ΓΑΪΤΑΝΟΠΟΥΛΟΣ ΑΛΕΞΑΝ ΡΟΣ Γεωλόγος

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΓΕΩΓΡΑΦΙΑΣ ΓΑΪΤΑΝΟΠΟΥΛΟΣ ΑΛΕΞΑΝ ΡΟΣ Γεωλόγος ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ Υ ΡΟΛΟΓΙΚΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΡΕΜΑΤΟΣ ΞΗΡΙΑ ΚΑΙ ΤΩΝ ΛΙΜΝΩΝ ΖΕΡΕΛΙΑ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ (GIS) ΚΑΙ ΟΡΥΦΟΡΙΚΩΝ Ε ΟΜΕΝΩΝ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΙΑΤΡΙΒΗ ΕΙ ΙΚΕΥΣΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2014

2 ΓΑΪΤΑΝΟΠΟΥΛΟΣ ΑΛΕΞΑΝ ΡΟΣ Γεωλόγος «ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ Υ ΡΟΛΟΓΙΚΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΡΕΜΑΤΟΣ ΞΗΡΙΑ ΚΑΙ ΤΩΝ ΛΙΜΝΩΝ ΖΕΡΕΛΙΑ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ (GIS) ΚΑΙ ΟΡΥΦΟΡΙΚΩΝ Ε ΟΜΕΝΩΝ» Υποβλήθηκε στο τµήµα Γεωλογίας του Αριστοτελείου Πανεπιστηµίου Θεσσαλονίκης στα πλαίσια του Μεταπτυχιακού Προγράµµατος Σπουδών Γεωλογία και Γεωπεριβάλλον του τοµέα Φυσικής και ΠεριβαλλοντικήςΓεωγραφίας. Τριµελής Συµβουλευτική Επιτροπή Επιβλέπων: Αλµπανάκης Κωνσταντίνος, Αναπληρωτής Καθηγητής Μέλη τριµελούς συµβουλευτικής επιτροπής: Βουβαλίδης Κωνσταντίνος, Αναπληρωτής καθηγητής Οικονοµίδης ηµήτριος, Λέκτορας 1

3 Εικόνα Εξωφύλλου: Ανατολική λίμνη Ζερέλια 2

4 Αριθμός Παραρτήματος Επιστημονικής επετηρίδας Τμήματος Γεωλογίας Ν Γαϊτανόπουλος Αλέξανδρος, 2014 Με επιφύλαξη παντός δικαιώματος. Allrightreserved. «ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΡΕΜΑΤΟΣ ΞΗΡΙΑ ΚΑΙ ΤΩΝ ΛΙΜΝΩΝ ΖΕΡΕΛΙΑ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ (GIS) ΚΑΙ ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ» Απαγορεύεται η αντιγραφή, αποθήκευση και διανομή της παρούσας εργασίας, εξολοκλήρου ή τμήματος αυτής, για εμπορικό σκοπό. Επιτρέπεται ηανατύπωση, αποθήκευση και διανομή για σκοπό μη κερδοσκοπικό,εκπαιδευτικής ή ερευνητικής φύσης, υπό την προϋπόθεση να αναφέρεται ηπηγή προέλευσης και να διατηρείται το παρόν μήνυμα. Ερωτήματα πουαφορούν τη χρήση της εργασίας για κερδοσκοπικό σκοπό πρέπει νααπευθύνονται προς το συγγραφέα.οι απόψεις και τα συμπεράσματα που περιέχονται σε αυτό το έγγραφοεκφράζουν τον συγγραφέα και δεν πρέπει να ερμηνευτεί ότι εκφράζουν τις επίσημες θέσεις του Α.Π.Θ. 3

5 Στη Μητέρα μου. 4

6 Ευχαριστίες Η παρούσα διατριβή ειδίκευσης εκπονήθηκε στον τοµέα Φυσικής και Περιβαλλοντικής Γεωγραφίας του τµήµατος Γεωλογίας κατά τη διάρκεια του έτους Με την ολοκλήρωση της, θα ήθελα πρωτίστως να ευχαριστήσω τον κύριο επιβλέποντα της εργασίας, Αναπληρωτή Καθηγητή του τµήµατος Γεωλογίας και διευθυντή του τοµέα Φυσικής και Περιβαλλοντικής Γεωγραφίας, κ. Κωνσταντίνο Αλµπανάκη για την εµπιστοσύνη, τη βοήθεια και την καθοδήγηση που µου παρείχε καθ όλη τη διάρκεια των µεταπτυχιακών µου σπουδών έως την διεκπεραίωση της παρούσας διατριβής. Επιπλέον, θα ήθελα να ευχαριστήσω τον Αναπληρωτή Καθηγητή του τµήµατος Γεωλογίας και µέλος της τριµελούς συµβουλευτικής επιτροπής µου κ. Κωνσταντίνο Βουβαλίδη για τις επιστηµονικές γνώσεις που µου παρείχε σε όλο αυτό το διάστηµα. Πολλές ευχαριστίες οφείλω και στο έτερο µέλος της τριµελούς συµβουλευτικής επιτροπής µου, τον Λέκτορα του τµήµατος Γεωλογίας κ. ηµήτριο Οικονοµίδη για την πολύτιµη επιστηµονική υποστήριξη που µου παρείχε. Επίσης, ευχαριστώ τον Γεωλόγο του τµήµατος Υ.Ε.Β Μαγνησίας Γεώργιο ηµουλά για την παραχώρηση των τοπογραφικών χαρτών. Οµοίως ευχαριστώ θερµά τον Υπ. ιδάκτορα του Τµήµατος Γεωλογίας Μάρκο Βαξεβανόπουλο και την MscΓεωλόγο Αγγελική Ρεϊζοπούλου για την σηµαντική συµβολή τους στην υπαίθρια έρευνα. Εγκάρδιες ευχαριστίες στη Γεωλόγο Φωτεινή Θεοδωροπούλου για την συµµετοχή στην υπαίθρια έρευνα και την ηθική υποστήριξή της. Ακόµη, πολλές ευχαριστίες στους συναδέλφους και φίλους του µεταπτυχιακού κύκλου σπουδών, ΓεωλόγουςΜαρίνα Καλπάκη, Μιχάλη ασκάλου και MscΓεωλόγο Σοφία ηµογιάννη για την αλληλεπίδραση και την ειλικρινή συνεργασία στο διάστηµα αυτό, καθώς και σε όλο το επιστηµονικό και διοικητικό προσωπικό του τοµέα Φυσικής και Περιβαλλοντικής Γεωγραφίας Τέλος, τις πιο θερµές ευχαριστίες οφείλω στην οικογένεια µου για την υποµονή, την υλική και ηθική βοήθεια που ανιδιοτελώς µου παρείχαν και συνέβαλαν στο να ξεπεράσω τις εν γένει δυσκολίες ώστε να επιτευχθεί η εκπόνηση της παρούσας διατριβής. 5

7 Περιεχόµενα Σκοπός Εργασίας... 8 Μεθοδολογία... 9 Μέρος Α -Λεκάνη Απορροής ρέµατος Ξηριά Γεωγραφική Θέση Γεωγραφική θέση λιµνών Ζερέλια Ιστορικά στοιχεία Εισαγωγή Περιοχή Αλµυρού Μαγούλα Ζερέλια Κάλυψη Γης λεκάνης Ξηριά Κλιµατικά-Μετεωρολογικά εδοµένα Γεωλογία Εισαγωγή Στρωµατογραφία Πελαγονική Ζώνη Υποπελαγονική ζώνη Γεωλογία της περιοχής µελέτης Τεκτονική Γεωµορφολογικές Παρατηρήσεις Ανάλυση Μορφολογικού Ανάγλυφου Ταξινόµηση ανάγλυφου Κλίση αναγλύφου Χάρτης Σκιασµένου ανάγλυφου Υψοµετρική καµπύλη και υψοµετρικό ολοκλήρωµα Υδρογεωλογικές Συνθήκες Εισαγωγή Ποιοτική ανάλυση του υδρογραφικού δικτύου Ποσοτική ανάλυση υδρογραφικού δικτύου Μορφοµετρικοί παράµετροι υδρογραφικού δικτύου Μορφοµετρικές παράµετροι λεκάνης απορροής Χαρακτηριστικά Υδροφόρου Ορίζοντα στη λεκάνη του Ξηριά Πιεζοµετρία Πάχος Υδροφόρων και Σχηµατισµοί

8 10. ορυφορικά εδοµένα Εισαγωγή είκτης Βλάστησης ηµιουργία Ψευδοχρωµατικών εικόνων Συµπεράσµατα Μέρος Β - Λίµνες Ζερέλια Εργασίες πεδίου και Επεξεργασία µετρήσεων Πραγµατοποίηση Μετρήσεων Επεξεργασία Μετρήσεων Λίµνες Ζερέλια Εισαγωγή Γεωλογική οµή Προτεινόµενα Σενάρια ηµιουργίας των λιµνών Ηφαιστειακή προέλευση Καρστική προέλευση Προέλευση από πρόσκρουση µετεωρίτη Ανάλυση γεγονότων πρόσκρουσης µετεωρίτη Μορφολογική Ανάλυση στη περιοχή των λιµνών Ζερέλια Εισαγωγή Ψηφιακά Μοντέλα Εδάφους Κλίση Ανάγλυφου Χάρτης Προσανατολισµού Χάρτης Σκιασµένου Ανάγλυφου Υδρογραφικό δίκτυο Χάρτες Βυθοµετρίας Βυθοµετρία υτικής Λίµνης Βυθοµετρία Ανατολικής λίµνης Τρισδιάστατη αναπαράσταση α Γενικά Συµπεράσµατα β Ειδικά Συµπεράσµατα Περίληψη Βιβλιογραφία

9 Σκοπός Εργασίας Η παρούσα διατριβή ειδίκευσης συντάχθηκε στο πλαίσιο του προγράµµατος µεταπτυχιακών σπουδών του Τµήµατος Γεωλογίας του Αριστοτελείου Πανεπιστήµιου Θεσσαλονίκης. Έχει σκοπό να µελετήσει και να ερµηνεύσει τη γεωµορφολογία που παρουσιάζει το ανάγλυφο στη λεκάνη του ρέµατος Ξηριά και στις δίδυµες λίµνες Ζερέλια.Συγκεκριµένα στη γεωµορφολογική µελέτη της λεκάνης του ρέµατος Ξηριά διερευνήθηκε η επίδραση που ασκούνοι εξωγενείς διεργασίες καθώς και οι ενδογενείς παράγοντες στην διαµόρφωση τουµορφολογικού ανάγλυφου της λεκάνης. Χρησιµοποιήθηκαν ψηφιακά θεµατικά δεδοµένα κατά κύριο λόγω µέσω της χρήσης του λογισµικού ArcGIS 10,τα οποία συσχετίστηκαν µε τις γεωµορφολογικές διεργασίες.αναλύθηκε το υδρογραφικό δίκτυο του Ξηριά και υπολογίστηκαν οι µορφοµετρικοί και οιµορφοτεκτονικοί παράγοντες για να διαπιστωθεί εάν υπάρχει πιθανή τεκτονικήδραστηριότητα που επηρέασε την γεωµορφολογική εξέλιξη της περιοχής. Επιπροσθέτως, πραγµατοποιήθηκε τηλεπισκοπική έρευνα µε την επεξεργασία δορυφορικών εικόνων ώστε να επιτευχθεί η παρατήρηση της ευρύτερης περιοχής για καλύτερο προσδιορισµό του µορφολογικού καθεστώτος της. Στόχος της µελέτης αποτελεί επίσης, η µορφολογική αποτύπωση και έρευνα των δίδυµων λιµνών Ζερέλια. Η παρουσία των οποίων αποδίδεται, σύµφωνα µε το ισχυρότερο σενάριο, σε µετεωρική πρόσκρουση. Συµφώνα µε τις µετρήσεις πεδίου, δηµιουργήθηκαν µέσω ArcGIS 10 και GlobalMapper 15 ψηφιακά µοντέλα και µορφολογικές τοµές των δυο λιµνών. Βάση των παραχθέντων µοντέλων επιχειρήθηκε η µορφολογική ερµηνεία των λιµνών και οι αντίστοιχες δοµές που αυτές εµφανίζουν. Τα αποτελέσµατα της συγκεκριµένης διατριβής έχουν ως σκοπό να συµβάλλουν στη καλύτερη και πληρέστερη ερµηνεία ως προς το σχηµατισµό των λιµνών σε συσχέτιση πάντα µε τις ευρύτερες µορφολογικές συνθήκες που επικρατούν στη λεκάνη του Ξηριά. 8

10 Μεθοδολογία Το περιεχόµενο της µελέτης και συγκεκριµένα το κείµενο της διατριβής χωρίστηκε σε δύο µέρη. Στο πρώτο µέρος µελετάται η λεκάνη που ορίζεται από τον υδροκρίτη του ρέµατος Ξηριά. Προσδιορίστηκε η γεωγραφική της θέση µέσα από διοικητικούς, γεωγραφικούς και υδρογραφικούς χάρτες όλοι δηµιουργηµένοι σε περιβάλλον Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών (GIS). Επιπλέον βάση του προγράµµατος CorineLandCover 2000/CLC της Ευρωπαϊκής Ένωσης παράχθηκε χάρτης κάλυψης Γης για τη λεκάνη του Ξηριά. Στα γενικότερα στοιχεία της περιοχής παρατέθηκαν ιστορικά, κλιµατολογικά και γεωλογικά δεδοµένα καθώς επίσης δηµιουργήθηκε συνοπτικός τεκτονικός χάρτης. Επιπροσθέτωςµελετήθηκε το µορφολογικό ανάγλυφο της λεκάνης µέσω των αντίστοιχωνψηφιακών µοντέλωνεδάφους (DEM),µε βάση τα δεδοµένα του Παγκόσµιου Ψηφιακού Μοντέλου Αναγλύφου ASTER GDEM, χωρικής ανάλυσης 28 µέτρων. Στη συνέχεια υπολογίστηκαν οι µορφολογικοί παράµετροι της λεκάνης, το υψοµετρικό ολοκλήρωµα και οι κατάλληλοι µορφοτεκτονικοί δείκτες. Μέσω των παραπάνω ψηφιακών µοντέλων προέκυψε το υδρογραφικό δίκτυο του οποίου µελετήθηκαν τα ποιοτικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά του. Τέλος, επεξεργάστηκαν δορυφορικές εικόνες, µέσω του προγράµµατος ENVI 5.0.3,όπου στους τελικούς χάρτες αποτυπώνονται η βλάστηση και οι τεκτονικέςγραµµώσειςτης περιοχής. Στο δεύτερο µέρος, µελετάται η περιοχή των λιµνών και το εσωτερικό τους. Ψηφιοποιήθηκαν τα δεδοµένα της βυθοµέτρησης από την υπαίθρια εργασία µαζί µε τους τοπογραφικούς χάρτες κλίµακας 1:5000, της Γεωγραφικής Υπηρεσίας Στρατού (Γ.Υ.Σ.) φύλλα: 5334/4, 5335/3, 5335/2, 5335/1, 5334/6 των περιοχών Αλµυρού και Ευξεινούπολης. ηµιουργήθηκαν τρισδιάστατα ψηφιακά µοντέλα εδάφους ακρίβειας έως 2 m και παρατέθηκαν οι αντίστοιχοι χάρτες. Μελετήθηκε η υδρογραφία της εγγύς περιοχής και περιγράφθηκε λεπτοµερώς ηµορφολογία του ανάγλυφου σε µια έκταση 16 km 2 πέριξ των λιµνών. 9

11 Μέρος Α - Λεκάνη Απορροής ρέματος Ξηριά 1. Γεωγραφική Θέση Η υδρολογική λεκάνη του ρέµατος Ξηριά αποτελεί ουσιαστικά µια υπολεκάνη της ευρύτερης λεκάνης του Αλµυρού, η οποία αναπτύσσεται σε τρία δηµοτικά διαµερίσµατα του νοµού Μαγνησίας και στα νοτιοδυτικά αποτελεί το φυσικό και διοικητικό όριο µε τον συνορεύοντα νοµό Φθιώτιδας (Χάρτης 1). Χάρτης 1 : Η έκταση της υδρολογικής λεκάνης του Αλμυρού στα δημοτικά διαμερίσματα Η λεκάνη του Αλµυρού έχει έκταση 817km 2, περίµετρο 164,7 km (όλες οι µετρήσεις έγιναν µε τη χρήση του λογισµικού ArcGIS 10) και µέσο υψόµετρο 374 m. Απαντάται στην νοτιοανατολική Θεσσαλία. Η δυτική ηµιορεινή και χαµηλού ανάγλυφου χερσαία περιοχή της λεκάνης αποτελεί τµήµα του ενιαίου βυθίσµατος Αλµυρού-Παγασητικού, το οποίο αναπτύσσεται µε διεύθυνση Α-. Τα υπόλοιπα 2/3 του βυθίσµατος καλύπτονται ανατολικά από τα νερά του Παγασητικού κόλπου, σε βάθη µέχρι και 100m. 10

12 Ο υδροκρίτης της λεκάνης ορίζεται στα βόρεια και από τα ανατολικά προς τα δυτικά από την κορυφή Βελανιδιά (532m), το Χαλκηδόνιο όρος (724m), τις Πόρτες (645m), το Καστράκι (518m) και την Πετρωτή (518m) (Χάρτης 2). υτικά διέρχεται από το όρος Καραµπουτάκι (793m) και συνεχίζει στις κορυφές του όρους Όθρυς και συγκεκριµένα από την οροσειρά του Γούρα µε την κορυφή Αράπας (1290 m), στα χαµηλότερα και βόρεια αυτής από την Λυκορράχη (865m). Συνεχίζοντας προς τα νοτιοδυτικά διατρέχει την κορυφή Μαυρίκα (1552m), ενώ ανατολικότερα συναντά το µεγαλύτερο υψόµετρο της λεκάνης την κορυφή Γεροβούνι στα 1709 m. Προς την Σούρπη οριοθετείται από την Ψιλορράχη (440m) και στα πιο ανατολικά από το Χλωµό όρος µε υψόµετρο 894m. Χάρτης 2 : Η μορφολογία και η έκταση της υδρολογικής λεκάνης του Αλμυρού Ουσιαστικά η περιοχή λόγω της έκτασης της και της ποικίλης µορφολογίας της, διακρίνεται σε επιµέρους υδρολογικές λεκάνες. Οιυπολεκάνεςαυτές καθορίζονται από τα υδατορέµατα που τις διατρέχουν, το σύνολο των οποίων εκβάλουν στο Παγασητικό κόλπο, και λαµβάνουν την ονοµασία τους από τα αντίστοιχα ρέµατα. 11

13 Πιο συγκεκριµένα στον παρακάτω χάρτη απεικονίζονται οι 6 υπολεκάνες της περιοχής µε τις αντίστοιχες ονοµασίες τους καθώς και τα ρέµατα 3 ης τάξης και άνω, που τις διατρέχουν. Χάρτης 3 : Οι υπολεκάνες στη περιοχή του Αλμυρού και οι κύριο κλάδοι τους Υπολογίστηκαν επιπλέον τα γεωµετρικά χαρακτηριστικά τους όπως η έκταση και η περίµετρος και προσδιορίστηκε η υδρολογική τους τάξη. Πίνακας1 : Υπολογισμός χαρακτηριστικών των υπολεκανών. Υπολεκάνη Έκταση σε km 2 Περίµετροςσε km Υδρολογική τάξη Καζάνι 35 33,4 4 ης Λαχανόρεµα ,4 6 ης Χολόρεµα 209,5 79,5 5 ης Ξηριά ης Πλατανόρεµα ης Ξηρόρεµα 148,5 63,5 5 ης Μία τέτοια λοιπόν,όπως αναφέρθηκε είναι και η λεκάνη του ρέµατος Ξηριά που διατρέχει την πόλη του Αλµυρού και ανήκει εξ ολοκλήρου στον αντίστοιχο 12

14 δήµο. Όπως παρατηρείται αποτελεί µια από τις µεγαλύτερες των υπολεκανών µε ανάπτυξη στο κεντρικό τµήµα της περιοχής και εξάπλωση νοτιοδυτικά µε υψηλότερες κορυφές στον ορεινό όγκο της βόρειας Όθρυς. 1.1Γεωγραφική θέση λιµνών Ζερέλια Οι λίµνες Ζερέλια ή Ζηρέλια είναι δύο λίµνες κυκλικού σχήµατος, βρίσκονται εντός της υδρολογικής λεκάνης του ρέµατος Ξηριά. Εντοπίζονται στα 5 km νοτιοδυτικά της πόλης του Αλµυρού και 2,5km από το.. Ευξεινούπολης, σε υψόµετρο 130 µέτρων από τη θάλασσα, στους βόρειους πρόποδες της Όθρυς. Η δυτική µεγαλύτερη λίµνη έχει έκταση m 2 και 754m περίµετρο, µέγιστο βάθος έως 10 mκαι διάµετρο 240 m, γεγονός που εξαρτάται από την εποχή και τις κλιµατολογικές συνθήκες, καθώς και τις διενεργούµενεςαντλήσεις. Η ανατολική λίµνη καταλαµβάνει έκταση m 2 µε περίµετρο 600m, το βάθος της φτάνει έως τα 8 mκαι έχει διάµετρο 160 m. Όλες οι µετρήσεις στις λίµνες έγιναν σε δορυφορικές εικόνες BingAerial 2014 µέσωarcgis10. Οι λίµνες έχουν επικεντρική απόσταση 470 m,η δε υψοµετρική τους διαφορά είναι περίπου 4 µέτρα (η ανατολική λίµνη είναι η χαµηλότερη). Στα βορειοανατολικά της δυτικής λίµνης υπάρχει γήλοφος- µαγούλα µε αρχαιολογικά ευρήµατα (Εικόνα 1). Εικόνα 1: Η γεωγραφική θέση των λιμνών Ζερέλια. Ένθετες φωτογραφίες ανατολική Ζερέλια (πάνω), δυτική Ζερέλια (κάτω). Οι γεωγραφικές συντεταγµένες τους είναι : για τη δυτική λίµνη το κέντρο της βρίσκεται σε γεωγραφικό µήκος x = και γεωγραφικό πλάτος y = , ενώ για την ανατολική λίµνη x = και y= σε ΕΓΣΑ

