ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ ΣΤΙΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ ΣΤΙΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ"

Transcript

1 ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ ΣΤΙΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ «ΜΕΛΕΤΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΣΕ Υ ΑΤΙΚΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΑ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ (GIS) ΚΑΙ ΠΟΛΥ ΙΑΣΤΑΤΗΣ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ» ΗΜΟΠΟΥΛΟΥ ΓΕΡΑΣΙΜΟΥΛΑ ΓΕΩΛΟΓΟΣ A.M. 98 ΠΑΤΡΑ 2005

2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ. 1 1.ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ ΓΣΠ Υδρολογικό µοντέλο και διαχείριση λεκανών απορροής Στατιστική ανάλυση Προετοιµασία δεδοµένων ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΠΡΩΤΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ Στατιστική επεξεργασία Προετοιµασία των δεδοµένων Παραγοντική ανάλυση Πολυδιακριτή ανάλυση ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Παραγοντική ανάλυση R-τύπου Παραγοντική ανάλυση Q- τύπου Πολυδιακριτή ανάλυση ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ. 81 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΕΥΤΕΡΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΜΕΛΕΤΗΣ Λίµνη Βόλβη, ή Μπεσικίων Λίµνη Τριχωνίδα, ή Τριχωνίς, ή Βραχώρι ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ Εργασία πεδίου και εργαστηριακά τεστ Χρονικά σετ δεδοµένων ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Φασµατική ανάλυση CLEAN Πολυδιάστατη στατιστική ανάλυση ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 120 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΤΡΙΤΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 120 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α 122 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β 132

3 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Αντικείµενο της παρούσας διπλωµατικής εργασίας είναι η µελέτη του υδρολογικού καθεστώτος στον νοµό Ιωαννίνων σε συνδυασµό τις κύριες παραµέτρους ποιότητας του νερού των υδροφόρων οριζόντων, όπως είναι η γεωλογία, οι χρήσεις γης, αλλά και η χρονική διακύµανση της ποιότητας του νερού σε επιφανειακούς ταµιευτήρες όπως η λίµνη Παµβώτιδα. Η ανάθεση του θέµατος έγινε από τον επίκουρο καθηγητή κ. Παπαθεοδώρου Γεώργιο, στον οποίο θέλω να εκφράσω τις πιο θερµές µου ευχαριστίες για την ουσιαστική του συνεργασία, τις καθοριστικές του συµβουλές και υποδείξεις, την εµπιστοσύνη που έδειξε στο πρόσωπό µου και την έµπνευση που κατέθεσε για την ολοένα και µεγαλύτερη διάσταση του θέµατος της µελέτης. Επίσης, ιδιαίτερες ευχαριστίες θέλω να εκφράσω στα µέλη της Επιτροπής κ. Φερεντίνο Γεώργιο και κ. Λαµπράκη Νικόλαο για την συµβολή τους στην διαµόρφωση της διπλωµατικής εργασίας και την άψογη συνεργασία. Ευχαριστώ ειλικρινά τον κ. Φακίρη Η., Γεωλόγο µεταπτυχιακό φοιτητή για τη σηµαντική του συµβολή στο τρίτο κεφάλαιο αυτής της εργασίας. Τέλος θα ήθελα να ευχαριστήσω τον κ. Ανδρουλακάκη Νικόλαο, υποψήφιο διδάκτορα στην σχολή Αγρονόµων-Τοπογράφων του ΕΜΠ και εργαζόµενο στο Ινστιτούτο Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών (ΙΓΜΕ), για την εµπειρία που απέκτησα στα Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών και τις χρήσιµες υποδείξεις στην εφαρµογή τους στην παρούσα εργασία.

4 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η µελέτη αυτή αποτελεί µια σπονδυλωτή διπλωµατική εργασία η οποία συνίσταται από τρία ανεξάρτητα τµήµατα, τα οποία όµως έχουν στενή σχέση µεταξύ τους και ως σύνολο µπορούν να αποτελέσουν ένα αξιόπιστο µεθοδολογικό σχήµα για την χωρική και χρονική ανάλυση δεδοµένων στην διαχείριση των υδατικών πόρων. Το πρώτο τµήµα αφορά στην χωρική ανάλυση δεδοµένων για τον έλεγχο της ποιότητας των υπόγειων νερών στην ευρύτερη περιοχή του νοµού Ιωαννίνων και την εξαγωγή υδρολογικής πληροφορίας σε συνδυασµό µε την εδαφοκάλυψη, µε χρήση των Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών. Παρότι η αποτίµηση στην ποσοτική και ποιοτική διαφοροποίηση των υπόγειων νερών είναι σύνθετο πρόβληµα γιατί εξαρτάται από πολλούς παράγοντες όπως είναι η γεωµορφολογία, η υδροπερατότητα, οι φυσικοχηµικές παράµετροι, τα υδρολογικά δίκτυα, το κλίµα και οι χρήσεις γης, σε αυτή την µελέτη προτείνεται µια συγκεκριµένη µεθοδολογία συνδυασµού χωρικής ανάλυσης και στατιστικής επεξεργασίας που θα ανιχνεύσει τις υποεπιφανειακές κυρίαρχες διεργασίες για την προστασία των υδατικών πόρων. Τα αποτελέσµατα της χηµικής ανάλυσης για την ποιότητα των υπόγειων νερών συνδυάζονται για πρώτη φορά µε παραµέτρους που αντιστοιχούν σε χρήσεις γης των αντίστοιχων λεκανών απορροής, και σε συνδυασµό µε την υδροπερατότητα των υπερκείµενων γεωλογικών σχηµατισµών, αποκαλύπτεται η αλληλεπίδρασή τους στις υποεπιφανειακές υδάτινες διεργασίες κάτω από το πρίσµα της Πολυπαραγοντικής Στατιστικής ανάλυσης. Το δεύτερο τµήµα της διπλωµατικής εργασίας αφορά στην χρονική ανάλυση δεδοµένων για τον έλεγχο της ποιότητας των επιφανειακών νερών και συγκεκριµένα της λίµνης Παµβώτιδας στον νοµό Ιωαννίνων. Μετά την αποτύπωση του υδρολογικού δικτύου στον νοµό Ιωαννίνων και τον έλεγχο της ποιότητας νερού στους υδροφόρους ορίζοντες, εστιάζουµε χωρικά στον µεγαλύτερο επιφανειακά υδάτινο ταµιευτήρα του νοµού και εξετάζουµε την διακύµανση της ποιότητας νερού για ένα χρονικό διάστηµα 10 ετών από το 1981 έως το Και σε αυτό το τµήµα της εργασίας γίνεται χρήση της Πολυπαραγοντικής Στατιστικής ανάλυσης όχι όµως µε χωρική έκφραση όπως γίνεται σε µια πληθώρα περιβαλλοντικών προβληµάτων, αλλά µε χρονική έκφραση δηλαδή εφαρµόζεται σε χρονοσειρές αλλά σε συγκεκριµένο χωρικό σηµείο (κέντρο της λίµνης Ιωαννίνων) για διαφορετικές χρονικές περιόδους ώστε να διαπιστωθούν εποχιακές αλλαγές. Το τρίτο και τελευταίο τµήµα της διπλωµατικής εργασίας αφορά στην µελέτη χρονοσειρών και την βελτίωσή τους µε µεθόδους ενδιάµεσης παρεµβολής για την καλύτερη προσέγγιση στην περιβαλλοντική εκτίµηση της προστασίας του χηµισµού των νερών. Λαµβάνοντας υπόψη τα προβλήµατα και τις αδυναµίες που µπορεί να προκύψουν από µια χρονική ανάλυση µε πολυδιάστατη επεξεργασία, επιχειρείται η εφαρµογή του CLEAN αλγορίθµου για πρώτη φορά σε περιβαλλοντικά υδροχηµικά δεδοµένα. Οι λίµνες Βόλβη και Τριχωνίδα χρησιµοποιούνται στην µελέτη για διαφορετικό χρονικό διάστηµα, καταδεικνύοντας την αξιοπιστία του παραπάνω αλγορίθµου για κάθε χρονοσειρά στις περιβαλλοντικές µελέτες. 1

5 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ 1.1.ΕΙΣΑΓΩΓΗ Είναι κοινή πλέον η διαπίστωση ότι το καθαρό νερό είναι βασική προϋπόθεση για ποιότητα ζωής και κάθε είδους ανάπτυξης. Η εντατική και εκτατική χρήση ολοένα και δραστικότερων φυτοφαρµάκων καθώς και λιπασµάτων έχει το δικό της µερίδιο στην επιβάρυνση των νερών και την υποβάθµιση τελικά του ίδιου του εδάφους. Μια διαφορετική προσέγγιση για την διατήρηση της ποιότητας νερού είναι η λεπτοµερειακή εξέταση των επιφανειακών νερών (ατµοσφαιρικά κατακρηµνίσµατα, υγρότοποι, υδατορέµατα, υδατοδεξαµενές κτλ) και των υπόγειων νερών (υδροφόροι ορίζοντες). Τα υπόγεια νερά συνδέονται µε τα επιφανειακά νερά µε τους εξής τρόπους: α) µε τις διαρροές που υπάρχουν από τις επιφανειακές υδατοδεξαµενές προς τον υδροφόρο ορίζοντα, β) µε την επαναφόρτιση των υπόγειων υδάτων µέσω της βροχόπτωσης και της απορροής στις λεκάνες, γ) µε την αποφόρτιση των υπόγειων υδάτων µέσω της ροής υπόγειου ύδατος προς την επιφάνεια αλλά και τους τελικούς αποδέκτεςδηλαδή τις θάλασσες και τις λίµνες και δ) µε τις γεωτρήσεις µέσω των οποίων αντλείται υπόγειο νερό και διοχετεύεται προς τους χρήστες (Ματσούρης, 2003). Ειδικότερα, η ρύπανση των υπόγειων νερών έχει αποκτήσει σηµαντικές διαστάσεις τα τελευταία χρόνια σε τοπικό επίπεδο µε αποτέλεσµα οι ειδικοί, να ασχολούνται µε την διαχείριση της ποιότητας και της ποσότητας του νερού και την σχέση του µε την δηµόσια υγεία. Η απεικόνιση ευαίσθητων περιοχών µε χρήση των Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών και οι εφαρµογές µε προγράµµατα παρακολούθησης σε επιλεγµένες ρυπαντικές ουσίες σε αυτές τις περιοχές µπορεί να ελαχιστοποιήσει την ρύπανση των υπόγειων νερών. Παρόλα αυτά, η αποτίµηση της διακύµανσης της ποιότητας των υπόγειων νερών ή η απεικόνιση κρίσιµων περιοχών δεν είναι εύκολη εφ όσον η ρύπανση εξαρτάται από ένα µεγάλο σύνθετο αριθµό διαδραστικών παραγόντων και η αβεβαιότητα ενυπάρχει σε όλες τις µεθόδους αποτίµησης της διακύµανσης των υπόγειων νερών. Τα τελευταία χρόνια γίνεται προσπάθεια για αποτελεσµατική µοντελοποίηση των παραγόντων επίδρασης (γεωµορφολογία, υδροπερατότητα, φυσικοχηµικές παράµετροι, υδρολογικά δίκτυα, κλίµα, χρήσεις γης κτλ) µε χρήση µεθόδων προσοµοίωσης και αξιοποίηση των υδρολογικών µοντέλων µε οπτικοποίηση που προσφέρουν τα Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών (Goonetilleke 1999, C. Giupponi 1999, A. Ghosh Bobba 2000, Hellwegger και Maidment. 1999). Επιπλέον οι χωρικές ή χρονικές µετρήσεις των φυσικοχηµικών ιδιοτήτων του υπόγειου νερού συνήθως δεν αποκαλύπτουν ακριβώς τις κυρίαρχες διεργασίες. Τέτοιες περιβαλλοντικές µελέτες τυπικά χρειάζονται µεταξύ άλλων την συλλογή µεγάλης ποσότητας δεδοµένων. Η πολυδιάστατη στατιστική ανάλυση όπως είναι η ανάλυση κύριων συνθετητών και η παραγοντική ανάλυση στοχεύουν στην παρουσίαση των κυρίαρχων διαδικασιών µέσα από µία µείωση και οµαδοποίηση των φυσικοχηµικών µεταβλητών και γι αυτό είναι πλατιά διαδεδοµένες στην γεωχηµεία (Παπαθεοδώρου 1999, 2000α) στην υδροχηµεία (Βουδούρης 1997, Λαµπράκης 2004) στην µεταλλειολογία (Seymour 2004) ακόµα και στην θαλάσσια γεωφυσική (Παπαθεοδώρου 2000β). Η χρήση τέτοιων µεθόδων σε προγράµµατα παρακολούθησης της ποιότητας νερού έχει αυξηθεί την τελευταία δεκαετία κυρίως λόγω της ανάγκης για µείωση των δεδοµένων στην ανάλυση και λήψη αποφάσεων. Η πολυδιάστατη στατιστική επεξεργασία των περιβαλλοντικών δεδοµένων 2

6 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ χρησιµοποιείται ευρέως για τον χαρακτηρισµό και τον υπολογισµό της ποιότητας των επιφανειακών και υπόγειων νερών και είναι χρήσιµη στην απόδειξη ότι οι χρονικές και χωρικές µεταβολές µε αιτία φυσικούς ή ανθρωπογενείς παράγοντες συνδέεται είτε µε εποχικότητα είτε µε την ένδειξη συγκεκριµένων σηµείων ρύπανσης. Παραδείγµατα µελετών που χρησιµοποίησαν την πολυδιάστατη στατιστική ανάλυση για να αναγνωρίσουν υδροχηµικές διεργασίες σε υπόγεια νερά σε συνδυασµό µε εδαφοκάλυψη είναι η µελέτη του Chan Ho Jeong (2001) που χρησιµοποίησε την παραγοντική ανάλυση για να καθορίσει ένα µικρό αριθµό παραµέτρων χρήσιµο για τον χαρακτηρισµό ανθρωπογενούς επίδρασης υπόγειων νερών και φυσικών υπόγειων νερών στην περιοχή της Κορέας και η µελέτη των Cüneyt Güler και Geoffrey D. Thyne (2004) που χρησιµοποίησαν την ανάλυση κύριων συνθετητών προκειµένου να αναδείξουν την οµαδοποίηση 1368 δειγµάτων επιφανειακών και υπόγειων νερών Ν της Καλιφόρνιας στην Αµερική. Με δεδοµένη την χρονική διακύµανση της υδροχηµείας συγκεκριµένων σηµείων υδρολογικού ενδιαφέροντος στον νοµό Ιωαννίνων σε αυτή την µελέτη γίνεται προσπάθεια να αναγνωρισθούν οι σχέσεις µεταξύ της ποιότητας των υπόγειων νερών και της εδαφοκάλυψης. Η παραγοντική ανάλυση χρησιµοποιήθηκε για να εξεταστεί ποιες συγκεκριµένες υδροχηµικές παράµετροι ταυτοποιούνται µε βάση το αποτύπωµα των χρήσεων γης σε µικρές υπολεκάνες απορροής που σχηµατίζονται µε βάση το ψηφιακό µοντέλο εδάφους στα σηµεία αυτά. Η µελέτη συνδυάζει τα Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών και την χωρική ανάλυση σε συνδυασµό µε εξειδικευµένα υδρολογικά εργαλεία σε περιβάλλον GIS για να εξάγει την κατανοµή των χρήσεων γης για συγκεκριµένα σηµεία γεωτρήσεων. Η παραµετροποίηση των χρήσεων γης σαν αποτέλεσµα της παραπάνω διαδικασίας, σε συνδυασµό µε τα υδροχηµικά δεδοµένα σύστασης των υπόγειων νερών δηµιουργεί µια απλή βάση δεδοµένων για χρήση στην παραγοντική ανάλυση, η οποία εξετάζει την σύνδεση µεταξύ των κατηγοριών εδαφοκάλυψης και χηµισµού των υπόγειων νερών. Ενώ µέχρι τώρα έχει εφαρµοστεί παρόµοια διαδικασία για την µελέτη της ποιότητας των επιφανειακών νερών σε συνδυασµό µε την κατανοµή χρήσεων γης (Wayland et al, 2003), επιχειρείται για πρώτη φορά να συνδεθούν και µε την ποιότητα του νερού των υδροφόρων οριζόντων συνδυάζοντας και άλλους παράγοντες όπως είναι η υδροπερατότητα των γεωλογικών σχηµατισµών. 1.2.ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ Το υδατικό διαµέρισµα της Ηπείρου γενικά και ο νοµός των Ιωαννίνων είναι ένα από τα σηµαντικότερα διαµερίσµατα επειδή διαθέτει πλούσιους υδατικούς πόρους, γεγονός που επιτρέπει την κατά τόπους διαµόρφωση µεγάλης επιφανειακής απορροής ή εκτεταµένων υδροφόρων οριζόντων. Ο Νοµός Ιωαννίνων καταλαµβάνει τις ΒΑ και κεντρικές περιοχές της Ηπείρου. Η οροσειρά της Πίνδου αποτελεί τα φυσικά όρια του Νοµού προς τα Α της Ελλάδος (Μακεδονία, Θεσσαλία). Στα Β συνορεύει µε την Αλβανία ενώ προς τα Ν, Ν και ΝΑ εκτείνονται οι υπόλοιποι νοµοί της Ηπείρου. Η µορφολογία χαρακτηρίζεται ως ιδιαίτερα ορεινή, αφού οι εκτάσεις µε υψόµετρο πάνω από 500 µ. καταλαµβάνουν το 85% του συνολικού εδάφους, έναντι 11,5% των ηµιορεινών και 3,5% των πεδινών. Στην ευρύτερη περιοχή του Νοµού Ιωαννίνων έχουν τις πηγές τους οι ποταµοί Αώος, Άραχθος, Αχελώος, Πηνειός, Λούρος και πολλά υδάτινα ρεύµατα. Οι περισσότεροι ποταµοί έχουν την αξονική διεύθυνση της Πίνδου, εκτός του Αώου και του Καλαµά που κατευθύνονται προς τα δυτικά. Η υδρογραφία του Νοµού συµπληρώνεται από την παρουσία της λίµνης Παµβώτιδας ή λίµνης των Ιωαννίνων, 3

7 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ που κατέχει το κέντρο του οµώνυµου λεκανοπεδίου, και της τεχνητής λίµνης πηγών Αώου, βόρεια του Μετσόβου ρηγµάτων και µεταπτώσεων. Οι ανατολικές και βόρειες περιοχές του Νοµού, καλύπτονται από εκτεταµένα δάση. Στα τµήµατα µε µεγάλο υψόµετρο, Μέτσοβο, Β Πίνδος, Κόνιτσα, επικρατούν τα δάση κωνοφόρων. Σε χαµηλότερα σχετικά υψόµετρα, αναπτύσσονται σχηµατισµοί πλατύφυλλων δασών από οξιά και δρυ. Σηµειώνεται ότι το 53% της έκτασης του νοµού καταλαµβάνεται από θαµνώδη βλάστηση της µακκίας διάπλασης και από φρυγανικές διαπλάσεις. Ο Νοµός Ιωαννίνων ανήκει γεωλογικά σε τρεις ζώνες: Ολωνού-Πίνδου (Φλύσχης Κρητιδικοί, Ιουρασικοί ασβεστόλιθοι και κερατόλιθοι), Τριπόλεως- Γαβρόλου (αντιπροσωπεύεται στην περιοχή κυρίως από φλύσχη) και Αδριατικοϊόνιος που καταλαµβάνει και το µεγαλύτερο µέρος του (Φλύσχης, που συνίσταται κυρίως από λεπτόκοκκα υλικά όπως ιλυόλιθους, αργιλικούς σχιστόλιθους, ψαµµίτες και λιγότερο κροκαλοπαγή, Ηωκαινικούς Κρητιδικούς, Ιουρασικούς ασβεστόλιθους και κερατόλιθους, οι οποίοι κατά θέσεις µετατρέπονται σε δολοµιτικούς. Τριαδικά λατυποπαγή και εβαπορίτες που περιλαµβάνουν ασβεστολιθικά έως δολοµιτικά λατυποπαγή, στα οποία παρεµβάλλονται σκοτεινόχρωµοι ή µαύροι ασβεστόλιθοι, δόµοι γύψου και ανυδρίτες). Εκτός από τους αλπικούς σχηµατισµούς που περιγράψαµε παραπάνω, τα µεταλπικά ιζήµατα του νοµού διαχωρίζονται σε τεταρτογενείς και νεογενείς αποθέσεις. Οι τεταρτογενείς αποθέσεις παρουσιάζουν µικρή έκταση στο υδατικό διαµέρισµα τoυ νοµού. Απαντώνται κυρίως στην πεδιάδα των Ιωαννίνων, της Κόνιτσας, καθώς επίσης, στο κάτω ρου και τις εκβολές του ποταµού Καλαµά Οι νεογενείς σχηµατισµοί περιλαµβάνουν ιζήµατα θαλάσσιας έως χερσαίας και λιµναίας φάσης (Ιωάννινα) και συνίσταται κυρίως από κυανές µάργες µε ενστρώσεις µαργαϊκών και ψαµµιτών ασβεστόλιθων και κροκαλοπαγών (χάρτης 1), ( ασκαλάκη, 2002). Με βάση τον υδρογεωλογικό τους χαρακτήρα, οι γεωλογικοί σχηµατισµοί διακρίνονται σε υδροπερατούς, ηµιπερατούς και αδιαπέρατους. Οι υδροπερατοί σχηµατισµοί περιλαµβάνουν το σύνολο των καρστικοποιηµένων ανθρακικών σχηµατισµών, ανεξάρτητα από τη ζώνη στην οποία ανήκουν, τα τριαδικά λατυποπαγή, τα κροκαλοπαγή του Νεογενούς και τις αδροµερείς αποθέσεις του Τεταρτογενούς. Οι ηµιπερατοί σχηµατισµοί περιλαµβάνουν τον αποσαθρωµένο µανδύα του φλύσχη αλλά και τις αποθέσεις του Νεογενούς και Τεταρτογενούς στις οποίες το ποσοστό της αργίλου που περιέχεται είναι σχετικά αυξηµένο. Στους αδιαπέρατους σχηµατισµούς περιλαµβάνονται οι µάργες και οι άργιλοι του Νεογενούς, ο φλύσχης ανεξαρτήτου ζώνης, καθώς επίσης οι οφιόλιθοι και οι σχιστόλιθοι (χάρτης 2). Πιο συγκεκριµένα τα ανθρακικά πετρώµατα παρουσιάζουν την υψηλότερη υδροπερατότητα ενώ τα τριαδικά λατυποπαγή παρουσιάζουν υψηλή υδροπερατότητα µε αποτέλεσµα τη δηµιουργία αξιόλογων υδροφόρων οριζόντων. Η ποιότητα του νερού των οριζόντων αυτών επηρεάζεται άµεσα από τις εµφανίσεις γύψου, οι οποίες το επιβαρύνουν µε θειικά άλατα. Στην πεδιάδα των Ιωαννίνων οι τεταρτογενείς αποθέσεις εµφανίζουν υδροφόρους διαφορετικής δυναµικότητας. Στα Ν και ΝΑ της λίµνης διαµορφώνεται ασθενής υδροφόρος ορίζοντας ενώ στα Β της λεκάνης ο υδροφόρος είναι πολύ σηµαντικός καθώς τροφοδοτείται, τόσο από την κατείσδυση των ατµοσφαιρικών kατακρηµνισµάτων στους κώνους κορηµάτων του όρους Μιτσικέλι όσο και από πλευρικές διηθήσεις των ασβεστόλιθων του ίδιου όρους ( ασκαλάκη, 2002). 4

