Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Μοντελοποίηση λεκάνης απορροής του ποταμού Γιόφυρου και εκτίμηση πλημμυρικού κινδύνου

Gkioka Ntorian

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζεται η μοντελοποίηση της λεκάνης απορροής και η εκτίμηση του πλημμυρικού κινδύνου του ποταμού Γιόφυρου, του νομού Ηρακλείου Κρήτης. Πρόκειται για μια λεκάνη με έκταση 186 km2 της οποίας ο ποταμός εκβάλει δυτικά της πόλης, δίπλα στο Παγκρήτιο Στάδιο. Για την μοντελοποίηση της Λεκάνης Απορροής του Ποταμού Γιόφυρου, χρησιμοποιήθηκε το ελεύθερο υδρολογικό μοντέλο SWAT+, μια ανανεωμένη και πιο φιλική προς τον χρήστη έκδοση του SWAT (Soil and Water Assessment Tool). Το μοντέλο SWAT+ λειτουργεί σε περιβάλλον Συστήματος Γεωγραφικών Πληροφοριών (GIS) και πιο συγκεκριμένα το QGIS μέσω της πρόσθετης εφαρμογής QSWAT+. Μέσω αυτής, δημιουργείται η μοντελοποιημένη λεκάνη απορροής και στην συνέχεια εισάγονται τα διαθέσιμα κλιματικά δεδομένα στο SWAT+ Editor για την δημιουργία της προσομοίωσης. Το υπόλοιπο κομμάτι της μοντελοποίησης συνεχίζεται σε μια από τις βοηθητικές εφαρμογές του SWAT+, το Toolbox. Το συγκεκριμένο εργαλείο, εξυπηρετεί την ανάγκη του χρήστη να πραγματοποιήσει ανάλυση ευαισθησίας σε διάφορες παραμέτρους με στόχο να εντοπίσει αυτές που παρουσιάζονται πιο ευαίσθητες για την συγκεκριμένη υδρολογική λεκάνη και τελικά να βαθμονομήσει τις παραμέτρους του μοντέλου μέσω αυτόματης βαθμονόμησης, ώστε αυτό, να πλησιάσει σε όσο το δυνατόν πιο ρεαλιστική αποτύπωση της υδρολογίας της λεκάνης απορροής. Η περίοδος βαθμονόμησης ορίστηκε από 01/09/1995 έως 31/08/1997, ενώ η περίοδος επαλήθευσης από 01/09/1980 έως 31/08/1983. Για την αξιολόγηση του μοντέλου χρησιμοποιήθηκαν ποσοτικοί δείκτες εκτίμησης της σύγκλισης μοντελοποιημένων τιμών παροχής και καταγεγραμμένων τιμών παροχής για τις προαναφερθέντες περιόδους. Στην συνέχεια, το μοντέλο τρέχει σε ημερήσιο βήμα για 46 χρόνια (1964-2009) με σκοπό να γίνει στατιστική ανάλυση στην ροή. Από εκεί, λαμβάνονται οι μέγιστες ακραίες τιμές και κατά την μέθοδο Κατανομής Ακραίων Τιμών Τύπου Ι (Gumbel) υπολογίζεται η παροχή ύδατος με περίοδο επαναφοράς 50 ετών να είναι 70 m3/sec. Η τιμή αυτή αφορούσε το ημερήσιο βήμα, οπότε έγινε κατανομή της ημερήσιας παροχής σε ωριαία χρησιμοποιώντας τον συντελεστή 2.3 ο οποίος είχε υπολογιστεί σε ανάλυση πλημμυρικών επεισοδίων του ποταμού Κοιλιάρη, καθώς για τον ποταμό Γιόφυρο δεν υπήρχαν αντίστοιχα καταγεγραμμένα δεδομένα. Έτσι η τελική πλημμυρική παροχή υπολογίζεται ως 160 m3/sec. Στην συνέχεια της εργασίας, γίνεται μοντελοποίηση του ποταμού στην περιοχή όπου διαπερνά από τον αστικό ιστό του Ηρακλείου με στόχο να εντοπιστεί σε ποια σημεία υπερχειλίζει ο ποταμός και μεταφέρεται νερό, δημιουργώντας κινδύνους για τους κατοίκους. Η υδραυλική προσομοίωση έγινε στο ελεύθερο πρόγραμμα HEC-RAS και αφού εισάχθηκαν δεδομένα σχετικά με την περιοχή μελέτης όπως το ψηφιακό μοντέλο εδάφους υψηλής ανάλυσης και αποτύπωσης βαθυμετρίας του ποταμού, πραγματοποιήθηκαν τέσσερις προσομοιώσεις με τις πλημμυρικές παροχές Q1=70 m3/sec, Q2=105 m3/sec, Q3=140 m3/sec και Q4=160 m3/sec. Στην τελευταία παροχή πραγματοποιήθηκε ανάλυση ευαισθησίας στον συντελεστή Manning’s για την διερεύνηση της έκτασης της πλημμύρας όταν παρουσιάζονται στον ποταμό χαμηλές και υψηλές τιμές τραχύτητας.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες