Κατάρτιση πλημμυρικών χαρτών σύμφωνα με την Οδηγία 2007 / 60 / ΕΕ. Εφαρμογή στη λεκάνη του Σπερχειού

Κ. Σωτηροπούλου, Κατάρτιση πλημμυρικών χαρτών σύμφωνα με την Οδηγία 2007 / 60 / ΕΕ. Εφαρμογή στη λεκάνη του Σπερχειού, Μεταπτυχιακή εργασία, 141 pages, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Αθήνα, Ιούλιος 2012.

[doc_id=1234]

[Ελληνικά]

Στα πλαίσια της παρούσας εργασίας αναπτύσσεται η διαδικασία της υδρολογικής και υδραυλικής προσομοίωσης της λεκάνης απορροής και του ποταμού αντίστοιχα, με σκοπό την σύνθεση χαρτών πλημμυρικής επικινδυνότητας και πλημμυρικού κινδύνου. Η επίτευξη αυτού του στόχου κατέστη εφικτή με την χρήση του λογισμικού HEC-HMS για την υδρολογική προσομοίωση και HEC-RAS για την υδραυλική προσομοίωση. Για την προεπεξεργασία των αρχικών δεδομένων και την οπτικοποίηση των αποτελεσμάτων υπό μορφή χαρτών, τα προγράμματα αυτά συνδέονται με το σύστημα γεωγραφικών πληροφοριών ArcGIS, με την χρήση των αντίστοιχων εργαλειοθηκών HEC-GeoHMS και HEC-GeoRAS. Η διαδικασία, που ακολουθήθηκε στην παρούσα εργασία, περιγράφεται συνοπτικά με τα εξής βήματα: • Συλλογή και επεξεργασία αρχικών δεδομένων. Ως αρχικά δεδομένα χρησιμοποιήθηκαν το ψηφιακό μοντέλο εδάφους, ο γεωλογικός χάρτης, ο χάρτης χρήσεων γης, η υδρολογική πληροφορία κλπ. • Υδρολογική προσομοίωση της λεκάνης απορροής για την εκτίμηση των πλημμύρων σχεδιασμού για τέσσερις διαφορετικές περιόδους επαναφοράς. • Υδραυλική προσομοίωση του ποταμού για την εκτίμηση των πιεζομετρικών βαθών και της γραμμής ενέργειας. • Σύνθεση πιεζομετρικών χαρτών και χαρτών πλημμυρικής κατάκλυσης • Σύνθεση χαρτών κινδύνου της πλημμύρας σχεδιασμού με χρήση του χάρτη ειδών καλλιέργειας του Οργανισμού Πληρωμών και Κοινοτικών Ενισχύσεων Προσανατολισμού και Εγγυήσεων. Η περιοχή μελέτης που επιλέχθηκε, είναι η ανάντη λεκάνη απορροής του ποταμού Σπερχειού με έκταση 1128.7 km2. Ως αρχικά δεδομένα για την περιοχή μελέτης, αποκτήθηκαν το ψηφιακό μοντέλο εδάφους με ανάλυση φατνίου 25 x 25 m, ο χάρτης χρήσεων γης, ο γεωλογικός χάρτης και λόγω έλλειψης βρομετρικής πληροφορίας χρησιμοποιήθηκαν οι όμβριες καμπύλες που διατίθενται για την περιοχή. Με την ολοκήρωση της προεπεξεργασίας των αρχικών δεδομένων, δημιουργούνται τα αρχεία εισόδου για την υδρολογική προσομοίωση. Το υδρολικό μοντέλο που δημιουργείται αποτελείται από 11 υπολεκάνες και ποταμούς μέχρι 3ης τάξης. Η εκτέλεση του υδρολογικού μοντέλου ολοκληρώνεται για τέσσερις περιόδους επαναφοράς (10, 100, 500, 1000) και τα προϊόντα αυτής της διαδικασίας είναι τα πλημμυρογραφήματα σχεδιασμού για κάθε υπολεκάνη και οι αντίστοιχοι όγκοι πλημμύρας αυτών. Εν συνεχεία, εκτελείται η υδραυλική προσομοίωση, στην οποία επιλέγεται ένα τμήμα του ποταμού για περαιτέρω επεξεργασία. Οι υπολογισμοί ολοκληρώνονται για τις ίδιες περιόδους επαναφοράς και σε συνθήκες μόνιμης ροής. Εξαγόμενο αποτέλεσμα της υδραυλικής προσομοίωσης είναι ο υπολογισμός της πιεζομετρικής επιφάνειας του ποταμού για κάθε περίοδο επαναφοράς. Για την σύνθεση των πιεζομετρικών χαρτών, αντιπαραβάλλονται η πιεζομετρική επιφάνεια, όπως προέκυψε από την υδραυλική προσομοίωση, με το ψηφιακό μοντέλο εδάφους και υπολογίζονται τα βάθη του νερού. Με τον τρόπο αυτό, ορίζονται και τα ακριβή όρια της κατάκλυσης της πλημμύρας. Η διαδικάσια αυτή γίνεται και για τις τέσσερις περιόδους επαναφοράς και συγκρίνονται τα αντίστοιχα αποτελέσματα. Τέλος, εκπονούνται οι χάρτες κινδύνου πλημμύρας, όπου η σύνθεσή του γίνεται εφικτή με τον συνδυασμό των πολυγώνων της πλημμυρικής κατάκλυσης, που προέκυψαν από το προηγούμενο στάδιο, και τον χάρτη ειδών καλλιέργειας στην περιοχή μελέτης. Υπολογίζονται οι εκτάσεις από κάθε καλλιέργεια που κατακλύζεται από την πλημμύρα και αναφέρονται οι επιπτώσεις του νερού στην κύρια καλλιέργεια που υπάρχει στην περιοχή. Συμπερασματικά, η παρούσα εργασία δίνει μια ολοκληρωμένη μεθοδολογία για την εκπόνηση χαρτών πλημμυρικής επικινδυνότητας και κινδύνου, όπως ορίζεται και από την Οδηγία 2007 / 60 / ΕΕ. Συμβάλλει καίρια στην πρόβλεψη και πρόληψη των δυσμενών επιπτώσεων των πλημμυρών. Με προτεινόμενη μετεξέλιξη της εργασίας στην κατεύθυνση της εκτίμησης του κόστους των ζημιών και ενός διαχειριστικού σχεδίου του κινδύνου πλημμυρών θα αποτελέσει ένα ολοκληρωμένο σχέδιο πρόβλεψης, πρόληψης και αντιμετώπισης των πλημμυρικών φαινομένων και των ζημιών που ενδέχεται να προκαλέσουν.

PDF Πλήρες κείμενο (4789 KB)