8 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΧΑΡΤΗΣ 1. Απλοποιηµένος γεωλογικός χάρτης του νοµού Ιωαννίνων ( ασκαλάκη, 2002). 5

9 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΧΑΡΤΗΣ 2. Σχηµατική αναπαράσταση των γεωλογικών σχηµατισµών του νοµού Ιωαννίνων ως προς την υδροπερατότητά τους ( ασκαλάκη, 2002). 6

10 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ 1.3.ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ ΓΣΠ «Γεωγραφικό Σύστηµα Πληροφοριών (ΓΣΠ) είναι µια οργανωµένη συλλογή µηχανικών υπολογιστικών µηχανηµάτων (hardware), λογισµικών συστηµάτων (software), χωρικών δεδοµένων και ανθρώπινου δυναµικού, µε σκοπó τη συλλογή, καταχώρηση, ενηµέρωση, διαχείριση, ανάλυση και απόδοση, κάθε µορφής πληροφορίας που αφορά στο γεωγραφικό περιβάλλον» (Κουτσόπουλος,2000) Τα ΓΣΠ προσφέρουν γρήγορη και εύκολη πρόσβαση σε µεγάλες ποσότητες γεωγραφικών δεδοµένων. Το κλειδί για τη µεγάλη επιτυχία τους είναι ότι παρέχουν τη δυνατότητα να επεξεργαστούν, να αναλύσουν δεδοµένα µιας περιοχής και να χειριστούν τα επιµέρους χαρακτηριστικά της. Οι λειτουργίες ενός ΓΣΠ µπορούν να χρησιµοποιηθούν όπου υπάρχει ανάγκη για διαχείριση χωρικών δεδοµένων ή ακόµα και όπου υπάρχει ανάγκη για ανάλυση της χωρικής διάστασης των δεδοµένων. Υπάρχουν ουσιαστικά δύο τύποι δεδοµένων των ΓΣΠ : τα διανυσµατικά και τα ψηφιδωτά. Αυτά διαφέρουν στον τρόπο µε τον οποίο τα χωρικά δεδοµένα παρουσιάζονται και αποθηκεύονται. Οι Burrough (1986), Meaden και Kapetsky (1991) παρουσίασαν µε περιληπτικό τρόπο χρήσιµες συγκρίσεις µεταξύ τους. Και στα δύο συστήµατα, ένα γεωγραφικό σύστηµα συντεταγµένων είναι απαραίτητο για την προβολή στο χώρο. Πολλά γεωγραφικά συστήµατα συντεταγµένων έχουν καθοριστεί, ξεκινώντας από απλό καρτεσιανό σύστηµα συντεταγµένων χψ, καννάβεων για χωρική παρουσίαση που αντιστοιχεί στον πραγµατικό κόσµο όπως τα ζεύγη τιµών γεωγραφικού µήκους και πλάτους και φτάνοντας στο Παγκόσµιο Σύστηµα συντεταγµένων ή στο Σύστηµα Universal Transverse Mercator, σύστηµα συντεταγµένων άλλωστε που χρησιµοποιήθηκε σ αυτή την µελέτη και για τις διανυσµατικές και για τις ψηφιδωτές επιφάνειες. Στην διανυσµατική απεικόνιση τα χωρικά δεδοµένα απεικονίζονται σαν σηµεία, γραµµές και πολύγωνα. Ένα σηµείο καθορίζεται σαν ένα απλό σετ συντεταγµένων. Παραδείγµατα σηµείων µπορούν να θεωρηθούν οι κόµβοι ενός υδρολογικού δικτύου ή οι θέσεις γεωτρήσεων κτλ. Χαρακτηριστικά όπως τα ποτάµια, τα κανάλια ή οι δρόµοι παρουσιάζονται εύκολα σαν γραµµές. Οι γραµµές έχουν σηµεία αρχής και τέλους τα οποία αναφέρονται ως nodes που όµως µπορεί να περιλαµβάνουν ένα µεγάλο αριθµό vertices δηλ πλευρών. Τα πολύγωνα παρουσιάζονται σαν περιοχές οι οποίες βρίσκονται εντός ενός συνόλου γραµµών. Ένα πολύγωνο αποτελείται από ένα αριθµό γραµµών αλλά χαρακτηρίζεται µε το γεγονός ότι ο αρχικός και ο τελικός κόµβος είναι ο ίδιος. Για την µελέτη αυτή παραδείγµατα πολυγώνων µπορούν να αναφερθούν όπως ένας ξεχωριστός τύπος χρήσης γης, µια λεκάνη απορροής ή µια υδατοδεξαµενή. Στην ψηφιδωτή απεικόνιση κατά την διάρκεια µίας χωρικής ανάλυσης, αναπαρίστανται φαινόµενα ή αλλιώς συνεχή δεδοµένα. Τα ψηφιδωτά δεδοµένα γενικά χωρίζονται σε δύο κατηγορίες στα θεµατικά και στις εικόνες. Οι τιµές σε ένα θεµατικό ψηφιδωτό αναπαριστούν ορισµένες µετρούµενες ποσότητες ή κατηγοριοποίηση ενός φαινοµένου όπως υψόµετρο, µόλυνση, πληθυσµός κλπ. Για παράδειγµα µία τιµή 10 σε ένα φατνίο (κελί), µπορεί να αναπαριστά άσος σε ένα χάρτη κάλυψης γης. Αντίστοιχα οι τιµές ενός φατνίου σε µία εικόνα αναπαριστά το ανακλώµενο ή το εκπεµπόµενο φως ή ενέργεια όπως κάποια δορυφορική εικόνα ή σαρωµένη φωτογραφία. Επειδή ένα απλό ψηφιδωτό αναπαριστά ένα θέµα µόνο όπως χρήσεις γης, εδάφη, ποτάµια, δρόµους κλπ, θα πρέπει να χρησιµοποιηθούν πολλά ψηφιδωτά έτσι ώστε να απεικονιστεί πλήρως µία περιοχή. Ένα ψηφιδωτό αποτελείται από φατνία (κελιά). Κάθε φατνίο είναι ένα τετράγωνο το οποίο αναπαριστά ένα συγκεκριµένο 7

11 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ µέρος µίας περιοχής. Όλα τα φατνία ενός ψηφιδωτού είναι του ίδιου µεγέθους. Το µέγεθος του φατνίου µπορεί να είναι οποιουδήποτε µεγέθους αλλά θα πρέπει κανονικά να είναι αρκετά µικρό έτσι ώστε να εξυπηρετεί την πλέον λεπτοµερή ανάλυση. Έτσι ένα φατνίο µπορεί να αντιπροσωπεύει ένα τετραγωνικό χιλιόµετρο, ένα τετραγωνικό µέτρο ή ένα τετραγωνικό εκατοστό. Το µέγεθος ενός φατνίου ψηφιδωτού µιας περιοχής που έχει επιλεγεί, εξαρτάται από την ανάλυση των δεδοµένων που απαιτείται για την λεπτοµερέστερη ανάλυση. Το φατνίο θα πρέπει να είναι αρκετά µικρό ώστε να συλλαµβάνει την απαιτούµενη λεπτοµέρεια, αλλά και αρκετά µεγάλο έτσι ώστε η αποθήκευση στον υπολογιστή και η ανάλυση να επιτυγχάνεται παραγωγικά. Όσο περισσότερο οµογενής είναι µία περιοχή για µεταβλητές όπως η τοπογραφία και η κάλυψη γης, τόσο µεγαλύτερο µπορεί να είναι το µέγεθος του φατνίου χωρίς να επηρεάζει την ακρίβεια της ανάλυσης Το ΓΣΠ επιτρέπει την αποθήκευση και την ανάλυση ψηφιδωτών διαφορετικής ανάλυσης, µέσα στην ίδια βάση δεδοµένων. Για περισσότερες λεπτοµέρειες όσον αφορά στα Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών και την χωρική ανάλυση µε διανυσµατικές και ψηφιδωτές επιφάνειες βλέπε το Παράρτηµα Α Υδρολογικό µοντέλο και διαχείριση λεκανών απορροής Στην µελέτη αυτή έγινε χρήση του µοντέλου Arc Hydro το οποίο έχει σχεδιαστεί για την παρουσίαση δεδοµένων από την υδρογραφία και την υδρολογία, ως εκ τούτου δηµιουργεί µια λεκάνη απορροής για να αποκοµίσουµε µια βαθύτερη κατανόηση των επιφανειακών συστηµάτων νερού. Η περιγραφή, η µελέτη και ο σχεδιασµός των υδατοδεξαµενών όπως είναι τα ποτάµια οι λίµνες και οι θάλασσες ονοµάζονται υδρογραφία. Φυσικό επακόλουθο της υδρογραφικής περιγραφής των υδατοδεξαµενών είναι η µελέτη της κίνησης του νερού δια µέσω αυτών. Αυτό αποτελεί τον κύριο στόχο της υδρολογίας, της επιστήµης που εξετάζει τις ιδιότητες, την κατανοµή και τον κύκλο τού νερού πάνω στην επιφάνεια, µέσα στο έδαφος και µέσα στην ατµόσφαιρα (D. R. Maidment, 2002). Tο σχήµα της επιφάνειας της γης καθορίζει µε ποιο τρόπο το νερό µπορεί να ρέει επι αυτής. Οι λειτουργίες ενός υδρολογικού µοντέλου καθορίζουν µεθόδους για την περιγραφή των υδρολογικών χαρακτηριστικών της επιφάνειας. Χρησιµοποιώντας µια υψοµετρική ψηφιδωτή επιφάνεια σαν εισαγωγικό στοιχείο, είναι δυνατόν να µοντελοποιηθεί πως το νερό θα ρέει, να δηµιουργηθούν οι λεκάνες απορροής και το δίκτυο υδατορεµάτων και να εξαχθεί κάθε άλλη υδρολογική πληροφορία. Λεκάνη απορροής είναι η περιοχή όπου όλο το νερό που συγκεντρώνεται εντός της, καταλήγει σε ένα σηµείο εξόδου, το οποίο έχει το χαµηλότερο υψόµετρο ανάµεσα σε όλα τα υπόλοιπα σηµεία της περιοχής αυτής. Και όταν λέµε δίκτυο υδρογραφικό πρόκειται για το δίκτυο φυσικών υδατορεµάτων, που αποχετεύει τα από οποιοδήποτε προερχόµενα ύδατα επιφανειακής απορροής (ατµοσφαιρικά κατακρηµνίσµατα, αναβλύσεις πηγών κτλ). Αποτελείται από το κύριο υδατόρεµα της λεκάνης και τους συµβάλλοντες κλάδους πρώτης,δεύτερης τρίτης τάξης µέχρι και τα τελευταία µικρορυάκια του ανάγλυφου (Γράψας, 1994). Για τη διαχείριση των δεδοµένων σε επίπεδο λεκάνης απορροής και ανάλυσης δεδοµένων συσχέτισης µεταξύ σηµαντικών τοµέων µέσα στη λεκάνη, το GIS βρέθηκε να είναι ένα αποτελεσµατικό εργαλείο. Ερευνητές µε διαφορετικούς στόχους που θέλουν να συνδέσουν το είδος της χρήσης γης και τους υδατικούς πόρους, θα πρέπει αυτό να το διαχειριστούν πλήρως µέσω των Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών. Τα ΓΣΠ µπορεί να αυτοµατοποιήσουν την διαδικασία εύρεσης των λεκανών απορροής και των κοιτών των ποταµών. Με δεδοµένο το ψηφιακό µοντέλο 8

12 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ εδάφους ή απλώς τις ισοϋψείς καµπύλες ψηφιοποιηµένες, µπορεί να χρησιµεύσει στη δηµιουργία χαρτών µε τις λεκάνες απορροής και τα υδατορέµατα οποιουδήποτε µεγέθους παρέχοντας µέσω της οθόνης αλλά και µέσω της βάσης δεδοµένων πολύτιµες πληροφορίες. Τα εργαλεία Arc Hydro είναι ένα σύνολο από βοηθήµατα που αναπτύσσονται στην κορυφή του υδρολογικού µοντέλου. Αυτά τα εργαλεία έχουν δύο βασικούς σκοπούς. Ο πρώτος σκοπός είναι να διαχειριστούν βασικές ιδιότητες στο υδρολογικό µοντέλο. Αυτές οι ιδιότητες δηµιουργούν την βάση για επιπλέον ανάλυση. Περιλαµβάνουν τους δείκτες κλειδιά όπως είναι τα : HydroID, DrainID, NextDownID και τις µετρήσιµες ιδιότητες όπως είναι το LengthDown. Ο δεύτερος σκοπός για τα εργαλεία είναι να αποτελέσουν βασικό τµήµα λειτουργικότητας στις εφαρµογές υδατικών πόρων. Εδώ περιλαµβάνεται η απεικόνιση των λεκανών απορροής βάση ψηφιακού υψοµετρικού µοντέλου, η δηµιουργία υδροδικτύου και η ανίχνευση βάση ιδιοτήτων. Λειτουργούν στο περιβάλλον του ArcGIS ενώ κάποιες λειτουργίες τους απαιτούν την επέκταση του ArcGIS, Spatial Analyst. Οι δύο βασικές λειτουργίες τους, οι οποίες θα χρησιµοποιηθούν στην δηµιουργία της βάσης δεδοµένων για τον σκοπό της ανάλυσης λεκανών απορροής είναι η προαναλυτική διαδικασία Terrain Preprocessing και η αναλυτική διαδικασία Watershed Processing. Ο σκοπός της πρώτης λειτουργίας είναι να δηµιουργήσει την αρχική ανάλυση στο έδαφος και να προετοιµάσει το σετ δεδοµένων για επιπλέον επεξεργασία. Σκοπός της δεύτερης λειτουργίας είναι η απεικόνιση των λεκανών απορροής και των υπολεκανών µε βάση την πρωτοβουλία του χρήστη που θα κληθεί να ψηφιοποιήσει τα σηµεία απορροής τηρώντας τους όρους και κωδικούς του µοντέλου (Hampson, 2003). Η βασική απαίτηση για την ανάλυση των λεκανών απορροής είναι το ψηφιακό υψοµετρικό µοντέλο. Ψηφιακό Μοντέλο Εδάφους και Ψηφιακό Υψοµετρικό Μοντέλο (DTM και DEM) είναι ένα ψηφιακό αρχείο, συνήθως ψηφιδωτή επιφάνεια, το οποίο έχει για κάθε pixel (φατνίο), συντεταγµένες Χ, Υ, Ζ, άρα προσφέρει και πληροφορία στην τρίτη διάσταση. Το ψηφιακό µοντέλο εδάφους έχει Ζ (υψόµετρα) τα οποία αναφέρονται σε υψόµετρα εδάφους, ενώ το ψηφιακό υψοµετρικό εδάφους αναφέρεται σε υψόµετρα ανάγλυφου (δέντρα, κτίσµατα κλπ). Σε µερικές περιπτώσεις είναι και σε διανυσµατική µορφή, όπου αποτελείται από ισοϋψείς γραµµές, οι οποίες δηλώνουν το Ζ. Κυρίως χρησιµοποιούνται για τρισδιάστατο σχεδιασµό και σε προγράµµατα προσοµοίωσης, ενώ η τελική τους ανάλυση εξαρτάται από την χωρική ανάλυση του πρωτογενούς υλικού. Η διαχείριση των λεκανών απορροής είναι µία από τις διαδικασίες ενός ολοκληρωµένου συστήµατος λήψης αποφάσεων που αναγνωρίζει χρήσεις και τροποποιήσεις εδαφών και νερών µέσα σε µια λεκάνη απορροής. Αυτή η διαδικασία αποτελεί µια ευκαιρία για την ισορροπία διαφορετικών στόχων και χρήσεων περιβαλλοντικών πηγών και µια θεώρηση για το πως όλες αυτές οι ενέργειες αθροιστικά θα επηρεάσουν µακροχρόνια αυτές τις πηγές. Για περισσότερες λεπτοµέρειες όσον αφορά στο υδρολογικό µοντέλο Arc Hydro έτσι όπως µπορεί να χρησιµοποιηθεί από οποιοδήποτε µοντέλο προσοµοίωσης αλλά και µια γενική αναφορά για τα εργαλεία του Arc Hydro που χρησιµοποιήθηκαν σ αυτή την µελέτη, βλέπε το παράρτηµα Β Στατιστική ανάλυση Η παραγοντική ανάλυση είναι ένας γενικός όρος, ο οποίος περιγράφει έναν αριθµό µαθηµατικών διαδικασιών, οι οποίες στοχεύουν στην αποκάλυψη εσωτερικών σχέσεων και δοµών, µιας οµάδας πολυµεταβλητών παρατηρήσεων (µετρήσεων). Το 9

13 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ κύριο χαρακτηριστικό της στατιστικής ανάλυσης είναι η ικανότητά της να περιγράφει µια οµάδα µεγάλου αριθµού δεδοµένων µε ένα κατά πολύ µικρότερο αριθµό παραγόντων (factors). Η απαίτηση για µείωση της πολυπλοκότητας του προβλήµατος, χωρίς σηµαντική απώλεια πληροφοριών, καθιστά την παραγοντική ανάλυση ιδιαίτερα αποτελεσµατική για τις επιστήµες του περιβάλλοντος. Στην συγκεκριµένη µελέτη εφαρµόστηκε η παραγοντική ανάλυση (R-τύπου) που αποσκοπεί στην ανακάλυψη των πιθανών σχέσεων µεταξύ των υδροχηµικών παραµέτρων που έχουν µετρηθεί σε ένα µεγάλο αριθµό δειγµάτων νερού και των παραµέτρων χρήσεως γης για τα ίδια δείγµατα. Για την παραγοντική ανάλυση R- τύπου, οι υδροχηµικές παράµετροι και οι χρήσεις γης για κάθε περίοδο δειγµατοληψίας συγχωνεύθηκαν, δηµιουργώντας έτσι έναν πίνακα δεδοµένων. Ο πίνακας δεδοµένων ήταν δοµηµένος έτσι ώστε οι στήλες περιείχαν τις υδροχηµικές παραµέτρους και τις χρήσεις γης και οι σειρές περιείχαν τις θέσεις δειγµατοληψίας (πίνακας 1 και 2). Οι ιδιοτιµές και τα ιδιοδιανύσµατα υπολογίστηκαν από έναν πίνακα συντελεστών συσχετισµού µε τη χρησιµοποίηση της µεθόδου των κύριων συνθετητών. Ένας πίνακας συντελεστών συσχέτισης του αρχικού συνόλου δεδοµένων χρησιµοποιήθηκε επειδή οι αρχικές µεταβλητές εκφράζονται από διαφορετικές µονάδες (mg/l, ph, µs/cm), αν και ένας πίνακας συνδιακύµανσης θα µπορούσε επίσης να έχει χρησιµοποιηθεί στην περίπτωση των στοιχείων που θα ήταν τυποποιηµένα (Davis 1986, Reyment και Joreskog 1996). Στη συνέχεια επιλέγονται οι σηµαντικότεροι παράγοντες. Το στάδιο αυτό είναι ιδιαίτερα καθοριστικό γιατί η λανθασµένη επιλογή του αριθµού των διατηρούµενων παραγόντων οδηγεί σε παράγοντες που στερούνται υδρογεωχηµικής έννοιας. Η επιλογή του κατάλληλου αριθµού παραγόντων επιτυγχάνεται βάσει συγκεκριµένων κριτηρίων : η συνολική διακύµανση των παραγόντων (variance) να αποτελεί σηµαντικό ποσοστό (70%) της ολικής διακύµανσης (total variance) οι παράγοντες να σχετίζονται µε ιδιοτιµές µεγαλύτερες της µονάδας οι παράγοντες να σχετίζονται ισχυρά µε πάνω από µία µεταβλητές (υψηλές φορτίσεις) το κριτήριο screen-test (Cattell, 1967) το κριτήριο της κοινής παραγοντικής διακύµανσης Οι θέσεις των αξόνων των παραγόντων που επιλέχθηκαν για την περιγραφή των δεδοµένων, συµπιέζονται από τους άξονες των υπόλοιπων παραγόντων οι οποίοι αντιπροσωπεύουν µικρό ποσοστό της ολικής διακύµανσης. Η διαδικασία της περιστροφής των αξόνων (rotation) δίνει τη δυνατότητα αποκοπής των επουσιωδών παραγόντων. Οι νέες θέσεις των αξόνων είναι τέτοιες ώστε : κάθε παράγοντας να χαρακτηρίζεται από µερικές µεταβλητές µε υψηλές φορτίσεις (loadings) και από τις υπόλοιπες µε µικρές φορτίσεις κάθε µεταβλητή να έχει φορτίσεις µόνο σε µερικούς παράγοντες για κάθε ζεύγος παραγόντων να υπάρχουν πάντα µεταβλητές που θα έχουν µικρές φορτίσεις και για τους δύο για κάθε ζεύγος παραγόντων µερικές από τις µεταβλητές να έχουν υψηλές φορτίσεις στον δεύτερο παράγοντα, αλλά όχι στον πρώτο και για κάθε ζεύγος παραγόντων, ελάχιστες µεταβλητές να έχουν υψηλές φορτίσεις και για τους δύο. 10

14 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ Πίνακας 1.Αποτελέσµατα για την κατανοµή των χρήσεων γης για κάθε σηµείο γεώτρησης (7x46). Υ ΡΟΠ/ΤΑ ΣΗΜΕΙΟ ΓΕΩΤΡΗΣΗΣ ΑΣΤΙΚΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΓΕΩΡΓΙΚΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΕΤΕΡΟΓΕΝΕΙΣ ΓΕΩΡΓΙΚΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΑΣΗ ΘΑΜΝΩ ΗΣ ΠΟΩ ΗΣ ΒΛΑΣΤΗΣΗ ΑΝΟΙΧΤΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ Υ ΑΤΙΝΕΣ ΕΚΤΑΣΕΙΣ 100% 30 0,0001 0, , % 31 0, ,0001 0, % 32 0,0001 0,0001 0, , % 33 0,0001 0, ,0001 0, % 34 0,0001 0,0001 0,0001 0, ,0001 0, % 35 0,0001 0,0001 0,0001 0, ,0001 0, % 36 0,0001 0, , ,0001 0, % 69 0,0001 0, , ,0001 0,0001 0% 70 0,0001 0, ,0001 0,0001 0% 71 0,0001 0,0001 0, , ,0001 0% 72 0,0001 0,0001 0, ,0001 0,0001 0% 73 0,0001 0,0001 0,0001 0, ,0001 0,0001 0% 79 0,0001 0,0001 0,0001 0, ,0001 0,0001 0% 80 0,0001 0,0001 0,0001 0, ,0001 0,0001 0% 82 0,0001 0,0001 0, ,0001 0,0001 0% 83 0,0001 0,0001 0, ,0001 0, % 84 0,0001 0,0001 0, ,0001 0, % 85 0,0001 0,0001 0,0001 0, ,0001 0, % 86 0,0001 0,0001 0, ,0001 0,0001 0% 87 0,0001 0,0001 0,0001 0, ,0001 0, % 88 0,0001 0,0001 0,0001 0, ,0001 0, % 89 0, , ,0001 0, % 140 0,0001 0,0001 0, ,0001 0,0001 0, % 141 0, , ,0001 0, % 142 0, , ,0001 0, % 143 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0, , % 144 0,0001 0,0001 0,0001 0, ,0001 0,0001 0% 145 0,0001 0,0001 0, , , % 146 0,0001 0,0001 0, ,0001 0,0001 0, % 147 0,0001 0, , ,0001 0, % 148 0,0001 0, , ,0001 0, % , ,0001 0, % 152 0,0001 0, , % 153 0,0001 0,0001 0,0001 0, ,0001 0, % 156 0,0001 0,0001 0,0001 0, ,0001 0, % 159 0,0001 0, ,0001 0, % 160 0,0001 0, ,0001 0, % 162 0, ,0001 0, % 163 0,0001 0,0001 0,0001 0, ,0001 0, % 164 0,0001 0, , % 166 0,0001 0,0001 0,0001 0, ,0001 0, % 167 0,0001 0,0001 0,0001 0, ,0001 0, % 168 0,0001 0,0001 0,0001 0, , % 173 0,0001 0, , ,0001 0, % 174 0,0001 0, , ,0001 0, % 175 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0, ,

15 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ Πίνακας 2. Αποτελέσµατα χηµικών αναλύσεων (mg/l) για κάθε σηµείο γεώτρησης (10x46). Υ ΡΟΠ/ ΤΑ ΣΗΜΕΙΟ ΓΕΩΤΡΗΣΗΣ ph EC Mg Ca Na K Cl SO4 NO3 HCO3 100% 30 7, ,95 62,93 2,76 1,01 6,38 5,76 0, ,98 100% 31 7, ,02 286,97 12,42 1,96 23,05 73,38 0, ,5 100% 32 7, ,32 68,94 5,75 0,98 7,8 6,24 0, ,9 50% 33 7, ,56 120,24 9,2 1,25 8,51 36,98 0, ,92 50% 34 7, ,46 107,81 14,95 1,8 8,16 20,65 0, ,78 50% 35 7, ,81 78,56 14,26 1,64 6,38 21,61 1,24 318,41 50% 36 7, , ,44 1,17 6,38 24,5 0,62 361,12 100% ,97 50,9 3,45 1,68 8,86 6,24 4,34 160,43 0% 70 7, ,29 118,64 218,5 17,2 386,51 145, ,78 0% 71 7, ,94 157,11 19,55 7,43 35,46 32,16 109,74 434,93 0% 72 7, ,18 40, ,13 7,09 28, ,5 0% 73 7, ,43 8,82 975,2 31, , ,84 0% 79 8, ,3 4,8 2,75 0,4 3,55 3,85 0, ,35 0% , ,41 0,78 26,63 19,2 2,48 439,2 0% 82 7, ,89 99,39 5,31 1,56 10,63 50,48 2,48 302,43 0% 83 7, ,65 76,95 5,08 0,78 8,86 4,32 1,86 252,4 100% 84 8, ,92 35,27 3,7 0,78 3,55 6,73 0, ,17 100% 85 7, ,9 48,89 2,29 0,39 5,31 7,2 0, ,5 100% 86 8, ,1 99,4 7,13 1,17 7,09 9,6 0, ,3 0% 87 7, ,34 40,08 2,98 0,39 3,54 2,4 0, ,21 50% 88 7, ,87 86,37 3,68 0,39 5,32 7,21 1,86 278,2 100% 89 7, ,84 74,55 3,23 0,39 10,64 9,62 5,59 229,88 100% 140 7, ,7 54,1 1,6 0,4 5,3 3, ,5 100% 141 7, ,6 80,2 2,1 0,4 8,9 5,3 6,2 248,8 100% 142 7, ,9 85,8 1,8 0,4 7,1 1,4 4,3 266,5 100% 143 7, ,2 70,5 1,6 0,4 7,1 3,8 15,5 201,2 100% 144 7, ,9 56,1 1,4 0,4 10,6 1,4 3,1 169,5 0% 145 8, ,3 30,5 3,5 0,8 8,9 16,3 6,2 187,8 100% 146 7, ,9 63,3 1,6 0,4 8,7 2,4 3,7 193,9 100% 147 7, ,2 58,1 1,6 0,4 10,6 1,4 5,5 173,8 100% 148 8, ,7 72,1 1,6 0,4 7,1 2, ,8 100% ,9 88,2 9,7 3,5 17,7 9,6 37,3 243,9 100% 152 7, , ,76 0, , % 153 7, ,44 82,4 1,5 2, , % 156 6, , ,3 0, , % 159 7, , ,57 3, , % 160 8, , ,85 1, , % 162 7, ,48 86,8 2,76 0, , % 163 7, , , % 164 7, ,75 0, , % 166 7, , , % 167 7, , % 168 8, , % 173 7, ,6 1, , % 174 7, , , % 175 7, , ,5 0,

16 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ Η πιο συνηθισµένη επαναληπτική µέθοδος περιστροφής είναι του Kaiser (Kaiser's variance scheme), όπου µεγιστοποιούνται οι διαφορές που υπάρχουν µεταξύ των φορτίσεων (loadings) των µεταβλητών πάνω σε ένα συγκεκριµένο παράγοντα, αποκαλύπτοντας έτσι την ταυτότητά του (Παπαθεοδώρου, 2003). Για τους σκοπούς της ερµηνείας των δεδοµένων στο νοµό Ιωαννίνων, µια "υψηλή" φόρτιση ορίστηκε ως µεγαλύτερη από 0,75 και µια "µέτρια" φόρτιση ως Κατά συνέπεια, οι µεταβλητές που εξέθεσαν µια φόρτιση µεγαλύτερη από 0,30 θεωρήθηκαν σηµαντικές για έναν παράγοντα. Το τελικό στάδιο της παραγοντικής ανάλυσης περιλαµβάνει τον υπολογισµό των παραγοντικών τιµών (factor scores) δηλαδή τον υπολογισµό της επίδρασης κάθε παράγοντα σε κάθε θέση δειγµατοληψίας. Το σηµείο αυτό της µεθόδου είναι πολύ σηµαντικό διότι δίνει χρήσιµες πληροφορίες για τη γεωγραφική κατανοµή κάθε παράγοντα και συνεπώς καθορίζει την επιφανειακή επίδραση κάθε µιας από τις κυρίαρχες υδρογεωχηµικές διεργασίες Προετοιµασία δεδοµένων Για τη µελέτη της ποιότητας του νερού των αποθέσεων του νοµού Ιωαννίνων, χρησιµοποιήθηκαν χηµικές αναλύσεις από πηγές, γεωτρήσεις, οι οποίες πραγµατοποιήθηκαν κατά τη χρονική περίοδο και καλύπτουν γεωγραφικά όλη την περιοχή έρευνας. Επιλέχθηκαν 46 σηµεία δειγµατοληψίας και συγκεντρώθηκαν οι αντίστοιχες χηµικές τους αναλύσεις που έγιναν από το Εργαστήριο Υδρογεωλογίας του τµήµατος Γεωλογίας του Παν/µίου Πατρών ( ασκαλάκη, 2002), το Υπουργείο Γεωργίας και το Ινστιτούτο Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών (Ι.Γ.Μ.Ε. Μόρφης Α., Παγούνης, Μ., Γκιώνης, Γ., 1997). Οι χηµικές αναλύσεις νερού που πραγµατοποιήθηκαν περιλαµβάνουν τον προσδιορισµό των ακόλουθων χηµικών παραµέτρων : α) Κατιόντα : Ca, Mg, Na, K, β) Ανιόντα : Cl, SO 4, NO 3, HCO 3, γ) ph, Ηλεκτρική Αγωγιµότητα (EC). Οι χηµικές αναλύσεις για τον προσδιορισµό των παραπάνω ιόντων και κατιόντων, πραγµατοποιήθηκαν µε τη βοήθεια των µεθόδων της φλογοφωτoµετρίας (Na, K), της φασµατοφωτοµετρίας (ΝO3 και SO4), και της τιτλοδότησης (Cα, Mg, Cl, HCO3). Για το ph έγινε επιτόπια µέτρηση µε όργανο ένα ph-µετρο CONSORT ION/METER C731 και ένα ηλεκτρόδιο υάλου Consort B-2300 TURNHOUT. Η ηλεκτρική αγωγιµότητα µετρήθηκε επίσης µε τη βοήθεια του ph-µετρου CONSORT ION/METER C731 (σε ξεχωριστό κανάλι) και ένα ειδικό ηλεκτρόδιο SCHOTT GERATE. 13

17 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΜΕΛΕΤΗ ΝΟΜΟΥ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ Υ ΡΟΛΟΓΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ArcHydro ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΓΡΑΜΜΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΥΨΟΜΕΤΡΟΥ ΣΗΜΕΙΑΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ ΠΟΛΥΓΩΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΧΡΗΣΕΩΝ ΓΗΣ ΨΗΦΙΑΚΟ ΥΨΟΜΕΤΡΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΑΦΑΙΡΕΣΗ ΚΟΙΛΟΤΗΤΩΝ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΡΟΗΣ ΣΥΣΣΩΡΕΥΣΗ ΡΟΗΣ ΠΙΝΑΚΑΣ Υ ΡΟΧΗΜΙΚΩΝ Ε ΟΜΕΝΩΝ ΛΕΚΑΝΕΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ Υ ΡΟΛΟΓΙΚΟΥ ΙΚΤΥΟΥ ΛΕΚΑΝΕΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΣΗΜΕΙΩΝ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΧΡΗΣΕΩΝ ΓΗΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΙΣ ΛΕΚΑΝΕΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ Σχήµα 1. Σχηµατική αναπαράσταση των κύριων βηµάτων στη µεθοδολογία για την δηµιουργία του τελικού πίνακα χηµικών παραµέτρων και παραµέτρων χρήσεων γης. Αφού δηµιουργήθηκε ο πίνακας µε τα υδροχηµικά δεδοµένα, πραγµατοποιήθηκε ο σχεδιασµός των λεκανών απορροής για την κατανοµή των χρήσεων γης στα συγκεκριµένα σηµεία γεωτρήσεων για τα οποία υπήρχαν διαθέσιµες οι χηµικές αναλύσεις (σχήµα 1). Για να γίνει αυτό πραγµατοποιήθηκε χωρική ανάλυση µε ψηφιδωτές επιφάνειες µε χρήση των Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών και συγκεκριµένα της επέκτασης του GIS Spatial Analyst έκδοση 9. Όλα τα διανυσµατικά δεδοµένα (ισοϋψείς καµπύλες για τον νοµό Ιωαννίνων (χάρτης 3), όρια του νοµού, γεωλογία της περιοχής (χάρτης 1), ακτογραµµή λίµνης των Ιωαννίνων, ψηφιοποιηµένες χρήσεις γης (χάρτης 6), ποταµοί του νοµού) µετατράπηκαν σε ψηφιδωτά τύπου grid για να γίνει η ανάλυση. Επίσης ειδικά για την εισαγωγή των υψοµετρικών δεδοµένων της περιοχής µελέτης στην υδρολογική ανάλυση χρειάστηκε να µετατρέψουµε το γραµµικό σχηµατικό αρχείο µε τις ισοϋψείς (χάρτης 3) σε Ψηφιακό Υψοµετρικό Μοντέλο τύπος DEM (χάρτης 4) ενώ συγκριτικά παρουσιάζεται και η µετατροπή του ίδιου αρχείου σε τριγωνική επιφάνεια τύπου ΤΙΝ (χάρτης 5). 14

18 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΧΑΡΤΗΣ 3. ιανυσµατική αναπαράσταση του υψοµέτρου στο νοµό Ιωαννίνων ανά 100 µέτρα µε βάση τις ισοϋψείς καµπύλες. 15

19 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΧΑΡΤΗΣ 4. Ψηφιδωτή αναπαράσταση του υψοµέτρου στο νοµό Ιωαννίνων ανά 400 µέτρα µε παρουσίαση των σηµείων γεώτρησης και της υδροπερατότητά τους. 16

20 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΧΑΡΤΗΣ 5. Τριγωνική αναπαράσταση του υψοµέτρου στο νοµό Ιωαννίνων ανά 400 µέτρα µε παρουσίαση των σηµείων γεώτρησης και της υδροπερατότητά τους. 17

21 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΧΑΡΤΗΣ 6. ιανυσµατική απεικόνιση της κατανοµής των χρήσεων γης στον νοµό Ιωαννίνων. 18

22 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ Για την καλύτερη διερεύνηση και τον σχεδιασµό της υδρολογίας της περιοχής µελέτης έγινε εγκατάσταση του µοντέλου Arc Hydro από τον χώρο του διαδικτύου και µέσα από τον κόµβο της ESRI (ESRI ftp site) και µε βάση αυτό σχεδιάστηκαν οι λεκάνες απορροής για τα σηµεία παρακολούθησης. Τα βήµατα που ακολουθήθηκαν ως το σηµείο αυτό ήταν τα εξής: 1) Επεξεργασία του DEM για την βελτίωση της ποιότητάς του βάζοντας κι άλλα γραµµικά χαρακτηριστικά όπως τα ποτάµια του νοµού Ιωαννίνων σύµφωνα µε την µέθοδο AGREE (Πανεπιστήµιο του Τέξας 1997). 2) Επεξεργασία του παραπάνω ψηφιδωτού ώστε να απαλοιφούν ανωµαλίες όπως οι λεγόµενες «κοιλότητες». Κοιλότητα έχουµε όταν ένα κελί περιβάλλεται από µεγαλύτερου υψοµέτρου κελιά, οπότε το νερό παγιδεύεται στο κελί και δεν µπορεί να ρέει. Το αποτέλεσµα της διαδικασίας είναι να τροποιηθεί η τιµή του κελιού για να εξαλειφθούν τέτοια προβλήµατα. 3)Υπολογισµός της κατεύθυνσης ροής για κάθε κελί της παραπάνω ψηφιδωτής επιφάνειας. Οι τιµές του κελιού του παραγόµενου ψηφιδωτού καταδεικνύουν την κατεύθυνση κατάντι από το κάθε κελί (χάρτης 7). Υπάρχουν οκτώ πιθανές κατευθύνσεις από ένα κεντρικό κελί του ψηφιδωτού που εισάγουµε στην διαδικασία ΚΕΝΤΡΙΚΟ ΚΕΛΙ Οι τιµές των γειτονικών κελιών κωδικοποιούνται µε δυνάµεις του 2, εάν και εφόσον το µικρότερο υψόµετρο από τα 8 ανήκει µόνο σ ένα κελί. Σ αυτή την περίπτωση το κεντρικό κελί θα παίρνει την κωδικοποιηµένη τιµή που φαίνεται στα γειτονικά του κελιά. 4) Υπολογισµός της συσσώρευσης ροής στο ψηφιδωτό εφόσον αυτό περιέχει τις τιµές συσσώρευσης των κελιών ανάντι ως προς ένα κελί, για κάθε κελί του επεξεργάσιµου ψηφιδωτού (χάρτης 8). Η διαδικασία αυτή είναι µια επαναληπτική διαδικασία από την οποία µόνο το αποτέλεσµα της τελευταίας επανάληψης καταγράφεται και δείχνει από πόσα κελιά η επιφανειακή απορροή φθάνει σε κάθε κελί. Επειδή η έκταση της επιφανειακής απορροής συνδέεται άµεσα µε την παροχή µετά από βροχή, οι περιοχές µε µεγάλη τιµή σε αυτό το ψηφιδωτό, έχουν αυξηµένες πιθανότητες εµφάνισης επιφανειακής απορροής, δηλαδή σχηµατίζουν το υδρογραφικό δίκτυο. 5) Καθορισµός των υδατορεµάτων της περιοχής µελέτης. ηµιουργία ενός ψηφιδωτού µε την τιµή 1 σε όλα τα κελιά της προηγούµενης ψηφιδωτής επιφάνειας όταν έχουν µια τιµή µεγαλύτερη από την τιµή της στοιχειώδους επιφάνειας απορροής. Το όριο αυτό δηλαδή η στοιχειώδης επιφάνεια απορροής αντιπροσωπεύει το 1% της µεγαλύτερης ροής που απαιτείται για τον καθορισµό του υδατορέµατος. Το πρόγραµµα δίνει µια τιµή αλλά µπορεί να επιλεχθεί και µια άλλη τιµή από τον χρήστη. Μικρότερη τιµή από την προτεινόµενη θα έχει ως αποτέλεσµα πυκνότερο υδρογραφικό δίκτυο και τελικά έναν µεγαλύτερο αριθµό απεικονιζόµενων περιοχών απορροής. 6) ηµιουργία ενός ψηφιδωτού µε κατάτµηση των υδατορεµάτων του προηγούµενου µα βάση την µοναδικότητά τους (γραµµές υδροκρίτη). Ένα τέτοιο τµήµα µπορεί να είναι ένα τµήµα κορυφής ή ένα τµήµα µεταξύ δύο διασταυρώσεων. Όλα τα κελιά ενός τµήµατος στο συγκεκριµένο ψηφιδωτό θα έχουν τον ίδιο κωδικό ταυτοποίησης του τµήµατος. 19

23 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ 7) ηµιουργία ψηφιδωτής επιφάνειας στην οποία κάθε κελί έχει µια τιµή που καταδεικνύει σε ποια περιοχή το κελί ανήκει. Η τιµή αντιστοιχεί στην τιµή που αντιπροσωπεύει το αντίστοιχο τµήµα ρέµατος που διοχετεύει νερό στην συγκεκριµένη περιοχή (χάρτης 9). Η διαδικασία αυτή έχει σαν αποτέλεσµα την δηµιουργία όλων των λεκανών απορροής µικρών και µεγάλων µε την ένωση όλων των γραµµών του υδροκρίτη που εµφανίζονται. Οι τιµές που συνοδεύουν το συγκεκριµένο ψηφιδωτό είναι απλώς αύξοντες αριθµοί. 8) Μετατροπή της παραπάνω ψηφιδωτής επιφάνειας σε διανυσµατική πολυγωνική επιφάνεια (χάρτης 10). 9) Μετατροπή της ψηφιδωτής επιφάνειας µε τις γραµµές του υδροκρίτη έτσι όπως σχεδιάστηκαν από το πρόγραµµα, σε διανυσµατική γραµµική επιφάνεια (χάρτης 11). Στον χάρτη 12 παρουσιάζεται το αποτέλεσµα της επιφανειακής απορροής στον νοµό Ιωαννίνων όπως περιγράφηκε ως το σηµείο αυτό της επεξεργασίας του υψοµέτρου µε τα εργαλεία του µοντέλου Arc Hydro και της φυσικής ροής στον νοµό Ιωαννίνων έτσι όπως ψηφιοποιήθηκε µε βάση τους χάρτες της ΓΥΣ. 10) ηµιουργία από τα δύο παραπάνω διανυσµατικά επίπεδα ενός πολυγωνικού σχηµατικού αρχείου µε σηµαία του κάθε πολυγώνου τα σηµεία που παρουσιάζουν όλη την περιοχή διοχέτευσης νερού και τα µικροποταµάκια (χάρτης 13). 11) ηµιουργία διανυσµατικού σηµειακού αρχείου µε τα σηµεία που αναφέραµε δηλαδή τα σηµεία διοχέτευσης νερού σε όλο το νοµό Ιωαννίνων, δηλαδή αυτά που απεικονίζονται στον χάρτη 11 µαζί µε κάθε γραµµή του υδροκρίτη συν όσα παραπάνω προέκυψαν ελέγχοντας τις µικρότερες σε τάξη γραµµές του υδροκρίτη, έτσι όπως αποδόθηκαν µε κωδικούς ταυτοποίησης στο βήµα 6. 12) Από το αρχικό Ψηφιακό Υψοµετρικό Μοντέλο τύπου DEM, δηµιουργία µιας ψηφιδωτής επιφάνειας που παρουσιάζει τις κλίσεις του νοµού που είναι µεγαλύτερες από το 30% των κλίσεων και µιας ψηφιδωτής επιφάνειας που παρουσιάζει τις κλίσεις του νοµού που είναι µεγαλύτερες από το 30% και έχουν προσανατολισµό τον βορά (χάρτης 14). 20

24 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΧΑΡΤΗΣ 7. Ψηφιδωτή απεικόνιση (µέγεθος κελιού 100) της κατεύθυνσης ροής στον νοµό Ιωαννίνων. 21

25 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΧΑΡΤΗΣ 8. Ψηφιδωτή απεικόνιση (µέγεθος κελιού 100) της συσσώρευσης ροής στον νοµό Ιωαννίνων. 22

26 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΧΑΡΤΗΣ 9. Ψηφιδωτή απεικόνιση (µέγεθος κελιού 100) των λεκανών απορροής στον νοµό Ιωαννίνων. 23

27 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΧΑΡΤΗΣ 10. ιανυσµατική απεικόνιση των λεκανών απορροής στον νοµό Ιωαννίνων. 24

28 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΧΑΡΤΗΣ 11. ιανυσµατική απεικόνιση της επιφανειακής απορροής και των σηµείων αλλαγής της κατεύθυνσης διοχέτευσης νερού στον νοµό Ιωαννίνων. 25

29 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΧΑΡΤΗΣ 12. Επιφανειακή απορροή όπως εξάγεται από το µοντέλο Arc Hydro και φυσική ροή στον νοµό Ιωαννίνων. 26

30 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΧΑΡΤΗΣ 13. ιανυσµατική απεικόνιση των λεκανών και υπολεκανών απορροής στον νοµό Ιωαννίνων. 27

31 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΧΑΡΤΗΣ 14. Ψηφιδωτή απεικόνιση των κλίσεων του νοµού Ιωαννίνων ξεχωρίζοντας τις κλίσεις που είναι µεγαλύτερες από το 30% των κλίσεων και από αυτές τις προσανατολιζόµενες στον Βορά. 28

32 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ Όλα τα παραπάνω βήµατα αποτέλεσαν την προετοιµασία για τον σχεδιασµό των λεκανών απορροής στο νοµό Ιωαννίνων ελέγχοντας κάθε σηµείο της ανάλυσης. Τελευταία διαδικασία ελέγχου έγινε µε την δηµιουργία απεικόνισης των βασικών λεκανών απορροής (χάρτης 15) µία προς µία µε βάση τα σηµεία διοχέτευσης νερού που µας έδωσε η προηγούµενη διαδικασία. Αντίθετα µε τις λεκάνες απορροής για τις οποίες µιλήσαµε παραπάνω, που δηµιουργούνται αυτόµατα, αυτή την φορά επιλέγουµε εµείς τα σηµεία και η τιµή που κρύβεται πίσω από κάθε πολύγωνο είναι η τιµή της έκτασης απορροής και όχι απλά ένας αύξοντας αριθµός. Βέβαια για να βρούµε µια µεγάλη λεκάνη απορροής, πρέπει να είναι σχεδιασµένο το υδρογραφικό δίκτυο, ώστε να µπορέσουµε να επιλέξουµε το σωστό σηµείο, αλλιώς πρέπει να διαλέγουµε πολλά σηµεία γύρω από αυτό που θέλουµε. Τέλος µε την χρήση της εντολής «batch subwatershed processing» και µε την ψηφιοποίηση των θέσεων γεώτρησης (batch points) των υπόγειων νερών ένα προς ένα, δηµιουργήθηκε η λεκάνη απορροής για κάθε σηµείο δηλαδή η περιοχή όπου όλο το νερό που συγκεντρώνεται εντός της καταλήγει σε ένα σηµείο εξόδου, το οποίο έχει το χαµηλότερο υψόµετρο ανάµεσα σε όλα τα υπόλοιπα σηµεία της περιοχής αυτής. Οι χάρτες 16 και 17 απεικονίζουν ενδεικτικά κάποιες λεκάνες απορροής για θέσεις γεώτρησης γύρω από την λίµνη των Ιωαννίνων σε συνδυασµό µε το ψηφιακό υψοµετρικό µοντέλο και τις χρήσεις γης αντίστοιχα. Στόχος είναι να καταλάβει ο αναγνώστης πως µε βάση τις υψοµετρικές διαφορές η ροή του νερού σ ένα µεγάλο επεισόδιο βροχής παραδείγµατος χάριν, θα είναι αυτή που απεικονίζεται στους χάρτες, για το συγκεκριµένο σηµείο για το οποίο έχουµε διαθέσιµη χηµική ανάλυση υπόγειου νερού, όπως επίσης από την συγκεκριµένη έκταση της λεκάνης απορροής αντιστοιχούν συγκεκριµένες κατηγορίες χρήσεων γης. Τέλος µε την χρήση της εντολής «tabulate area» του arctoolbox (GIS έκδοση 9 χρήση της επέκτασης Spatial Analyst) έγινε συνδυασµός του παραπάνω πολυγωνικού σχηµατικού αρχείου και του ψηφιδωτού των χρήσεων γης και υπολογίστηκε για κάθε σηµείο γεώτρησης το ποσοστό µε την κάθε κατηγορία εδαφοκάλυψης που αφορά την επιφανειακή απορροή του. Ο πίνακας αυτός (πίνακας 1) συνδυάστηκε µε τον πίνακα των υδροχηµικών δεδοµένων (πίνακας 2) (σχήµα 1) και εφαρµόστηκε η παραγοντική ανάλυση R-τύπου για την διερεύνηση των κυρίαρχων διεργασιών που διασφαλίζουν την ποιότητα των υποεπιφανειακών νερών από τον τρόπο χρήσης γης και την επιφανειακή απορροή. 29

33 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΧΑΡΤΗΣ 15. Λεκάνες απορροής µε βάση σηµεία του χρήστη. 30

34 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΧΑΡΤΗΣ 16. Ενδεικτικές Λεκάνες απορροής θέσεων γεώτρησης και αρχικό ψηφιακό υψοµετρικό µοντέλο. 31

35 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΧΑΡΤΗΣ 17. Ενδεικτικές Λεκάνες απορροής θέσεων γεώτρησης και κατανοµή χρήσεων γης. 32

36 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ 1.4.ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Η παραγοντική ανάλυση R-τύπου εφαρµόστηκε στο πλήρες σύνολο δεδοµένων (17x46) τόσο στα υδροχηµικά δεδοµένα (10x46) όσο και στα δεδοµένα χρήσεων γης (7x46) για τα 46 σηµεία γεωτρήσεων στον νοµό των Ιωαννίνων. Χρησιµοποιήθηκαν τα λογαριθµικά-µετασχηµατισµένα δεδοµένα και για τα δύο σετ δεδοµένων. Ο πίνακας 3 παρουσιάζει τις ιδιοτιµές που αντιπροσωπεύουν τους παράγοντες, τη διαφορά µεταξύ των παραγόντων, και το ποσοστό της συνολικής διακύµανσης που εξηγείται από τους παράγοντες, για τα λογαριθµικά- µετασχηµατισµένα δεδοµένα. Με βάση έναν συνδυασµό κριτηρίων για την επιλογή παραγόντων, οι σηµαντικότεροι έξι παράγοντες λήφθηκαν υπόψιν. Το διάγραµµα Scree χρησιµοποιήθηκε για να προσδιορίσει τον αριθµό παραγόντων που διατηρούνται προκειµένου να κατανοηθεί η υποεπιφανειακή δοµή δεδοµένων σε συνδυασµό µε την εδαφική επικάλυψη. Το διάγραµµα Scree παρουσίασε µια αλλαγή της κλίσης µετά από την πέµπτη ιδιοτιµή (eigenvalues) για το σύνολο των στοιχείων. Οι Cattell και Jaspers (1967) προτείνουν όλους τους παράγοντες µέχρι και του πρώτου συµπεριλαµβανοµένου µετά από την αλλαγή της κλίσης της γραµµής, έτσι για την περίπτωση των υδρογεωχηµικών δεδοµένων µας, οι έξι παράγοντες διατηρήθηκαν. Οι έξι παράγοντες εξηγούν το 74,28 % της συνολικής διακύµανσης για τα λογαριθµικά µετασχηµατισµένα δεδοµένα. Επιπλέον, ως πρόσθετη διαδικασία για το µοντέλο που διατηρεί τους 6 πρώτους παράγοντες της παραγοντικής ανάλυσης, υπολογίστηκαν οι κοινές παραγοντικές διακυµάνσεις όλων των µεταβλητών. Ο πίνακας 4 παρουσιάζει τον πίνακα µετασχηµατισµού µετά από την ορθογώνια περιστροφή και τις κοινές παραγοντικές διακυµάνσεις για τα λογαριθµικά-µετασχηµατισµένα δεδοµένα, που δείχνουν το ποσοστό της διακύµανσης κάθε µεταβλητής σε σχέση µε τους έξι παράγοντες. Οι κοινές παραγοντικές διακυµάνσεις είναι υψηλές (>0,59) για όλες τις µεταβλητές. Πίνακας 3. Ιδιοτιµές, ποσοστά, αθροιστικά ποσοστά κάθε ιδιοτιµής για το σύνολο των χηµικών παραµέτρων και των παραµέτρων χρήσεων γης (46x17) Αθροιστικό Παράγοντας Ιδιοτιµή (%) Ποσοστό ποσοστό διακύµανσης (%) ιακύµανσης 1 4,304 25,316 25, ,373 13,956 39, ,976 11,623 50, ,478 8,694 59, ,381 8,121 67, ,117 6,569 74, ,897 5,275 79, ,774 4,553 84, ,613 3,606 87, ,565 3,325 91, ,404 2,375 93, ,345 2,031 95, ,269 1,582 97, ,239 1,409 98, ,131 0,771 99, , ,462 99, , , ,000 33

37 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ Πίνακας 4. Παραγοντικές (R-τύπου) φορτίσεις µε Varimax ορθογώνια περιστροφή για το σύνολο των χηµικών παραµέτρων και των παραµέτρων χρήσεων γης (46x17) Μεταβλητή Κοινές Παρ. Παρ. Παρ. Παρ. Παρ. Παρ. παραγοντικές διακυµάνσεις ΑΣΤΙΚΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ 0,07 0,71 0,06-0,15-0,10-0,22 0,59 ΓΕΩΡΓΙΚΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ -0,11 0,76-0,18 0,13-0,13 0,01 0,65 ΕΤΕΡΟΓΕΝΕΙΣ ΓΕΩΡΓΙΚΕΣ 0,00 0,74-0,09 0,10-0,02 0,21 0,61 ΑΣΗ 0,02-0,02 0,26-0,01 0,03 0,89 0,86 ΘΑΜΝΩ ΗΣ ΒΛΑΣΤΗΣΗ 0,11 0,22-0,84-0,06 0,14-0,06 0,79 ΑΝΟΙΧΤΟΙ ΧΩΡΟΙ 0,06-0,10 0,77-0,15 0,06 0,15 0,65 Υ ΑΤΙΝΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ -0,02 0,23 0,63 0,21 0,47 0,01 0,71 ph -0,17 0,06 0,00-0,85 0,07 0,26 0,84 EC 0,87-0,07-0,10 0,27 0,03 0,05 0,86 Mg 0,23-0,13 0,09 0,12 0,71 0,17 0,63 Ca -0,13 0,16 0,00 0,83 0,05 0,31 0,83 Na 0,93-0,06-0,03-0,15 0,12-0,09 0,90 K 0,90 0,07 0,00-0,04-0,02 0,13 0,83 Cl 0,86 0,09 0,09 0,06-0,21 0,01 0,81 SO 4 0,69 0,06-0,17 0,06 0,21 0,45 0,76 NO 3 0,12 0,15 0,05 0,16-0,80 0,09 0,71 HCO 3 0,68-0,17 0,06-0,07 0,12-0,28 0,59 Αυτό σηµαίνει ότι το πρότυπο των έξι-παραγόντων µπορεί να χρησιµοποιηθεί για να δείξει τις κυρίαρχες υδροχηµικές διαδικασίες που ελέγχουν την ποιότητα των υπόγειων νερών σε συνδυασµό µε την επιφανειακή απορροή και την εδαφοκάλυψη, χωρίς απώλεια οποιονδήποτε σηµαντικών χαρακτηριστικών. Οι παραγοντικές φορτίσεις της ανάλυσης παρουσιάζονται στον πίνακα 4. Ο παράγοντας 1 και ο παράγοντας 4 αφορούν στις υδροχηµικές παραµέτρους και εκφράζουν τις παραµέτρους EC, Cl, Κ, Νa, SO 4, HCO 3 και ph, Ca αντίστοιχα. Αυτοί οι δύο παράγοντες εξηγούν το 25,32% και 8,69% της συνολικής διακύµανσης των λογαριθµικά µετασχηµατισµένων δεδοµένων, δείχνοντας ότι οι υδροχηµικές διεργασίες εκφράζονται ικανοποιητικά από την παραγοντική ανάλυση. Ο παράγοντας 2 και ο παράγοντας 3 αφορούν στις παραµέτρους για την κατανοµή των χρήσεων γης και εκφράζουν τις αστικές, γεωργικές, ετερογενείς γεωργικές περιοχές και θαµνώδεις, ανοιχτές, υδάτινες επιφάνειες αντίστοιχα. Αυτοί οι δύο παράγοντες εξηγούν το 13,96% και 11,623% της συνολικής διακύµανσης των λογαριθµικά µετασχηµατισµένων δεδοµένων, δείχνοντας ότι η επικάλυψη µε βάση την επιφανειακή απορροή εκφράζεται ικανοποιητικά από την παραγοντική ανάλυση. Τέλος ο παράγοντας 5 και ο παράγοντας 6 είναι ιδιαίτερα σηµαντικοί καθώς εκφράζουν τη σχέση µεταξύ υδροχηµικών παραµέτρων και παραµέτρων χρήσεως γης. Συγκεκριµένα ο παράγοντας 5 εκφράζει τις παραµέτρους Mg, ΝΟ 3 και τις υδάτινες επιφάνειες και ο παράγοντας 6 εκφράζει τις παραµέτρους Ca, SO 4 και δασικές εκτάσεις. Αυτοί οι δύο παράγοντες εξηγούν το 8,12% και 6,57% της συνολικής διακύµανσης των λογαριθµικά µετασχηµατισµένων δεδοµένων, δείχνοντας ότι υπάρχει συσχέτιση της υδροχηµικής συµπεριφοράς των υπόγειων νερών µε την επιφανειακή απορροή και την εδαφοκάλυψη. Συµπερασµατικά µπορεί να υποστηριχθεί ότι το 34,01% της συνολικής διακύµανσης εξηγεί την υδροχηµική συµπεριφορά της ανάλυσης των δειγµάτων, το 25,58% της συνολικής διακύµανσης 34

38 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ εξηγεί την συµπεριφορά χρήσεων γης στην ανάλυση των δειγµάτων και το 14,69% της συνολικής διακύµανσης συνδέει τις υδροχηµικές παραµέτρους της ανάλυσης µε τις κατηγορίες χρήσεων γης µε βάση την επιφανειακή απορροή. Ο παράγοντας 1 εξηγεί το µεγαλύτερο ποσοστό (25,32%) της συνολικής διακύµανσης και έχει υψηλές θετικές φορτίσεις για την ηλεκτρική αγωγιµότητα, το νάτριο, το κάλιο, το χλώριο, τα θειικά ιόντα και τα όξινα ανθρακικά. Ο παράγοντας 1 θεωρείται ένας παράγοντας χαρακτηριστικός της σύνθεσης των υπόγειων νερών και της ορυκτολογικής σύστασης των υπερκείµενων και υποκείµενων πετρωµάτων του υδροφορέα, ενώ παρέχει πληροφορίες για τις µεταβολές στη συγκέντρωση των ιόντων του νερού στις θέσεις γεωτρήσεων του νοµού Ιωαννίνων. Η ηλεκτρική αγωγιµότητα περιλαµβάνει ένα ευρύ φάσµα τιµών µεταξύ µs/cm και η διακύµανσή της συνδέεται ανάλογα µε τα ιόντα χλωρίου, θειικών και όξινων ανθρακικών. Η αύξηση της αγωγιµότητας παρατηρείται µε την αύξηση της συγκέντρωσης των διαφόρων ιόντων στο υπόγειο νερό. Μια µέση τιµή της ηλεκτρικής αγωγιµότητας στα σηµεία παρακολούθησης είναι 693,52µS/cm, ενώ οι µεγαλύτερες τιµές της αφορούν στα δύο σηµεία γεώτρησης 70 και 73 µε τις τιµές 2100 και 5100 αντίστοιχα. Οι συγκεντρώσεις νατρίου και καλίου εµφανίζουν µέση τιµή 45,97 mg/l και 2,41 mg/l αντίστοιχα ενώ για τα κατιόντα χλώριο, θειικά και όξινα ανθρακικά η µέση συγκέντρωση είναι 46,2 mg/l 42,8 mg/l και 279,2 mg/l αντίστοιχα. Για όλα σχεδόν τα δείγµατα διαπιστώνεται ότι βρίσκονται µέσα στα όρια ποσιµότητας (Na=175mg/l, K=12 mg/l, Cl=100mg/l και SO4=250 mg/l). Εξαίρεση αποτελούν τρία δείγµατα για το νάτριο (70,73,168), δύο δείγµατα για το κάλιο και το χλώριο (70,73) και δύο δείγµατα για τα θειικά (70,167). Η γεωγραφική κατανοµή των παραγοντικών τιµών του παράγοντα 1 (χάρτης 18), δείχνει ότι είναι ιδιαίτερα σηµαντικός στα δείγµατα 73, 70, 168, 71, 174 τα οποία κατανέµονται κοντά στην υδάτινη περιοχή του ποταµού Καλαµά και του Σαραντάπορου αντιστοιχούν στο σχηµατισµό του φλύσχη και των νεογενών αποθέσεων και χαρακτηρίζονται από λίγη υδροφορία. Τα δείγµατα 70 και 73, που είναι και τα σηµαντικότερα, απαντώνται σε αποθέσεις του φλύσχη της Ιόνιας και της ζώνης Ωλονού Πίνδου αντίστοιχα παρουσιάζουν συγκεντρώσεις χλωρίου, νατρίου και καλίου που υπερβαίνουν τα όρια ποσιµότητας. Σύµφωνα µε την ασκαλάκη, 2002 η διάλυση από το νερό ορυκτών όπως τα πλαγιόκλαστα, ο βιοτίτης, ο µοσχοβίτης, δικαιολογεί το πλεόνασµα αυτό των ιόντων νατρίου και καλίου. Χαρακτηρίζονται επίσης µε τα χλωριόντα. Η θαλάσσια προέλευση των σχηµατισµών αυτών είναι υπεύθυνη για την αύξηση της συγκέντρωσης του χλωρίου. Επίσης το δείγµα 168, βρίσκεται κοντά σε σχηµατισµούς φλύσχη και νεογενείς αποθέσεις, µε αποτέλεσµα να υπερισχύουν σε αυτά τα ιόντα νατρίου και της όξινης ανθρακικής ρίζας. Οι ποσότητες του νατρίου οφείλονται στη ύπαρξη αργιλικών υλικών στους παραπάνω σχηµατισµούς ενώ η παρουσία των όξινων ανθρακικών ιόντων πιθανώς οφείλεται στην αναγωγή των θειικών ιόντων τα οποία προέρχονται κυρίως από την οξείδωση του σιδηροπυρίτη που εµφανίζεται στις αποθέσεις αυτές ( ασκαλάκη 2002). 35

39 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΧΑΡΤΗΣ 18. Σχηµατική χωρική παρουσίαση των παραγοντικών τιµών του παράγοντα 1 και 4 µε βάση και το µέγεθος. 36

40 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ Ο παράγοντας 4 που αφορά µόνο στις υδροχηµικές παραµέτρους όπως και ο παράγοντας 1 εκφράζει το ποσοστό 8,69% της συνολικής διακύµανσης και έχει υψηλή θετική φόρτιση στο ασβέστιο και αρνητική φόρτιση στο ph. Το ασβέστιο είναι το συχνότερα απαντώµενο, στα φυσικά νερά, στα ανθρακικά πετρώµατα και είναι δείκτης της σκληρότητάς τους. Αµέσως µετά το ασβέστιο, το συχνότερα εµφανιζόµενο στοιχείο στα πετρώµατα και τα φυσικά νερά είναι το µαγνήσιο. Τις περισσότερες φορές στα αποτελέσµατα των χηµικών αναλύσεων η συγκέντρωση των ιόντων µαγνησίου αθροίζεται µε αυτή του ασβεστίου, καθώς και τα δύο στοιχεία συµβάλλουν στην σκληρότητα των νερών. ιαπιστώνεται ότι τα επικρατέστερα από τα κατιόντα και ανιόντα είναι του Ca και των HCO3 αντίστοιχα, υποδηλώνοντας ότι νερά είναι οξυανθρακικά ασβεστούχα. Με µέση συγκέντρωση 86,3 mg/l στα δείγµατα των γεωτρήσεων, κυµαίνεται σε ένα εύρος τιµών από 4 mg/l έως 299 mg/l. Οι τιµές του ph κυµαίνονται σε ψηλά επίπεδα (ph>7), φανερώνοντας τον αλκαλικό χαρακτήρα των νερών και τη γρήγορη ανανέωσή τους. Για τα 36 δείγµατα (78%) διαπιστώνεται ότι βρίσκονται µέσα στα όρια ποσιµότητας (Ca=100 mg/l) ενώ εξαίρεση αποτελούν τα υπόλοιπα 10 δείγµατα (31, 33, 34, 36, 70, 71, 156, 163, 164, 167). Ο διπολικός αυτός παράγοντας µπορεί να χαρακτηριστεί ως ένας παράγοντας σκληρότητας-αλκαλικότητας του υπόγειου νερού µε την έννοια ότι η ανανέωση των νερών και η αύξηση των ιόντων ασβεστίου συνοδεύεται από αύξηση ανθρακικών, λόγω της διάλυσης του ασβεστίτη, τα οποία δεσµεύουν υδρογονοκατιόντα και έτσι ρίχνουν την συγκέντρωσή τους, άρα και το ph του υπόγειου νερού. Η επιφανειακή κατανοµή των θετικών παραγοντικών τιµών του παράγοντα 1 (χάρτης 18), δείχνει ότι είναι ιδιαίτερα σηµαντικός στα δείγµατα 156, 167, 164 και 141 τα οποία κατανέµονται κοντά στην υδάτινη περιοχή της λίµνης των Ιωαννίνων και στην υδάτινη περιοχή του ποταµού Αώου. Αυτό οφείλεται πιθανώς στην τροφοδοσία των αποθέσεων αυτών από ασβεστολιθικούς και δολοµιτικούς σχηµατισµούς. Για τον αρνητικό πόλο του ίδιου παράγοντα που αφορά στο ph, σηµαντικότητα παρουσιάζουν τα σηµεία 168, 79, 145, 174, 84, 80, 86 και 149 τα οποία κατανέµονται στο βόρειο κυρίως τµήµα του νοµού αλλά και διάσπαρτα µέσα στο νοµό και στην υδάτινη περιοχή του Λούρου. Ο παράγοντας 2 εξηγεί το ποσοστό (13,96%) της συνολικής διακύµανσης και έχει τις υψηλές θετικές φορτίσεις για τις περιοχές των άστεων και της γεωργίας ενώ ο παράγοντας 3 εξηγεί το ποσοστό 11,623% της συνολικής διακύµανσης και έχει θετικές φορτίσεις για τις ανοιχτές περιοχές χωρίς καθόλου βλάστηση και τις υδάτινες περιοχές και αρνητική υψηλή φόρτιση για τις περιοχές του νοµού που καλύπτονται µε θαµνώδη και ποώδη βλάστηση. Οι παράγοντες 2 και 3 θεωρούνται χαρακτηριστικοί της οµαδοποίησης των κατηγοριών χρήσεων γης µεταξύ τους και µάλιστα µε κριτήριο στην µια οµάδα χρήσεων γης να διαφαίνεται έντονα ο ανθρωπογενής παράγοντας ενώ στην άλλη ο φυσικός. Ενδιαφέρον παρουσιάζει το γεγονός ότι ενώ θα περιµέναµε να συνδέσει η παραγοντική ανάλυση τις αστικές και γεωργικές περιοχές µε αυξηµένη συγκέντρωση των νιτρικών στα αντίστοιχα δείγµατα, αυτά παρουσιάζουν πολύ χαµηλές φορτίσεις (0,15) στον συγκεκριµένο παράγοντα (πίνακας 4). Αυτός ίσως είναι ένας λόγος για επιπλέον διερεύνηση των διεργασιών που καθορίζουν την ποιότητα των υπόγειων νερών, όπως είναι οι υδροπερατοί ή µη υδροπερατοί γεωλογικοί σχηµατισµοί. 37

41 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΧΑΡΤΗΣ 19. Σχηµατική χωρική παρουσίαση των παραγοντικών τιµών του παράγοντα 2 και 3 µε βάση και το µέγεθος. 38

42 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ Η επιφανειακή κατανοµή των παραγοντικών τιµών του παράγοντα 2 (χάρτης 19), αφορά στα σηµεία 149, 164, 31, 142, 162, 141 και 89 υποδηλώνοντας περιοχές που έχουµε αστική οικοδόµηση δηλ γύρω από την λίµνη του νοµού Ιωαννίνων και γύρω από τον ποταµό Αώο αλλά και γεωργική αξιοποίηση των ιδίων περιοχών. Η χρήση αζωτούχων λιπασµάτων στις καλλιέργειες που αναπτύσσονται στις περιοχές αυτές αποτελούν τη βασική αιτία για την υποβάθµιση της ποιότητας των υδάτων των υπόγειων υδροφόρων οριζόντων. Τα αντίστοιχα σηµεία σηµαντικότητας για τον παράγοντα 3 είναι 164, 71, 175, 143 και 145 για τον θετικό πόλο δηλ όλοι οι ανοιχτοί χώροι και 167 και 31 για τον αρνητικό πόλο δηλ για τα θαµνώδη, ποώδη εδάφη. Tα περισσότερα σηµεία γεωτρήσεων µε σηµαντικότητα για τις κατηγορίες αυτές τοποθετούνται στο βόρειο τµήµα του νοµού Ιωαννίνων, κοντά στα σύνορα του νοµού για τους ανοιχτούς χώρους και πιο χαµηλά γύρω από τον ποταµό Αώο για τις περιοχές µε θαµνώδη και ποώδη βλάστηση. Η διπολικότητα αυτού του παράγοντα έχει να κάνει µε το γεγονός ότι όπου υπάρχουν περιοχές µε θαµνώδη και ποώδη βλάστηση δεν µπορεί να υπάρχουν αµµόλοφοι, απογυµνωµένοι βράχοι, γη που καλύπτεται από χιόνια ή παγετώνες, όπως και µεγάλες υδάτινες επιφάνειες. Ο παράγοντας 5 των λογαριθµικά-µετασχηµατισµένων δεδοµένων εκφράζει το 8,12% της συνολικής διακύµανσης και χαρακτηρίζεται ως διπολικός παράγοντας (πίνακας 3). Ο αρνητικός πόλος χαρακτηρίζεται έντονα από τα νιτρικά άλατα (NO 3 ) και ο θετικός χαρακτηρίζεται από µέτριες φορτίσεις στο µαγνήσιο και στην κατηγορία των χρήσεων γης µε τις υδάτινες επιφάνειες. Μπορεί να χαρακτηριστεί σαν παράγοντας ρύπανσης του υπόγειου νερού, καθώς υπάρχει σηµαντικός αριθµός δηµοσιευµένων µελετών µε χρήση παραγοντικής ανάλυσης για τις κυρίαρχες χηµικές διεργασίες σε λίµνες ρέµατα και υπόγεια νερά, που αιτιολογούν τους παράγοντες νιτρικών αλάτων ως παράγοντες ρύπανσης από τις γεωργικές και αστικές δραστηριότητες, όπως οι λιπάνσεις εδάφους και τα ζωικά απόβλητα (Abu-Jaber 1997, Jeong 2001, Wayland 2003, Güler και Thyne 2004). Απ την άλλη µεριά το µαγνήσιο όπως έχουµε είδη προαναφέρει είναι από τα χαρακτηριστικότερα ιόντα της σύστασης των υπόγειων νερών και είναι φυσικό να συνδέεται η διακύµανση του µε την επικάλυψη εδάφους µε νερό. Τα υδροχηµικά δεδοµένα του νοµού των Ιωαννίνων καταδεικνύουν µέση συγκέντρωση µαγνησίου για τα σηµεία γεωτρήσεων 18,312 mg/l ενώ µόνο σε τρία σηµεία (72, 80, 164) η τιµή της συγκέντρωσης µαγνησίου ξεπερνά τα όρια ποσιµότητας (Mg =50 mg/l). Αντίστοιχα η µέση συγκέντρωση των νιτρικών για τα σηµεία γεωτρήσεων είναι 12,98 mg/l ενώ σε πέντε σηµεία (70, 71, 72, 73, 152) η τιµή της συγκέντρωσης τους ξεπερνά τα όρια ποσιµότητας (ΝΟ 3 =50 mg/l). Η επιφανειακή κατανοµή των παραγοντικών τιµών του παράγοντα 5 (χάρτης 20) αφορά στα σηµεία 164, 167, 86, 163, 31, 166, 79, 85, 34 και 33 για τον θετικό πόλο, τα οποία βρίσκονται κυρίως κοντά στον ποταµό Αώο και τα σηµεία 73, 146, 143, 140, 162, 156, 71, 153 και 69 για τον πόλο των νιτρικών ιόντων τα οποία βρίσκονται γύρω από την λίµνη του νοµού Ιωαννίνων και στους ποταµούς Σαραντάπορο και Αώο. Είναι γεγονός ότι οι τελευταίες περιοχές είναι αρκετά επιβαρηµένες σε εντατικές καλλιέργειες και η παρουσία των υψηλών τιµών νιτρικών ιόντων οφείλεται στην υπερβολική χρήση λιπασµάτων σε καλλιέργειες που αναπτύσσονται στην περιοχή. Η διπολικότητα αυτού του παράγοντα υποδηλώνει ότι η ρύπανση των υπόγειων νερών δεν έχει να κάνει µε τα επιφανειακά νερά αλλά µε τα ανθρώπινα απόβλητα και τα γεωργικά λιπάσµατα. 39

43 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΧΑΡΤΗΣ 20. Σχηµατική χωρική παρουσίαση των παραγοντικών τιµών του παράγοντα 5 και 6 µε βάση και το µέγεθος. 40

44 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ Ο παράγοντας 6 που αφορά στις υδροχηµικές παραµέτρους και στις παραµέτρους χρήσεων γης όπως και ο παράγοντας 5 εκφράζει το ποσοστό 6,57% της συνολικής διακύµανσης και έχει υψηλή θετική φόρτιση στο ασβέστιο, τα θειικά ιόντα και την κατηγορία των χρήσεων γης που αφορά στα δάση. Τα θειικά ιόντα βρίσκονται σε µεγάλες ποσότητες, σε νερά που προέρχονται από υδροφόρα στρώµατα, στη σύσταση των οποίων συµµετέχουν εβαπορίτες. Η γύψος και ο ανυδρίτης αποτελούν σηµαντική πηγή προέλευσης των θειικών ιόντων. Τα υδροχηµικά δεδοµένα του νοµού των Ιωαννίνων καταδεικνύουν µέση συγκέντρωση θειικών για τα σηµεία γεωτρήσεων 42,76 mg/l ενώ µόνο σε ένα σηµείο (70) η τιµή της συγκέντρωσης ξεπερνά τα όρια ποσιµότητας (SO4=250 mg/l). Η επιφανειακή κατανοµή των παραγοντικών τιµών του παράγοντα 6 (χάρτης 20) δείχνει σηµαντικότητα στα σηµεία 31, 162, 145, 159, 70, 152, 160, 84 και 82, υποδηλώνοντας όλη την περιοχή γεωτρήσεων στο βόρειο τµήµα του νοµού Ιωαννίνων γύρω από τους ποταµούς Σαραντάπορο και Αώο. Οι υψηλές συγκεντρώσεις των ιόντων Ca και SO4 οφείλονται πιθανότατα στην ορυκτολογική σύσταση των σχηµατισµών (αποθέσεις γύψου) που επικρατούν στις σχετικές περιοχές και όχι σε ανθρωπογενή προέλευση µια και η σύνδεση της διακύµανση τους µε τις δασικές επιφάνειες που βρίσκονται στην επικάλυψη του εδάφους αποτελεί προστατευτικό µανδύα ρύπανσης για τον υδροφόρο ορίζοντα. Επιπλέον η παρουσία των ιαµατικών πηγών που εντοπίζονται γύρω από τις θέσεις δειγµατοληψίας που καταδεικνύει η επιφανειακή κατανοµή των παραγοντικών τιµών του συγκεκριµένου παράγοντα επιβεβαιώνει την έκφραση των θειικών ενώ η συσχέτιση µε τις δασικές εκτάσεις είναι τεχνητή, επειδή στην περιοχή αυτή υπάρχει έντονη δασοκάλυψη. Η παραγοντική ανάλυση R-τύπου εφαρµόστηκε δεύτερη φορά αποκλειστικά στις υδροχηµικές παραµέτρους (46x10) προκειµένου να διερευνηθούν οι σχέσεις τους χωρίς την επίδραση των παραµέτρων χρήσεων γης. Χρησιµοποιήθηκαν και πάλι τα λογαριθµικά-µετασχηµατισµένα δεδοµένα. Ο πίνακας 5 παρουσιάζει τις ιδιοτιµές που αντιπροσωπεύουν τους παράγοντες, τη διαφορά µεταξύ των παραγόντων, και το ποσοστό της συνολικής διακύµανσης που εξηγείται από τους παράγοντες, για τα λογαριθµικά-µετασχηµατισµένα δεδοµένα. Με βάση τον ίδιο συνδυασµό κριτηρίων για την επιλογή παραγόντων που εφαρµόσαµε και την πρώτη φορά, οι σηµαντικότεροι τέσσερις παράγοντες λήφθηκαν υπόψιν. Οι παράγοντες αυτοί εξηγούν το 80,88 % της συνολικής διαφοράς για τα λογαριθµικά µετασχηµατισµένα δεδοµένα ενώ οι κοινές παραγοντικές διακυµάνσεις είναι υψηλές (>0,68) για όλες τις µεταβλητές (πίνακας 6). Πίνακας 5. Ιδιοτιµές, ποσοστά, αθροιστικά ποσοστά κάθε ιδιοτιµής για το σύνολο των υδροχηµικών παραµέτρων (46x10) Αθροιστικό ποσοστό Παράγοντας Ιδιοτιµή Ποσοστό διακύµανσης (%) ιακύµανσης (%) 1 4,27 42,65 42,65 2 1,64 16,37 59,02 3 1,39 13,92 72,94 4 0,79 7,94 80,88 5 0,75 7,50 88,38 6 0,39 3,92 92,30 7 0,35 3,51 95,81 8 0,25 2,45 98,26 9 0,10 0,97 99, ,08 0,78 100,00 41

45 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ Πίνακας 6. Παραγοντικές (R-τύπου) φορτίσεις µε Varimax ορθογώνια περιστροφή για το σύνολο των υδροχηµικών παραµέτρων (46x10) Μεταβλητή Κοινές Παρ. Παρ. Παρ. Παρ. παραγοντικές διακυµάνσεις ph -0,11-0,81 0,14-0,17 0,71 EC 0,82 0,27 0,04 0,33 0,85 Mg 0,14 0,17 0,77 0,30 0,72 Ca -0,05 0,89 0,10-0,24 0,86 Na 0,86-0,17 0,09 0,34 0,89 K 0,89-0,01-0,02 0,19 0,83 Cl 0,83 0,03-0,28 0,23 0,83 SO4 0,84 0,09 0,29-0,18 0,82 NO3 0,07 0,19-0,79 0,12 0,68 HCO3 0,37-0,05 0,09 0,86 0,89 Ο παράγοντας 1 εκφράζει το 42,65% της συνολικής διακύµανσης είναι χαρακτηριστικός της σύνθεσης του υπόγειου νερού και της ορυκτολογικής σύστασης των πετρωµάτων, αποτελείται από την ηλεκτρική αγωγιµότητα, την συγκέντρωση των ιόντων νατρίου, καλίου, χλωρίου, θειικών και όξινων ανθρακικών και είναι όµοιος µε τον πρώτο παράγοντα της προηγούµενης ανάλυσης. Ο παράγοντας 2 εκφράζει το 16,37% της συνολικής διακύµανσης και αποτελείται από την συγκέντρωση των ιόντων ασβεστίου και το ph. Είναι όµοιος µε τον τρίτο παράγοντα ή αλλιώς παράγοντα σκληρότητας-αλκαλικότητας της προηγούµενης ανάλυσης και µπορεί να συνδεθεί µε την υψηλή αλκαλικότητα των υπόγειων νερών του νοµού Ιωαννίνων που χαρακτηρίζονται σαν οξυανθρακικά-ασβεστούχα. Ο παράγοντας 3 εκφράζει το 13,92% της συνολικής διακύµανσης και αποτελείται από την συγκέντρωση των ιόντων µαγνησίου σε αντιπάθεια µε την συγκέντρωση των νιτρικών. Είναι όµοιος µε τον πέµπτο παράγοντα της ανάλυσης που συµπεριλάµβανε και τις παραµέτρους εδαφοκάλυψης και µπορεί να θεωρηθεί σαν παράγοντας ρύπανσης εφόσον τα νιτρικά συνδέονται µε τις γεωργικές και αστικές δραστηριότητες, όπως οι λιπάνσεις εδάφους και τα ζωικά και αστικά απόβλητα. Τέλος ο παράγοντας 4 εκφράζει το 7,94% της συνολικής διακύµανσης και εκφράζει υψηλή θετική φόρτιση στην ηλεκτρική αγωγιµότητα και µέτριες φορτίσεις για την συγκέντρωση των ιόντων όξινων ανθρακικών και νατρίου. Η ηλεκτρική αγωγιµότητα επηρεάζεται από την διακύµανση των συγκεντρώσεων των όξινων ανθρακικών µια και είναι το επικρατέστερο ιόν στα υποεπιφανειακά νερά του νοµού Ιωαννίνων, µε µέση συγκέντρωση 279,2 mg/l ενώ η ύπαρξη αργιλικών στις νεογενείς και τεταρτογενείς αποθέσεις αποτελεί τη βασική αιτία της παρουσίας υψηλών συγκεντρώσεων ιόντων νατρίου. Αυτά τα αποτελέσµατα έδειξαν ότι οι συσχετίσεις των υδροχηµικών παραµέτρων παραµένουν σταθερές όπως εκφράζονται από την παραγοντική ανάλυση ανεξαρτήτως αν εντάσσονται στην ανάλυση οι παράµετροι χρήσεων γης. Η συµβατότητα αυτή των αποτελεσµάτων των δύο παραγοντικών αναλύσεων στα δύο σετ παραµέτρων έχει διαπιστωθεί και από άλλους ερευνητές. Η Karen G.Wayland και οι συνεργάτες της (2003) χρησιµοποίησαν βιογεωχηµικές παραµέτρους για να αναγνωρίσουν τις διεργασίες που συνδέουν τα επιφανειακά νερά µε τις κατηγορίες χρήσεων γης, εφαρµόζοντας την παραγοντική ανάλυση στο σύνολο των βιοχηµικών παραµέτρων και ξεχωριστά στις υδροχηµικές παραµέτρους. Η εφαρµογή της πρώτης παραγοντικής ανάλυσης και ο προβληµατισµός που δηµιουργήθηκε για επιπλέον διερεύνηση των διεργασιών που ελέγχουν τον τρόπο που επηρεάζει η επιφανειακή απορροή και το είδος της 42

46 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ εδαφοκάλυψης την ποιότητα των υπόγειων νερών, ανέδειξε την αναγκαιότητα για την εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης σε δύο υποσύνολα δεδοµένων µε κριτήριο την υδροπερατότητα των εδαφών. Χρησιµοποιήθηκαν και πάλι τα λογαριθµικά- µετασχηµατισµένα δεδοµένα ενός πίνακα δεδοµένων 36x17 για σηµεία γεωτρήσεων σε υδροπερατούς σχηµατισµούς και ενός πίνακα 10x14 για σηµεία γεωτρήσεων σε µη υδροπερατούς. Ο πίνακας 7 παρουσιάζει τις ιδιοτιµές που αντιπροσωπεύουν τους παράγοντες για τα δείγµατα σε υδροπερατό έδαφος, τη διαφορά µεταξύ των παραγόντων, και το ποσοστό της συνολικής διακύµανσης που εξηγείται από τους παράγοντες, για τα λογαριθµικά-µετασχηµατισµένα δεδοµένα. Με βάση τον ίδιο συνδυασµό κριτηρίων για την επιλογή παραγόντων που εφαρµόσαµε και την πρώτη φορά, οι σηµαντικότεροι έξι παράγοντες λήφθηκαν υπόψιν. Οι παράγοντες αυτοί εξηγούν το 74,17 % της συνολικής διακύµανσης για τα λογαριθµικά µετασχηµατισµένα δεδοµένα ενώ οι κοινές παραγοντικές διακυµάνσεις είναι υψηλές (>0,61) για όλες τις µεταβλητές (πίνακας 8). Πίνακας 7. Ιδιοτιµές, ποσοστά, αθροιστικά ποσοστά κάθε ιδιοτιµής για το υποσύνολο των χηµικών παραµέτρων και των παραµέτρων χρήσεων γης σε σηµεία γεωτρήσεων υδροπερατών σχηµατισµών (36x17) Αθροιστικό ποσοστό Παράγοντας Ιδιοτιµή Ποσοστό διακύµανσης (%) ιακύµανσης (%) 1 3,98 23,41 23,41 2 2,41 14,18 37,59 3 2,05 12,05 49,64 4 1,78 10,44 60,08 5 1,39 8,15 68,23 6 1,01 5,94 74,17 7 0,90 5,29 79,46 8 0,71 4,16 83,62 9 0,64 3,74 87, ,55 3,23 90, ,47 2,78 93, ,38 2,23 95, ,24 1,39 96, ,21 1,21 98, ,15 0,89 99, ,08 0,49 99, ,07 0,41 100,00 43

47 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ Πίνακας 8. Παραγοντικές (R-τύπου) φορτίσεις µε Varimax ορθογώνια περιστροφή για το υποσύνολο των χηµικών παραµέτρων και των παραµέτρων χρήσεων γης σε σηµεία γεωτρήσεων υδροπερατών σχηµατισµών (36x17) Μεταβλητή Παρ. 1 Παρ. 2 Παρ. 3 Παρ. 4 Παρ. 5 Παρ. 6 Κοινές παραγοντικές διακυµάνσεις ΑΣΤΙΚΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ 0,05 0,76 0,00-0,17 0,08-0,29 0,70 ΓΕΩΡΓΙΚΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ -0,05 0,72-0,21 0,16-0,09 0,09 0,61 ΕΤΕΡΟΓΕΝΕΙΣ ΓΕΩΡΓΙΚΕΣ 0,15 0,68-0,01-0,06-0,17 0,34 0,63 ΑΣΗ -0,02-0,01 0,22-0,16 0,15 0,84 0,80 ΘΑΜΝΩ ΗΣ ΒΛΑΣΤΗΣΗ 0,26 0,19-0,76-0,08 0,02 0,05 0,69 ΑΝΟΙΧΤΟΙ ΧΩΡΟΙ 0,19-0,19 0,71-0,20-0,05 0,13 0,64 Υ ΑΤΙΝΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ 0,00 0,18 0,75 0,14 0,35 0,14 0,76 ph -0,11 0,13-0,09-0,80 0,12 0,22 0,74 EC 0,69-0,08-0,15 0,46 0,31-0,05 0,81 Mg 0,20-0,04 0,11 0,19 0,87 0,02 0,85 Ca -0,19 0,18-0,09 0,77 0,37 0,25 0,87 Na 0,90-0,13 0,02-0,16 0,10-0,21 0,91 K 0,79 0,13-0,08-0,19 0,19-0,01 0,72 Cl 0,76 0,22 0,23 0,20-0,14-0,06 0,75 SO4 0,72 0,00-0,20 0,11 0,20 0,40 0,76 NO3-0,35 0,40-0,08 0,23-0,62-0,09 0,73 HCO3 0,48-0,14 0,03-0,22 0,28-0,52 0,66 Ο παράγοντας 1 εξηγεί το µεγαλύτερο ποσοστό (23,41%) της συνολικής διακύµανσης και έχει τις υψηλές θετικές φορτίσεις για την ηλεκτρική αγωγιµότητα, το νάτριο, το κάλιο, το χλώριο, τα θειικά ιόντα και τα όξινα ανθρακικά και µικρή αρνητική φόρτιση για την συγκέντρωση των νιτρικών. Είναι ο παράγοντας που εκφράζει τη συσχέτιση της ορυκτολογικής των υπερκείµενων και υποκείµενων πετρωµάτων του υδροφόρου ορίζοντα στον νοµό Ιωαννίνων µε τον χηµισµό των υπόγειων νερών. Στον ίδιο παράγοντα και σε αντιπάθεια εκφράζεται και η διακύµανση των νιτρικών όπως είναι λογικό µε την έννοια του δείκτη της ρύπανσης των υπόγειων νερών από ρυπαντές που φθάνουν σ αυτά λόγω της υδροπερατότητας του εδάφους. Η επιφανειακή κατανοµή των παραγοντικών τιµών του αντίστοιχου παράγοντα (χάρτης 21) για τον αρνητικό πόλο δηλαδή την ρύπανση των υπόγειων νερών µε αύξηση της συγκέντρωσης των νιτρικών δείχνει σηµαντικότητα για την περιοχή δίπλα από τον Αώο ποταµό και την λίµνη Ιωαννίνων (140, 146, 84, 148, 85, 144 και 142) θυµίζοντας κατά πολύ την ίδια χωρική κατανοµή που µας έδωσε ο αρνητικός πόλος του παράγοντα 5 στην εφαρµογή της πρώτης παραγοντικής ανάλυσης. Αντίστοιχα για τον θετικό πόλο του παράγοντα υπάρχουν σηµεία στο νότιο τµήµα του νοµού και γύρω από τον ποταµό Λούρο (168, 174, 159, 167 και 31). Ο παράγοντας 2 εξηγεί το ποσοστό (14,18%) της συνολικής διακύµανσης και έχει τις υψηλές θετικές φορτίσεις για τις περιοχές των άστεων και της γεωργίας ενώ αυτή την φορά λόγω της υδροπερατότητας του εδάφους οι περιοχές αυτές συνδέονται θετικά µε την αύξηση της συγκέντρωσης των νιτρικών στα δείγµατα µε την συγκεκριµένη εδαφοκάλυψη. Η έντονη γεωργική δραστηριότητα µε τη χρήση λιπασµάτων και τα αστικά λύµατα, σε αυτές τις περιοχές αποτελεί τη βασικότερη αιτία της εµφάνισης των νιτρικών ιόντων στο νερό των υδροφόρων οριζόντων. Ο παράγοντας αυτός επιπλέον καταδεικνύει την χρησιµότητα της συγκριτικής παραγοντικής ανάλυσης 44

48 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ µεταξύ υδροπερατών και µη υδροπερατών γεωλογικών σχηµατισµών όπως επίσης καταδεικνύει ότι υπάρχει σύνδεση της ποιότητας των υπόγειων νερών µε την εδαφοκάλυψη και την επιφανειακή απορροή. Στην επιφανειακή κατανοµή των παραγοντικών τιµών αυτού του παράγοντα (χάρτης 21), εµφανίζεται πάλι η περιοχή γύρω από τον Αώο ποταµό και φυσικά η περιοχή γύρω από την λίµνη των Ιωαννίνων (149, 142, 164, 89 και 141) λόγω της αστικής ανάπτυξης στην πόλη των Ιωαννίνων. Με βάση τα αποτελέσµατα της παραγοντικής η πιο ρυπασµένη θέση γεώτρησης (149) βρίσκεται δίπλα στην λίµνη των Ιωαννίνων. Ο παράγοντας 3 εξηγεί το ποσοστό (12,05%) της συνολικής διακύµανσης και έχει τις υψηλές θετικές φορτίσεις για τις ανοιχτές περιοχές χωρίς καθόλου βλάστηση και τις υδάτινες περιοχές και αρνητική υψηλή φόρτιση για τις περιοχές του νοµού που καλύπτονται µε θαµνώδη και ποώδη βλάστηση. Είναι παρόµοιος µε τον τρίτο παράγοντα που σχολιάστηκε στην πρώτη εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης και η επιφανειακή κατανοµή των παραγοντικών τιµών του παράγοντα (χάρτης 22) δείχνει παρόµοια σηµεία σηµαντικότητας (164, 175,143 και 167, 85, 84 για τον θετικό και αρνητικό πόλο του παράγοντα αντίστοιχα) αυτά που βρίσκονται σε υδροπερατά εδάφη. Η διπολικότητα αυτού του παράγοντα δείχνει ότι όπου υπάρχει επιφανειακό νερό και ανοιχτή περιοχή δεν αναπτύσσεται θαµνώδη και ποώδη βλάστηση. Ο παράγοντας 4 εξηγεί το ποσοστό (10,44 %) της συνολικής διακύµανσης και έχει τις θετικές φορτίσεις για το ασβέστιο και υψηλή αρνητική φόρτιση για το ph. Είναι παρόµοιος µε τον τέταρτο παράγοντα στην εφαρµογή της πρώτης παραγοντικής ανάλυσης (µε λίγο µεγαλύτερη θετική φόρτιση εµφανίζεται η ηλεκτρική αγωγιµότητα) και τον παράγοντα 2 στην εφαρµογή της δεύτερης παραγοντικής ανάλυσης. Αντίστοιχα παρόµοια είναι και η επιφανειακή κατανοµή (χάρτης 22) που αφορά στα αντίστοιχα σηµεία υδροπερατών σχηµατισµών (156, 167, 31, 159 για τον θετικό πόλο και 168, 84, 174, 86 για τον αρνητικό πόλο). Ο παράγοντας 5 εξηγεί το ποσοστό (8,15%) της συνολικής διακύµανσης και έχει τις θετικές φορτίσεις για το µαγνήσιο, ασβέστιο, ηλεκτρική αγωγιµότητα και για την κατηγορία χρήσεων γης που αφορά τις υδάτινες επιφάνειες ενώ έχει αρνητική µέτρια φόρτιση για την συγκέντρωση των νιτρικών. Η επιφανειακή κατανοµή των παραγοντικών τιµών (χάρτης 23) αυτού του παράγοντα (86, 164, 163, 34, 85, 31, 33 για τον θετικό πόλο και 162, 69, 143, 174, 156, 147 για τον αρνητικό πόλο) δείχνει σηµαντικότητα για σηµεία γεωτρήσεων µε αυξηµένες συγκεντρώσεις των ιόντων ασβεστίου και µαγνησίου και αυτό οφείλεται πιθανώς στην τροφοδοσία των αποθέσεων αυτών από δολοµιτικούς και ασβεστολιθικούς σχηµατισµούς αντίστοιχα. Επίσης αφορά τις περιοχές που λόγω της ύπαρξης πολύ νερού όπως η περιοχή γύρω από την λίµνη Ιωαννίνων ή γύρω από τα ποτάµια του νοµού, το ιόντα των αντίστοιχων πετρωµάτων θα φθάσουν πολύ πιο γρήγορα στα υπόγεια νερά. Για τον αρνητικό πόλο του παράγοντα αυτού ισχύουν όσα έχουµε αναφέρει για τον αντίστοιχο παράγοντα στην πρώτη παραγοντική ανάλυση. 45

49 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΧΑΡΤΗΣ 21. Παραγοντικές τιµές 1 και 4 παράγοντα σε υδροπερατούς γεωλογικούς σχηµατισµούς. 46

50 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΧΑΡΤΗΣ 22. Παραγοντικές τιµές 2 και 3 παράγοντα σε υδροπερατούς γεωλογικούς σχηµατισµούς. 47

51 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ ΧΑΡΤΗΣ 23. Παραγοντικές τιµές 5 και 6 παράγοντα σε υδροπερατούς γεωλογικούς σχηµατισµούς. 48

52 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ Ο παράγοντας 6 εξηγεί το ποσοστό (5,94 %) της συνολικής διακύµανσης και έχει τις θετικές φορτίσεις για τις δασικές εκτάσεις και τις ετερογενείς γεωργικές περιοχές όπως επίσης και για την συγκέντρωση των θειικών ενώ εκφράζει αντιπάθεια για την συγκέντρωση των όξινων ανθρακικών. Η επιφανειακή κατανοµή των παραγοντικών τιµών (χάρτης 23) αυτού του παράγοντα (162, 31, 159, 30, 84, 152 και 149, 156, 174, 34, 175, 163, 168 για τον θετικό και τον αρνητικό πόλο αντίστοιχα) έδειξε ότι η σηµαντικότητα των σηµείων για τις εµφανίσεις θειικών ιόντων σε ετερογενείς γεωργικές περιοχές και δασικές εκτάσεις αφορά περιοχές στο βόρειο τµήµα του νοµού Ιωαννίνων και οφείλεται πιθανώς στην τροφοδοσία των αποθέσεων αυτών από γύψο λόγω των τριαδικών λατυποπαγών. Όπως έχει αναφερθεί και στην πρώτη εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης θερµοµεταλλικές πηγές που εντοπίζονται στις αντίστοιχες περιοχές επιβεβαιώνουν τα παραγοντικά αποτελέσµατα. Αντίστοιχα τα σηµεία σηµαντικότητας για τις εµφανίσεις των όξινων ανθρακικών αντιστοιχούν σε νεογενείς σχηµατισµούς µε επικρατέστερα ιόντα το ασβέστιο από τα κατιόντα και τα όξινα ανθρακικά από τα κατιόντα µε αποτέλεσµα αυτά να φθάνουν στα υπόγεια νερά λόγω της υδροπερατότητας του εδάφους. Από τα αποτελέσµατα της παραπάνω ανάλυσης στο υποσύνολο των χηµικών παραµέτρων και των παραµέτρων χρήσεων γης σε σηµεία γεωτρήσεων υδροπερατών σχηµατισµών προέκυψε το συµπέρασµα ότι οι κατηγορίες εδαφοκάλυψης και ο γεωλογικός χαρακτήρας του εδάφους είναι άµεσα συνυφασµένα µε την ποιότητα άρα και την προστασία των υπόγειων νερών εφόσον τρεις στους έξι παράγοντες συσχετίζουν τον χηµισµό του νερού µε τις αντίστοιχες κατηγορίες χρήσεων γης, δηλαδή το 28,3% από το 74,17% της συνολικής διακύµανσης. Αντίθετα στην πρώτη εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης σε όλες τις θέσεις δειγµατοληψίας σε υδροπερατούς και µη υδροπερατούς σχηµατισµούς µόνο το 14,7% από το 74,28% της συνολικής διακύµανσης συσχετίζει υδροχηµικές παραµέτρους και εδαφοκάλυψη. Επιπλέον η παραγοντική ανάλυση εφαρµόστηκε στο δεύτερο υποσύνολο χηµικών παραµέτρων και παραµέτρων χρήσεων γης σε σηµεία γεωτρήσεων µη υδροπερατών σχηµατισµών. Με βάση τον ίδιο συνδυασµό κριτηρίων για την επιλογή παραγόντων που έχει εφαρµοσθεί παραπάνω, οι σηµαντικότεροι τέσσερις παράγοντες λήφθηκαν υπόψιν (πίνακας 9). Οι παράγοντες αυτοί εξηγούν το 90,2% της συνολικής διακύµανσης για τα λογαριθµικά µετασχηµατισµένα δεδοµένα ενώ οι κοινές παραγοντικές διακυµάνσεις είναι υψηλές (>0,66) για όλες τις µεταβλητές (πίνακας 10). 49

53 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ Πίνακας 9. Ιδιοτιµές, ποσοστά, αθροιστικά ποσοστά κάθε ιδιοτιµής για το υποσύνολο των χηµικών παραµέτρων και των παραµέτρων χρήσεων γης σε σηµεία γεωτρήσεων µη υδροπερατών σχηµατισµών (10x14) Παράγοντας Ιδιοτιµή Ποσοστό διακύµανσης Αθροιστικό ποσοστό (%) ιακύµανσης (%) 1 6,36 45,40 45,40 2 2,83 20,21 65,61 3 2,06 14,68 80,29 4 1,39 9,91 90,20 5 0,66 4,74 94,94 6 0,31 2,19 97,14 7 0,26 1,82 98,96 8 0,12 0,84 99,80 9 0,03 0,20 100, ,00 0,00 100, ,00 0,00 100, ,00 0,00 100, ,00 0,00 100, ,00 0,00 100,00 Πίνακας 10. Παραγοντικές (R-τύπου) φορτίσεις µε Varimax ορθογώνια περιστροφή για το υποσύνολο των χηµικών παραµέτρων και των παραµέτρων χρήσεων γης σε σηµεία γεωτρήσεων υδροπερατών σχηµατισµών (10x14) Μεταβλητή Παρ. 1 Παρ. 2 Παρ. 3 Παρ. 4 Κοινές παραγοντικές διακυµάνσεις ΕΤΕΡΟΓΕΝΕΙΣ ΓΕΩΡΓΙΚΕΣ 0,18-0,48 0,73 0,15 0,81 ΑΣΗ 0,22 0,35 0,86 0,22 0,97 ΘΑΜΝΩ ΗΣ ΒΛΑΣΤΗΣΗ 0,00-0,99-0,02-0,04 0,98 ΑΝΟΙΧΤΟΙ ΧΩΡΟΙ -0,01 0,98 0,10 0,06 0,97 ph -0,41 0,22 0,08-0,81 0,89 EC 0,99-0,07-0,06 0,11 1,00 Mg -0,18 0,07 0,86-0,16 0,80 Ca 0,03 0,25 0,14 0,94 0,96 Na 0,96-0,17-0,12 0,01 0,96 K 0,94 0,06-0,10 0,24 0,96 Cl 0,93-0,09-0,11 0,04 0,89 SO4 0,87 0,03 0,35 0,17 0,91 NO3 0,79 0,29 0,34 0,24 0,88 HCO3 0,79 0,02 0,19 0,06 0,66 Ο παράγοντας 1 εξηγεί το ποσοστό (45,4 %) της συνολικής διακύµανσης και οµαδοποιεί όλα τα ιόντα εκτός από το µαγνήσιο και το ασβέστιο συνδέοντάς τα µε την ηλεκτρική αγωγιµότητα και σε αντιπάθεια µε το ph. Χαρακτηριστικά θα µπορούσε να ειπωθεί ότι ο παράγοντας αυτός εκφράζει οκτώ από τις δέκα υδροχηµικές παραµέτρους µε το µεγαλύτερο ποσοστό της συνολικής διακύµανσης όπως και ο αντίστοιχος πρώτος παράγοντας (42,6%) στην εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης µε τις υδροχηµικές παραµέτρους χωρίς τις κατηγορίες χρήσεων γης. Φαίνεται δηλαδή ότι οι κατηγορίες χρήσεων γης δεν επηρεάζουν το χηµισµό του νερού στο µεγαλύτερο ποσοστό της συνολικής διακύµανσης λόγω της 50

54 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ µη υδροπερατότητας των γεωλογικών σχηµατισµών, ενώ η ορυκτολογική σύνθεση των υποκείµενων και υπερκείµενων πετρωµάτων του υδροφόρου ορίζοντα ελέγχει πλήρως την υδροχηµεία του. Ο θετικός πόλος αυτού του παράγοντα είναι ένας δείκτης της σύνθεσης του νερού στο νοµό Ιωαννίνων και έχει εµφανιστεί σε όλες τις εφαρµογές της παραγοντικής ανάλυσης, ενώ ο αρνητικός πόλος φανερώνει τον αλκαλικό χαρακτήρα των υπόγειων νερών καθώς και τη γρήγορη και συνεχή ανανέωση τους, λόγω της παρουσίας των υψηλών τιµών του ph στα δείγµατα. Ο παράγοντας 2 εξηγεί το ποσοστό (20,21%) της συνολικής διακύµανσης και οµαδοποιεί τις κατηγορίες χρήσεων γης δηλώνοντας την συµπάθεια µεταξύ δασικών και ανοιχτών περιοχών σε αντιπάθεια µε τις περιοχές µε θαµνώδη και ποώδη βλάστηση και αυτών µε ετερογενείς αγροτικές καλλιέργειες. Χαρακτηριστικά θα µπορούσε να αναφερθεί ότι οι αστικές περιοχές και οι µόνιµες γεωργικές εκτάσεις δεν αποτελούν παραµέτρους στην συγκεκριµένη εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης, επειδή εντοπίζονται µόνο στις θέσεις δειγµατοληψίας των υδροπερατών γεωλογικών σχηµατισµών. Οι δασικές περιοχές όπως και αυτές µε λίγη ή καθόλου βλάστηση (αµµόλοφοι, απογυµνωµένοι βράχοι, γη που καλύπτεται από χιόνια ή παγετώνες) είναι φίλτρο ασφάλειας για την ποιότητα των υπόγειων νερών εφόσον δεν παρεµβαίνει ο άνθρωπος µε καλλιέργειες και λιπάσµατα. Αντίθετα οι ετερογενείς γεωργικές περιοχές δηλώνουν ανθρώπινη παρέµβαση αιτιολογώντας την αντιπάθεια των συγκεκριµένων παραµέτρων στην εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης. Ο παράγοντας 3 εξηγεί το ποσοστό (14,68%) της συνολικής διακύµανσης και δίνει θετικές φορτίσεις για τις συγκεντρώσεις µαγνησίου θειικών και νιτρικών και για δύο κατηγορίες χρήσεων γης τις ετερογενείς γεωργικές περιοχές και τις δασικές εκτάσεις. Είναι ο µοναδικός παράγοντας που δείχνει συσχέτιση υδροχηµικών δεδοµένων και εδαφοκάλυψης. Οι περιοχές µε τις ετερογενείς γεωργικές καλλιέργειες δικαιολογούν την έκφραση των νιτρικών στον παράγοντα αυτόν λόγω της ρύπανσης των νερών ενώ οι δασικές εκτάσεις προστατεύουν επιπλέον εκτός της µη υδροπερατότητας, τα υπόγεια νερά ώστε να εκφράζονται βασικά τους ιόντα όπως το µαγνήσιο. Τέλος ο παράγοντας 4 εξηγεί το ποσοστό (9,91%) της συνολικής διακύµανσης και είναι ο ίδιος που έχει περιγραφεί σε όλες τις προηγούµενες εφαρµογές της παραγοντικής ανάλυσης µε την έκφραση της υψηλής φόρτισης στην συγκέντρωση του ασβεστίου σαν δείκτης της σκληρότητας των υπόγειων νερών. Συµπερασµατικά η εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης στο υποσύνολο των χηµικών παραµέτρων και των παραµέτρων χρήσεων γης σε σηµεία γεωτρήσεων µη υδροπερατών σχηµατισµών, έδειξε ότι µόνο ένας παράγοντας συσχετίζει τον χηµισµό των υπόγειων νερών µε τις κατηγορίες χρήσεων γης, δηλαδή το 14,7% από το 90,2% της συνολικής διακύµανσης, επιβεβαιώνοντας την σηµασία κρίσης πολλών παραγόντων στην αποτίµηση της διακύµανσης στην ποιότητα των υπόγειων νερών. 1.5.ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Ο βασικός σκοπός αυτής της µελέτης ήταν να αναγνωρίσει τα σαφή γεωχηµικά αποτυπώµατα των χρήσεων γης στα υπόγεια νερά, ακολουθώντας την διαδροµή του νερού για κάθε σηµείο γεώτρησης, χρησιµοποιώντας την παραγοντική ανάλυση για την διερεύνηση των υποεπιφανειακών διεργασιών που ελέγχουν την ποιότητα των υδροφόρων οριζόντων. Με την χρήση των Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών και του υδρολογικού µοντέλου σχεδιάστηκαν οι λεκάνες απορροής για κάθε θέση γεώτρησης στον νοµό Ιωαννίνων και παραµετροποιήθηκαν οι κατηγορίες χρήσεων γης σε όλη την διαδροµή του νερού για κάθε θέση δειγµατοληψίας. Οι παράµετροι χρήσεων γης συµπεριλήφθηκαν στα σετ δεδοµένων που χρησιµοποιήσαµε στην παραγοντική ανάλυση, το οποίο είναι µια σχετικά νέα 51

55 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ εφαρµογή στατιστικής µεθοδολογίας στη µελέτη της χηµικής συσχέτισης µεταξύ των χρήσεων γης και των υπόγειων νερών. Επιπλέον η εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης σε διαφορετικά σετ δεδοµένων µε βάση το κριτήριο της υδροπερατότητας ανέδειξε τον συνδυασµό της υδροχηµείας, των χρήσεων γης και της γεωλογίας στην ανίχνευση των διεργασιών που ελέγχουν την ποιότητα των υπόγειων νερών. Η παραγοντική ανάλυση R-τύπου εφαρµόστηκε δύο φορές στο πλήρες σετ υδροχηµικών παραµέτρων και παραµέτρων χρήσεων γης και στο σύνολο δεδοµένων µόνο µε τις υδροχηµικές παραµέτρους προκειµένου να διερευνηθούν οι σχέσεις τους χωρίς την επίδραση των παραµέτρων χρήσεων γης. Τα αποτελέσµατα έδειξαν ότι οι συσχετίσεις των υδροχηµικών παραµέτρων παραµένουν σταθερές όπως εκφράζονται από την παραγοντική ανάλυση ανεξαρτήτως αν εντάσσονται στην ανάλυση οι παράµετροι χρήσεων γης (πίνακας 11). Ο παράγοντας 1 είναι χαρακτηριστικός της ορυκτολογικής σύστασης των υπερκείµενων και υποκείµενων πετρωµάτων του υδροφορέα και εκφράζει τις παραµέτρους EC, Na, K, CI, SO 4, HCO 3 και στις δύο εφαρµογές της παραγοντικής ανάλυσης (πίνακας 11). Ο παράγοντας 2 και ο παράγοντας 3 στην εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης στο σύνολο των παραµέτρων οµαδοποιούν τις κατηγορίες χρήσεων γης (πίνακας 11). Ο παράγοντας 2 εκφράζει τις αστικές και γεωργικές περιοχές υποδηλώνοντας την ανθρωπογενή παρέµβαση ενώ ο παράγοντας 3 είναι διπολικός και εκφράζει τις ανοιχτές περιοχές και τις υδάτινες επιφάνειες σε αντιπάθεια µε τις περιοχές µε θαµνώδη και ποώδη βλάστηση δηλαδή κατηγορίες χρήσεων γης που κυριαρχεί ο φυσικός παράγοντας. Η διπολικότητα αυτού του παράγοντα έχει να κάνει µε το γεγονός ότι όπου υπάρχουν περιοχές µε θαµνώδη και ποώδη βλάστηση δεν µπορεί να υπάρχουν αµµόλοφοι, απογυµνωµένοι βράχοι, γη που καλύπτεται από χιόνια ή παγετώνες, όπως και µεγάλες υδάτινες επιφάνειες. Ο παράγοντας 4 και ο παράγοντας 2 εκφράζουν το Ca σε αντιπάθεια µε το ph και είναι χαρακτηριστικοί της σκληρότητας των υπόγειων νερών και στις δύο εφαρµογές της παραγοντικής ανάλυσης (πίνακας 11). Η διπολικότητα του παράγοντα αυτού έχει να κάνει µε την διάλυση του ασβεστίτη που ελευθερώνει ασβέστιο και ανθρακικά τα οποία δεσµεύουν υδρογονοκατιόντα και έτσι ρίχνουν την συγκέντρωσή τους άρα και το ph του υπόγειου νερού. Ο παράγοντας 5 και ο παράγοντας 3 εκφράζουν το Mg, σε αντιπάθεια µε το NO 3 και είναι χαρακτηριστικοί της ρύπανσης των υπόγειων νερών και στις δύο εφαρµογές της παραγοντικής ανάλυσης ενώ ο παράγοντας 5 συµπεριλαµβάνει και τις υδάτινες περιοχές από τις κατηγορίες χρήσεων γης (πίνακας 11). Η διπολικότητα αυτού του παράγοντα υποδηλώνει ότι η ρύπανση των υπόγειων νερών δεν έχει να κάνει µε τα επιφανειακά νερά αλλά µε τα ανθρώπινα απόβλητα και τα γεωργικά λιπάσµατα. Τέλος ο παράγοντας 6 και ο παράγοντας 4 εκφράζουν τις δασικές εκτάσεις το Ca, και το SO 4 όπως επίσης την EC, το Na και το HCO 3 στις δύο εφαρµογές της παραγοντικής ανάλυσης αντίστοιχα (πίνακας 11). Επιπλέον η παρουσία των ιαµατικών πηγών που εντοπίζονται γύρω από τις θέσεις δειγµατοληψίας που καταδεικνύει η επιφανειακή κατανοµή των παραγοντικών τιµών του συγκεκριµένου παράγοντα 6, επιβεβαιώνει την έκφραση των θειικών ενώ η συσχέτιση µε τις δασικές εκτάσεις είναι τεχνητή, επειδή στην περιοχή αυτή υπάρχει έντονη δασοκάλυψη. 52

56 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ Πίνακας 11. Συγκριτικός πίνακας µε τις εφαρµογές της παραγοντικής ανάλυσης σε κάθε σετ δεδοµένων. Οι διπολικοί παράγοντες παρουσιάζονται µε έντονα γράµµατα. ΠΑΡ. 1 2 ΣΥΝΟΛΟ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΚΟΣ (25,3%) EC, Na, K, CI, SO 4, HCO 3 ΑΝΘΡΩΠΟΓΕΝΗΣ ΕΠΙ ΡΑΣΗ (13,9%) Υ ΡΟΧΗΜΙΚΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΚΟΣ (42,6%) EC, Na, K, CI, SO 4, HCO 3 ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑΣ (16,4%) ΣΥΝΟΛΟ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΣΕ Υ ΡΟΠΕΡΑΤΟΥΣ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥΣ ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΚΟΣ (23,4%) ΣΥΝΟΛΟ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΣΕ ΜΗ Υ ΡΟΠΕΡΑΤΟΥΣ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥΣ ΟΡΥΚΤΟΛΟΓΙΚΟΣ (45,4%) EC,Na,K,CI,SO 4,HCO 3, EC,Na,K,CI,SO 4,HCO 3,NO 3, ΝΟ 3 ph ΑΝΘΡΩΠΟΓΕΝΗΣ ΕΠΙ ΡΑΣΗ (14,2%) (20,2%) Αστικές περιοχές Γεωργικές περιοχές Ca ph Αστικές περιοχές Γεωργικές περιοχές, NO 3 Ανοιχτές περιοχές, άση, Ετερογενείς γεωργικές περιοχές, Περιοχές µε θαµνώδη βλάστηση ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙ ΡΑΣΗ (11,6%) Ανοικτές περιοχές Υδάτινες περιοχές, Περιοχές µε θαµνώδη βλάστηση ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑΣ (8,7%) Ca ph ΡΥΠΑΝΣΗΣ (8,1%) Υδάτινες περιοχές Mg, NO 3 ΡΥΠΑΝΣΗΣ (13,9%) Mg NO 3 (7,9%) EC, Na, HCO 3 ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙ ΡΑΣΗ (12,1%) Ανοικτές περιοχές Υδάτινες περιοχές, Περιοχές µε θαµνώδη βλάστηση ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑΣ (10,4%) EC, Ca ph ΡΥΠΑΝΣΗΣ (8,2%) Υδάτινες περιοχές EC,Ca,Mg, ΝΟ 3 (6,6%) (5,9%) Ca, SO 4, δάση Ετερογενείς Γεωργικές περιοχές, άση SO 4, HCO 3 (14,7%) Ετερογενείς γεωργικές περιοχές, άση SO4 Mg,NO3. ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑΣ (9,9%) Ca ph Για να εξετάσουµε επιπλέον την επίδραση της διακύµανσης των υπόγειων νερών σε σχέση µε την υδροπερατότητα των γεωλογικών σχηµατισµών, πραγµατοποιήσαµε συγκριτική παραγοντική ανάλυση διαχωρίζοντας τις θέσεις δειγµατοληψίας των υδροπερατών γεωλογικών σχηµατισµών και των µη υδροπερατών και συγκρίναµε τους παράγοντες από κάθε σετ δεδοµένων. Από την ανάλυση αυτή προέκυψε το συµπέρασµα ότι περισσότεροι παράγοντες και µε µεγαλύτερο ποσοστό στη συνολική διακύµανση των δεδοµένων συνδέουν τις κατηγορίες χρήσεων γης µε τα υδροχηµικά δεδοµένα µας, δηλώνοντας την σηµασία των υπερκείµενων εδαφών του κάθε υδροφόρου ορίζοντα αλλά και τον τύπο της εδαφοκάλυψης για την προστασία της ποιότητας των υπόγειων νερών. Συγκεκριµένα οι παράγοντες που συσχετίζουν την υδροχηµεία του νερού µε τις χρήσεις γης στους 53

57 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ υδροπερατούς σχηµατισµούς είναι τρεις (2 ος, 5 ος 6 ος ) και εκφράζουν ποσοστό 28.3% της ολικής διακύµανσης που είναι ένα σηµαντικό τµήµα (38%) του συνολικού ποσοστού που εκφράζει το εξαµελές παραγοντικό µοντέλο. Η ίδια ανάλυση στα υπόλοιπα υδρογεωχηµικά δεδοµένα για τους µη υδροπερατούς σχηµατισµούς επιβεβαίωσε το παραπάνω συµπέρασµα δείχνοντας παράγοντες που δεν αλληλοσυνδέουν (14,7% της συνολικής διακύµανσης) τις κατηγορίες χρήσεων γης µε τα υδροχηµικά δεδοµένα. Συγκεκριµένα µόνο ένας παράγοντας (3 ος ) συσχετίζει την υδροχηµεία του νερού µε τις χρήσεις γης στους µη υδροπερατούς σχηµατισµούς και εκφράζει ποσοστό 14,7% της ολικής διακύµανσης που είναι το (16%) του συνολικού ποσοστού που εκφράζει το τετραµελές παραγοντικό µοντέλο. Η εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης στο σύνολο των παραµέτρων για σηµεία γεωτρήσεων σε υδροπερατούς σχηµατισµούς έδειξε παρόµοιο πρώτο παράγοντα (πίνακας 11) χαρακτηριστικό της ορυκτολογικής σύστασης συνδέοντας αρνητικά όλες τις παραµέτρους που ανέδειξαν οι προηγούµενες εφαρµογές της παραγοντικής ανάλυσης µε το NO 3. Ενδιαφέρον παρουσιάζει ότι ο δεύτερος παράγοντας που εκφράζει τις αστικές και γεωργικές περιοχές συνδέεται µε την αυξηµένη συγκέντρωση των νιτρικών λόγω των γεωργικών λιπασµάτων και των ανθρώπινων αποβλήτων κάτι που δεν έδειξε η πρώτη εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης (πίνακας 11). Ο τρίτος παράγοντας είναι παρόµοιος µε τον τρίτο παράγοντα που έδειξε η πρώτη εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης (πίνακας 11). Ο τέταρτος παράγοντας είναι παρόµοιος µε τον τέταρτο παράγοντα που έδειξε η πρώτη εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης ενώ εκφράζει επιπλέον και την EC (πίνακας 11). Ο πέµπτος παράγοντας είναι παρόµοιος µε τον πέµπτο παράγοντα που έδειξε η πρώτη εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης ενώ εκφράζει επιπλέον την EC και το Ca (πίνακας 11). Ο έκτος παράγοντας εκφράζει τις δασικές εκτάσεις και το SO 4 όπως και ο αντίστοιχος παράγοντας στην πρώτη εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης ενώ εκφράζει επιπλέον τις ετερογενείς γεωργικές περιοχές σε αντιπάθεια µε το HCO 3 (πίνακας 11). Η εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης στο σύνολο των παραµέτρων για σηµεία γεωτρήσεων σε µη υδροπερατούς σχηµατισµούς έδειξε παρόµοιο πρώτο παράγοντα χαρακτηριστικό της ορυκτολογικής σύστασης συνδέοντας αρνητικά όλες τις παραµέτρους που ανέδειξαν οι προηγούµενες εφαρµογές της παραγοντικής ανάλυσης µε το ph. Το ποσοστό συµµετοχής αυτού του παράγοντα στην συνολική διακύµανση επιβεβαιώνει την ελάχιστη επίδραση της εδαφοκάλυψης στον έλεγχο της ποιότητας των υπόγειων νερών όταν δεν υπάρχει υδροπερατότητα των γεωλογικών σχηµατισµών πάνω από τους υδροφόρους ορίζοντες όπως ακριβώς και στην εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης µόνο µε υδροχηµικές παραµέτρους, χωρίς κατηγορίες χρήσεων γης (πίνακας 11). Ο δεύτερος παράγοντας οµαδοποιεί τις κατηγορίες χρήσεων γης δηλώνοντας την συµπάθεια µεταξύ δασικών και ανοιχτών περιοχών σε αντιπάθεια µε τις περιοχές µε θαµνώδη και ποώδη βλάστηση και αυτών µε ετερογενείς αγροτικές καλλιέργειες. Η εφαρµογή των ΓΣΠ έδειξε ότι οι αστικές περιοχές και οι µόνιµες γεωργικές καλλιέργειες εντοπίζονται σε θέσεις δειγµατοληψίας υδροπερατών σχηµατισµών γι αυτό και δεν αποτελούν παραµέτρους στην συγκεκριµένη εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης (πίνακας 11). Ο τρίτος παράγοντας εκφράζει το SO4, το Mg, το NO3.και δύο κατηγορίες χρήσεων γης, τις ετερογενείς γεωργικές περιοχές και τις δασικές εκτάσεις. Όπως σχολιάστηκε στην πρώτη παραγοντική ανάλυση, η παρουσία των ιαµατικών πηγών που εντοπίζονται γύρω από τις θέσεις δειγµατοληψίας στο βόρειο τµήµα του νοµού Ιωαννίνων επιβεβαιώνει την έκφραση των θειικών ενώ η συσχέτιση µε τις δασικές εκτάσεις είναι τεχνητή, επειδή στις περιοχές αυτές υπάρχει έντονη δασοκάλυψη. Είναι ο µοναδικός 54

58 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ παράγοντας που δείχνει συσχέτιση υδροχηµικών δεδοµένων και εδαφοκάλυψης. Οι περιοχές µε τις ετερογενείς γεωργικές καλλιέργειες δικαιολογούν την έκφραση των νιτρικών στον παράγοντα αυτόν λόγω της ρύπανσης των νερών ενώ οι δασικές εκτάσεις προστατεύουν επιπλέον εκτός της µη υδροπερατότητας, τα υπόγεια νερά ώστε να εκφράζονται βασικά τους ιόντα όπως το µαγνήσιο. Τέλος ο τέταρτος παράγοντας είναι ο χαρακτηριστικός παράγοντας σκληρότητας που έχει περιγραφεί σε όλες τις εφαρµογές της παραγοντικής ανάλυσης (πίνακας 11). Τελική συµπερασµατική διαπίστωση µπορεί να είναι ότι αυτή η µεθοδολογία αξιοποιεί την χρήση των Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών µε συνδυασµό του υδρολογικού µοντέλου και της χωρικής ανάλυσης για να παραµετροποιήσει την κατανοµή των χρήσεων γης. Η συνδυαστική µε τα παραπάνω εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης αποτελεί ένα εξερευνητικό εργαλείο στην ερµηνεία σύνθετων υδροχηµικών δεδοµένων και στην κατανόηση της χωρικής µεταβλητότητάς τους. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΠΡΩΤΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ Βουδούρης, K., Λαµπράκης, N., Παπαθεοδώρου, Γ., ασκαλάκη, Π., An application of factor analysis for the study of the hydrogeological conditions in Plio-Pleistocene aquifers of NW Achaia (NW Peloponnesus, Greece). Mathematical Geology 29(1), Γράψας Γιώργος. Γεωµορφολογικό υπόβαθρο στην υδρολογία µε χρήση των Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών. Τοµέας Υδάτινων Πόρων Υδραυλικών και Θαλάσσιων Έργων. Αθήνα ασκαλάκη Παναγιώτα. Συµβολή στη γνώση του χηµισµού και της ποιότητας των υπόγειων υδάτων στον Ελληνικό χώρο. ιδακτορική διατριβή Πανεπιστήµιο Πατρών Τµήµα Γεωλογίας (2002) Κουτσόπουλος Κ. Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών και Ανάλυση Χώρου. ΕΜΠ Εκδόσεις Παπασωτηρίου. Αθήνα (2002). Λαµπράκης, N., Αντωνάκος, A., Παναγόπουλος, Γ., The use of multicomponent statistical analysis in hydrogeological environmental research. Water Research 38, Ματσούρης Αντώνης. ιερεύνηση του ισοζυγίου προσφοράς και ζήτησης νερού της περιοχής Καρδίτσας µε χρήση του Λογισµικού MIKE BASIN. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών. Τοµέας Υδάτινων Πόρων Υδραυλικών και Θαλάσσιων Εργων. Αθήνα Μόρφης Α., Παγούνης, Μ., Γκιώνης, Γ., «Υπόγειο υδατικό δυναµικό της Ελλάδας», Αθήνα-Ι.Γ.Μ.Ε. Παπαθεοδώρου, Γ., Λυµπέρης, E., Φερεντίνος, Γ., Use of Factor analysis to study the distribution of metalliferous bauxitic tailings in the seabed of the Gulf of Corinth, Greece. Natural Resources Research 8(4), Παπαθεοδώρου, Γ., Χοτός, Γ., Γεραγά, M., Αβραµίδου,., Βορινάκης, T., 2002a. Heavy metal concentrations in sediments of Klisova lagoon (S.E. Mesolonghi- Aitolikon Lagoon complex), W. Greece. Fresenius Environmental Bulletin 11(11), Παπαθεοδώρου, Γ., Μίτσης, Χ., Χριστοδούλου,., Φερεντίνος, Γ., 2002b. A multivariate statistical approach to the investigation of pockmarks growth and activity. An example from a pockmark field in the Gulf of Patras (W. Greece). 8 th Annual Conference of the IAMG, September 15 20, Abstract Book, Berlin. 55

59 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΡΩΤΟ Παπαθεοδώρου Γ. Περιβαλλοντική Γεωλογία Περιβαλλοντική Ωκεανογραφία. Εργαστήριο Θαλάσσιας Γεωλογίας και Φυσικής Ωκεανογραφίας.(2003). Σελ N. S. Abu-Jaber 7 A. S. El Aloosy 7 A. Jawad Ali (1997) Determination of aquifer susceptibility to pollution using statistical analysis. Environmental Geology, 31 (1/2), Burrough, P.A., (1986). Principles of Geographic Information Systems, 1st ed. Oxford University Press, New York 336 pp. Cattell, R.B., Jaspers, J. (1967). A general plasmode (No ) for factor αnalytic exercises and research. Mult. Behav. Res. Monogr. 67. Davis, J.C. (1986) Statistics and data analysis in geology. Wiley, New York, p 647. Hampson Jack. PBS&J and the Center for Research in Water Resources-University of Texas at Austin.(2003) Enhanced Arc Hydro for South Florida Water Management District., CMS PBS&J x251 jchampson@pbsj.com. Hellwegger, F.L., and D.R. Maidment. (1999) Definition and connection of hydrologic elements using geographic data. Journal of Hydrologic Engineering. Vol. 2, n. 1, p Jeong Chan Ho. (2001) Effect of land use and urbanization on hydrochemistry and contamination of groundwater from Taejon area, Korea. Journal of Hydrology, Volume 253, Issues 1-4, Pages Cüneyt Güler and Geoffrey D. Thyne. (2004) Hydrologic and geologic factors controlling surface and groundwater chemistry in Indian Wells-Owens Valley area, southeastern California, USA. Journal of Hydrology, Volume 285, Issues 1-4, Pages Goonetilleke, A., and G.A. Jenkins. (1999) The role of geographical information systems in urban hydrological modeling. Journal of the Chartered Institution of Water and Environmental Management. Vol. 13, n. 2, p C. Giupponi, B. Eiselt and P. F. Ghetti (1999) A multicriteria approach for mapping risks of agricultural pollution for water resources: The Venice Lagoon watershed case study Journal of Environmental Management 56, A. Ghosh Bobba, Vijay P. Singh, Lars Bengtsson (2000) Application of environmental models to different hydrological systems. Ecological Modelling Meaden, G.J., Kapetsky, J.M. (1991). Geographical Information Systems and Remote Sensing in Inland Fisheries and Aquaculture. FAO Fisheries Technical Paper, No Maidment David, R. (2002). Arc Hydro GIS for Water Resources, ESRI, 380 New York Street, Redlands, California Reyment, R.A., Joreskog, K.G. (1996) Applied factor analysis in the natural sciences. Cambridge Univercity Press, Cabridge, p 371. Seymour, S.K., Christanis, K., Bouzinos, A., Papazisimou, S., Papatheodorou, G., Moran, E., Dénès, G., Tephrostratigraphy and tephrochronology in the Philippi peat basin, Macedonia, Northern Hellas (Greece). Quaternary International 121, Wayland G.K.,Long T.D.,Hyndman W.D.,Pijanowski C.B.,Woodhams M.S., Haack K.S.(2003) Indentifying between Baseflow Geochemistry and Land Use with Synoptic Sampling and R-mode Factor Analysis. J. Environ. Qual. 32:

