Συντάχθηκε 28-09-2017 10:11
από Georgia Poniridou
Email συντάκτη: tponiridou<στο>tuc.gr
Ενημερώθηκε:
-
Ιδιότητα: υπάλληλος ΜΗΠΕΡ.
ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Όνοματεπώνυμο Προπτυχιακού Φοιτητή: Μοσχοπούλου Ελένη
Α.Μ.: 2012050045
Ημερομηνία Παρουσίασης: 29/9/2017
Ώρα: 15:00-16:00
Αίθουσα: Κ2Α3
Θέμα «Μοντελοποίηση της Υπόγειας Ροής και Μεταφοράς Ρύπου στην πεδιάδα των Μοιρών Ηρακλείου με τη χρήση του προσομοιωτή Visual MODFLOW»
Επιβλέπων: Καρατζάς Γεώργιος
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή:
1 Καρατζάς Γεώργιος
2 Νικολαΐδης Νικόλαος
3 Βαρουχάκης Εμμανουήλ
Αναπληρωματικό Μέλος: Παρανυχιανάκης Νικόλαος
Περίληψη:
(ελληνικά)
Τα υπόγεια ύδατα αποτελούν έναν από τους σημαντικότερους πόρους, εξασφαλίζοντας τις ανάγκες των συνεχώς αναπτυσσόμενων περιοχών για την παραγωγή πόσιμου νερού και νερού άλλων χρήσεων. Λόγω της αυξανόμενης ζήτησης, έχει παρατηρηθεί η ποσοτική και ποιοτική υποβάθμιση των υπόγειων υδάτων, επηρεάζοντας άμεσα ή έμμεσα τον άνθρωπο και τα οικοσυστήματα που εξαρτώνται από αυτά. Η αντιμετώπιση και αποκατάσταση του προβλήματος αυτού απαιτούν αρκετό χρόνο και σημαντικό κόστος. Καθίσταται άμεση και αναγκαία η αειφορική αξιοποίηση των υδατικών πόρων με την διαμόρφωση κατάλληλων σχεδίων διαχείρισης. Η κατάρτιση τέτοιων σχεδίων βασίζεται στην χρήση μαθηματικών μοντέλων προσομοίωσης της συμπεριφοράς του υδροφορέα.
Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με την προσομοίωση της υπόγειας ροής και μεταφοράς νιτρικών ιόντων στην πεδιάδα των Μοιρών Ηρακλείου. Στην περιοχή παρατηρείται έντονη αγροτική δραστηριότητα, γεγονός που οδηγεί σε ανεξέλεγκτους και μη ορθολογικούς ρυθμούς άντλησης και χρήσης λιπασμάτων. Ως αποτέλεσμα, τα τελευταία 30 χρόνια παρατηρήθηκε η ταπείνωση του υπόγειου υδροφορέα περισσότερο από 35m, αλλά και η εξάπλωση της νιτρορύπανσης σε μεγάλες εκτάσεις.
Η εργασία διαρθρώνεται σε τρία βασικά μέρη. Το πρώτο μέρος επικεντρώνεται στο θεωρητικό υπόβαθρο, με αναφορές στην υπόγεια υδρολογία παρουσιάζοντας βασικές έννοιες και εξισώσεις. Επίσης παρουσιάζονται στοιχεία για την ρύπανση με ιδιαίτερη έμφαση στην νιτρορύπανση των υπόγειων υδροφορέων. Στο δεύτερο μέρος, αναφέρονται οι βασικές αρχές της μοντελοποίησης και περιγράφεται το μαθηματικό μοντέλο Visual MODFLOW, που χρησιμοποιήθηκε στην παρούσα εργασία. Επιπλέον, γίνεται αναλυτική περιγραφή των κλιματικών, γεωλογικών και υδρογεωλογικών συνθηκών της περιοχής μελέτης. Στο τελευταίο μέρος, περιγράφεται η διαδικασία για την προσομοίωση της υπόγειας ροής και της μεταφοράς μάζας, καθώς και τα αποτελέσματα που προέκυψαν από αυτήν.
Από τα αποτελέσματα της προσομοίωσης, γίνεται αντιληπτό το πρόβλημα της υπερεκμετάλλευσης των υπόγειων υδάτων και της νιτρορύπανσης, που αντιμετωπίζει η περιοχή. Χρησιμοποιώντας το μοντέλο που κατασκευάσθηκε σε συνδυασμό με κλιματικά σενάρια, μπορεί να προσδιοριστεί μελλοντικά η δυναμική του συστήματος. Συνεπώς γνωρίζοντας τις αλλαγές που θα προκληθούν στην στάθμη του υπόγειου υδροφορέα και στην εξάπλωση της ρύπανσης, μπορούν να σχεδιαστούν κατάλληλα μέτρα πρόληψης και προστασίας.
(Αγγλικά)
Groundwater is one of the most valuable resources, ensuring the needs of the constantly developing areas for the production of potable and other uses water. Due to the increasing demand, quantitative and qualitative degradation of groundwater has been observed, affecting directly or indirectly humans and ecosystems. The treatment and rehabilitation of this problem takes time and has significant cost. Therefore, the development of sustainable management strategies, using mathematical models, appeals essential.
The present study deals with the modeling of ground water and nitrate transport in the groundwater aquifer of the hydrological basin of Moires, southern Crete. The intensive agricultural activity in the region has led to uncontrollable and non-rational pumping rates and fertilizer use. As a result, the lowering of waterbed more than 35 meters and the spread of nitrate pollution has been observed over the last 30 years.
The study is divided into three main parts. The first part focuses on the theoretical background. It concentrates on the underground hydrology, presenting basic significances and equations as well as the aquifers’ pollution with particular emphasis on nitrate pollution. In the second part, the principles of modeling are reported, and the Visual MODFLOW software, which is used for the simulation, is described. In addition, a detailed presentation of the climatic, geological and hydrogeological conditions of the study area is made. In the last part, the procedure of simulation is described, as well as the results obtained from it.
The results of simulation clarify the problem of overexploitation and the high concentration of nitrates in surface water, that faces the area of Moires. Using the model that was constructed in conjunction with climatic scenarios, the system dynamics can be determined on the future. Consequently, being aware of the future changes, appropriate prevention and protection measures can be designed.
