναφερόμενος στην Αττική, επισημαίνει ότι οι υπολεκάνες του Κηφισού, οι χείμαρροι του Υμηττού και της Μάνδρας είναι ρεύματα που μπορούν να διαχειριστούν με τον συγκεκριμένο τρόπο ο οποίος δίνει έμφαση σε έργα προστασίας που κατασκευάζονται στον ορεινό χώρο.

Και καταλήγει: «Θεωρούμε ότι με δεδομένη την ήδη διαμορφωμένη κατάσταση δόμησης στον αστικό ιστό της πρωτεύουσας, η κατασκευή έργων αντιπλημμυρικής προστασίας στον ορεινό χώρο και η έγκαιρη ενημέρωση των πολιτών είναι όπλα εκ των ων ουκ άνευ, προκειμένου να ελαχιστοποιήσουμε τον μελλοντικό πλημμυρικό κίνδυνο για ζωές και περιουσίες».

ΠΗΓΗ: ΤΟ ΒΗΜΑ