15 2. Ιστορικά στοιχεία 2.1 Εισαγωγή Η ευρύτερη περιοχή της λεκάνης του Αλµυρού είναι συνδεµένη µε την ανθρώπινη παρουσία. Οι έρευνες που έχουν γίνει αποκάλυψαν στοιχεία ανθρώπινης παρουσίας από τη νεολιθική περίοδο (6.500 π.χ.),καθώςεντοπίζεται ένα πυκνό δίκτυο οικισµών µικρής έκτασης κοντά σε φυσικές πηγές ύδατος καιστα παράλια, επάνω σε χαµηλούς λόφους ή σε πεδινές εκτάσεις, σχηµατίζοντας τεχνητά µικρά υψώµατα. Τα ευρήµατα καθώς και οι αρχαιολογικοί τόποι είναι πολλά και σε ικανοποιητικό βαθµό µελετηµένα. Οι νεολιθικές θέσεις στην περιοχή εµφανίζουν µια αξιοσηµείωτη ποικιλία µορφών, χρονολογικών φάσεων και εξέλιξης (Βουζαξάκης 2008). Από τις πρώτες νεολιθικές θέσεις που καταγράφηκαν είναι οι τρείς γήλοφοι- µαγούλες ορατοί από µακριά στις θέσεις Πύρασος, Ζερέλια και Αϊδωνίτικη µαγούλα ενώ παρατηρήθηκαν και δύο ακόµα χαµηλά εξάρµατα στις θέσεις Καρατσανταγλί και Νταουτζά-Παλιοχώρι.. Με τη πάροδο του χρόνου ο κατάλογος των θέσεων εµπλουτίστηκε σηµαντικά µε έξι επιπλέον θέσεις ενώ πραγµατοποιήθηκαν και ανασκαφικές έρευνες (Βουζαξάκης 1997,Reiders 2004). Ακόµη αρχαιολογικές παρατηρήσεις στα παράλια του Παγασητικού κόλπου(στείρος 1989)βοήθησαν στο προσδιορισµός της παλαιοακτής και στη µεταβολή της θαλάσσιας στάθµης. 2.2 Περιοχή Αλµυρού Η λεκάνη του Αλµυρού, ήταν γνωστή ωςκρόκιον πεδίον κατά την αρχαιότητα. Σηµαντικό κέντρο της περιοχής αποτελούσε η αρχαίαάλος, 10 km νότια του Αλµυρού, κοντά στην τοποθεσία «Κεφάλωση» σε µια θέση στρατηγική ελέγχοντας τον δρόµο από τη βόρεια Ελλάδα προς τον νότο. Ιδρυτής της ήταν ο µυθικός βασιλιάς του Ορχοµενού Aθάµας. Καταστράφηκε το346 π.x. από τον Παρµενίωνα, στρατηγό του Μακεδόνα βασιλιά, Φιλίππου του B. Το 302 π.x. περίπου ο ηµήτριος Πολιορκητής ιδρύει στην Κεφάλωση την ελληνιστική Άλο (µαζί µε τη ηµητριάδα και τη πόλη της Γορίτσας στο µυχό του Παγασητικού Κόλπου) µε σκοπό τον στρατιωτικό/διοικητικό έλεγχο της χερσαίαςοδού, των παραλίων και της αγροτικής ενδοχώρας (Reinders,1988).Η πόληπεριβαλλόταν από επιβλητικά τείχη ενισχυµένα µε πύργους και πύλες. Η οικονοµία της στηριζόταν στη γεωργία και την κτηνοτροφία, ενώ αρκετά νωρίς ανέπτυξε δοµές εκχρηµατισµένης οικονοµίας, καθώς έκοβε δικό της νόµισµα.(στουρνάρας, 2003).Καταστράφηκε µετά από ισχυρό σεισµό το 265 π.x. και 14

16 οι ελάχιστοι κάτοικοι της συνέχισαν ναζουν για µικρό χρονικό διάστηµα σε πρόχειρες κατασκευασµένες οικίες ή σε µικρούς χώρους γύρω από τις κεντρικέςπύλες των τειχών. Κατά τη ρωµαϊκή περίοδο ( π.χ.) η εικόνα της κατοίκησης στην περιοχή της Άλου έχει αλλάξει ριζικά. Ανασκαφικές έρευνες απέδωσαν στοιχεία για την πυκνή κατοίκηση στο νότιο τµήµα της πεδιάδας του Αλµυρού, µετά τηνκαταστροφή της ελληνιστικής Άλου. Βρέθηκαν λείψανα εγκαταστάσεων, τα οποία όµως λόγω του αποσπασµατικούχαρακτήρα τους, δεν επιτρέπουν οριστικές προτάσεις ανασύνθεσης του οικισµένου χώρου (Μαλακασιώτη, 2000; Κοντογιάννη et al.,2000). Τον 4ο-5ο αι. µ.χ. η πόλη µετατοπίζεται στη παραλιακή θέση Αλµυρά και επικράτησε το όνοµα «δύο Αλµυροί» ή «Αλµυροί» ή απλώς «Αλµυρός», όπου εγκαταστάθηκαν κάτοικοι από τις καταστραµµένες εξαιτίας των σλαβικώνεπιδροµών Φθιώτιδες Θήβες. Τον 9ο αιώναµ.χ. αι. εξελίχθηκε σε ακµαία παραθαλάσσια πόλη, εγκαταστάθηκαν Εβραίοι καιέµποροι από τη Βενετία, τη Πίζα και τη Γένουα και κατά τον 12ο αι. ο Παγασητικός κόλπος ονοµάσθηκε σε «κόλπο τουαλµυρού» (Σαββίδης 1993,Rizos, 1996). Την ίδια περίοδο υπάρχουν ενδείξεις για τηνύπαρξη διάσπαρτων αγροτικών εγκαταστάσεων και οικισµών, καταδεικνύοντας ότι ο µεσαιωνικός Αλµυρός εκτός απόεµπορική πόλη, είχε και µια τεράστιας έκτασης αγροτική ενδοχώρα. Το 1410 οι Οθωµανοί κατέλαβαν τη περιοχή και η πόλη µεταφέρθηκε στην σηµερινή της θέση µε τον συνοικισµό πληθυσµών από παρακείµενους οικισµούς. εν υπάρχουν επαρκή στοιχεία για την πόλη του Αλµυρού ως τον 18ο αι.(στουρνάρας, 2003). Ο Αλµυρός απελευθερώθηκε από τους Τούρκους και ενσωµατώθηκε στο ελληνικό κράτος στις 17 Αυγούστου 1881.Ως το 1900 ένα µεγάλο µέρος γεωργικών εκτάσεων χαρακτηρίσθηκαν «εθνικές γαίες», αλλά τα µισά χωριά του Αλµυρού παρέµεναν ιδιόκτητα τσιφλίκια, αρκετά από τα οποία αγοράσθηκαν από Βλάχουςκαι Σαρακατσάνους. Στις αρχές του 20ου αι., ιδρύθηκε η Ευξεινούπολη, για την υποδοχή 900 περίπου οικογενειών προσφύγων, οι οποίοι ήλθαν από τη Βουλγαρία το 1906.Το έφτασε ένα δεύτερο κύµα προσφύγων από τον Πόντο και το 1924 προστέθηκαν στον ήδη υπάρχοντα πληθυσµό, πρόσφυγες από την Καππαδοκία,τη 15

17 Σµύρνη και την Καισαρεία. Για τη γεωργική αποκατάσταση δόθηκε κλήρος απαλλοτριωµένων στρεµµάτων από τις ιδιοκτησίες ντόπιων τσιφλικάδων. Ο καταστροφικός σεισµός της 9ης Ιουλίου 1980 ισοπέδωσε ολόκληρο τον Αλµυρό κι έτσι ξανακτίσθηκε σχεδόν από την αρχή. Η πόλη ανοικοδοµήθηκε ριζικά και πήρε τη σηµερινή της µορφή. Εκτός του Αλµυρού, ο σεισµός του 80 επέφερε σοβαρές ζηµιές στα κτίρια όλων των κατοικηµένων περιοχών του ήµου. Αποτέλεσµα τις νέας ανοικοδόµησης ήταν να χαθεί η αρχιτεκτονική του παρελθόντος. 2.3 Μαγούλα Ζερέλια Η Μαγούλα Ζερέλια είναι µια από τις πιο γνωστές θέσεις της θεσσαλικής προϊστορίας. Έχει ανασκαφεί στις αρχές του εικοστού αιώνα (1908) από τους Wace και Thompson τα αποτελέσµατα των ερευνών προσδιορίζουν ότι η θέση κατοικήθηκε κυρίως από τη Μέση Νεολιθική Εποχή µέχρι και την Ύστερη Εποχή του Χαλκού (αναγνωρίστηκαν οκτώ αρχαιολογικά στρώµατα, µέχρι το παρθένο, που εντοπίστηκε σε βάθος 6-8 µ.), ενώ στα επιφανειακά στρώµατα εντοπίστηκαν λείψανα των ιστορικών, των µεσαιωνικών και των νεώτερων χρόνων µε ίχνη κατοίκησης έως τον 4ο αι. µχ Το 1992 η Ολλανδική Αρχαιολογική Σχολή του Πανεπιστηµίου του Groningen υπό τον καθηγητή Η. ReinderReinders,διενήργησε επιφανειακή έρευνα στην περιοχή της Μαγούλας σε συνεργασία µε την ΙΓ' ΕΠΚΑ, κατά την οποία εντοπίστηκαν κεραµικά θραύσµατα. Στα αποτελέσµατα της η κεραµική χρονολογείται κυρίως στη Μέση Νεολιθική περίοδο χωρίς παλαιότερες ενδείξεις καθώς και λίγα βυζαντινά του 12ου αι. µ.χ. Το µεγαλύτερο µέρος των επιχώσεων της µαγούλας εντοπίζεται από την Εποχή του Χαλκού και µετά, περιορίζοντας τις νεολιθικές επιχώσεις στο ΝΑ µέρος της και σε πάχος περίπου στα 3 µέτρα. (Μαλακασιώτη 2008). 16

18 Εικόνα 2: Άποψη του γήλοφου-μαγούλας Ζερέλια δεξιά της μεγάλης λίμνης Στις ανασκαφές που πραγµατοποιήθηκαν από την ΙΓ ΕΠΚΑ κατά το έτος 2005 έδειξαν ότι το µεγαλύτεροποσοστό των οστράκων που περισυλλέχθηκαν,καθώς και ένας σηµαντικός αριθµός εργαλείωντριβής, ανήκουν στους προϊστορικούς χρόνους,ενώ στην κορυφή της µαγούλας παρατηρήθηκεµεγάλη συγκέντρωση θραυσµάτων από κεραµίδες των ιστορικών χρόνων. Η ανασκαφικήέρευνα της ΙΓ' ΕΠΚΑ στη «Μαγούλα Ζερέλια»αναπτύσσεται σε µία τοµή, στη νοτιοανατολικήπλαγιά του οικισµού. Ο χαρακτήρας της έρευνας είναι καθαρά στρωµατογραφικός, σε µιαπροσπάθεια να ανιχνευτούν οι διαδοχικέςφάσεις κατοίκησης του χώρου. Συγκεκριµένα,εντοπίστηκαν πασσαλότρυπες και ίχνη απόπήλινο δάπεδο, που αποδόθηκαν σε πασσαλόπηκτη οικία της πρώιµης χαλκοκρατίας καιτης µετάβασης στη µέση εποχή Χαλκού (4η-3η χιλιετία π.χ.), ενώ στη συνέχεια διαπιστώθηκεότι τα στρώµατα αυτά κόβονταν από λάκκοπου ανοίχθηκε σε µεταγενέστερη περίοδο. ( Γενικότερα τα στοιχεία των ανασκαφών συνηγορούν στο ότι, για την κατανόηση της προϊστορικής κατοίκησης στην περιοχή νότια και νοτιοδυτικά του Αλµυρού απαιτείται µια ευρύτερη συγκριτική µελέτη των νεολιθικών οικισµών µεταξύ τους. Καθώς εξαιρετικά σηµαντική είναι όχι µόνον η Μαγούλα Ζερέλια και ο υδροβιότοπος µε τις δύο χαρακτηριστικές λίµνες που γειτνιάζει αυτής, αλλά και η σχέση που είχε κατά την νεολιθική εποχή µε τη γειτονική θέση Καρατζάνταγλι (

19 µέτρα νοτιοδυτικά). Η θέση αυτή, όπως έδειξαν τα επιφανειακά ευρήµατα, κατοικήθηκε κατά την Αρχαιότερη και Μέση Νεολιθική περίοδο, είναι δηλαδή πρωιµότερη, και εν µέρει σύγχρονη, µε τη Μαγούλα Ζερέλια Το πλήθος των δεδοµένων αυτών έστρεψαν το ενδιαφέρον των επιστηµών προς την περιοχή, η οποία πιστεύεται ότι µπορεί να δώσει νέα στοιχεία για τις πρώιµες νεολιθικές εγκαταστάσεις στη Νότια Θεσσαλία, που ακόµα δεν έχουν διερευνηθεί επαρκώς, αλλά και για τις συνθήκες διασποράς, ανάπτυξης και διαφοροποίησης των προϊστορικών οικισµών στις επόµενες περιόδους (Μέση, Νεότερη και Τελική Νεολιθική και την Εποχή του Χαλκού), οι οποίες αντιπροσωπεύονται, σε στρωµατογραφική διαδοχή, στην εντυπωσιακή Μαγούλα των Ζερελίων. Τέλος,σηµαντικός παράγοντας στην εξέλιξη και στη κατανοµή των νεολιθικών οικισµών αποτέλεσε η παρουσία των δίδυµων λιµνών Ζερέλια. Πολλοί ερευνητές συνδυάζουν την ύστερη κατοίκιση και ανάπτυξη του οικισµού στη θέση της µαγούλας µε την παρουσία των λιµνών. Η δυνατότητα άντλησης των υδάτων τους καθώς και το φυσικό κάλος που πρόσδιδαν στη περιοχή αποτέλεσε πόλο έλξης για τους ανθρώπους εκείνης της περιόδου, που µέσω των λιµνών εντατικοποίησαν τη γεωργική και κτηνοτροφική τους δραστηριότητα. 18

20 3. Κάλυψη Γης λεκάνης Ξηριά. Χρησιµοποιώντας τη βάση δεδοµένων για τη κάλυψη γης στην Ελλάδα, µέσω της ιστοσελίδας της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Περιβάλλοντος (EuropeanEnvironmentAgency) και σύµφωνα µε τα παραδοτέα του προγράµµατος CorineLandCover 2000 της Ευρωπαϊκής Ένωσηςυπολογίστηκαν τα εξής. Στη περιοχή µεγαλύτερο ποσοστό καταλαµβάνουν οι εκτάσεις µε σκληροφυλλική βλάστηση και έπονται οι αρδευόµενες εκτάσεις αρόσιµης γης. Σε τέτοια γη εµφανίζονται και οι λίµνες Ζερέλια (Χάρτης 4). Η περιοχή έρευνας ανήκει διοικητικά στο ήµο Αλµυρού του νοµού Μαγνησίας και στο περιφερειακό διαµέρισµα Θεσσαλίας. Ο καλλικρατικός ήµος Αλµυρού συστάθηκε το 2011 από την επέκταση του αρχικού και µε την συνένωση των προϋπαρχόντων δήµων Σούρπης, Πτελεού και της Κοινότητας Ανάβρας. Η έκταση του ήµου είναι τ.χλµ και ο πληθυσµός του σύµφωνα µε την απογραφή του 2011 ανέρχεται στους κατοίκους, µε 20,56 πυκνότητα µόνιµου πληθυσµού ανά τετραγωνικό χιλιόµετρο. Χάρτης 4:.ΚάλυψηΓης από CLC 2000 στη λεκάνη του Ξηριά 19

21 4. Κλιµατικά-Μετεωρολογικά εδοµένα Οι σηµαντικότεροι κλιµατολογικοί παράγοντες είναι το ύψος των ατµοσφαιρικών κατακρηµνισµάτων και η θερµοκρασία. Η περιοχή µελέτης στερείται πυκνού δικτύου µετεωρολογικών σταθµών καθώς ο µοναδικός που βρίσκεται στα όρια της λεκάνης είναι ο σταθµός στην Αγχίαλο. Συγκεκριµένα ο σταθµός εντοπίζεται µέσα στην 111 Π.Μ. σε υψόµετρο 15 m, µε γεωγραφικές συντεταγµένες (22 ο 48 / 39 ο 15 ) και διαθέτει µετρήσεις από την περίοδο Η περιοχή γενικά χαρακτηρίζεται, από το τυπικό ηπειρωτικό κλίµα της Θεσσαλίας, το οποίο είναι ηπιότερο, σε σχέση µε άλλες περιοχές από πλευράς θερµοκρασιών.οι κλιµατολογικέςσυνθήκες µεταβάλλονται προοδευτικά σε µεσογειακές προς το ανατολικότµήµα, που βρέχεται από τον όρµο του Αλµυρού. Η µέση ετήσια θερµοκρασίαείναι 16.2 ο C, µε µέση Ιανουαρίου 6.4 ο C και Ιουλίου 26.7 ο C, ενώ η µέσηµέγιστη υγρασία είναι 67%. Οι βροχοπτώσεις δεν θεωρούνται υψηλές και είναι σχετικά ανισοκατανεµηµένες στις διάφορες εποχές του έτους. Το µέσο ετήσιούψος βροχής είναι mm, ενώ στον ορεινό Όγκο της Όθρυς υπολογίζεταιπερίπου στα 800 mm. Οι Β, ΒΑ και Β άνεµοι όταν πνέουν στην περιοχή, ιδίως το χειµώνα καιτην άνοιξη, προκαλούν πτώση της θερµοκρασίας. Το µεγαλύτερο ποσοστό τωνανέµων είναι απροσδιόριστης διεύθυνσης και µικρής έντασης, µε τους ανατολικούς ανέµους να εµφανίζουν την υψηλότερη συχνότητα. Η περιοχήγενικά, δεν πλήττεται από ισχυρούς ανέµους, δεδοµένου ότι πολύ µικρό ποσοστό των ετήσιωνανέµων υπερβαίνει τους 3 βαθµούς Beaufort. Εξαίρεση αποτελεί ο γνωστός«λίβας», ο οποίος είναι δυτικός, θερµός και πολύ ισχυρός άνεµος, πουεµφανίζεται συνήθως κατά τους θερµούς καλοκαιρινούς µήνες. Πτώση χιονιού παρατηρείται κατά τους χειµερινούς µήνες, µε ύψος που υπερβαίνει πολλές φορές τα 50 cm. Χαλάζι πέφτει συνήθως κατά τους µήνεςμάιο και Ιούνιο και ανάλογα µε την ένταση και το µέγεθος, προκαλεί ζηµιές στις καλλιέργειες. Οι παγετοί παρατηρούνται κατά τα µέσα Νοεµβρίου και σπάνιαπέραν του Μαρτίου και εµφανίζονται λόγω των ψυχρών µαζών του αέρα πουκατέρχονται από τους γύρω ορεινούς όγκους. 20

22 Στους επόµενους πίνακες αναφέρονται οι µέσες µηνιαίες, οι µέσες µέγιστες και οι µέσες ελάχιστες θερµοκρασίες του Μετεωρολογικού Σταθµού της Αγχιάλου, για την περίοδο ,καθώς και οι µέσες µηνιαίες βροχοπτώσεις. Πίνακας 2 : Θερμοκρασία αέρα σε ο C Οι µέσες τιµές της θερµοκρασίας όπως παρουσιάζονται στον πίνακα 2, παρουσιάζουν σχετική οµοιοµορφία όσον αφορά την γεωγραφική κατανοµή τους, µε ψυχρότερο µήνα τον Ιανουάριο και θερµότερο τον Ιούλιο. Πίνακας 3: Ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα 21

23 Σηµειώνεται ότι από τον Οκτώβριο µέχρι το Μάρτιο παρουσιάζεται η υγρότερη περίοδος του έτους. Το µέγιστο µέσο ύψος βροχής και η µεγαλύτερη υγρασία παρατηρείται το εκέµβριο, ενώ το ελάχιστο µέσο ύψος βροχής και η µικρότερη υγρασία τον Ιούλιο. Σύµφωνα µε το οµβροθερµικό διάγραµµα του µετεωρολογικού σταθµού της Αγχιάλου ( ιάγραµµα 1), προκύπτει ότι ηξηροθερµική περίοδος διαρκεί τέσσερεις µήνες περίπου, ξεκινώντας από τον Μάιο και φθάνοντας έως τις αρχές Σεπτεµβρίου κάθε έτους. Διάγραμμα 1 : Ομβροθερμικό διάγραμμα μετεωρολογικού σταθμού Αγχιάλου Τέλος, στην περιοχή του δήµου δεν υπάρχουν πηγές ατµοσφαιρικής ρύπανσης, ούτε «εισαγωγή» αυτής από άλλες περιοχές. Έτσι η ποιότητα του ατµοσφαιρικού περιβάλλοντος είναι καλή. Περιοχή που µπορεί να παρουσιάσει κάποιους στιγµιαίους και ανεπαίσθητους αέριους ρύπους µπορεί να θεωρηθεί το τµήµα της εθνικής οδού Αθηνών Θεσ/κης που διέρχεται µέσα από τα όρια του δήµου Αλµυρού. 22

24 5.Γεωλογία 5.1Εισαγωγή Γεωτεκτονικά το κεντρικό και το βόρειο τµήµα της λεκάνης του Αλµυρούανήκουν στην Πελαγονική ζώνη,το νότιο τµήµα της και µεγάλο µέρος της υπολεκάνης του Ξηριά συγκαταλέγονται στηνυποπελαγονική ζώνη (Σχήµα 1). Σχήµα 1:Γεωτεχνικό σχήµα των Ελληνίδων ζωνών. Rh: Μάζα της Ροδόπης, Sm: Σερβοµακεδονική µάζα, CR: Περιροδοπική ζώνη, (Pe: Ζώνη Παιανίας, Pa: Ζώνη Πάικου, Al: Ζώνη Αλµωπίας) = Ζώνη Αξιού, ΡΙ: Πελαγονική ζώνη, Αc: Αττικό-Κυκλαδική ζώνη, Sp: Υποπελαγονική ζώνη, Pk: Ζώνη Παρνασσού - Γκιώνας, P: Ζώνη Πίνδου, G: Ζώνη Γαβρόβου - Τρίπολης, Ι: Ιόνιος ζώνη, Px: Ζώνη Παξών ή Προαπούλια, Au: Ενότητα Ταλέα όρη - πλακώδεις ασβεστόλιθοι πιθανόν της Ιονίου ζώνης. (Κατά Mountrakisetal. 2010) 5.2 Στρωµατογραφία Πελαγονική Ζώνη Η Πελαγονική ζώνη στην λεκάνη του Αλµυρού αποτελείται, από τους παλαιότερους προς τους νεώτερους σχηµατισµούς από: 23

25 α) Το προαλπικό υπόβαθρο Τα πετρώµατα του κρυσταλλοσχιστώδους υποβάθρου καταλαµβάνουν πολύ µεγάλη έκταση στην Πελαγονική και αποτελούν το κύριο δοµικό στοιχείο της ζώνης. Στην περιοχή παρουσιάζονται βόρεια της Νέας Αγχιάλου και παρουσιάζουν µεγάλη έκταση. Αποτελούνται από σχιστόλιθους, περιδοτίτες-σερπεντινίτες (ab-sch). Επίσης παρουσιάζονται και γνεύσιοι-σχιστογνεύσιοι (gn). Αυτοί πολλές φορές συνοδεύονται από κρυσταλλικούς ασβεστόλιθους και µάρµαρα σηµαντικού πάχους και από κερατόλιθους-χαλαζίτες καστανοκίτρινους. Η ηλικία των σχηµατισµών είναι Παλαιοζωική (Κατσικάτσος κ.α , Κίλιας και Μουντράκης Brunn. 1956, Aubouin. 1959). β) Οι σχιστόλιθοι Τα σχιστολιθικά πετρώµατα της περιοχής εντοπίζονται βορειοδυτικά του χωριού Μικροθήβες. Είναι κυρίως χλωριτικοί, σερικιτικοί και επιδοτιτικοί, έντονα πτυχωµένοι σχιστόλιθοι µε κατά τόπους ενστρώσεις κρυσταλλικών ασβεστόλιθων, σιπολινών, σιπολινοµαρµάρων και κυανότεφρων µαρµάρων. Το πάχος τους κυµαίνεται στα 400m περίπου και η ηλικία τους είναι Ιουρασική. γ) Οι ασβεστιτικοί σχιστόλιθοι και τα υπερβασικά πετρώµατα Εντοπίζονται δυτικά των Μικροθηβών αποτελούνται από ασβεστιτικούς σχιστολίθους, πηλίτες, ψαµµίτες ασβεστιτικούς κατά θέσεις, ασβεστόλιθους παρασινωπούς και κοκκινωπούς λεπτοστρωµατώδεις, και λατυποπαγή. Κατά θέσεις παρεµβάλλονται κρυσταλλικοί ασβεστόλιθοι. Τα υπερβασικά πετρώµατα αποτελούνται από σερπεντινίτες, περιδοτίτες και δουνίτες και υπόκεινται των Ανωκρητιδικών ασβεστόλιθων. Η ηλικία των σχηµατισµών είναι Ανωτέρου Αλβίου- Κενοµανίου Υποπελαγονική ζώνη Η Υποπελαγονική ζώνη αναπτύσσεται στη δυτική πλευρά της Πελαγονικής και εκτείνεται µε διεύθυνση τη γενική των Ελληνίδων Β -ΝΑ από την Αλβανία, κατά µήκος του µέσου κορµού της Ελλάδας, προς τη υτική Θεσσαλία, την Ανατολική Στερεά Ελλάδα και την βόρειο-κεντρική Εύβοια από κει συνεχίζει στη Χίο. Εµφανίζεται επίσης στα νησιά Σαλαµίνα, Ύδρα και την Ανατολική Πελοπόννησο και πιθανότατα στην νήσο Κω και στην Μ. Ασία. 24

26 Στην Υποπελαγονική ανήκουν τα όρη Όθρυς, Καλλίδροµο, Ελικών, Κιθαιρών, Πάρνηθα και Γεράνια. Η ονοµασία της υποδηλώνει την στενή της σύνδεση µε την Πελαγονική ζώνη. Χαρακτηρίζεται από µεγάλες οφιολιθικές µάζες, µεγάλη εξάπλωση εµφανίζει και η σχιστοκερατολιθική διάπλαση. Για το λόγο αυτό σε διάφορες αναφορές εµφανίζεται µε το όνοµα «ζώνη οφιολίθων» ή ακόµα και «ζώνη της Όθρυς» επειδή η σπουδαιότερη οφιολιθική ακολουθία βρίσκεται στο οµώνυµο βουνό. Οι σηµερινές γεωτεκτονικές αντιλήψεις µας οδήγησαν στο χαρακτηρισµό των οφιολίθων της Υποπελαγονικής ως την εξωτερική οφιολιθική λωρίδα της Ελλάδας, γνωστή µε την ονοµασία ERO. Συνεπώς, θεωρείται η ζώνη αυτή αντιπροσωπεύει τη συρραφή της ωκεάνιας περιοχής που βρισκόταν υτικά του Πελαγονικού ηπειρωτικού τεµάχους. Με την ερµηνεία αυτή η Υποπελαγονική και η ζώνη Πίνδου αντιστοιχούν σε έναν ενιαίο ωκεάνιο χώρο. Συνεπώς λοιπόν η Υποπελαγωνική ζώνη θεωρείται κατωφέρεια της Πελαγονικής, εξαιτίας της τοποθέτησης των οφιολίθων της, άλλοτε πάνω σε νηριτικά και άλλοτε πάνω σε πελαγικά ιζήµατα. Ορισµένοι µάλιστα ερευνητές την καταργούν ως ζώνη και την θεωρούν ουσιαστικά ως το υτικό περιθώριο της Πελαγονικής πάνω στο οποίο επωθήθηκαν οι οφιόλιθοι. Πρόσφατα, µετά από λεπτοµερειακή παλαιοντολογική και ιζηµατολογική µελέτη διαχωρίστηκαν µε σαφήνεια οι δύο ζώνες µεταξύ τους, λόγω της διαφοράς τους στα στρώµατα του Τριαδικού. Το βασικό χαρακτηριστικό της διάκρισης αυτής αποτελούν οι ασβεστόλιθοι Hallstatt, οποίοι βρίσκονται µόνο στην Υποπελαγονική και αντιπροσωπεύουν ιζηµατογένεση βαθειάς θάλασσας µακριά από ηπειρωτική επιρροή σε συνθήκες τοπικού υποθαλάσσιου υβώµατος. Προαλπικό υπόβαθρο της ζώνης Τα πετρώµατα του υποβάθρου, που συναντώνται στο χώρο της Υποπελαγονικής είναι ουσιαστικά τα ίδια µε αυτά της Πελαγονικής, αφού πρόκειται για για το ίδιο παλιαοζωικό υπόβαθρο, δηλαδή γνεύσιους, µαρµαρυγιακούς σχιστόλιθους, αµφιβολίτες, παρεµβολές µαρµάρων. Αυτά είναι πετρώµατα του υτικού περιθωρίου, πάνω στα οποία αποτέθηκαν τα Τριαδικοϊουρασικά ανθρακικά πετρώµατα. Σε αρκετές περιοχές της ζώνης, εκτός από τα µεταµορφωµένα πετρώµατα 25

27 υπάρχουν και ιζηµατογενή ή ηµιµεταµορφωµένα στρώµατα του Παλαιοζωικού, που έχουν εξακριβωθεί µε χαρακτηριστικά απολιθώµατα. Αλπική λιθοστρωµατογραφική δοµή Το πρώτο επικλυσιγενές στρώµα είναι ένα χαρακτηριστικό κροκαλοπαγές βάσης και ακολουθούν ασβεστόλιθοι Άνω Κρητιδικού άλλοτε πελαγικοί και άλλοτε µαργαϊκοί µέσα στους οποίους παρεµβάλλονται ψαµµιτικά και µαργαϊκά στρώµατα. Η ιζηµατογένεση συνεχίζεται µε την απόθεση του φλύσχη, που ξεκίνησε στις αρχές του Τριτογενούς και ολοκληρώθηκε στο Άνω Ηώκαινο µε την εκδήλωση της τελικής ορογενετικής δράσης. Τα επικλυσιγενή ιζήµατα του Μ-Α Κρητιδικού αποτέθηκαν ασύµφωνα πάνω στα προϋπάρχοντα πετρώµατα. Ανάλογα µε την τεκτονική δράση και τις πτυχώσεις κατά το Α. Ιουρασικό Κ. Κρητιδικό, εµφανίζονται άλλοτε πάνω σε οφειόλιθοιυς και λατεριτικά κοιτάσµατα και άλλοτε υπερκείµενα της σχιστοκερατολιθικής διάπλασης καθώς και πάνω σε ανθρακικά πετρώµατα Τριαδικού - Ιουρασικού Γεωλογία της περιοχής µελέτης Υπόψην των παραπάνω χαρακτηριστικών της Υποπελαγονικης ζώνης και βάση της χαρτογράφησης και της περιγραφής στα φύλλα ΙΓΜΕ Ανάβρα (1957) και Αλµυρός (1962) κλίµακας 1:50.000, αναλύονται οι γεωλογικοί σχηµατισµοί που εµφανίζονται στην περιοχή µελέτης. Γενικά η περιοχή διαµορφώθηκε από την αλληλεπίδραση της τεκτονικής και της ποτάµιας δράσης. Έτσι στα νοτιοδυτικά ορεινά µέρη της λεκάνης συναντώνται οι οφιολιθικές µάζες µε τα συνοδά ιζήµατα, επωθηµένα και τεκτονισµένα ενώ στα πεδινά αυτής εµφανίζονται τεταρτογενής εκτεταµένες προσχώσεις των ρεµάτων και του ποταµού Ξηρία. Η Υποπελαγονική ζώνη στην περιοχή έρευνας αποτελείται, από τους παλαιότερους προς τους νεώτερους σχηµατισµούς από (Μαρίνος κ.α. 1957, Μουντράκης. 1985, Μυριούνης. 2008)(Χάρτης 5): α) Παλαιοζωικά πετρώµατα του Περµίου Τα πετρώµατα αυτά (P) παρουσιάζονται στο νότιο τµήµα της. Οι σχηµατισµοί αυτοί συνίστανται από γραουβάκες, κροκαλοπαγή, χαλαζίτες, σχιστολίθους, µάργες, κερατοφυρικοί πράσινοι τόφφοι, οφιόλιθοι και στρώµατα ή τράπεζες µαύρων 26

28 ασβεστόλιθων, κατά τόπους µεταµορφωµένα σε φυλλίτες, σχιστολίθους, διµαρµαρυγιακούςγνευσίους και µαύρα ή λευκά µάρµαρα. Η ηλικία των σχηµατισµών αυτών είναι Πέρµια. β) Κρυσταλλικοί ασβεστόλιθοι Τριαδικού-Ιουρασικού Οι σχηµατισµοί αυτοί παρουσιάζουν εκτεταµένη εµφάνιση στο νότιοκεντρικό τµήµα της περιοχής έρευνας (RJ-Dk, RJ-k). Παρουσιάζουν µια επιµήκη ανάπτυξη που οφείλεται στις τεκτονικές συνθήκες που επικρατούν στην περιοχή. Καταλαµβάνουν µεγάλη έκταση και εντοπίζονται κοντά στα χωριά Αγία Τριάδα, Πλάτανος και Άγιος Ιωάννης. Αποτελούνται από ασβεστόλιθους, συµπαγείς, λευκούς έως µαύρους, δολοµίτες κατά τόπους µεταµορφωµένους σε µάρµαρα. γ) Η σχιστοκερατολιθική διάπλαση και οι οφιόλιθοι Ο πιο βασικός σχηµατισµός της Υποπελαγονικής ζώνης είναι η σχιστοκερατολιθική διάπλαση (Kr-o-sh, J-sch). Αυτή συνίσταται από λεπτόκοκκα ιζήµατα δηλαδή κόκκινους, πράσινους, µαύρους αργιλικούς σχιστολίθους, ραδιολαριτικούς κερατόλιθους, µάργες, λεπτόκοκκους ψαµµίτες, πηλίτες, αργιλοπηλίτες, παρεµβολές λεπτόκοκκων πελαγικών ασβεστόλιθων. Τα ιζήµατα αυτά βρίσκονται σε συνεχείς εναλλαγές και συγκροτούν µια σειρά αρκετού πάχους που αντιπροσωπεύει ιζηµατογένεση πελαγική ωκεάνια. Μέσα στη σχιστοκερατολιθική διάπλαση βρίσκονται συχνά παρεµβαλλόµενα συµπτυχωµένα µικρά και µεγάλα οφειολιθικά σώµατα γι αυτό και το σύνολο ονοµάζεται «σχιστοκερατολιθική διάπλαση». Αυτή παρουσιάζεται κυρίως στο νοτιοανατολικό τµήµα της περιοχής και εµφανίζεται και κατά τόπους µεταµορφωµένη. Η ηλικία της είναι Τριαδική Ιουρασική. δ) Ασβεστόλιθοι και επικλυσιγενείς ασβεστόλιθοι Είναι ανοιχτότεφροι έως τεφροκύανοι µέσο-έως παχυστρωµατώδεις και κατά θέσεις άστρωτοι. Μερικές φορές παρουσιάζονται δολοµιτιωµένοι (Ksk). Κατά την ορογένεση του Άνω Ιουρασικού Κάτω Κρητιδικού πτυχώθηκαν και αναδύθηκαν οι εσωτερικές ζώνες µε αποτέλεσµα να χερσώσουν. Κατά το Μέσο Άνω Κρητιδικό ακολούθησε επίκληση της θάλασσας µε την ασύµφωνη τοποθέτηση επικλυσιγενών ιζηµάτων πάνω στα προϋπάρχοντα ανθρακικά πετρώµατα των Τριαδικοϊουρασικών καλυµµάτων, ή στους οφιόλιθους και στα πελαγικά τους ιζήµατα. Η επίκλυση µπορεί να θεωρηθεί ότι άρχισε από το Κενοµάνιο 27

29 Τουρόνιοτου Μέσου Κρητιδικού, αλλά σε ορισµένες περιοχές άρχισε αργότερα κατά το Σαντώνιο ή Μαιστρίχτιο του Άνω Κρητιδικού (Mercier. 1968). Τα επικλυσιγενή ιζήµατα του Μέσου Άνω Κρητιδικού αποτέθηκαν µε ασυµφωνία πάνω στα προϋπάρχοντα πετρώµατα. Τα ιζήµατα αυτά (Kr-o-k, Kr-o-c) παρουσιάζονται στακεντρικά τµήµατα της λεκάνης, βόρεια του Αλµυρού και µεταβαίνουν σε χαµηλότερα υψόµετρα σε σχέση µε τους προηγούµενους σχηµατισµούς. Πρόκειται για πλακώδεις µαργαϊκούς ασβεστόλιθους µε Radiolites, και συµπαγείς ασβεστόλιθους µε Hippurites. ε) Ο φλύσχης Συνίστανται από αργιλικούς ψαµµίτες, αργιλικούς σχιστόλιθους, κροκαλοπαγή και ασβεστόλιθους. Παρουσιάζεται κατά τόπους ηµιµεταµορφωµένος σε φυλλίτες και ψαµµίτες µε ενδιαστρώσεις µαύρων κρυσταλλικών ασβεστόλιθων (fg). Η ηλικία του είναι Ανώτερου Κρητιδικού. Παρουσιάζεται στα περιθώρια κυρίως της περιοχής, κοντά, στα χωριά Πλάτανος, Κωφοί. στ) Νεογενή και τεταρτογενή ιζήµατα της περιοχής. Πρόκειται για κροκαλοπαγή µε µεγάλη επιφανειακή εξάπλωση γύρω από τηνπόλη του Αλµυρού και καλύπτουν σχεδόν το 50% της επιφάνειας της λεκάνης. Η απόθεσή τους έχει προέλθει από την δράση του χειµάρρου Ξηριά κατά το Κατώτερο- Μέσω Πλειστόκαινο. Συναντώνται αδιαβάθµητα µέτριας έως µικρής συνεκτικότητας κροκαλοπαγή µε ασβεστιτική θεµελιώδη µάζα και αµµοαργιλικό ερυθρού χρώµατος συνδετικό (Εικόνα 3). Οι κροκάλες είναι διατεταγµένες σε στρώσεις, όχι όµως ταξινοµηµένες κατά µέγεθος και αποστρογγυλεµένες. Το πάχος του σχηµατισµού είναι περίπου 80m. Εικόνα 3 : Κροκαλοπαγή εντός της κοίτης του Ξηριά 28

30 Χάρτης 5 : Γεωλογικός χάρτης λεκάνης Ξηριά με υπόμνημα 29

31 6. Τεκτονική Η ευρύτερη περιοχή µελέτης αποτελεί µια από τις πλέον σεισµικά δραστήριες περιοχές του Ελλαδικού χώρο. Μια απλή και µόνο εξέταση των τοπογραφικών χαρτών καθώς και η υπαίθρια παρατήρηση µας δείχνουν ότι η περιοχή διαµορφώνεται από εκτεταµένες τυπικές νεοτεκτονικές δοµές µε συστήµατα τεκτονικών εξαρµάτων-κεράτων (horsts) και βυθισµάτων (grabens). Οι διευθύνσεις τους είναι συγκεκριµένες,µε χαρακτηριστικότερο παράδειγµα το βύθισµα Αλµυρού- Παγασητικού και το αντίστοιχο κέρας του όρους Όθρυς που ακολουθούν Α- διεύθυνση. Η µορφολογία του βορείου περιθωρίου της λεκάνης είναι οµαλή και γενικά χαµηλή. Η ένωση των ιζηµάτων που πληρούν τη λεκάνη, µε αυτά που έχουν αποτεθεί στο νότιο περιθώριο του Θεσσαλικού κάµπου υποδηλώνει ότι υπήρχε επικοινωνία µε το νότιο-ανατολικό περιθώριο της Θεσσαλίας (Γαλανάκης, 1997).Στην περιοχή αυτή δεσπόζει και το σεισµικό ρήγµα του βορείου περιθωρίου (περιοχή Μικροθηβών-Νέας Αγχιάλου) (Χάρτης 6). Χάρτης 6 : Συνοπτικός Τεκτονικός Χάρτης λεκάνης Αλμυρού από Γαλανάκη 1997, Μυριούνη 2008 Το κεντρικό και νότιο τµήµα επηρεάζεται κυρίως από το ρήγµα που αναπτύσσεται εντός του ρέµατος του Ξηριά.Το νότιο τµήµα δεν φαίνεται να ορίζεται 30

32 καθαρά από ρήγµαταπεριθωρίου (τεκτονική επαφή προνεογενούς υποβάθρου και νεογενών-τεταρτογενών αποθέσεων). Μεγάλα όµως κανονικά ρήγµατα παράλληλα στο νότιο περιθώριο παρατηρούνται κυρίως εντός του αλπικού υποβάθρου τα οποία έχουν δηµιουργήσει χαρακτηριστικές µορφοτεκτονικές δοµές οι οποίες είναι δείκτες της νεοτεκτονικής τους δράσης. Νότια και ανατολικά της υπολεκάνης του Αλµυρού και µε διεύθυνση ΒΒ - ΝΝΑ εκτείνεται η µικρή υπολεκάνη της Σούρπης-Ξηρορέµατος η οποία ορίζεται από κανονικά ρήγµατα παράλληλα στον άξονά της. Ακολουθεί εκτενής αναφορά στη τεκτονική του κεντρικού και νότιου περιθωρίου της λεκάνης του Αλµυρούόπου εκεί αναπτύσσεται η υπολεκάνη του Ξηριά και οι λίµνες Ζερέλια. Κεντρικό- Νότιο τµήµα της λεκάνης του Αλµυρού. Στην περιοχή του νότιου και κεντρικού τµήµατος της λεκάνης του Αλµυρού έχει διαπιστωθεί η παρουσία δύο διαγωνίως τεµνοµένων µεγάλων κανονικών ρηγµάτων. Η διεύθυνση του ενός είναι Β -ΝΑ και του άλλου Α-. Χαρακτηριστικές επιφανειακές εκδηλώσεις των ρηγµάτων αυτών µε έντονο ανάγλυφο δεν εντοπίζονται διότι αυτά τέµνουν κυρίως τα χαλαρά νεογενή και τεταρτογενή ιζήµατα της περιοχής µε αποτέλεσµα οι κατοπτρικές τους επιφάνειες να έχουν εξοµαλυνθεί ή να έχουν καλυφθεί από τα νεότερα ποταµοχερσαία υλικά (Γαλανάκης, 1997). Τομή 1 : Λιθοστρωματογραφική τομή στο κεντρικό τμήμα της λεκάνης του Αλμυρού. Απεικόνιση της στο Τεκτονικό χάρτη 6(Μυριούνης, 2008). Στην περιοχή παρουσιάζονται οι παρακάτω τεκτονικές ενδείξεις (Γαλανάκης, 1997): 31

33 α) Η πρώτη τεκτονική γραµµή µε διεύθυνση ΒΒ -ΝΝΑ έως Β -ΝΑ τοποθετείται νοτιοδυτικά της πόλης του Αλµυρού και εκτείνεται προς το χωριό Αργιλοχώρι. Τα ρήγµατα της τεκτονικής αυτής γραµµής τέµνουν κυρίως τις µάργες του Πλειοκαίνου, ενώ κάποια από αυτά τέµνουν και τα τεταρτογενή ιζήµατα της περιοχής καταλήγοντας στην επιφάνεια. Επίσης από γεωτρήσεις που πραγµατοποίησε το ΙΓΜΕ (Γιακούπης και Αραπογιάννης, 1987) στη λεκάνη του Αλµυρού για την έρευνα λιγνιτικών κοιτασµάτων, διαπιστώθηκε πως το δάπεδο του κοιτάσµατος του λιγνίτη κατά µήκος και εκατέρωθεν του ρήγµατος εµφανίζει µετάπτωση κατά 200m προς τα ανατολικά. Από τα παραπάνω προκύπτει πως η τεκτονική δράση της διεύθυνσης ΒΒ - ΝΝΑ έχει αρχίσει τουλάχιστον µετά το Κατώτερο Πλειόκαινο και είναι υπεύθυνη για τη σηµερινή θέση των λιγνιτικών κοιτασµάτων. Ακόµη σε θέσεις όπουδιασταυρώνονται οι διακλάσεις και οι διαρρήξεις, που έχουν διεύθυνση ΒΒ -ΝΝΑ µε άλλες που έχουν διεύθυνση περίπου Α-, φαίνεται ότι µετατοπίζονται ελαφρά οι πρώτες από τις δεύτερες. Η παρατήρηση αυτή σε συνδυασµό µε το γεγονός ότι τα ρήγµατα µε διεύθυνση περίπου Α- είναι τα πλέον πρόσφατα στο χώρο του βορείου Αιγαίου,οδηγεί στο συµπέρασµα ότι η ρηξιγενής γραµµή µε διεύθυνση ΒΒ -ΝΝΑ είναι η παλαιότερη αυτής που έχει διεύθυνση Α-. Συµπερασµατικά λοιπόν, κατά τη διάρκεια του Τεταρτογενούς οι δύο αυτές ρηξιγενείς γραµµές επηρεάζουν ταυτόχρονα τη λεκάνη του Αλµυρού. β) Στην ευρύτερη περιοχή του χωριού Ανθότοπος, έχουν εντοπισθεί τρία συστήµατα κανονικών µικρό-ρηγµάτων. Τα συστήµατα των ρηγµάτων που έχουν διεύθυνση ΒΒ -ΝΝΑ, ΒΒΑ-ΝΝ, εντοπίζονται εντός των Πλειστοκαινικών ιζηµάτων, ενώ το σύστηµα µε διεύθυνση ΑΝΑ- Β τέµνει και τις αποθέσεις του Κατώτερου-Μέσου Πλειστοκαίνου. Γύρω από την περιοχή του χωριού Νεοχωράκι εντοπίζονται µικρές κατοπτρικές επιφάνειες µε διεύθυνση ΑΝΑ- Β πάνω στους ασβεστόλιθους του Κρητιδικού, αλλά και εντός των Πλειοκαινικών µαργών που αποτελούν υπολείµµατα του µεγάλου ρήγµατος που ελέγχει το νότιο περιθώριο της λεκάνης του Αλµυρού.Οι επιφάνειεςέχουν αναπτυχθεί παράλληλα στη νοητή γραµµή του συγκεκριµένου ρήγµατος Η συνέχεια του ρήγµατος προς τα ανατολικά δεν εµφανίζεται επιφανειακά διότι καλύπτεται από τα νεώτερα κροκαλοπαγή και τα πλευρικά κορήµατα του Ανωτέρου Τεταρτογενούς. Το συγκεκριµένο ρήγµα έχει εντοπισθεί ύστερα από 32

34 υποθαλάσσιες έρευνες του ΙΓΜΕ και επηρεάζει τα Ολοκαινικά ιζήµατα που έχουν αποτεθεί εντός του Παγασητικού κόλπου. Επίσης, η εντυπωσιακή µονόπλευρη ανάπτυξη του υδρογραφικού δικτύου,αποκλειστικά από Νότο προς Βορρά (βλέπε ανάλυση υδρογραφικού δικτύου Χάρτης 11 ) του ρέµατοςξηριά, οφείλεται στη ρηξιγενή γραµµή που διέρχεται µέσα από το ρέµα του Ξηριά και είναι παράλληλη στο καλυµµένο ρήγµα του νότιου περιθωρίου. Τα προαναφερθέντα στοιχεία τεκµηριώνουν την παρουσία του κανονικού ρήγµατος που ελέγχει το νότιο περιθώριο της λεκάνης του Αλµυρού και το οποίο συνδέεται µε αποθέσεις κορηµάτων, αλλουβιακών ριπιδίων σε µία αρκετά µεγάλης έκτασης λεκάνη απορροής. Ο Γαλανάκης στα πλαίσια της διατριβής του προσδιόρισε τον βαθµό ενεργότητας του παραπάνω ρήγµατος.υπολόγισε τον συντελεστήςs mf =Ls/Lfγια το συγκεκριµένο ρήγµα, και η τιµή που λαµβάνει είναιs mf =2,0. Τέτοια τιµή µπορεί να χαρακτηρίσει το ρήγµαως µέτρια και πιθανά τεκτονικά ενεργό (Γαλανάκης 1997). 7. Γεωµορφολογικές Παρατηρήσεις Κατά την υπαίθρια παρατήρηση καθώς και από τη µελέτη του τοπογραφικού χάρτη και των δορυφορικών εικόνων παρατηρήθηκε ότι στο δυτικό τµήµα της λεκάνης του Ξηριά τα ρέµατα προκαλούν διάβρωση σε βάθος και εµφανίζεται εντονότερο µορφολογικό ανάγλυφο σε σχέση µε το ανατολικό τµήµα αυτής. Η παρατηρούµενη αυτή διαφοροποίηση του ανάγλυφου οφείλεται στο γεγονός ότι, το ανατολικό τµήµα της λεκάνης βρίσκεται υπό καθεστώς βύθισης σε σχέση µε το δυτικό. Τοπαραπάνω συµπέρασµα ενισχύεται και µε βάση τα παρακάτω στοιχεία: Οι ποτάµιες αναβαθµίδες που έχει σχηµατίσει το ρέµα του Ξηριά κατά µήκος της κοίτης του, από το χωριό Νεοχωράκι έως την πόλη του Αλµυρού. Στην περιοχή αυτή διακρίνονται αναβαθµίδες σε διάφορα υψόµετρα από την κοίτη του ρέµατος.από αυτές η υψηλότερη και παλαιότερη βρίσκεται σε ύψος 40 µέτρα από τη κοίτη του Ξηριά, η οποία έχει την µεγαλύτερη εξάπλωση και αποτελεί τα κροκαλοπαγή του Ανωτέρου Πλειστοκαίνου της περιοχής του Αλµυρού (Γαλανάκης 1997). 33

35 Οι εκτεταµένες αλλουβιακές προσχώσεις των κυρίων ρεµάτων του υδρογραφικού δικτύου εξαπλώνονται στο ανατολικό τµήµα της λεκάνης σχηµατίζοντας τις καλλιεργήσιµες εκτάσεις. Αρχαιολογικές παρατηρήσεις στις ακτές του Παγασητικού κόλπου έχουν δείξει ότι αυτές βρίσκονται υπό καθεστώς βύθισης (Στείρος 1987, 1989). Νεοτεκτονικές διεργασίες, όπως η δράση του ρήγµατος που διέρχεται δυτικά της πόλης του Αλµυρού µε διεύθυνση Β -ΝΑ και το οποίο διαπιστώθηκε ύστερα από γεωτρήσεις για την έρευνα του λιγνίτη που έκανε το Ι.Γ.Μ.Ε. (Γιακούτνης&Αραπογιάννης 1987). Η µελέτη των γεωτρήσεων έδειξε ότι, το δάπεδο του κοιτάσµατος εµφανίζει µετάπτωση κατά 200 m περίπου προς τα Ανατολικά. Συνεπώς το τµήµα της λεκάνης του Αλµυρού που εµφανίζει έντονο µορφολογικό ανάγλυφο ταυτίζεται µε το τέµαχος που ανέρχεται δυτικά του ρήγµατος, ενώ το τµήµα που εµφανίζει ήπιο ανάγλυφο ταυτίζεται µε το τέµαχος που κατέρχεται ανατολικά του ρήγµατος. Η έντονη κατά βάθος διάβρωση που παρουσιάζεται στο βόρειο τµήµα του ορεινού όγκου της Όθρυς. Κατά θέσεις τα ρέµατα σκάβουν τις κοίτες τους και ρέουν σε κοιλάδες σχήµατος V, σχηµατίζοντας έτσι πολλές φορές φαράγγια, ενώ συγχρόνως εντοπίζονται υπολείµµατα ποτάµιων αναβαθµίδων.αυτά οφείλονται στις ανυψωτικές κινήσεις της Όθρυς. Παρατηρήθηκε ότι η έντονη κατά βάθος διάβρωση του προαλπικού υποβάθρου της Όθρυς (Σηµεία 5-6) σταµατά απότοµα στην επαφή µε τα νεογενή-τεταρτογενή ιζήµατα του νοτίου περιθωρίου της λεκάνης του Αλµυρού, όπου διέρχεται το ρήγµα που οριοθετεί το νότιο περιθώριο της λεκάνης µε διεύθυνση Α-. Εικόνα 4 : Αποτύπωση σε εικόνα GoogleEarth των σημείων φωτογράφησης κατά μήκος του ρέματος Ξηριά 34

36 Σημείο 1. Αποθέσεις κοίτης Ξηριά Σημείο 2. Νότιες αναβαθμίδες στη κοίτη του Ξηριά Σημείο 3. Αναβαθμίδα κοίτης στον Αλμυρό Σημείο 4. Αναβαθμίδα νότιο του Νεοχωράκι Σημεία 5 και 6. Η δράση του ρέματος στο αλπικό υπόβαθρο, φαράγγια και κατά βάθος διάβρωση 35

37 8. Ανάλυση Μορφολογικού Ανάγλυφου. Γενικά Με σκοπό να µελετηθεί η µορφολογία της λεκάνης του ρέµατος Ξηρία και για την εξαγωγή συµπερασµάτων που αφορούν τις γεωµορφολογικές εκείνες διαδικασίες που διαµόρφωσαν το επιφανειακό ανάγλυφο, πραγµατοποιήθηκε ανάλυση του ανάγλυφου της λεκάνης µε την χρήση υψοµετρικών δεδοµένων. Για τον σκοπό αυτό χρησιµοποιήθηκε το ψηφιακό µοντέλο ανάγλυφου (D.E.M.) που προέκυψε απότο παγκόσµιο µοντέλο υψοµετρικού ανάγλυφου Aster GDEM για µεγαλύτερη ακρίβεια στους υπολογισµούς καθώς εµφανίζει χωρική ανάλυση 28 µέτρων. Οι µετρήσεις έλαβαν χώρα στο περιβάλλον του προγράµµατος ArcGIS 10 όπου πραγµατοποιήθηκε η ανάλυση του ψηφιακού µοντέλου ανάγλυφου µε τηνδηµιουργία χάρτη υψοµέτρων, ενώ παράλληλα αναλύθηκε και η πρώτη παράγωγος του υψοµέτρου µε αποτέλεσµα τη δηµιουργία χάρτη κλίσεων. 8.1 Ταξινόµηση ανάγλυφου Προκειµένου να χαρακτηριστεί το ανάγλυφο που εµφανίζει η λεκάνη του ποταµού Ξηριά χρησιµοποιήθηκε η µέθοδος ταξινόµησης των υψοµέτρων που προτείνει ο Dikau, 1989 (από Παράσχου 2005).Σύµφωνα µε την ταξινόµηση αυτή, µια περιοχή µπορεί να χαρακτηριστεί ανάλογα µε το απόλυτο υψόµετρο που παρουσιάζει(πίνακας4). Απόλυτο υψόµετρο (m) Χαρακτηρισµός περιοχής <150m Πεδινή m Λοφώδης m Ηµιορεινή >900m Ορεινή Πίνακας 4: Ταξινόμηση ανάγλυφου κατά Dikau (1989). Χρησιµοποιώντας λοιπόν τις τιµές των υψοµέτρων του παραπάνω πίνακα καθώς και το ψηφιακό µοντέλο εδάφους (DEM) της περιοχής του Ξηριά, µέσω της εντολής Reclassifyστο ArcGIS 10 δηµιουργήθηκε ο χάρτης υψοµέτρων της λεκάνης. (Χάρτης 7) 36

38 Χάρτης 7 : Χάρτης Υψομέτρων στην υδρολογική λεκάνη του Ξηριά Επίσης υπολογίστηκε η έκταση σε km 2 και το ποσοστό % που καταλαµβάνει η κάθε περιοχή, ανάλογα µε το χαρακτηρισµόπου της έχει αποδοθεί (Πίνακας 5). Απόλυτο Υψόµετρο Χαρακτηρισµός περιοχής Έκταση σε km 2 Ποσοστό Έκτασης (%) <150m Πεδινή 43, m Λοφώδης 73,68 37, m Ηµιορεινή 37,04 18,8 >900m Ορεινή 42,94 21,8 Σύνολο:197km Πίνακας 5: Υπολογισμοί των υψομέτρων στη λεκάνη. Με βάση τη κατανοµή των παραπάνω τιµών συµπεραίνεται ότι το ανάγλυφο της περιοχή χαρακτηρίζεται λοφώδες (37,4%) έως πεδινό (22%). Το πεδινό µέρος της, πράσινο χρώµα στο χάρτη υψοµέτρων (Χάρτης 10), αναπτύσσεται στο µέρος της λεκάνης µε τις τεταρτογενείς και νεότερες αποθέσεις. Οι περιοχές αυτές ξεκινούν από την ακτογραµµή µε τον Παγασητικό κόλπο και φτάνουν έως το νότιο άκρο της νεοτεκτονικής λεκάνης. Σε πεδινό υψόµετρο βρίσκονται και τα αστικά συγκροτήµατα 37

39 της περιοχής, οι πόλεις του Αλµυρού και της Ευξεινούπολης.Οι λίµνες Ζερέλια παρατηρούνται στο όριο σχεδόν µε το λοφώδες υψόµετρο. Αυτό µε τη σειρά του, κίτρινο χρώµα στο χάρτη, βάση τιµών υπερέχει στην περιοχή στους πρόποδες κυρίως του ορεινού όγκου της Όθρυς ενώ εύκολα παρατηρείται και στο φαράγγι του ρέµατος του Ξηριά.Σηµαντικότερες κορυφές το Κάστρο και Ίσωµα στα 425 µέτρα αµφότερες. Προς τα νοτιότερα και πιο κοντά στον ορεινό όγκο το ηµιορεινό ανάγλυφο παίρνει τη σκυτάλη ενώ παρατηρούνται ηµιορεινές περιοχές και σε χαµηλότερες λοφώδεις ζώνες, χαρακτηριστικότερες περιπτώσεις οι κορυφές Απόσκιο (755m) και Τσούκα (796 m). Σηµαντικότατο ποσοστό καταλαµβάνει και το ορεινό ανάγλυφο, καθώς στα όρια της λεκάνης εµπεριέχεται µεγάλη έκταση της βόρειας Όθρυς. Οι κορυφές της οποίας φτάνουν έως τα 1490µέτρα στο Ξενοβούνι, τα 1410 µέτρα το Μεσοβούνι και το Φλαµπούρι 1380 µέτρα. 8.2 Κλίση αναγλύφου Η κλίση (slope) αποτελεί µια σηµαντική παράµετρο για την ανάλυση του αναγλύφου.βάση αυτής µπορούν να εξαχθούν συµπεράσµατα για τον βαθµό διάβρωσης που συντελείται στην συγκεκριµένη περιοχή. Για την ταξινόµηση των κλίσεων της λεκάνης του Ξηριά χρησιµοποιήθηκε το σύστηµα ταξινόµησης της ιεθνούς Γεωγραφικής Εταιρίας (I.G.U.) (Demek, 1972). Σύµφωνα µε την ταξινόµηση αυτή οι κλίσεις του αναγλύφου χωρίστηκαν σε έξι οµάδες οι οποίες χαρακτηρίζουν διαφορετικές επιφάνειες, καθώς και διαφορετικό ρυθµό διάβρωσής τους (Demek, 1972, και Παράσχου 2005). Η ταξινόµηση των κλίσεων δίνεται στον Πίνακα 6. Γωνία Μορφολογικά χαρακτηριστικά επιφάνειας και τρόπος κλίσης διάβρωσης 0 ο - 2 ο Επίπεδο έως ελαφρά κεκλιµένο ανάγλυφο. Έναρξη διάβρωσης τύπου καλύµµατος. 2 ο - 5 ο Ελαφρώς κεκλιµένο ανάγλυφο. ιάβρωση καλύµµατος και έναρξη αυλακωτής διάβρωσης. 5 ο - 15 ο Ισχυρώς κεκλιµένο ανάγλυφο. Κινήσεις µαζών, ισχυρή διάβρωση τύπου καλύµµατος και αυλακωτή, έντονες διαβρωτικές διεργασίες. 38

40 15 ο - 35 ο Έντονες διεργασίες απογύµνωσης, ερπυσµοί εδαφών, λασπορροές, έντονη αυλακωτή και γραµµική διάβρωση. 35 ο - 55 ο Απόκρηµνο ανάγλυφο. Πολύ λεπτό ασυνεχές στρώµα εδάφους, έντονη απογύµνωση του µητρικού πετρώµατος. >55 ο Κάθετο ανάγλυφο. Απουσία εδάφους, απογύµνωση πετρωµάτων και κατάρρευση βράχων. Πίνακας 6 : Ταξινόμηση των κλίσεων και τα γεγονότα που προκαλούνται σε κάθε μια από αυτές. Με βάσητην παραπάνω κατηγοριοποίηση του Demek (1972) κατασκευάστηκε ο χάρτης κλίσεων (slope)της περιοχής (Χάρτης 8) αφού επεξεργάστηκε το ψηφιακό µοντέλοανάγλυφου (DEM) µε το λογισµικό ArcGIS 10. Στον Πίνακα 7 φαίνεται η έκταση πουκαταλαµβάνει η κάθε οµάδα κλίσεων στην περιοχή µε το αντίστοιχο ποσοστό επί τοιςεκατό Εύρος Κλίσεων Έκταση σε km 2 Ποσοστό Έκτασης (%) ,04 8, ,25 17, , , ,3 3,2 >55 ο 0,37 0,18 Σύνολο:197km Πίνακας 7 : Η έκταση και το ποσοστό της κάθε τάξης κλίσης Παρατηρώντας τα αποτελέσµατα του παραπάνω πίνακα καθώς και τον χάρτη κλίσεων του µπορούν να εξαχθούν τα εξής αποτελέσµατα : Το µεγαλύτερο µέρος της λεκάνης 38,93% χαρακτηρίζεται από κλίσεις ανάγλυφου που κυµαίνονται µεταξύ Το γεγονός αυτό αποδεικνύει την δράση έντονων διαβρωτικών διεργασιών σε ένα ισχυρά κεκλιµένο ανάγλυφο. Οι τιµές αυτές παρατηρούνται κυρίως σε υψόµετρα λοφώδη έως ορεινά. Συνδέονται άµεσα µε τη δράση των ρεµάτων όπου λαµβάνουν χώρακινήσεις µαζών, ισχυρή διάβρωση τύπου καλύµµατος και αυλακωτή διάβρωση. Σχηµατίζοντας απότοµες χαραδρώσεις και φαράγγια ενώ σε πολλές περιπτώσεις εµφανίζονται σε ζώνες ρηγµάτων µε έντονη τεκτονική δράση. 39

41 Ακόµα µεγαλύτερες τιµές κλίσεων 15 0 έως και 55 0 παρατηρούνται κατά µήκος του κυρίου κλάδου του Ξηριά, καταλαµβάνοντας σηµαντική έκταση. Στα ανάντη του ρέµατος όπου καταδεικνύουν ένα απότοµο ανάγλυφο µε ένα λεπτό ασυνεχές στρώµαεδάφους και έντονη απογύµνωση του µητρικού πετρώµατος. Το κυρίως µέρος τους αναπτύσσεται σε ηµιορεινό έως ορεινό ανάγλυφο στον ορεινό όγκο της Όθρυς, δε λείπουν όµως και στις χαµηλότερες λοφώδης ζώνες φανερώνοντας µια εκτεταµένη κατά βάθος διάβρωση. Οι χαµηλότερες τιµές των κλίσεων, από 0 0 έως 2 0, καθώς και από 2 0 έως 5 0, που δείχνουν ένα επίπεδο έως ελαφρώς κεκλιµένο ανάγλυφο, αντιστοιχούν στα πληµµυρικά πεδία και σε επιφάνειες επιπέδωσης. Επεκτείνονται από την παράκτια έως τη λοφώδη ζώνη στη περιοχή των µεταλπικών ιζηµάτων ενώ εµφανίζονται και στη περιοχή των λιµνών µαζί βέβαια και µε εντονότερες κλίσεις. Στο νότιο τµήµα της λεκάνης οι κλίσεις αυτές εντοπίζονται και σε µεγαλύτερα υψόµετρα µε πιθανότερη συσχέτιση τους µε καρστικές επίπεδες µορφές. Στην λεκάνη όµως υπάρχουν και περιοχές µε κάθετο ανάγλυφο, απουσία εδάφους, απογύµνωση πετρωµάτων και κατάρρευση βράχων παρουσιάζοντας κλίσεις άνω των 55 0 οι λιγοστές τους εµφανίσεις είναι στις ρεµατιές και στα πρανή του ρέµατος σε ορεινή τοπογραφία. 40

42 Χάρτης 8 : Χάρτης κλίσεων (slopemap) υδρολογικής λεκάνης Ξηριά Με βάση όλα τα παραπάνω γίνεται αντιληπτό ότι οι κλίσεις των εδαφών αποτυπώνουν µια περιοχή έντονων διαβρωτικών διεργασιών οι οποίες µε τη συνδροµή των τεκτονικών δυνάµεων καθιστούν το ανάγλυφο σε πολλές περιπτώσεις απότοµο. Το γεγονός αυτό αποδίδεται και σε έναν άλλο παράγοντα, την επίδραση της λιθολογίας. Οι εκτεταµένοι ασβεστολιθικοί όγκοι της λεκάνης (νότιο τµήµα) χαρακτηρίζονται από υψηλές τιµές κλίσεων αποδεικνύοντας την επιδεκτικότητά τους στη διάβρωση καθώς και πεδία χαµηλών κλίσεων που ανταποκρίνονται σε καρστικά επίπεδα. 8.3Χάρτης Σκιασµένου ανάγλυφου. Ένας ακόµα τρόπος απεικόνισης της µορφολογίας µιας περιοχής αποτελεί ο χάρτης σκιασµένου ανάγλυφου. Ο χάρτης αυτός είναι η ψευδοτρισδιάστατη εικόνα που δηµιουργείται όταν µια φωτεινή πηγή σε καθορισµένη διεύθυνση στον ορίζοντα και µε συγκεκριµένη γωνιά, που καθορίζεται από τον χρήστη, κάνει διακριτές τις υψοµετρικές διαφοροποιήσεις της περιοχής. Έτσι υπάρχουν περιοχές που είναι άµεσα φωτισµένες από την πηγή και άλλες που παρουσιάζουν σκιά, αυτό αποτυπώνεται στη τιµή που λαµβάνει το κάθε εικονοστοιχείο(pixel). 41

43 Ο χάρτης σκιασµένου ανάγλυφου προκύπτει από το ψηφιακό µοντέλο εδάφους (DEM). Συγκεκριµένα στη παρούσα εργασία τοastergdem χωρικής ανάλυσης 28 µέτρων επεξεργάστηκε µέσω του λογισµικού ArcGIS10 και µε την εντολή Hillshade παράχθηκε ο αναφερθέντας χάρτης.το αζιµούθιο της φωτεινής πηγής είναι στις και το ύψος της βρίσκεται στις 45 0.Με βάση τον παραπάνω προσανατολισµό το ανάγλυφο και η µορφολογία ιδιαίτερα στο φαράγγι του Ξηριά, διεύθυνσης ΒΒ -ΝΝΑ, απεικονίζεται ευκρινώς και µπορούν να γίνουν οι καλύτερες δυνατές παρατηρήσεις. Η χρήση του σκιασµένου ανάγλυφου (Shadedreliefmap) στη µελέτη των γεωµορφών είναι σηµαντική και αυτό γιατί µέσα από αυτό γίνονται εύκολα αντιληπτές συγκεκριµένες δοµές που έχουν να κάνουν µε τη γεωλογία και τη ρηγµατογόνο τεκτονική µιας περιοχής. (Παράσχου 2005). Εν προκειµένου στη λεκάνη του Ξηριά οι ρηξιγενείς ζώνες σε πολλές περιπτώσεις έγιναν εύκολα αντιληπτές ιδιαίτερα στο ορεινό ανάγλυφο και επισηµάνθηκαν µε κόκκινες γραµµές (η οδόντωση δείχνει το κατερχόµενο τµήµα του ρήγµατος). Όπως εντοπίστηκαν και από άλλους µελετητές τα ρήγµατα της λεκάνης στα ιζήµατα δεν είναι ευκολοδιάκριτα, οριοθετούν όµως το νότιο περιθώριο ενώ µεγάλα κανονικά ρήγµατα παράλληλα στο περιθώριο παρατηρούνται εντός του αλπικού υποβάθρου και τα οποία έχουν δηµιουργήσει χαρακτηριστικές µορφοτεκτονικές δοµές. (Χάρτης 9). Οι τεκτονικές γραµµώσεις συνδέονται στο µεγαλύτερο µέρος τους µε την ανάπτυξη του υδρογραφικού δικτύου το οποίο εντοπίζεται σε απότοµα φαράγγια και σε δοµές κατά βάθος διάβρωσης Επίσης ο σχηµατισµός τριγωνικών πρανών κατά µήκος των γραµµώσεων είναι γεωµορφολογικό χαρακτηριστικό της δράσης των κανονικών ρηγµάτων (Παράσχου 2005). 42

44 Χάρτης 9 : Χάρτης σκιασμένου ανάγλυφου (shadedreliefmap)της λεκάνης του Ξηριά. Απεικονίζονται τα ρήγματα της περιοχής και οι λίμνες Ζερέλια. Αυτό που έχει µεγαλύτερη σηµασία όµως, πέρα από την τεκτονική δραστηριότητα στη λεκάνη, είναι αν µέσω του σκιασµένου ανάγλυφου µπορούν να γίνουν γεωµορφολογικές παρατηρήσεις σχετικές µε τις λίµνες Ζερέλια. Για το σκοπό αυτό εκτός του DEMαπό την αποστολή ASTER, έγινε και ψηφιοποίηση των ισοϋψών καµπυλών από τους τοπογραφικούς χάρτες της περιοχής µέσω των οποίων επετεύχθη χωρική ανάλυση 20 µέτρων. Επιπλέον δηµιουργήθηκε, εκτός του DEM των 20 m, µέσω ArcGIS 10 και της εντολήcurvature ψηφιακό µοντέλο εδάφους που απεικονίζει την κυρτότητα της περιοχής για µεγαλύτερη διακριτική ικανότητα της µορφολογίας (Χάρτης 10). Όπως αναφέρθηκε, η προσοχή µας εντοπίζεται στα χαµηλότερα υψόµετρα της λεκάνης, στην περιοχή κυρίως των µεταλπικών ιζηµάτων και εκεί βασικά που παρουσιάζονται οι λίµνες. Οι χάρτες και στις τρεις περιπτώσεις, απεικονίζουν το πεδινό ανάγλυφο γεµάτο ανωµαλίες, οι κοιλότητες και τα εξάρµατα-λοφίσκοι στη λεκάνη είναι πολλά, σε δυο βυθίσµατα από αυτά αναπτύσσονται και οι λίµνες (Χάρτης 10). 43

45 Το προφανές είναι λοιπόν, ότι απαλλαγµένες από τον όγκο του ύδατος και αποτυπωµένες µόνο ως µορφολογικές δοµές, οι λίµνες στη λεκάνη δεν αποτελούν και τόσο ξεχωριστή εµφάνιση. Εύκολα η περίπτωσή τους θα µπορούσε να συσχετιστεί µε άλλες παρόµοιες µορφές που εµφανίζονται στο χάρτη. Βέβαια άλλες µορφές συνδέονται µε τα ρέµατα της περιοχής, καθώς εµφανίζονται στις κοίτες τους, κάποιες άλλες έχουν πιο ανεξάρτητη προέλευση χωρίς προφανής αλληλεπίδραση µε το υδρογραφικό δίκτυο. Η ερµηνεία, βέβαια αυτή βασίζεται καθαρά στην απεικόνιση του ανάγλυφου στο νότιο τµήµα της λεκάνης και από µόνη της δεν µπορεί να στηριχθεί. Λαµβάνεται υπ όψην η συγκεκριµένη απεικόνιση και στη συνέχεια ερµηνεύεται συνδυαστικά µε ό,τι έχει αναφερθεί γενικότερα για την περιοχή και τις λίµνες. Χάρτης 10 : Χάρτες σκιασμένου ανάγλυφου και κυρτότητα πέριξ της περιοχής των λιμνών. 44

46 8.4 Υψοµετρική καµπύλη και υψοµετρικό ολοκλήρωµα Η κατανοµή των υψοµέτρων σε µια λεκάνη µπορεί να εκφραστεί από την υψοµετρική καµπύλη,η οποία ορίζεται από την περίµετρότης λεκάνης και από δύο επίπεδα, ένα βασικό επίπεδοδιερχόµενο από το στόµιο της και ένα επίπεδο κορυφής διερχόµενοαπό το ψηλότερο σηµείο του υδροκρίτη της. Με τον τρόπο αυτό, ηυψοµετρική καµπύλη περιγράφει τη λεκάνη απορροής σε µία κατά µήκος τοµή. Για την κατασκευή της χρειάζεται ο υπολογισµός του σχετικού υψοµέτρου (h/h) και του σχετικού εµβαδού (a/a). Όπου για µία δεδοµένη λεκάνη απορροής ισχύουν : h = το ύψος της βάσης κάθε τµήµατος από τη βάση της λεκάνης Η = το µέγιστο υψόµετρο της λεκάνης µείον το ελάχιστο α = το εµβαδόν της επιφάνειας από το ύψος h µέχρι την κορυφή της λεκάνης Α = το συνολικό εµβαδόν της λεκάνης Οι τιµές του λόγου a/a, κυµαίνονται από 1 στο στόµιο της λεκάνης (όπου ο λόγος h/h είναι ίσος µε τοµηδέν) και έως 0 στο υψηλότερο σηµείο της λεκάνης (όπου ο λόγος h/h είναι ίσος µε την µονάδα)(εικόνα 5). Η χαρτογράφηση των τιµών των λόγων h/h και a/a, δίνει την υψοµετρική καµπύλη, η οποία είναι ανεξάρτητη από την κλίµακα του χάρτη, του µεγέθους και του ανάγλυφου των λεκανών και για τον λόγο αυτό βοηθά σε συγκριτικές παρατηρήσεις(keller&pinter,2002). 45

47 τηχρήσηgis και δορυφορικών δεδομένων» Α. Γαϊτανόπουλος Εικόνα 5.Υπολογισμός υψομετρικής καμπύλης (Keller&Pinter, 2002). Προκειµένου να χαρακτηριστεί η µορφή µιας υψοµετρικής καµπύλης, υπολογίζεται το υψοµετρικό ολοκλήρωµα το οποίο εκφράζει το εµβαδό που βρίσκεται κάτω από την υψοµετρική καµπύλη. Ο τύπος που χρησιµοποιήθηκε για τον υπολογισµό του υψοµετρικού ολοκληρώµατος δίνεται παρακάτω (Keller&Pinter, 2002): Hi= ( H -Hmin)/(Hmax-Hmin) Το µέγιστο(hmax) και το ελάχιστο υψόµετρο(hmin) µπορούν να υπολογιστούν ογιστούν εύκολα από έναν τοπογραφικό χάρτη, ενώ το µέσο υψόµετρο H από ένα ψηφιακό µοντέλο ανάγλυφου.στην παρούσα εργασία χρησιµοποιήθηκε το λογισµικό ArcMap 10 το µέσο υψόµετρο υπολογίστηκε στα 539m. Σύµφωνα µε τον Strahler(1952, 1957, 1964, Αστάρας, 1980, Πέννος, 2009) η µορφή που παρουσιάζει η υψοµετρική καµπύλη καθώς και η τιµή του υψοµετρικού ολοκληρώµατος, µπορούν να δώσουν στοιχεία για το εξελικτικό στάδιο της λεκάνης (εικόνα 6). Έτσι, υψηλές τιµές του υψοµετρικού ολοκληρώµατος χαρακτηρίζουν περιοχές που βρίσκονται στο στάδιο νεότητας όπου το ανάγλυφο είναι τραχύ και κυριαρχούν βαθιές και τραχείς κοιλάδες σχήµατος (εικόνα 6a). Ενδιάµεσες τιµές και 46

48 τηχρήσηgis και δορυφορικών δεδομένων» Α. Γαϊτανόπουλος σιγµοειδής µορφή της υψοµετρικής καµπύλης χαρακτηρίζουν περιοχές όπου οι γεωµορφολογικές διεργασίες βρίσκονται σε µία σχετική ισορροπία (εικόνα 6b). Τέλος, χαµηλές τιµές του ολοκληρώµατος και παρουσία πλατώµατος στην καµπύλη αντιπροσωπεύουν κοιλάδες που βρίσκονται στο στάδιο του γήρατος όπου κυριαρχούν οι πεπλατυσµένες κοιλάδες καθώς και ότι οι περιοχές χαρακτηρίζονται από τεκτονική αδράνεια αφού οι διαβρωτικές διεργασίες υπερισχύουν κατά πολύ των ενδογενών (εικόνα 6c). Η µετάβαση από το στάδιο της νεότητας στο στάδιο της ωριµότητας ανταποκρίνεται κατά προσέγγιση σε τιµές του υψοµετρικού ολοκληρώµατος που αγγίζουν το 60%, ενώ αντίθετα η µετάβαση από το στάδιο της ωριµότητας σε αυτό του γήρατος, ανταποκρίνεται σε τιµές του υψοµετρικού ολοκληρώµατος κοντά στο35% (Strahler 1952, 1957, 1964, Αστάρας, 1980, Πέννος, 2009). Εικόνα 6. Τα τρία εξελικτικά στάδια του ανάγλυφου και οι αντίστοιχες υψομετρικές καμπύλες που τα χαρακτηρίζουν (Keller&Pinter, 2002) Σύµφωνα µε τα παραπάνω, πραγµατοποιήθηκε η κατασκευή της υψοµετρικής καµπύλης και ο υπολογισµός του υψοµετρικού ολοκληρώµατος της λεκάνης του ρέµατος Ξηριά. Η λεκάνη είναι 5 ης τάξης ενώ στους υπολογισµούς απαλείφθηκαν οι κλάδοι 1 ης τάξης χάριν αριθµητικής ευκολίας καθώς πρόκειται για µια εκτεταµένη περιοχή. Στη λεκάνη παρατηρείται µέγιστο υψόµετρο στα 1490 µέτρα, το ελάχιστο 47

49 τηχρήσηgis και δορυφορικών δεδομένων» Α. Γαϊτανόπουλος είναι µηδέν ενώ όπως αναφέρθηκε το µέσο υψόµετρο είναι στα 539 µέτρα. Έτσι ο µαθηµατικός υπολογισµός του υψοµετρικού ολοκληρώµατος έδωσε τιµή 36 %. 1 Υψομετρική καμπύλη λεκάνης Ξηριά 0,8 Σχετικά υψόμετρα (h/h) 0,6 0,4 0, ,2 0,4 0,6 0,8 Σχετική έκταση(a/a) Διάγραμμα 2 : Η υψομετρική καμπύλη της λεκάνης του Ξηριά 1 Όπως αποτυπώνεται και στην υψοµετρική καµπύλη της λεκάνης του Ξηριά ( ιάγραµµα 2) τα γενικότερα συµπεράσµατα που εξάγονται είναι ότι στη περιοχή αναπτύσσεται ένα πλήθος διεργασιών. Η µορφή της καµπύλης δεν είναι αυτή της τυπικής ανάπτυξης και της οµαλής κλίσης, καθώς εµφανίζονται διαδοχικές εναλλαγές στην καµπυλότητα της. Πραγµατοποιήθηκε ο εντοπισµός των αναφερθέντων εναλλαγών µέσω διαφορετικών χρωµατικών αποχρώσεών ( ιάγραµµα 2). Συγκεκριµένα, εντοπίστηκαν πέντε διαφορετικές διεργασίες-εναλλαγές της καµπύλης οι οποίες απεικονίστηκαν µε τους αντιστοίχους χρωµατισµούς. Για την αποτύπωση των εναλλαγών στο πραγµατικό ανάγλυφο και το χώρο που καταλαµβάνουν στην λεκάνη παράχθηκε το κατάλληλο ληλο µοντέλο αναγλύφου όπου οι ίδιοι χρωµατισµοί εµφανίζονται στις αντίστοιχες ζώνες αναγλύφου( ιάγραµµα 2). 48

50 Χάρτης 11: Ζώνες ανάγλυφου όπως κατανέμονται με βάση την υψομετρική καμπύλη. Εφόσον λοιπόν, ηυψοµετρική καµπύλη περιγράφει τη λεκάνη απορροής σε µία κατά µήκος τοµή, µε βάση την καµπύλη της λεκάνης του Ξηριά µπορούν να εξαχθούν τα παρακάτω συµπεράσµατα. Στα µεγαλύτερα υψόµετρα της λεκάνης 1200 έως 1490 m (µαύρο χρώµα σε καµπύλη και σχήµα 11)παρατηρείται µια απότοµη ταπείνωση του αναγλύφου. Αυτό µπορεί να οφείλεται στις έντονες διαβρωτικές διεργασίες καθώς και στη δράση ρηγµάτων που αναπτύσσονται στα πετρώµατα υποβάθρου του βόρειου ορεινού όγκου της Όθρυς. Στη συνέχεια, κόκκινη ζώνη, και όπως κατέρχεται το υψόµετρο στη λεκάνη παρατηρείται ανύψωση της µορφολογίας στα υψόµετρα έως τα 890 m. Στη ζώνη αυτή λοιπόν, εµφανίζονται οι ανυψωτικές τάσεις της Όθρυς, όπου οι ανοδικές κινήσεις του ορεινού τµήµατος υπερισχύουν των διαβρωτικών διεργασιών. Αντίθετες συνθήκες εντοπίζονται στα υψόµετρα κάτω των 890 mκαι έως τα 600m. Η µορφολογία κυριαρχείται από δοµές διάβρωσης όπως φαράγγια και απότοµα πρανή. Τα πρώτα µεγάλα ρήγµατα του νότιου περιθωρίου της λεκάνης εντοπίζονται σε αυτά τα υψόµετρα, µε την κατά βάθος διάβρωση να αποκτά εκτεταµένη δράση στους άξονες των ρηγµάτων και στα καρστικά πετρώµατα. 49

51 Βάση της υψοµετρικής καµπύλης, η αναφερθείσα στην κίτρινη ζώνη ( m)διάβρωση και κατ ουσίαν ταπείνωση του αναγλύφου φαίνεται να περιορίζεται στα χαµηλότερα υψόµετρα της περιοχής µελέτης (µπλε ζώνη). Ναι µεν παρατηρούνται έντονες χαραδρώσεις µε το φαράγγι του Ξηριά σε πλήρη έκταση, όµως ιδιαίτερα στα τµήµα εκτός του φαραγγιού εντοπίζεται τάση ανύψωσης της µορφολογίας. Η ζώνη αυτή βρίσκεται µεταξύ περιοχών καθοδικών διεργασιών και αποτελεί την ύστατη ζώνη της λεκάνης όπου έστω και οριακά εντοπίζονται ανυψώσεις τεµαχών (εικόνα 10). Το κατώτερο όριο της ζώνης των 600 µέτρων (µπλε ζώνη) ορίζεται από τη χαρακτηριστική ρηξιγενής ζώνη του νότιο περιθωρίου της λεκάνης του Ξηριά. Τα ρήγµατα αυτά, χαρτογραφηµένα και µη, διαµορφώνουν το πεδινό ανάγλυφου (<300 m) και ενισχύουν τη βύθιση της τεταρτογενούς λεκάνης του Αλµυρού (πράσινη ζώνη). 50

52 9. Υδρογεωλογικές Συνθήκες 9.1Εισαγωγή Στο παρόν κεφάλαιο διερευνώνται οι υδρολογικές συνθήκες που επικρατούν στη λεκάνη του Ξηριά και κατά συνέπεια στο κεντρικό και νότιο τµήµα της ευρύτερης λεκάνης του Αλµυρού. Η υδρογεωλογική συµπεριφορά των διαφόρων γεωλογικών σχηµατισµών, είναι συνάρτηση, της κοκκοµετρίας (κοκκώδεις σχηµατισµοί), του βαθµού διαγένεσης και του τεκτονισµού που έχουν υποστεί ( ηµόπουλος 1983). Καθορίζεται κυρίως από το πορώδες, ειδικότερα το ενεργό και την υδραυλική αγωγιµότητα. Η µελέτη του υδρογραφικού δικτύου περιλαµβάνει τόσο την ποιοτική όσο και την ποσοτική ανάλυσή του και χρησιµοποιείται για να εξηγηθούν οι περιβαλλοντικοί παράγοντες που οδήγησαν στο σχηµατισµό της µορφής του αλλάκαι της πιθανής εξέλιξής του. Στο σκοπό αυτό χρησιµοποιήθηκε ξανά το παγκόσµιο µοντέλο υψοµετρικού αναγλύφου Aster GDEM ακρίβειας 28 m στους υπολογισµούς. Οι µετρήσεις έγιναν µε τη χρήση του προγράµµατος ArcGIS 10 και συγκεκριµένα µε την εντολή Hydrology για το υδρογραφικό σύστηµα. 9.2Ποιοτική ανάλυση του υδρογραφικού δικτύου. Το ανάγλυφο της λεκάνης του Αλµυρού οφείλεται κυρίως στην τεκτονική δράση ενεργών ρηγµάτων που δραστηριοποιούνται στην περιοχή από το Πλειόκαινο µέχρι σήµερα, µε επαναδραστηριοποίηση πολλών εξ αυτών κατά το Τεταρτογενές και δευτερευόντως στις κλιµατικές συνθήκες και τη διάβρωση των πετρωµάτων. Χαρακτηριστικό της λεκάνης του Αλµυρού είναι η σχετική βύθιση του ανατολικού τµήµατος της λεκάνης σε σχέση µε το δυτικό, που επέτρεψε τη διατήρηση του χερσαίου τµήµατός της. Όσον αφορά την υπολεκάνη του Ξηριά, αυτή παρουσιάζει µια εντελώς ασύµµετρη ανάπτυξη µε µια εντυπωσιακή µονόπλευρη ανάπτυξη όλων των κλάδων που ρέουν από τον Νότο προς το Βορρά, και κάµψη των κύριων κλάδων προς τα ανατολικά ή δυτικά, που οφείλονται σε τεκτονικά αίτια (Γαλανάκης, 1997).Η µορφή του υδρογραφικού δικτύου είναι η παράλληλος και εξελίσσεται κυρίως εντός των νεογενών-τεταρτογενών σχηµατισµών, ενώ η δενδριτική αναπτύσσεται στον ορεινό 51

53 όγκο της Όθρυς (Χάρτης 11).Αναφορικά µε τον Ξηριά από τη ανάλυση του υδρογραφικού δικτύου προκύπτει ότι ο κύριος κλάδος είναι 5 ης τάξης µε διεύθυνση αρχικά Α- που κάµπτεται στη συνέχεια σε διεύθυνση Β -ΝΑ. Παρατηρείται ακόµη η αποστράγγιση µεγάλου αριθµού κλάδων 1 ης και 2 ης τάξης κατευθείαν σε κλάδους 4 ης τάξης, το κύριο αίτιο της συγκεκριµένης διαµόρφωσης του υδρογραφικού δικτύου είναι οι τεκτονικές διεργασίες και οι κινήσεις των επιµέρους ρηξιτεµάχων κατά τη διάρκεια του Τεταρτογενούς (Γαλανάκης 1997). Χάρτης 12: Ανάπτυξη υδρογραφικού δικτύου της υπολεκάνης του Ξηριά Στην λεκάνη του Ξηριά αναπτύσσεται το καρστικό σύστηµα της βορειοανατολικής Όθρυς και όπως αυτό έχει µελετηθεί προκύπτει ότι πρόκειται για ασβεστόλιθους πλακώδεις έως συµπαγείς, ηλικίας Ανωτέρου Κρητιδικού.Οι σχηµατισµοί αυτοί εµφανίζονται διερρηγµένοι και έντονα καρστικοποιηµένοι. 9.3 Ποσοτική ανάλυση υδρογραφικού δικτύου Αρίθµηση υδρογραφικού δικτύου Για την ποσοτική ανάλυση ενός υδρογραφικού δικτύου έχουν προταθεί από διάφορους επιστήµονες (Horton,1945, Strahler, 1952, Sceidegger, 1965, Shreve,1967) µέθοδοι αρίθµησής του, µε σκοπό τη διερεύνηση της σχέσης µεταξύ των κλάδων του δικτύου. Στην παρούσα µελέτη χρησιµοποιήθηκε η αρίθµηση κατά 52

54 Strahler (1952) που αποτελεί τροποποίηση ενός προϋπάρχοντος συστήµατος αρίθµησης του Horton (1945). Σύµφωνα µε την οποία: Ρεύµατα τα οποία δεν δέχονται νερό από µικρότερους κλάδους ρευµάτων ονοµάζονται 1ης τάξεως. Η ένωση δύο κλάδων 1 ης τάξης δηµιουργούν έναν κλάδο 2 ης τάξεως. Σύνδεση δύο κλάδων 2 ης τάξεως δηµιουργεί έναν κλάδο 3 ης τάξηςκ.ο.κ. Σε περίπτωση σύνδεσης δύο κλάδων διαφορετικής τάξης, ο κλάδος που προκύπτει χαρακτηρίζεται µε την τάξη του κλάδου µεγαλύτερης τάξης από τους δύο που συνδέονται. Την αρίθµηση των κλάδων του υδρογραφικού δικτύου ακολουθεί και η αρίθµηση των αντίστοιχων λεκανών απορροής. Έτσι, οι λεκάνες απορροής των κλάδων 1 ης, 2 ης κ.τ.λ. τάξης, ονοµάζονται αντίστοιχα λεκάνες 1 ης, 2 ης κ.τ.λ., τάξης (Χάρτης 12). Χάρτης 13 : Χάρτης αρίθμησης του υδρογραφικού δικτύου κατά Strahler (1952). Μετά από την αρίθµηση των κλάδων και των αντίστοιχων λεκανών απορροής, πραγµατοποιήθηκε αριθµητική ανάλυση του δικτύου, µε τον υπολογισµό ορισµένων µορφοµετρικών παραµέτρων. 53

55 9.4 Μορφοµετρικοί παράµετροι υδρογραφικού δικτύου Μια από τις µορφοµετρικές παράµετροι που υπολογίστηκαν για το υδρογραφικό δίκτυο είναι ο συντελεστής διακλάδωσης (Rb). Για το σκοπό αυτό εφαρµόστηκε ο νόµος υδρογραφικής διακλάδωσης ή αλλιώς ο 1 ος νόµος του Horton (1945) ο οποίος διατυπώθηκε ως εξής: Ο αριθµός των διαδοχικώς µικρότερων τάξεων κλάδων ενός υδρογραφικού δικτύου, τείνει να σχηµατίσει µια αύξουσα γεωµετρική ακολουθία, της οποίας ο πρώτος όρος είναι η µονάδα (ο κλάδος της µέγιστης τάξης) και λόγος, ο λόγος διακλάδωσης Rb (πίνακας8). Η µαθηµατική έκφραση του νόµου: = ( ) όπου: Nu= ο αριθµός ρεµάτων τάξης u Κ= η µέγιστη τάξη u= η ζητούµενη τάξη Ο λόγος διακλάδωσης δίνεται από την σχέση Rb =N u /N u+1 Πίνακας.8 : Εφαρμογή του νόμου υδρογραφικής διακλάδωσης για τη λεκάνη του Ξηριά 1ος Νόμος Horton Λεκάνη Ξεριά u Nu Rb , , Μέσο Rb = 5,12 Όπως προκύπτει από τον πίνακα, η τιµή του Rb, παρεκκλίνει ελαφρώς από τα φυσιολογικά όρια (3<Rb<5), έτσι συµπεραίνεται ότι στο δίκτυο της λεκάνης 5 ης τάξης η ανάπτυξη του έχει επηρεαστεί από κάποια τεκτονική ή άλλη γεωλογική δοµή(σωτηριάδης Λ. &Ψιλοβίκος Α.,1984). Ο 2ος νόµος του Horton ή αλλιώς νόµος του µήκους των κλάδων (1945), όπως τροποποιήθηκε από τον Broscoe (1959), ορίζει ότι τα αθροιστικά µήκη των διαδοχικώς µεγαλύτερων τάξεων κλάδων ενός υδρογραφικού δικτύου τείνουν να 54

56 σχηµατίσουν µια γεωµετρική ακολουθία, της οποίας ο πρώτος όρος είναι το µέσο µήκος των κλάδων πρώτης τάξης και λόγος, ο λόγος του µήκους RL (πίνακας9) Ο νόµος αυτός ορίζεται από τις σχέσεις : ΣL u =L 1 R (u-1) L και R L =ΣLu/ΣL (u-1) Όπου Lu=το µέσο µήκος των κλάδων u τάξης, L 1 =το µέσο µήκος του κλάδου 1 ης τάξης, u=η ζητούµενη τάξη και R L = ο λόγος του µήκους. Πίνακας9: Εφαρμογή του δεύτερου νόμου του Horton (1945) 2ος Νόμος Horton Λεκάνη Ξηριά u Lu (m) Ḹu (m) 791,6 801,3 2001, , ΣḸu (m) 791, , RL - 2 2,26 2,12 4,58 ṜL =2,74 Συµπερασµατικά, λοιπόν, µπορεί να ειπωθεί, ότι από τον προσδιορισµό των µορφοµετρικών παραµέτρων του υδρογραφικού δικτύου, καθώς και από την εφαρµογή των δύο νόµων του Horton, η ανάπτυξη του δικτύου παρουσιάζει µια µη φυσιολογική µορφή ιδιαίτερα στους κλάδους 4 ης και 5 ης τάξης αποτυπώνοντας την επίδραση σε αυτήν της τεκτονικής και τηςγεωλογίας. 9.5 Μορφοµετρικές παράµετροι λεκάνης απορροής Οι µορφοµετρικές παράµετροι που υπολογίστηκαν για τη λεκάνη απορροής του Ξηριά είναι η υδρογραφική πυκνότητα (Du), η υδρογραφική συχνότητα (Fu), ο λόγος επιµήκυνσης (Er ),ο συντελεστής ασυµµετρίας λεκάνης απορροής (Af) καθώς και ο λόγος αναγλύφου(rh). 55

57 Οι παράµετροι της υδρογραφικής πυκνότητας και υδρογραφικής συχνότητας, αποτελούν αριθµητικές εκφράσεις της υφής µιας λεκάνης απορροής και συνδέονται µε το κλίµα της περιοχής, τη λιθολογική σύσταση, τη βλάστηση και το ανάγλυφο των λεκανών. (Αστάρας, 1980). Η υδρογραφική πυκνότητα (DrainageDensity)(Du) ορίζεται από τον τύποdu = ΣLu/ A u, όπου ΣLu είναι το συνολικό µήκος των κλάδων των κοιτών όλων των τάξεων µιας αυτοτελούς λεκάνης απορροής (σε km) και A u (σε km 2 ) το εµβαδόν της λεκάνης απορροής(horton, 1945, από Αστάρα, 1980). Πίνακας.10: Υπολογισμός υδρογραφικής πυκνότητας ΣLu Au Du Λεκάνη Ξηριά 721, ,66 Τιµές της υδρογραφικής πυκνότητας µεταξύ 3 έως 4 Km 1, θεωρούνται χαµηλές και συναντώνται σε περιοχές οι οποίεςκαλύπτονται από πυκνή βλάστηση και αποτελούνται από σκληρά πετρώµατα(σωτηριάδης, Ψιλοβίκος, 1984). Όπως φαίνεται και από την τιµή (3,66)στην λεκάνη του Ξηριάη υδρογραφική πυκνότητα είναι µικρή, γεγονός που οφείλεται στο ότι σε µεγάλο µέρος της η λεκάνη αναπτύσσεται σε ασβεστολιθικά πετρώµατα τα οποία σε πολλές περιπτώσεις εµφανίζονται έντονα καρστικοποιηµένα καθώς και στην έντονη βλάστηση λόγω καλλιεργειών και δασών. Αυτό ως αποτέλεσµα να µην ευνοείταιη δηµιουργία καλά ανεπτυγµένου επιφανειακού υδρογραφικού δικτύου. H υδρογραφική συχνότητα(drainagefrequency)(fu)είναι ο συνολικός αριθµός των κλάδων των κοιτών όλων των τάξεων µιας λεκάνης απορροής(σnu) προς το εµβαδόν της λεκάνης απορροής(au). Οι µονάδες µέτρησης της είναι Km 2 (Ηοrton, 1945, από Αστάρα, 1980). Ορίζεται από τον τύπο Fu=ΣNu/Au 56

58 Πίνακας 11.: Υπολογισμός υδρογραφικής συχνότητας ΣNu Au Fu Λεκάνη Ξηριά ,06 Παρόµοια εικόνα εµφανίζεται στη τιµή της υδρογραφικής συχνότητας όπου και εδώ έχει χαµηλή τιµή που οφείλονται στα ίδια αίτια τα προκάλεσαν τη µικρή υδρογραφική πυκνότητα. Ο λόγος ανάγλυφου(reliefratio)(rh) είναι ένας χωρίς διαστάσεις λόγος που ισούται µε τη διαφορά του υψοµέτρου στη λεκάνη απορροής προς τη µέγιστη διάσταση της λεκάνης(lbmax) που υπολογίζεται παράλληλα προς την κυρίως υδρογραφική γραµµή (κοίτη), όπως αυτή λαµβάνεται από τον τοπογραφικό χάρτη (Schumm,1956, από Αστάρα, 1980). ίδεται από τον τύπο :Rh=(Hmax-Hmin)/Lbmax. Πίνακας 12.: Υπολογισμός του λόγου ανάγλυφου Hmax Hmin Lbmax Rh Λεκάνη Ξηριά ,264 42,25 Ο Rh µετράει το συνολικό βαθµό κλίσης της λεκάνης και είναι δείκτης της εντάσεως των διαβρωτικών διεργασιών που συντελούνται. Η υψηλή τιµή που λαµβάνει στη λεκάνη του Ξηριά αντικατοπτρίζει την δράση αυτών των διαβρωτικών διεργασιών που αναπτύσσονται στην επιφάνεια της λεκάνης. Ο λόγος επιµήκυνσης(εlongationratio)(er)αναφέρεται στο σχήµα της λεκάνης απορροής του υδρογραφικού δικτύου, το οποίο σχετίζεται άµεσα µε την ύπαρξη ή όχι τεκτονικών κινήσεων στη περιοχή. Ορίζεται ως ο λόγος της διαµέτρου 57

59 του κύκλου ( d ), ο οποίοςέχει εµβαδόν ίσο µε το εµβαδόν της λεκάνης απορροής, δια της µέγιστηςδιαστάσεως της λεκάνης ( Lbmax ) και δίνεται από τον τύπο : Er= d/lb max = / Πίνακας 13 :Υπολογισμός του λόγου επιμήκυνσης Er Λεκάνη Ξηριά 0,45 Η τιµή 0 στο λόγο ανάγλυφου περιγράφει µία πλήρως επιµηκυµένη λεκάνη, τιµές µεταξύ 0,6 έως 0,8 σχετίζονται γενικά µελεκάνες έντονου ανάγλυφου και απότοµες κλίσεις κλιτύων, ενώ τιµές µεγαλύτερεςτου 0,8 αναφέρονται σε λεκάνες µε χαµηλό ανάγλυφο(πέννος, 2009). Στη περίπτωση της λεκάνης του Ξηριά αυτή τείνει να αποκτήσει επίµηκες σχήµα, κάτι το οποίο σε υψηλά απότοµα ανάγλυφα επιτυγχάνεται, αποτέλεσµα των τεκτονικών κινήσεων. Βαθµός Τραχύτητας (RuggednessNumber) (Rn) του ανάγλυφου. Υπολογίζεται ως το γινόµενο της υδρογραφικής πυκνότητας (Du) µε το µέγιστο ανάγλυφο (H) της λεκάνης: Rn=Hmax*Du. Η τιµή τουrn µεγιστοποιείται όταν οι µορφοµετρικές παράµετροι (Du)και (H) είναι υψηλές, δηλαδή όταν οι κλιτύες έχουν µεγάλο µήκος και ταυτόχρονα είναι απότοµες. Πίνακας 14: Υπολογισμός του βαθμού τραχύτητας Rn Λεκάνη Ξηριά 5453,4 58

60 τηχρήσηgis και δορυφορικών δεδομένων» Α. Γαϊτανόπουλος Συντελεστής ασυµµετρίας λεκάνης απορροής (Asymmetryfactor) (Af) Ο υπολογισµός της ασυµµετρία µίας λεκάνης απορροής χρησιµοποιείται στην ανίχνευση πιθανής τεκτονικής που έχει παίξει ρόλο στη υδρολογική λεκάνη ή και σε µεγαλύτερη κλίµακα. (Keller&Pinter, 2002). Είναι το % ποσοστό της επιφάνειας που καταλαµβάνει το τµήµα της λεκάνης που βρίσκεται δεξιά από τον κύριο κλάδο του ποταµού ή του ρέµατος (ως προς τα κατάντη) πρός όλη την επιφάνεια της λεκάνης. ίνεται από τη σχέση: AF=100 (Ar/At), όπου Ar το εµβαδό της υπολεκάνης δεξιά (κοιτάζοντας προς τα κατάντη) του κύριου ποταµού και At το ολικό εµβαδό της λεκάνης. Για τιµές AF=50 η λεκάνη είναι συµµετρική και το ποτάµιο σύστηµα παραµένει σε σταθερή θέση. Αν AF>50, υπάρχει ασύµµετρη λεκάνη, µε περιστροφή προς τα αριστερά του κύριου ποταµού και ανάπτυξη παραποτάµων δεξιά του ποταµού. Εάν ΑF<50 η ασύµµετρη λεκάνη περιστρέφεται προς τα δεξιά του κύριου ποταµού και η ανάπτυξη των παραποτάµων γίνεται αριστερά του κύριου κλάδου. Χάρτης14: Χάρτης Ασυμμετρίας λεκάνης Ξηριά 59

61 Στη υδρολογική λεκάνη του ρέµατος Ξηριά συνολικής έκτασης At=197 km 2 υπολογίστηκε το εµβαδό της υπολεκάνης δεξιά της κοίτης Ar =163 km 2, µε αποτέλεσµα ο συντελεστής ασυµµετρίας να λαµβάνει τιµή AF=82,7 % (Χάρτης 13). Η τιµή είναι υψηλή και καταδεικνύει την ανισοτροπία που υπάρχει στην ανάπτυξη της λεκάνης λόγω της έντονης τεκτονικής δραστηριότητας. Η λεκάνη εµφανίζει αριστερόστροφη περιστροφή, προς τα ΒΑ, µε το νότιο δεξιό τµήµα της να παρουσιάζει ανύψωση. Πάνω στο ανυψωµένο τέµαχος αναπτύσσονται εκτεταµένοι µικρής τάξης (1 ης, 2 ης ) κλάδοι ρεµάτων, πειρατείες υδρογραφικών κλάδων και πλήθος ποτάµιων αναβαθµίδων και ριπιδίων. Επιπρόσθετο γεγονός που συντελεί στην άνιση ανάπτυξη της λεκάνης, πέραν της νεοτεκτονικής δράσης, αποτελεί και η µεταβολή της λιθολογίας από τα πετρώµατα του αλπικού υποβάθρου στα χαλαρότερα τεταρτογενή ιζήµατα. 60

62 τηχρήσηgis και δορυφορικών δεδομένων» Α. Γαϊτανόπουλος 9.6 Χαρακτηριστικά Υδροφόρου Ορίζοντα στη λεκάνητου Ξηριά Στην ενότητα αυτή θα προσεγγιστούν τα χαρακτηριστικά που εµφανίζει ο υδροφόρος ορίζοντας στη λεκάνη µελέτης βασιζόµενα κυρίως σε βιβλιογραφικές αναφορές και παλαιότερες µελέτες στην περιοχή. Η προσέγγιση αυτή γίνεται ώστε να ερµηνευτεί καλύτερα και σε µεγαλύτερο εύρος ερευνών η παρουσία των λιµνών Ζερέλια. Επιπρόσθετες πληροφορίες όσον αφορά το καθεστώς που επικρατεί στα υδροφόρα στρώµατα και στη συµπεριφορά τους µπορεί να συντελέσει στην καλύτερη εκτίµηση για την παρουσία των λιµνών Πιεζοµετρία Η µέτρηση του υδραυλικού φορτίου του νερού σε διάφορες θέσεις της υδρογεωλογικής λεκάνης ενός υδροφόρου ορίζοντα οδηγεί στην κατασκευή του πιεζοµετρικού χάρτη παρέχονται έτσι χρήσιµες πληροφορίες σχετικά µε το καθεστώς ροής των υπόγειων νερών και τις συνθήκες τροφοδοσίας και εκφόρτισής τους.στα πλαίσια της υδρολογικής µελέτης της λεκάνης του Αλµυρού που είχε πραγµατοποιηθεί από την Μεντζαφού Α. και τον Κουµαντάκη Ι. το 2005, είχε δηµιουργηθεί ο πιεζοµετρικός χάρτης που ακολουθεί. Χάρτης 15:Πιεζομετρικός χάρτης του υδροφορέα της πεδιάδας του Αλμυρού (Μάιος 1994), (Πηγή Μεντζαφού Α., Κουμαντάκης Ι. 2005) 61

63 τηχρήσηgis και δορυφορικών δεδομένων» Α. Γαϊτανόπουλος Από τον παραπάνω χάρτη παρατηρείται ότι η περιοχή των λιµνών εντοπίζεται ανάµεσα στις ισοπιεζοµετρικές καµπύλες των 120και 140 µέτρων. Η τροφοδοσία των υπόγειων νερών της περιοχής µε βάση τη µορφολογία των ισοπιεζοµετρικών καµπυλών και τις γραµµές ροής πραγµατοποιείται στα νότια τµήµατα της περιοχής από τους καρστικούς όγκους ενώ στο κεντρικό τµήµα η τροφοδοσία γίνεται από τα νεογενή και τεταρτογενή ιζήµατα και από τη περιοδική ροή των ρεµάτων της περιοχής (Μυριούνης 2008) Πάχος Υδροφόρων και Σχηµατισµοί Από το παρακάτω χάρτηδιαπιστώνεται πως το πάχος των χαλαρών υδροφόρων στρωµάτων στη παράκτια ζώνη της λεκάνης κυµαίνεται έως 40 µέτρα. Η περιοχή των λιµνών υπολογίζεται παραπλήσια της ισοπαχής καµπύλη των 25 m δεν παρουσιάζονται µεγάλα πάχη υδροφόρων στρωµάτων, παρόλα αυτά η δυναµικότατα τους είναι έντονη καθώς βρίσκονται σε άµεση επαφή µε τα ανθρακικά πετρώµατα της Όθρυς τα οποία και επηρεάζουν τις υδρογεωλογικές συνθήκες της περιοχής. Χάρτης 16:Κατανομή του πάχους των υδροφόρων στρωμάτων κατά Μυριούνη 2008 Μεγάλα ποσοστά υδροφόρων για βάθη από 50m έως 100 m εντοπίζονται στο κεντρικό τµήµα της λεκάνης, βόρεια του χωριού Κρόκιο, η κατανοµή τους ελέγχεται 62

64 από την δράση των ρηγµάτων. Για βάθη από 100 m έως 200 m τα µέγιστα ποσοστά παρατηρούνται νότια του Αλµυρού, κοντά στις λίµνες (Μυριούνης 2008). Οι καρστικοί σχηµατισµοί της Βορειοανατολικής Όθρυς παρουσιάζουν πολύ καλή υδροφορία και τροφοδοτούν τα υπερκείµενα µεταλπικά ιζήµατα της περιοχής. Ενώ τα πετρώµατα αυτά στη παράκτια ζώνη εµφανίζουν φαινόµενα υφαλµύρινσης λόγω υδραυλικής τους επικοινωνίας µε τη θάλασσα. Τα νεογενή ιζήµατα έχουν µικρή εξάπλωση στη λεκάνη, κυρίως στα δυτικά της (Νεοχωράκι, Ανθότοπος). Η τροφοδοσία τους επηρεάζεται από τη περιοδική ροή των ρεµάτων, από τους ανθρακικούς όγκους της περιοχής, τα υπερκείµενα τεταρτογενή και από τα κατακρηµνίσµατα. Τα τεταρτογενή ιζήµατα καλύπτουν το µεγαλύτερο µέρος της λεκάνης, παρουσιάζουν µεγάλη δυναµικότητα και η τροφοδοσία τους γίνεται µέσω ατµοσφαιρικών κατακρηµνισµάτων και τοπικά από τους ορεινούς όγκους της Όθρυς. Τέλος διαπιστώθηκε η παρουσία ενός αργιλικού στρώµατος το οποίο αναπτύσσεται σε βάθη έως 50 m για το παράκτιο τµήµα της λεκάνης και σε µεγαλύτερα βάθη στο νότιο τµήµα της έως 120 m. Το στρώµα αυτό αποτελεί έναν αδιαπέρατο ορίζοντα δηµιουργώντας υδροφόρους υπό πίεση. Σε ένα παρόµοιο σχηµατισµό υδατοστεγανών στρωµάτων εµφανίζονται και οι λίµνες Ζερέλια. Οι σχηµατισµοί αυτοί δρουν προστατευτικά και αποτρεπτικά στη διείσδυση της θάλασσας στις περιοχές όπου αναπτύσσονται καθορίζοντας τη χωρική κατανοµή του φαινοµένου της υφαλµύρινσης 63

65 10. ορυφορικά εδοµένα 10.1 Εισαγωγή Πέρα από τη λεπτοµερή υπαίθρια παρατήρηση που πραγµατοποιήθηκε στην περιοχή των λιµνών και σε ένα µέρος της κοίτης του ρέµατος Ξηριά, κρίθηκε απαραίτητη η χρήση και ενός δεύτερου παράγοντα παρατήρησης, της τηλεπισκόπησης. Μέρος αυτής αποτελούν και τα δορυφορικά δεδοµένα, οι εικόνες συγκεκριµένα που λαµβάνονται από τους δορυφόρους που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από την Γή. Αυτές µας προσφέρουν µια πανοραµική κλίµακα παρατήρησης όπου µε την κατάλληλη επεξεργασία τους κατορθώνεται να εξαχθούν πλήθος δεδοµένων και αποτυπώσεων. Το σκεπτικό χρήσης των δορυφορικών εικόνων είναι το εξής, οι µορφές των λιµνών έτσι όπως παρατηρούνται στην περιοχή αποτελούν µια όχι και τόσο συχνή εµφάνιση ανάγλυφου. Με την χρήση των δορυφορικών εικόνων θα µπορούσε να ελεγχθεί η ευρύτερη περιοχή στο αν υπάρχουν αντίστοιχες ή παρόµοιες δοµές µε αυτές των λιµνών. Μεταξύ άλλων, µέσω των δορυφορικών εικόνων µπορούν να ανιχνευθούν: το γενικότερο ανάγλυφο της ορεινής κυρίως ζώνης η κλίµακα που λαµβάνει χώρα η διάβρωση η συνεκτικότητα του ορεινού όγκου άλλες συγκεντρώσεις υδάτων, φυσικής ή ανθρωπογενούς προέλευσης οποιαδήποτε άλλη επιφανειακή ανωµαλία που δεν είναι δυνατόν να ανιχνευτεί µε την υπαίθρια παρατήρηση διαφορές στη βλάστηση και στη λιθολογία µεταβολές στη θερµοκρασία του εδάφους Με τον κατάλληλο συνδυασµό και επεξεργασία των φασµατικών ζωνών των δορυφορικών εικόνων και αναλόγως του πεδίου που χρήζει να µελετηθεί λαµβάνονται κάθε φορά χρήσιµα αποτελέσµατα και δεδοµένα. Σε αυτό το κεφάλαιο και µε βάση συγκεκριµένες δορυφορικές εικόνες της περιοχής γίνεται µια προσπάθεια να µελετηθεί η πυκνότητα της βλάστησης και η τεκτονική της περιοχής µε γνώµονα τη γεωµορφολογία, τη µελέτη δηλαδή του ευρύτερου χώρου και στο κατά πόσο οι 64

66 µορφές των λιµνών αποτελούν κάτι το ξεχωριστό στο ανάγλυφο ή συνδέονται µε τη γενική µορφή της περιοχής. Οι δορυφορικές εικόνες που επιλέγχθηκαν προέρχονται από την αποστολή Landsat 8 (LDCM) της NASA, µε ηµεροµηνία εκτόξευσης 11 Φεβρουαρίου Η επιλογή τους έγινε κυρίως λόγω του ότι η αποστολή Landsat 8 αποτελεί κάτι καινούργιο και κρίθηκε κάλο να υπάρξει µια παρουσίαση νέων δορυφορικών δεδοµένων καθώς και η εξοικείωσή τους µε αυτά. Ο Landsat-8 µεταδίδει εικόνες της γήινης επιφάνειας στο ορατό και το υπέρυθρο τµήµα του φάσµατος, µε ανάλυση 15 έως 100 µέτρα, και φέρει επιπλέον αισθητήρες θερµικής ακτινοβολίας που παρακολουθούν τη διαρροή ενέργειας από τη Γη στο ιάστηµα. Μερικά χαρακτηριστικά του δορυφόρου Landsat 8 Παγκόσµια Σύστηµα Αναφοράς-2 (WRS-2) Τροχιά σε ύψος 705 km. Καλύπτει όλη την υδρόγειο κάθε 16 ηµέρες (µε εξαίρεση τα πολικά γεωγραφικά πλάτη) Τροχιά κεκλιµένη στις 98,2 Περιστροφή της Γης κάθε 98,9 λεπτά Πέρασµα από τον Ισηµερινό : 10:00 π.µ. + / - 15 λεπτά Εννέα φασµατικές ζώνες περιλαµβανόµενης παγχρωµατικής ζώνης (OLI) 2 Θερµικούς αισθητήρες υπέρυθρων (TIRS) Μέγεθος εικόνας : 170 km x 185 km Σχεδιασµός Ζωής: Ελάχιστο 5 ετών Πίνακας 15: Φασματικές ζώνες Landsat 8 (OLI)+(TIRS).Πηγή 65

67 Όπως αναφέρθηκε και παραπάνω ο Landsat 8 (OLI) και (TIRS) αποτελείται από εννέα φασµατικές ζώνες µε χωρική ανάλυση 30 µέτρων για τις ζώνες 1 έως 7 και 9. Συγκεκριµένα η νέα ζώνη 1 (ultra-blue) είναι χρήσιµη για τις παράκτιες µελέτες και τα αερολύµατα, η νέα ζώνη 9-Cirrus είναι χρήσιµη για την ανίχνευση των αντίστοιχων θυσάνων. Η ανάλυση για τη ζώνη 8 (παγχρωµατική) έχει 15 µέτρα ανάλυση. Οι θερµικές ζώνες 10 και 11 είναι χρήσιµες για την παροχή ακριβέστερων θερµοκρασιών επιφανείας και συλλέγονται στα 100 µέτρα ανάλυσης. Ένα επιπλέον πλεονέκτηµα της αποστολής Landsat 8, όπως και των παλαιότερων Landsat, είναι ότι η απόκτηση των δεδοµένων γίνεται ελευθέρα µέσω διαδικτύου. Συγκεκριµένα στην σελίδα της Αµερικάνικης Γεωλογικής Εταιρίας (USGS) υπάρχει ειδικός σύνδεσµος όπου ο οποιοσδήποτε µπορεί να αποκτήσει δορυφορικές εικόνες από µία πλειάδα αποστολών µεταξύ άλλων και της Landsat 8. Εικόνα 7:Ιστότοποςαπόόπου ελήφθησαν τα δορυφορικά δεδομένα. Για την κατάλληλη επεξεργασία των δορυφορικών εικόνων έγινε χρήση των αντίστοιχων λογισµικών ώστε να εξαχθούν τα επιθυµητά αποτελέσµατα. Έτσι λοιπόν, χρησιµοποιήθηκαν τα λογισµικά ENVI της EXELIS και το PCIGeomaticaV 10.0 trialversion είκτης Βλάστησης είκτης Βλάστησης Κανονικοποιηµένης ιαφοράς (NDVI) Ένα στοιχείο-δείκτης που κρίθηκε σκόπιµο να µελετηθεί και κατ ουσίαν να υπολογιστεί είναι αυτό του είκτης Βλάστησης Κανονικοποιηµένης ιαφοράς (NDVI) γνωστός στη διεθνή βιβλιογραφία ως NDVI (NormalisedDifferenceVegetationIndex). Ο είκτης Βλάστησης Κανονικοποιηµένης ιαφοράς (NDVI), δίνει µία ένδειξη της φυτοκάλυψης στην επιφάνεια του εδάφους σε µεγάλες εκτάσεις. Η πυκνή βλάστηση απεικονίζεται µε λευκούς τόνου, η απουσία βλάστησης µε σκούρους ενώ η ενδιάµεσης πυκνότητας, µε ενδιάµεσους τόνους του τεφρού χρώµατος. ΟNDVI προσδιορίζει επίσης το νερό και τον πάγο. Έχει βρει ευρεία εφαρµογή σε δασικές µελέτες έχει επίσης χρησιµοποιηθεί και για την εκτίµηση στην απόδοση των 66

68 καλλιεργειών, την απόδοση βοσκοτόπων, της βιοµάζας, στον προσδιορισµό της εξατµισοδιαπνοής κ.α.ο δείκτης αυτός εκφράζεται από την σχέση : NDVI =(NIR-RED)/(NIR+RED) όπου NIR και RED είναι οι ψηφιακές τιµές του εικονοστοιχείου (pixel) στο κανάλι του εγγύς υπέρυθρου και του κόκκινου αντίστοιχα. Ο NDVI στηρίζεται στην ιδιότητα των υγειών φυτών να απορροφούν έντονα τα κόκκινα µήκη κύµατος του ηλιακού φωτός και να το αντανακλούν στο εγγύς υπέρυθρο µήκος κύµατος, είναι ένα µέτρο δηλαδή της διαφοράς στην ανάκλαση µεταξύ των δύο αυτών µηκών κύµατος. Ο δορυφόρος της αποστολής Landsat έχει τη δυνατότητα να µετρά την ένταση της ανάκλασης από την επιφάνεια της Γης και στις δύο αυτές περιοχές του φασµατικού µήκους κύµατος. Από τον σχεδιασµό του ο λόγος NDVI µπορεί να πάρει τιµές από -1 έως 1 και από τον ορισµό του συµπεραίνεται ότι η πυκνή βλάστηση θα παίρνει θετικές τιµές γύρω στο 0.5 έως 0.8 ενώ τα σύννεφα και το χιόνι θα χαρακτηρίζονται από αρνητικές τιµές δείκτη. Αντίστοιχα τα υπόλοιπα στοιχεία που παρατηρούνται στην γη θα παίρνουν ενδιάµεσες τιµές. Για παράδειγµα το ελεύθερο νερό, το οποίο έχει χαµηλή ανακλαστικότητα και στα δύο κανάλια θα παίρνει τιµές κοντά στο (0) ή ελαφρώς αρνητικές, ενώ τα εδάφη που εκφράζουν γενικά µεγαλύτερη ανακλαστικότητα στο εγγύς υπέρυθρο παρά στο κόκκινο παίρνουν τιµές µικρές θετικές ( περίπου 0.1 µε 0.2). Αναφορικά κάποιες ενδεικτικές τιµές στον παρακάτω πινάκα. Είδος Κάλυψης RED NIR NDVI Band 4 Band 5 Πυκνή Βλάστηση Ξηρό Έδαφος Σύννεφα Χιόνι-Πάγος Νερό Πίνακας 16:Ενδεικτικές τιμές που λαμβάνει ο δείκτης NDVI σε διάφορα πεδία.( 67

69 Χρησιµοποιήθηκε για πρώτη φορά το 1973 από Rouseetal. στο Κέντρο Τηλεπισκόπησης του Texas A & M University.Ο δείκτης NDVI παρουσιάζει όµως ορισµένες αδυναµίες. Οι ατµοσφαιρικές συνθήκες και τα λεπτά σύννεφα µπορούν να επηρεάσουν τον υπολογισµό του NDVI µε τη χρήση δορυφορικών δεδοµένων. Όταν η κάλυψη βλάστησης είναι χαµηλή ότι είναι κάτω από την κόµη της βλάστησης συµβάλλει στο καταγραφόµενο σήµα ανάκλασης. Αυτό µπορεί να είναι γυµνό έδαφος, κατάλοιπα βλάστησης ή κάποιο άλλο είδος βλάστησης. Καθένα από αυτά έχει διαφορετική και ιδιαίτερη φασµατική απόκριση από την βλάστηση που µελετάται (Καρτάλης, Φειδάς, 2006). Ακόµη παράγοντες που επηρεάζουν τον δείκτη είναι οι διαφοροποιήσεις στην στιγµιαία προσπίπτουσα ηλιακή ακτινοβολία, η ταχύτητα του αέρα, οι διαφορές στον δορυφόρο (αισθητήρες, ραδιοµετρικά χαρακτηριστικά), η ζενίθεια γωνία όρασης του δείκτη (off-nadirviewingeffects). Με τον υπολογισµό, λοιπόν, του δείκτη βλάστησης, δηµιουργείται µία νέα εικόνα, κάθε εικονοστοιχείο (pixel) της οποίας παριστάνει τη διαίρεση της φωτεινότητας των εικονοστοιχείων (pixels) των δύο αρχικών εικόνων. Έτσι, οπτικά φαίνεται πως οι περιοχές που καλύπτονται από βλάστηση αποδίδονται µε ανοιχτότερες αποχρώσεις, κίτρινο στην συγκεκριµένη περίπτωση, λόγω της υψηλής ανάκλασης που αυτή παρουσιάζει στο κοντινό υπέρυθρο και την αντίστοιχη χαµηλή στο ορατό, ενώ οι υδάτινες µάζες εµφανίζονται µε σκούρα χρώµατα. Στην παρακάτω εικόνα υπολογίστηκαν οι δείκτες βλάστησης NDVI από τέσσερις δορυφορικές εικόνες Landsat8 (OLI) διαφορετικής ηµεροµηνίας λήψης η κάθε µία. Οι εικόνες αυτές κρίθηκε σκόπιµο να καλύπτουν όλες τις εποχές του έτους ώστε να είναι πιο αντιπροσωπευτική και ενδεικτική η µεταβολή του δείκτη NDVI µε τη πάροδο του χρόνου και στις διαφορετικές καιρικές συνθήκες. Συγκεκριµένα στην πρώτη περίπτωση απεικονίζεται το NDVI όπως αυτό υπολογίστηκε τον Απρίλιο του 2013, εν συνεχεία τον Αύγουστο του 2013, τον Νοέµβριο του ίδιου έτους και τέλος τον Φεβρουάριο του Οι αρχικές δορυφορικές εικόνες επιλέγχθηκαν επίσης και λόγω τις µικρής νεφοκάλυψής τους. Η επεξεργασία τους µέσω του λογισµικού ENVI είναι τέτοια ώστε όλες να συνδέονται µεταξύ τους, δηλαδή απεικονίζουν την ίδια περιοχή, στον ίδιο προσανατολισµό, στην ίδια κλίµακα και µε τις ίδιες χρωµατικές αποδόσεις. Τέλος, η βαθµονόµηση τους γίνεται στην χρωµατική κλίµακα Μπλε/Πράσινο/ Κόκκινο/ Κίτρινο µε τις χαµηλότερες τιµές να αποτυπώνονται στην απόχρωση του Μπλε και τις υψηλότερες στο Κίτρινο. 68

70 Εικόνα 8: Δείκτης βλάστησης NDVI σε διαφορετικές χρονικές περιόδους Παρατηρείται λοιπόν µια σηµαντική διαφορά στην αποτύπωση και κατ επέκταση στον δείκτη NDVI από εικόνα σε εικόνα. Το µήνα Απρίλιο (Εικόνα 8) όπου η βλάστηση λόγω εποχής είναι εντονότερη και οι καλλιέργειες εκτεταµένες στα πεδινά ανάγλυφα, οι αυξηµένες τιµές του NDVI (κόκκινο, κίτρινο χρώµα) κατακλύζουν την περιοχή µελέτης. Οι λίµνες ξεχωρίζουν χαρακτηριστικά στο κέντρο περίπου της εικόνας µε το σκούρο χρώµα τους λόγω της χαµηλής ανακλαστικότητας του νερού τους. Τον καλοκαιρινό µήνα Αύγουστο η µεταβολή των καιρικών συνθηκών και η αναµενόµενη θερινή ξηρασία έχει φανερές επιπτώσεις στην βλάστηση. Αυτό εύκολα παρατηρείται µε την επικράτηση του πράσινου χρώµατος, χαµηλή ανακλαστικότητα- λίγη βλάστηση, ενώ οι λίµνες πια δύσκολα διακρίνονται, ανάµεσα στις ξηρές καλλιέργειες, και λόγω της µείωσης του υδάτινου όγκου τους. Το φθινόπωρο, µήνα Νοέµβριο συγκεκριµένα, το σκηνικό στα πεδινά δεν αλλάζει και πολύ πέραν της εξαφάνισης σχεδόν και των εναποµεινάντων καλλιεργήσιµων εκτάσεων. Αποτυπώνεται όµως στα ορεινά Νότια µέρη της περιοχής µε σκούρα χρώµατα, µπλε κυρίως, συγκεντρώσεις υδάτων κατά κύριο λόγο µέσα στις κοίτες των ρεµάτων ως αποτέλεσµα της αύξησης της βροχόπτωσης. Στη διάρκεια του χειµώνα η βλάστηση παραµένει σαφώς περιορισµένη, το τοπίο δεν αλλάζει σηµαντικά ούτε τον Φεβρουάριο όπως φαίνεται και στην τελευταία εικόνα. Με σηµαντική διάφορα ίσως ότι οι επιφάνειες που αποτυπώνονται πάλι µε σκούρα χρώµατα, χαµηλή ανακλαστικότητα- µικρές τιµές NDVI, πιθανότατα να είναι πια πάγος ή χιόνι. 69

71 Χρήση NDVI στη περιοχή µελέτης Όπως αναφέρθηκε παραπάνω ο είκτης Βλάστησης Κανονικοποιηµένης ιαφοράς (NDVI) εφαρµόζεται και ερµηνεύει την φυτοκάλυψη της εκάστοτε περιοχής. Τα αποτελέσµατα του είναι ιδιαίτερα χρήσιµα στη µελέτη και παρατήρηση της βλάστησης που αναπτύσσεται στο έδαφος. Στη προκειµένη διατριβή όµως, ο δείκτης NDVI θα χρησιµοποιηθεί πέρα από τη συνηθισµένη εφαρµογή του, την ερµηνεία δηλαδή της φυτοκάλυψης, και θα γίνει µια προσπάθεια µέσω αυτού να ανιχνευτούν και να ερµηνευτούν δοµές του ανάγλυφου οι οποίες κάλλιστα συνδέονται µε τη βλάστηση. Σε αυτή την προσπάθεια έπρεπε να επιλεγεί και η κατάλληλη δορυφορική εικόνα µέσω της οποίας θα εξαχθέι ο δείκτης βλάστησης. Η επιλογή αυτή συνδέεται µεν µε τα χαρακτηριστικά της εικόνας (ποιότητα, νεφοκάλυψη, αζιµούθιο), αλλά εφόσον αυτά εξασφαλίστηκαν σε αποδεκτό βαθµό, ο κυριότερος παράγοντας επιλογής αποτέλεσε η ηµεροµηνία-εποχή λήψης της εικόνας δε. Όπως λοιπόν αποτυπώθηκαν στην παραπάνω εικόνα µε τις τέσσερις διαφορετικές λήψης από την περιοχή, η καταλληλότερη εικόνα προς ερµηνεία είναι αυτή που ελήφθη κατά το µήνα Αύγουστο. Τα γενικά χαρακτηριστικά αυτής της εικόνας όπως προκύπτουν από τα δεδοµένα της είναι τα εξής: Κωδικόςεικόνας:Landsat Scene Identifier LC LGN00 WRS-καθορισµένη ονοµαστική τροχιά δορυφόρου Landsat (path):183 WRS-καθορισµένη ονοµαστική σειρά δορυφόρου Landsat (row):033 Λήψη κατά την Ηµέρα και Ηµεροµηνία στις 20/08/2013 Ώρα Έναρξης: 2013: 09:06: έως 2013:09:07: Ποιότητα εικόνας: 9- Άριστη Νεφοκάλυψη (τοις εκατό): 0,14 Γωνία Ύψους Ηλίου: Ηλιακό Αζιµούθιο (µοίρες) στο κέντρο της: Χωρική ανάλυση στις φασµατικές ζώνες 1-7: 30 µέτρα Όπως γίνεται αντιληπτό από τα παραπάνω χαρακτηριστικά της η εικόνα αποτελεί ένα εξαιρετικό δείγµα για περαιτέρω µελέτη. Η δορυφορική εικόνα λοιπόν, µε ηµεροµηνία λήψης τις 20 Αυγούστου 2013 πέρα των άριστων χαρακτηριστικών που την διακρίνουν επελέγη όπως αναφέρθηκε 70

72 και για το κατάλληλο χρονικό της διάστηµα. Κατά τον µήνα αυτό η θερινή ξηρασία έχει περιορίσει την εποχιακή βλάστηση και µόνο η κανονική µόνιµη βλάστηση παρουσιάζεται πια. Επίσης οι περισσότερες καλλιέργειες έχουν συλλεχθεί µε κάποιες εξαιρέσεις σε ξερικά σιτηρά στην χαµηλή πεδιάδα χωρίς να επηρεάζουν την ερµηνεία της ευρύτερης περιοχής. Βασικότερο όµως προσόν της περιόδου αυτής είναι η απουσία πάγου-χιονιού τα οποία θα επισκίαζαν κάπως το ανάγλυφου, ακόµη συγκεντρώσεις υδάτων από κατακρηµνίσµατα περιοδικής φύσεως απουσιάζουν καθώς τον µήνα αυτό οι βροχές είναι περιορισµένες. Οποιασδήποτε λοιπόν συγκέντρωση νερού -πέραν της τεχνητής προελεύσεως- µπορεί να χαρακτηριστεί ως µόνιµη ετήσιας παρουσίας που θα οδηγούσε σε περαιτέρω µελέτη της. Μια τέτοια χαρακτηριστική περίπτωση αποτελούν οι λίµνες Ζερέλια. Τα είδη της δασικής χλωρίδας που αναπτύσσονται στην περιοχή είναι κυρίως δρυς, έλατα και αειθαλή πλατύφυλλα. Στις ασβεστολιθικές πλαγιές της Όθρυς φύεται η χαρακτηριστική µεσογειακή µακία (Maquisshrubland), αποτελούµενη από χαµηλούς θάµνους (φρύγανα, πουρνάρια, πικροδάφνες κ.α.).ο είκτης Βλάστησης Κανονικοποιηµένης ιαφοράς (NDVI) µπορεί λοιπόν έµµεσα να συνδεθεί µε την µορφολογία του ανάγλυφου, καθώς η ανάπτυξη της βλάστησης συντελείται σε συγκεκριµένα εδάφη. Χάρτης 17: Χάρτης δείκτη NDVI λεκάνης απορροής Ξηριά 71

73 «Γεωμορφολογική μελέτη της υδρολογικής λεκάνης του ρέματος Ξηριά και των λιμνών Ζερέλια με τηχρήσηgis GIS και δορυφορικών δεδομένων» Α. Γαϊτανόπουλος Όπως απεικονίζεται παραπάνω παρα (Χάρτης 17) ο δείκτης λαµβάνει τιµές από 0,616 έως αρνητικές -0,107 0,107 περίπου, µε βάση τις τιµές αυτές και τη διαφορετική χρωµάτωση του κάθε pixel ξεχωριστά µπορεί να επιτευχθεί η αναγνώριση του εκάστοτε τύπου βλάστησης στην περιοχή µελέτης. Κύριο µέληµα της προσέγγισης προσέγγιση αυτής είναι να προσδιοριστεί το µορφολογικό καθεστώς της περιοχής, υπάρχουν άλλες δοµές παρόµοιες των λιµνών; το ορεινό ανάγλυφο χαρακτηρίζεται από περιοχές διάβρωσης-γυµνού γυµνού εδάφους ή παρουσιάζεται συµπαγές µε έντονη βλάστηση; καρστικές δοµές µεγάλης έκτασης έκτασης (πόλγες, δολίνες) µπορούν να εντοπιστούν λόγω της µειωµένης φυτοκάλυψής τους. τους Χάρτης 18:Χάρτης Χάρτης κλάσεων πυκνότητας βλάστησης βάση τιμών NDVI στην ευρύτερη περιοχή της λεκάνης απορροής του Ξηριά. Για την καλύτερη απεικόνιση και µελέτη της περιοχής πραγµατοποιήθηκε η ταξινόµηση σε κλάσεις της πυκνότητας της βλάστησης µε βάση τις τ τιµές που λαµβάνει ο δείκτης NDVI(Χάρτης NDVI(Χάρτης 18). Οι κλάσεις ταξινοµήθηκαν σε πέντε κατηγορίες, ταξινόµηση ικανή να αποτυπώσει τις µεταβολές στη βλάστηση και συνάµα συµβατή µε την υπάρχουσα βιβλιογραφία (πίνακας 16) και τις τιµές που λαµβάνει ο δείκτης NDVI στις αντίστοιχες ζώνες φυτοκάλυψης ή µη. Αυτό που εύκολα µπορεί να διακριθεί µέσω της εικόνας (χάρτης 18) είναι οι υδάτινες επιφάνειες. Πρωτίστως ο Παγασητικός κόλπος, πάνω δεξιά της εικόνας, και 72

74 σε µικρότερο βαθµό οι λίµνες Ζερέλια στο κεντρικό τµήµα αυτής (κόκκινο χρώµα). Οι λίµνες (µαύρος βέλος) λαµβάνουν ελάχιστα αρνητικές τιµές, γύρω στο -0,1, κάτι που µε βάση τα παραπάνω και την βιβλιογραφία µας επιβεβαιώνει την υδάτινη φύση τους. Χαρακτηριστικότερη αποτύπωση γυµνού εδάφους χωρίς φυτοκάλυψη είναι ότι οι δύο κυκλικές εµφανίσεις, καφέ βέλη, στα ανατολικά και δυτικά της εικόνας οι οποίες αποτελούν εξορυκτικά πεδία, λατοµεία δηλαδή. Οι εµφανίσεις αυτές ισχυροποιούν το σενάριο της χρήσης του NDVI και ως µέσο εντοπισµού µορφολογικών ανωµαλιών. Το αστικό συγκρότηµα του Αλµυρού, εµφανίζει χαµηλές τιµές κοντά στο µηδέν, ενώ το δρυοδάσος του Κουρίου (πορτοκαλί βέλος) βόρεια της πόλης επιβεβαιώνει τη χρηστικότητα του NDVI στις δασικές µελέτες. Στα αµιγώς µορφολογικά χαρακτηριστικά θα µπορούσε να αναφερθεί η αποτύπωση της κοίτης του Ξηρία ποταµού και των ρεµάτων του, ιδιαίτερα στις πεδινές περιοχές. Αυτό αποτυπώνεται καθώς αντανακλάται η ποτάµια βλάστηση που αναπτύσσεται στις κοίτες τους θερινούς µήνες σε σύγκριση µε τις γύρω περιοχές αυτών όπου οι φυτοκάλυψη και οι καλλιέργειες είναι απούσες (αποχρώσεις πράσινου). Πιο ασφαλείς ερµηνείες µπορούν να γίνουν στα χαµηλότερα υψόµετρα και αυτό γιατί η βλάστηση σε τέτοιες περιοχές αναπτύσσεται οµαλότερα και πιο φυσιολογικά από ότι στα ορεινά απόκρηµνα ανάγλυφα. Έτσι παρατηρούνται στα νότια των λιµνών και κατά µήκος του περιθωρίου της λεκάνης, (κόκκινα βέλη), µικροί θύλακες Γής, όπου η βλάστηση παρουσιάζει µικρότερες τιµές NDVI (κλάση 0,514-0,210).Όπως διαπιστώθηκε το κυρίως µέρος αυτών είναι καλλιεργήσιµες χαµηλές εκτάσεις που συνδέονται µε τα τεταρτογενή ιζήµατα της λεκάνης, εν αντιθέσει µε το υψηλότερο πυκνότερης βλάστησης περιβάλλον ανάγλυφο. Ο σχηµατισµός των επιφανειών αυτών οφείλεται κατά βάση στη δράση της τεκτονικής και σε συνθήκες διάβρωσης και εφόσον το µεγαλύτερο µέρος των εκτάσεων αυτών αναπτύσσονται µέσα ανθρακικά πετρώµατα δεν είναι άστοχο να ερµηνευτούν και ως καρστικές δοµές. Γίνεται συνεπώς αντιληπτό ότι για το σκοπό που εφαρµόζεται στην προκειµένη περίπτωση ο δείκτης NDVI, στη µορφολογική παρατήρηση δηλαδή, αποτελεί µια συνιστώσα ερµηνείας η οποία πρέπει να υπακούει και να συµβαδίζει µε τους άλλους παράγοντες της µορφολογικής ανάλυσης (τεκτονική, διάβρωση, κλίµα κ.α.). Με γνώµονα όλα τα παραπάνω οι χαµηλές τιµές NDVI µε τα ανοιχτά χρώµατα που εµφανίζονται στο Νοτιοδυτικό τµήµα της περιοχής (άσπρα βέλη)εξακριβώνουν 73

75 τις υψηλές γυµνές κορυφές του όρους Όθρυ (υψόµετρο έως 1700 µέτρα) όπου ελάχιστα δέντρα µπορούν και φύονται. Στο ίδιο µήκος κύµατος, σε συνάρτηση µε τη µορφολογία του ανάγλυφου πυκνές υψηλές τιµές NDVI µε µπλε χρώµατα εµφανίζονται µέσα στα φαράγγια και στις ρεµατιές. Χαρακτηριστικότερη περίπτωση πως ανιχνεύεται (ροζ βέλη)στα ανάντι του το δαιδαλώδες φαράγγι του Ξηριά µε τα µπλεεικονοστοιχεία να φανερώνουν πολλούς κλάδους του(χάρτης 18). Στην περιοχή εντοπίζονται και εκτεταµένες ζώνες µε τις υψηλότερες τιµές NDVIόπου αναπτύσσεται πυκνή δασώδης βλάστηση (µωβ βέλος) ηµιουργίαψευδοχρωµατικών εικόνων ιάφοροι συνδυασµοί των φασµατικών καναλιών του θεµατικού χαρτογράφου της δορυφορικής εικόνας Landsat 8 (OLI) µπορούν να επιλεγούν και να παραχθούν σύνθετα χρωµατικά αποτελέσµατα ( ψευδοχρωµατικές εικόνες ) ώστε µε βάση τους αντίστοιχους χρωµατικούς τους τόνους να προσδιοριστούν τα ζητούµενα χαρακτηριστικά της περιοχής µελέτης.οποιοιδήποτε τρεις λόγοι καναλιών µπορούν να συνδυαστούν στα τρία βασικά χρώµατα (R,G,B) και να σχηµατιστεί µια ψευδοχρωµατική εικόνα. Στο παρακάτω κεφάλαιο, οι συνδυασµοί που εφαρµόζονται αποσκοπούν στην µορφολογική παρατήρηση της ευρύτερης περιοχής των λιµνών µε σκοπό να µελετηθεί το καθεστώς στο οποίο αυτές εµφανίζονται. Ζώνες εξαλλοίωσης, περιοχές διάβρωσης, η ανάπτυξη του υδρογραφικού δικτύου καθώς και οι τεκτονικές συνθήκες αναζητούνται ώστε να προκύψει µια συνοπτικότερη ερµηνεία του ανάγλυφου. Η προεπισκόπηση των συνδυασµών των φασµατικών ζωνών έγινε στο περιβάλλον του λογισµικού ENVI ενώ η τελική τους σύνδεση πραγµατοποιήθηκε µε το πρόγραµµα ArcGIS 10. Η δηµιουργία των ψευδοχρωµατικών εικόνων προήλθε από την <<συγχώνευση>> των εκάστοτε φασµατικών ζωνών του Landsat 8 µε την παγχρωµατική εικόνα του, έτσι επιτυγχάνθηκε η υψηλότερη διακριτική ικανότητα της παγχρωµατικής εικόνας (15 µέτρα) και η πολυφασµατική ικανότητα των αντίστοιχων ζωνών. Αυτό έγινε µέσω του εργαλείου ImageAnalysis στο περιβάλλον του ArcGIS10 µε την εντολή Pansharpening. Η πρώτη ψευδοχρωµατική εικόνα αποτελείται από τον εξής συνδυασµό των φασµατικών ζωνών του Landsat 8 :α) Ζώνη 7 SWIR 2 (στο βραχύ υπέρυθρο φάσµα µε 74

76 µήκη κύµατος µεταξύ µm), η ζώνη αυτή χρησιµοποιείται για την βλάστηση καθώς και για το έδαφος και τη γεωλογική χαρτογράφηση, β) Ζώνη 5 NIR (στο υπέρυθρο τµήµα του φάσµατος και µε µήκη κύµατος µm), είναι κατάλληλη για την απεικόνιση υδάτινων επιφανειών, δεδοµένου ότι το νερό απορροφά σχεδόν όλο το φως σε αυτό το µήκος κύµατος και εµφανίζεται µε πολύ σκοτεινά χρώµατα. Αυτό έρχεται σε αντίθεση µε το φωτεινό της ανάκλασης για το έδαφος και τη βλάστηση, έτσι είναι µια καλή ζώνη για τον καθορισµό της επαφής νερού-εδάφους και γ) τη Ζώνη 3 Green (το πράσινο τµήµα του φάσµατος µε µήκη κύµατος µm) που ταιριάζει µε τα µήκη κύµατος που απεικονίζονται από την βλάστηση. Συνεπώς η σύνθεση της ψευδοχρωµατικής εικόνας είναι 7:5:3 στο λόγο R: G :B (Red: Green: Blue) των καναλιών της εικόνας. Εικόνα 9:Ψευδοχρωματική εικόνα συγχώνευσης των ζωνών 7:5:3 και της παγχρωματικής εικόνας του δορυφόρου Landsat 8 (OLI) (λήψεως 20/8/2013) Ο συνδυασµός 7:5:3 παρέχει µια φυσική απόδοση της επιφάνειας. Η υγιής βλάστηση απεικονίζεται µε φωτεινό πράσινο χρώµα (στα κωνοφόρα δάση είναι πιο σκούρο πράσινο από τα φυλλοβόλα), λιβάδια εµφανίζονται µε πράσινο, ροζ περιοχές αντιπροσωπεύουν άγονο-γυµνό έδαφος, καφέ αποχρώσεις αντιπροσωπεύουν περιοχές µε αραιή βλάστηση ενώ το νερό θα είναι σκούρο µπλε. Είναι χρήσιµος για τις γεωλογικές, τις γεωργικές και υγροτοπικές µελέτες. 75

77 Παρατηρήθηκαν και επισηµάνθηκαν (µαύρες καµπύλες) στη παραπάνω εικόνα περιοχές απογύµνωσης και ταπείνωσης του εδάφους. Αυτές αναπτύσσονται κυρίως στους πρόποδες των πρανών σε ανθρακικά πετρώµατα (ασβεστόλιθος πλακώδης µαργαϊκος ΙΓΜΕ) και αποτελούν πιθανότατα καρστικές δοµές αλλοίωσης των ανθρακικών. Η δεύτερη ψευδοχρωµατική εικόνα προκύπτει από τον συνδυασµό 5:7:3 αποδίδει το µέγιστο εύρος χρωµατικών υπογραφών και θεωρείται ο ιδανικός για γεωλογικές εφαρµογές σε ηµίξηρες περιοχές (Sabins, 1997). Εικόνα 10:Ψευδοχρωματική εικόνα συγχώνευσης των ζωνών 5:7:3 και της παγχρωματικής εικόνας του δορυφόρου Landsat 8 (OLI) (λήψεως 20/8/2013) και χαρτογράφηση των φωτογραμμώσεων της περιοχής. Στο συγκεκριµένο συνδυασµό διακρίνονται περιοχές έντονου ανάγλυφου, το υδρογραφικό δίκτυο αναπτύσσεται µέσα στις χαράδρες και τα φαράγγια καθώς επικρατούν συνθήκες έντονης διάβρωσης. Με αποχρώσεις του µπλε έως λευκού εµφανίζονται τα γυµνά εδάφη και τα πετρώµατα. Εµφανές είναι επίσης το όριο των µεταλπικών ιζηµάτων της λεκάνης (µπλε ανοικτές αποχρώσεις) από τους αλπικούς σχηµατισµούς (ερυθρά χρώµατα). Με βάση την επεξεργασία και τα δεδοµένα που προέκυψαν από την ψευδοχρωµατική εικόνα έγινε ο προσδιορισµός των πιθανών ρηγµάτων της 76

78 περιοχής,µέσω της ψηφιοποίησης των φωτογραµµώσεων, µαύρες διακεκοµµένες γραµµές µε την οδόντωση να δείχνει το κατερχόµενο τµήµα του ρήγµατος (Εικόνα 10). Οι διευθύνσεις των φωτογραµµώσεων- ρηγµάτων κατηγοριοποιούνται σε δύο κύριες κατευθύνσεις, οι φωτογραµµώσεις µε προσανατολισµό Β -ΝΑ έως Α- σε αρκετές περιπτώσεις και σε εκείνες µε προσανατολισµό ΒΒ -ΝΝΑ έως Β-Ν. Αποτυπώνεται δηλαδή, µέσω των φωτογραµµώσεων το τεκτονικό καθεστώς µε τις αντίστοιχες διευθύνσεις έτσι όπως έχουν αναφερθεί και περιγραφεί στο κεφάλαιο της τεκτονικής. Στο προσδιορισµό αυτό ελήφθησαν υπόψη, οι υπαίθριες παρατηρήσεις σε κάποια από τα ρήγµατα καθώς και τα κριτήρια κατά Gupta (1991). Ταυτόχρονα παραθέτονται παλαιότεροι χάρτες της ευρύτερης περιοχής από άλλους ερευνητές (Γαλανάκης 1997, Μπουζινός 2005, Μυρούνης 2008 κ.α) (Εικόνα 8). Εικόνα 11: Γεωτεκτονικοί Χάρτες λεκάνης Αλμυρού κατά σειρά από Γαλανάκη 1997, Μυρούνη 2008, Μπουζινό Ο Gupta (1991), αναφέρει κριτήρια για την διάκριση των ρηγµάτων και σηµειώνει πως είναι πιο εύκολο να διακριθούν ρήγµατα µε µεγάλη κλίση ως κατακόρυφα, παρά µε µικρή κλίση. Μερικά από τα κριτήρια που δίνει είναι τα εξής : Μετατόπιση γεωλογικού στρώµατος- Απότοµη διακοπή του Παρατήρηση κάµψης στρωµάτων Παρουσία απότοµης κατωφέρειας- γκρεµού (µορφολογικές ασυνέχειες) Απότοµες στροφές του υδρογραφικού δικτύου Ευθύγραµµη διάταξη βλάστησης, ποταµών και πηγών Απότοµες κλίσεις από χείµαρρους ιακοπή- διαµελισµός ρεµάτων και κοιλάδων 77

79 Η φωτοερµηνεία, βέβαια, γίνεται από την οθόνη του υπολογιστή και οι δοµές κατά κύριο λόγο αναγνωρίστηκαν µε βάση µεµονωµένων ή συνδυασµό των παραπάνω κριτηρίων. Χαρακτηριστικά στην εικόνα τα ρήγµατα του νότιου περιθωρίου της λεκάνης προσδιορίστηκαν είτε από την εναλλαγή των σχηµατισµών (αλπικό υπόβαθρο τεταρτογενή ιζήµατα) είτε από την εκδήλωση µορφολογικών ανωµαλιών (απότοµο ανάγλυφο), είτε από την παρουσία κώνων κορηµάτων, είτε από επιφάνειες απογύµνωσης ή από την παρουσία απότοµων ακτών (παράκτια ζώνη) Συµπεράσµατα Εφόσον το αντικείµενο έρευνας είναι οι λίµνες Ζερέλια και το ισχυρότερο σενάριο δηµιουργίας τους αποτελεί η κοσµική προέλευση, ένα τέτοιο φαινόµενο όπως η πρόσκρουση µετεωριτών χρίζει να εξεταστεί σε εκτεταµένο πεδίο. Προκειµένου λοιπόν η περιοχή να ερευνηθεί σε µεγαλύτερη κλίµακα και σε εύρος που δεν καλύπτεται από την υπαίθρια παρατήρηση, κρίθηκε χρήσιµη η τηλεπισκοπική µελέτη της και η τηλεανίχνευση των δοµών της µέσα από δορυφορικές εικόνες. Στο βασικότερο ερώτηµα, αν δηλαδή οι λίµνες αποτελούν µοναδική εµφάνιση-µορφή στην περιοχή, η απάντηση είναι καταφατική, καθώς ούτε η υπαίθρια παρατήρηση αλλά ούτε η τηλεανίχνευση εντόπισαν αντίστοιχες υδάτινες δοµές. Με δεδοµένο λοιπόν την µοναδικότητα των λιµνών προσπαθήθηκε να µελετηθεί το µορφολογικό καθεστώς της περιοχής, µε τους δείκτες βλάστησης και τις ψευδοχρωµατικές εικόνες, και κατά πόσο αυτές συνδέονται µε το ανάγλυφο. Όντως η περιοχή µελέτης χαρακτηρίζεται από συνθήκες έντονης κατά βάθος διάβρωσης, η οποία έχει δηµιουργήσει έντονα φαράγγια και µε την παράλληλη δράση τεκτονικών ρηγµάτων σχηµατίζονται απότοµα πρανή σχεδόν κατακόρυφα (Εικόνα 12). 78

80 Εικόνα 12 : Τρισδιάστατη μορφή Ψευδοχρωματικής εικόνας συγχώνευσης των ζωνών 7:5:2 και της παγχρωματικής εικόνας του δορυφόρου Landsat 8 (OLI) (λήψεως 20/8/2013) με κόκκινες γραμμές τα τεκτονικά ρήγματα, απεικονίζονται ακόμα οι κλάδοι 2 ης τάξης και άνω της υδρολογικής λεκάνης του Ξηριά. Η λιθολογία βοηθάει και αυτή στο κατακερµατισµό του ανάγλυφου καθώς τα εκτεταµένα ανθρακικά πετρώµατα εµφανίζουν πλήθος καρστικών δοµών. Συνεπώς κάλλιστα οι λίµνες, όπως και ερµηνευτήκαν παλαιότερα, θα µπορούσαν να αποτελούν µια αντίστοιχη διαβρωσιγενής µορφή. 79

81 τηχρήσηgis και δορυφορικών δεδομένων» Α. Γαϊτανόπουλος Μέρος Β -Λίμνες Ζερέλια 1. Εργασίες πεδίου και Επεξεργασία µετρήσεων Μεταβήκαµε στην περιοχή των λιµνών στις 24 Μαΐου 2013, µε σκοπό την είσοδο µας στις λίµνες µε πλωτό µέσο και την λεπτοµερή βυθοµέτρησή τους. Προηγούµενα βαθοµετρικά δεδοµένα από το εσωτερικό των λιµνών δεν υπήρχαν µόνο κατ εκτίµησην προσεγγίσεις για το µέγιστο βάθος τους χωρίς εκτεταµένες µετρήσεις κατά µήκος όλης της υδάτινης επιφάνειας. Κρίθηκε αναγκαίο λοιπόν, να πραγµατοποιηθούν οι απαραίτητες µετρήσεις, µε όσο το δυνατόν περισσότερα σηµεία, ώστε να προκύψει µια σαφέστερη εικόνα του βυθού των δύο λιµνών, κάτι που θα συντελούσε στην λεπτοµερέστερη µελέτη του µορφολογικού καθεστώτος και στην αποτύπωση του ανάγλυφου στο οποίο αυτές αναπτύσσονται. Στη συνέχεια θα γίνει περιγραφή του εξοπλισµού που χρησιµοποιήθηκε και των βασικών του χαρακτηριστικών. Ο εξοπλισµός, λοιπόν αποτελείτο από τα εξής: Πλωτό µέσο: Κανό τύπου Sportspalmeyers, µήκους 3,5 µέτρων και µέγιστου πλάτους 80 εκατοστών. Εξωλέµβια µηχανή: Minn Kota Riptide SaltwaterRt40/Sc/T. Ηλεκτρική µε µπαταρία 12V και 40 lbs. ώθηση. Σχεδιασµένη για χρήση και σε θαλασσινό νερό µε εξελιγµένη αντιδιαβρωτική προστασία, µε 5 ταχύτητες εµπρός / 3 ταχύτητες όπισθεν 80

82 Συσκευή ορυφορικού Συστήµατος Πληροφοριών (GPS) µοντέλο: Garmin GPSMAP 276C. Βασικά Χαρακτηριστικά: Χρήση Θαλάσσια, Φορητός τύπος συστήµατος, Μέγεθος οθόνης 3.8 ", Τύπος οθόνης 256 Έγχρωµη οθόνη LCD TFT ανάλυσης 480 X 320, WAAS ενεργοποιηµένο, Αριθµός καναλιών 12, Αδιάβροχο, GridsLat/Lon, Ενηµέρωση ανά 1 δευτερόλεπτο συνεχής, Μέγιστη Οριζόντια ακρίβεια < 15µέτρα, Θέση Ακρίβεια < 3µέτρα, διάρκεια µπαταρίας 15 ώρες. Στη συσκευή προσαρτήθηκε, σε αλουµινένιο δοκό, ο ποµπός sonar που διαθέτει για τη µέτρηση του βάθους (Εικόνα 1). Εικόνα 1 : Η συσκευή sonar τοποθετημένη σε δοκό κατάλληλο για τη βυθομέτρηση 81

83 «Γεωμορφολογική μελέτη της υδρολογικής λεκάνης του ρέματος Ξηριά και των λιμνών Ζερέλια με 1.1 Πραγµατοποίηση Μετρήσεων Η αρχή έγινε από την µικρότερη νοτιοανατολική λίµνη, όπου µια πυκνή άλως από καλάµια και λοιπή υδρόβια βλάστηση καθιστούσε την προσπέλαση του κανό στο εσωτερικό της λίµνης ιδιαίτερα επίπονη διαδικασία. Εικόνες 2-3: Περιμετρικά της λίμνης κατά την προσπάθεια εισόδου του κανό σε αυτήν. Εν τέλει επετεύχθη η διέλευση του πλωτού µέσου στο εσωτερικό της λίµνης και άρχισε η καταγραφή των σηµείων της βυθοµέτρησης. Εικόνα 4: Καταγραφή σημείου και αντίστοιχου βάθους στη συσκευή GPS 82