60 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ 2.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η ποιότητα των επιφανειακών νερών εξαρτάται όχι µόνο από φυσικές διεργασίες όπως είναι η διάλυση των ορυκτών αλλά και από επιπτώσεις όπως είναι η αστική βιοµηχανική και γεωργική δραστηριότητα. Τα επιφανειακά νερά συγκρινόµενα µε τα υπόγεια νερά είναι περισσότερο ευαίσθητα στην ρύπανση λόγω της εύκολης διάθεσης των βοθρολυµάτων ενώ τα υπόγεια νερά προστατεύονται από την ακόρεστη ζώνη. Στην περίπτωση µάλιστα που αυτά τα γλυκά νερά βρίσκονται κοντά σε αστικά κέντρα υφίστανται υποβάθµιση λόγω της αυξανόµενης ανθρωπογενούς ρύπανσης. Οι κοινωνίες που ζουν κοντά στα επιφανειακά νερά, τα χρησιµοποιούν για διαφορετικούς σκοπούς όπως είναι η άρδευση χωρίς περιορισµούς, το ψάρεµα, το µπάνιο και η αναψυχή, ακόµα και ως πόσιµο νερό. Λόγω των πολλών χρήσεων των επιφανειακών νερών και λόγω της ανησυχίας που υπάρχει για την δηµόσια υγεία, η παρακολούθηση της ποιότητας του νερού µέσα από χρονικές και χωρικές µεταβολές είναι µεγάλης σπουδαιότητας. Οι χωρικές ή χρονικές µετρήσεις των φυσικοχηµικών ιδιοτήτων συνήθως δεν αποκαλύπτουν ακριβώς τις υποεπιφανειακές κυρίαρχες διεργασίες. Επιπλέον τέτοιες περιβαλλοντικές έρευνες χρειάζονται µεταξύ άλλων την συλλογή µεγάλης ποσότητας δεδοµένων. Η πολυδιάστατη στατιστική ανάλυση όπως είναι η ανάλυση κύριων συνθετητών, η παραγοντική ανάλυση και η πολυδιακριτή ανάλυση στοχεύουν στην παρουσίαση των κυρίαρχων διαδικασιών µέσα από µία µείωση και οµαδοποίηση των φυσικοχηµικών µεταβλητών και γι αυτό είναι ευρέως διαδεδοµένες στην γεωχηµεία (Παπαθεοδώρου 1999, 2000α), στην υδροχηµεία (Βουδούρης 1997, Λαµπράκης 2004) στην ηφαιστειολογία (Seymour 2004) ακόµα και στην θαλάσσια γεωφυσική (Παπαθεοδώρου 2000β). Η χρήση τέτοιων µεθόδων σε προγράµµατα παρακολούθησης της ποιότητας νερού έχει αυξηθεί την τελευταία δεκαετία κυρίως λόγω της ανάγκης για µείωση των δεδοµένων στην ανάλυση και λήψη αποφάσεων (Vega 1998, Helena 2000, Λαµπράκης 2004). Η πολυδιάστατη ανάλυση των περιβαλλοντικών δεδοµένων χρησιµοποιείται ευρέως για τον χαρακτηρισµό και τον υπολογισµό της ποιότητας των επιφανειακών (Reisenhofer et al 1995, Miller et al 1997, De Ceballos et al 1998, Momen 1999, Yu et al 2003, Simeonov et al 2003, Perona et al 1999) και υπόγειων νερών (Vengosh et al 1996, Suk et al 1999, Helena et al 2000, Λαµπράκης κ.α 2004, Παναγόπουλος κ.α 2004) και είναι χρήσιµη στην απόδειξη ότι οι χρονικές και χωρικές µεταβολές µε αιτία φυσικούς ή ανθρώπινους παράγοντες συνδέεται µε εποχικότητα. Παραδείγµατα µελετών που χρησιµοποίησαν την πολυδιάστατη στατιστική ανάλυση για να αναγνωρίσουν υδροχηµικές διεργασίες σε νερά λιµνών είναι η µελέτη του De Ceballos και των συνεργατών του (1998) οι οποίοι χρησιµοποίησαν την παραγοντική ανάλυση για να καθορίσουν ένα απλό σετ παραµέτρων χρήσιµο για τον χαρακτηρισµό του τροφικού επιπέδου και του επιπέδου αλµυρότητας για τρεις λίµνες στα βόρειο-δυτικά της Βραζιλίας και η µελέτη του Momen και των συνεργατών του (1999) που χρησιµοποίησαν την ανάλυση κύριων συνθετητών και την πολυδιακριτή ανάλυση προκειµένου να αναδείξουν την οµαδοποίηση 24 λιµνών στην Νέα Υόρκη. Σ αυτή την εργασία δύο διαφορετικές πολυδιάστατες στατιστικές τεχνικές (η παραγοντική ανάλυση R- και Q- τύπου και η πολυδιακριτή ανάλυση) χρησιµοποιήθηκαν για τον υπολογισµό χρονικών µεταβολών στην ποιότητα του νερού από έναν πίνακα δεδοµένων που αφορούσε την λίµνη Παµβώτιδα (Β.. της Ελλάδος) που συλλέχθηκαν στην διάρκεια µιας δεκαετίας ( ) σε πρόγραµµα παρακολούθησης. Η χρήση των πολυδιάστατων στατιστικών µεθόδων, 57

61 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ µας οδήγησε στο συµπέρασµα ότι η εποχικότητα και η ρύπανση έχουν επίπτωση στην ποιότητα του νερού της λίµνης. Επιπλέον τα αποτελέσµατα αυτής της εργασίας µπορούν να αποτελέσουν την βάση για µελλοντικές συγκρίσεις. 2.2 ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ Η Λίµνη Παµβώτιδα βρίσκεται στο βόρειο-δυτικό τµήµα της Ελλάδος, περίπου 470 µέτρα πάνω από το επίπεδο της θάλασσας και έχει ένα µέσο βάθος 4 µέτρα περίπου (σχήµα 1). Η πόλη των Ιωαννίνων µε πληθυσµό πάνω από βρίσκεται δυτικά κατά µήκος της ακτογραµµής της λίµνης. Αν και η λεκάνη απορροής της λίµνης είναι 30 χιλιόµετρα µήκους επί 15 χιλιοµέτρων πλάτους, η νέα λίµνη είναι µόνο 22 τετραγωνικά χιλιόµετρα µόνη της σαν αποτέλεσµα της γεωργικής διοχέτευσης των βάλτων γύρω από την Κάτω Λαψίστα, µια διαδικασία η οποία ολοκληρώθηκε το Η λίµνη Παµβώτιδα είναι τελικά ένα κλειστό υδρολογικά σύστηµα, χωρίς απορροές υδατορεµάτων ή σηµαντική λεκάνη απορροής. Η λίµνη σχηµατίζει το βασικό επίπεδο ενός καρστικού υδροφόρου ορίζοντα ο οποίος κείτεται υποεπιφανειακά της κορυφογραµµής του όρους Μιτσικέλι και προς τον βορά. Ο υδροφόρος ορίζοντας εκτονώνεται µέσω πηγών που τροφοδοτούν βόρεια και ανατολικά τις ακτές της λίµνης (Αναγνωστίδης 1980). Μέρος των νερών της λίµνης, αποµακρύνεται µέσω «καταβοθρών» (Higgs 1967). Η υδρολογική κατανοµή λόγω βροχοπτώσεων από τα ανατολικά βουνά είναι ελάχιστη, εφόσον τα επιφανειακά νερά γρήγορα εξαφανίζονται κάτω από καρστικές κοιλότητες και ξαναεµφανίζονται σαν αναβλύσµατα στις βόρειες ακτές της λίµνης (Κονισπολιάτης 1986). Από την άλλη πλευρά οι βροχοπτώσεις από τα πεδινά προς τα βόρειο-δυτικά είναι πιο σηµαντικές (Αναγνωστίδης 1980). Η υδρολογική λεκάνη αποτελείται από αλλούβια και πυριτικές αποθέσεις, πηλό, τριτογενή φλύσχη, ασβεστόλιθους και δολοµίτες (σχήµα 1). Το κλίµα στην περιοχή είναι ηπειρωτικό µε κρύους υγρούς χειµώνες και ζεστά ξηρά καλοκαίρια. Η ετήσια βροχόπτωση (περίπου 1,1 έως 1,2 µέτρα) εναρµονίζεται µε την άφθονη εξάτµιση των επιφανειακών νερών. Η διακύµανση του ύψους της βροχόπτωσης µέσα στον χρόνο έχει ένα εύρος από 0,7 έως 1,5 µέτρα. Περίοδοι µε µείωση των βροχοπτώσεων έχουν να κάνουν µε αλλαγές στον ατµοσφαιρικό κύκλο πάνω από την Μεσόγειο (Μπαρτζόκας 1997). Η περιοχή έχει αναδείξει γεωργική, βιοµηχανική και αστική ανάπτυξη τα τελευταία 40 χρόνια (Romero 2002). Η λίµνη δέχεται µόλυνση και από σηµειακές και από µη σηµειακές πηγές. Φθάνουν στη λίµνη γεωργικής προέλευσης εισροές απευθείας στη θέση 1 όπως φαίνεται στο σχήµα 1. Οι εισροές στη θέση 2 αποξηραίνουν µια λεκάνη απορροής µε µείξη χρήσεων γης όπως αστική, γεωργική, αγροτική και βιοµηχανική. 58

62 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ Σχήµα 1. Γεωλογικός χάρτης της περιοχής µελέτης που δείχνει την θέση δειγµατοληψίας, την βαθυµετρία, τις εισροές και εκροές στην λίµνη Παµβώτιδα και την πόλη των Ιωαννίνων. 2.3 ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ Η λίµνη Παµβώτιδα ελέγχθηκε εντατικά από το 1981 ως το Άνω των 68 δειγµάτων συλλέχθηκαν σε ένα σηµείο, στη µέση της λίµνης, περίπου 0.5m κάτω από την επιφάνεια της λίµνης και αναλύθηκαν πλήρως. εκαοκτώ διαφορετικές παράµετροι µετρήθηκαν µηνιαίως από το Υπουργείο Γεωργίας όπως η ηλεκτρική αγωγιµότητα, το pη, το χλώριο, τα θειικά, τα όξινα ανθρακικά, το σύνολο ανιόντων και κατιόντων, το ασβέστιο, το µαγνήσιο, το νάτριο, η επικινδυνότητα νατρίου, ο βαθµός αλκαλικότητας νατρίου, η ολική σκληρότητα, το διαλυµένο οξυγόνο, το ποσοστό κορεσµού, τα νιτρικά, τα νιτρώδη, η αµµωνία ο φώσφορος χρησιµοποιώντας τις στάνταρ µεθόδους ανάλυσης της ποιότητας νερού (πίνακας 1). Η ανάλυση νερού έγινε µε την φασµατοφωτοµετρία ατοµικής απορρόφησης (NO 3, NO 2, NH 4, T.P), µε την τιτλοδότηση Versenate (Ca, Mg, SO 4 ), ηλεκτροµετρικά για το D.O, µε την τιτλοδότηση µε διάλυµα AgNO 3 µε Ν/10 H 2 SO 4 (HCO 3, Cl) αντίστοιχα. Μεταξύ των βασικών κατιόντων το νάτριο υπολογίστηκε µε φλογοφωτοµετρία. Το ph του νερού της λίµνης και η ηλεκτρική αγωγιµότητα µετρήθηκαν χρησιµοποιώντας ένα 59

63 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ πεχάµετρο και ένα SCT αγωγιµόµετρο αντίστοιχα. Η ποιότητα των δεδοµένων ελέγχθηκε µε υπολογισµούς πάνω στην ισορροπία των ιόντων. Πίνακας 1. Στατιστικά χαρακτηριστικά για τα χρονοδείγµατα νερού στη λίµνη Παµβώτιδα (n=63). Μεταβλητή Συντοµεύσεις Μονάδες Mean S.D. Max Min Ηλεκτρική Αγωγιµότητα E.C mhos/cm ph ph 7,47 0,47 8,3 6,4 Χλώριο Cl meq/lt 0,6 0,07 1 0,4 Θειικά SO 4 meq/lt 0,4 0,3 1,3 0,1 Όξινα Ανθρακικά HCO 3 meq/lt 2,4 0,29 2,9 1,7 Σύνολο Ανιόντων TAC meq/lt 3,4 0,44 4,5 2,4 Κατιόντων Νάτριο Na meq/lt 0,6 0,11 0,9 0,3 Μαγνήσιο Mg meq/lt 0,7 0,29 1,6 0,2 Ασβέστιο Ca meq/lt 2,0 0,4 3 1,2 S.A.R. SAR 0,5 0,11 0,8 0,3 Βαθµός αλκαλικότητας ALK % 18,8 4, ,3 νατρίου Ολική Σκληρότητα T.H mgr/lt , ιαλυµένο Οξυγόνο D.O mgr/lt 8,2 2,01 11,2 1,1 Ποσοστό S.A.T % 73,6 17,5 105,6 10,6 Κορεσµού Νιτρικά NO 3 mgr/lt 0,901 0,834 3,63 0 Νιτρώδη NO 2 mgr/lt 0,155 0,406 2,5 0 Αµµωνία NH 4 mgr/lt 0,226 0,328 1,824 0 Ολικός Φώσφορος T.P mgr/lt 0,147 0,211 1,159 0, Στατιστική επεξεργασία Για την καλύτερη κατανόηση της υδροχηµείας των λιµνών, η πολυδιάστατη στατιστική ανάλυση εκτελέσθηκε χρησιµοποιώντας όχι µόνο τις συγκεντρώσεις των χηµικών ειδών αλλά και άλλα φυσικοχηµικά δεδοµένα όπως το διαλυµένο οξυγόνο (D.O), η ηλεκτρική αγωγιµότητα, το ph και η αλκαλικότητα. Οι χρονικές µετρήσεις των χηµικών και φυσικών παραµέτρων του νερού των λιµνών συνήθως δεν αποκαλύπτουν άµεσα τις υποεπιφανειακές διεργασίες στο σύστηµα των λιµνών, γι αυτό και απαιτούνται στατιστικές διαδικασίες. Στην προσπάθεια να αναδειχθούν οι κυρίαρχες διεργασίες χρησιµοποιήσαµε δύο µεθόδους πολυδιάστατης στατιστικής ανάλυσης, την παραγοντική ανάλυση (R- και Q- τύπου Factor analysis) και την πολυδιακριτή ανάλυση (Discriminant analysis) που δίνουν περισσότερο χρήσιµα αποτελέσµατα από τις καθαρά γραφικές µεθόδους. Αν και η πολυδιάστατη στατιστική ανάλυση µπορεί να χρησιµοποιηθεί µε τον ίδιο σχεδόν τρόπο όπως µε τα τριγωνικά διαγράµµατα, έχει το πλεονέκτηµα ότι µπορεί να συµπεριλάβει και µηχηµικά δεδοµένα ( Tonder και Hodgson, 1986). 60

64 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ Προετοιµασία των δεδοµένων Σε αυτήν την µελέτη, η πολυδιάστατη στατιστική ανάλυση πραγµατοποιήθηκε για δύο χωριστά υποσύνολα του αρχικού συνόλου των δεδοµένων. Η στατιστική επεξεργασία πραγµατοποιήθηκε στο πλήρες σύνολο των δεδοµένων και ενσωµάτωσε τις 12 υδροχηµικές µεταβλητές καθώς επίσης και την ηλεκτρική αγωγιµότητα, το ph, την αλκαλικότητα, το διαλυµένο οξυγόνο, την ολική σκληρότητα και την επικινδυνότητα νατρίου. Αυτό στόχευσε στο να αξιολογήσει τους κυρίαρχους ελέγχους για τη χηµική συµπεριφορά της λίµνης, για µία περίοδο 10 ετών συνολικά. Επιπλέον, χρησιµοποιήθηκε ένα δεύτερο υποσύνολο που αποτελείτο από το διαλυµένο οξυγόνο (D.O.), το ποσοστό κορεσµού, το νιτρικό άλας (NO 3 ), το νιτρώδες άλας (NO 2 ), το αµµώνιο (NH 4 ) και τον ολικό φώσφορο (T.P), από 68 δείγµατα συνολικά. Οι περισσότερες στατιστικές µέθοδοι ανάλυσης στοιχείων απαιτούν οι µετρήσεις των παραµέτρων να ακολουθούν την κανονική κατανοµή. Στην παραγοντική ανάλυση που είναι µια «συσχετιστικο-κεντρική» µέθοδος, συνήθως απαιτείται ο µετασχηµατισµός στοιχείων επειδή ο συντελεστής συσχετισµού επηρεάζεται ιδιαίτερα εάν η κατανοµή των µεταβλητών παρουσιάζει λοξότητα (Reyment και Joreskog 1996). Στην παραγοντική ανάλυση, τα στοιχεία µπορούν να µετασχηµατιστούν λογαριθµικά (Cameron 1996), να «πυκνο-προσανατολιστούν» (Miller et al 1997) ή να οµαλοποιηθούν µε µέσο όρο µηδέν και διασπορά 1 (Ravichandran et al 1996). Ο Child (1990) προτείνει ότι η παραγοντική ανάλυση απαιτεί τα µετασχηµατισµένα σύνολα δεδοµένων εφ' όσον τα δεδοµένα δεν είναι υπερβολικά λοξεµένα. Αφ' ετέρου, o Gorsuch (1974) προτείνει ότι ο µετασχηµατισµός στοιχείων µπορεί να οδηγήσει σε µια βελτιωµένη δυνατότητα να ερµηνευθούν οι παράγοντες. Αν και, η σωστή επιλογή ενός µετασχηµατισµού τείνει να είναι ένα κρίσιµο σηµείο για την στατιστική ανάλυση, ο λογαριθµικός µετασχηµατισµός είναι σε ευρεία χρήση µεταξύ των σχεδιαστών της παραγοντικής ανάλυσης. Οι δοκιµές κανονικότητας όλων των µεταβλητών του συνόλου των δεδοµένων της λίµνης Παµβώτιδας έδειξαν ότι οι κατανοµές των µεταβλητών δεν είναι κανονικές. Οι µεταβλητές για τα αρχικά δεδοµένα έχουν κύρτωση µε τις απόλυτες τιµές να κυµαίνονται από 0,278 έως 19,86 και τιµές λοξότητας από 0,097 έως 4.227, δείχνοντας ότι οι µεταβλητές δεν έχουν κανονικούς πληθυσµούς. Οκτώ από τις µεταβλητές (CL, SO 4, S.Α.Τ, NO 3, NO 2, NH 4 και T.P) έχουν έντονα λοξεµένες κατανοµές ενώ οι υπόλοιπες ταιριάζουν σε κανονικές κατανοµές. Όλα τα αρχικά δεδοµένα, εποµένως, µετασχηµατίστηκαν (logx) και τυποποιήθηκαν σύµφωνα µε τη µέθοδο που χρησιµοποιήθηκε από τους Reimann και Filzmoser (2000). Οι τιµές για τα λογαριθµικά µετασχηµατισµένα δεδοµένα για όλες τις µεταβλητές πλησιάζουν στην κανονική κατανοµή εκτός από το χλώριο (7,66). Επίσης οι τιµές της λοξότητας βελτιώνονται µε τον λογαριθµικό µετασχηµατισµό και κυµαίνονται από 1,53 έως 0, Παραγοντική ανάλυση Η παραγοντική ανάλυση είναι ένας γενικός όρος που περιγράφει διάφορες µαθηµατικές µεθόδους µε σκοπό να αναλύσουν τις αλληλεξαρτήσεις µέσα σε ένα σύνολο µεταβλητών (R-τύπος) ή αντικειµένων (Q-τύπος) (Reyment και Joreskog, 1996). Οι παράγοντες δηµιουργούνται από έναν γραµµικό µετασχηµατισµό των αρχικών µεταβλητών ή των αντικειµένων µε έναν τρόπο που µειώνει τη γενική πολυπλοκότητα των αρχικών δεδοµένων. Κατά συνέπεια ένας µικρός αριθµός παραγόντων λογαριάζεται λίγο πολύ για το ίδιο ποσό πληροφορίας όπως το πολύ 61

65 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ µεγαλύτερο αρχικό σύνολο δεδοµένων. Για την παραγοντική ανάλυση R-τύπου, οι υδροχηµικές και φυσικές παράµετροι για κάθε περίοδο δειγµατοληψίας συγχωνεύθηκαν, δηµιουργώντας έτσι έναν πίνακα δεδοµένων. Ο πίνακας δεδοµένων ήταν δοµηµένος έτσι ώστε οι στήλες περιείχαν τις υδροχηµικές και φυσικές παραµέτρους και οι σειρές περιείχαν τις περιόδους δειγµατοληψίας. Οι ιδιοτιµές και τα ιδιοδιανύσµατα υπολογίστηκαν από έναν πίνακα συντελεστών συσχέτισης µε τη χρησιµοποίηση της µεθόδου των κύριων συστάδων. Ένας πίνακας συντελεστών συσχέτισης του αρχικού συνόλου δεδοµένων χρησιµοποιήθηκε επειδή οι αρχικές µεταβλητές εκφράζονται από διαφορετικές µονάδες (mg/l, ph, µs/cm), αν και ένας πίνακας συνδιακύµανσης θα µπορούσε επίσης να έχει χρησιµοποιηθεί στην περίπτωση των στοιχείων που θα ήταν τυποποιηµένα (Davis 1986, Reyment και Joreskog 1996). Η σηµαντικότερη ανησυχία στην εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης R-τύπου είναι η επιλογή του "σωστού" αριθµού παραγόντων. Χρησιµοποιήσαµε έναν συνδυασµό των πιο κοινών κριτηρίων για τη διατήρηση των παραγόντων όπως αναφέρονται στη βιβλιογραφία: (α) επιλογή των παραγόντων αποκλειστικά από το ποσοστό της ολικής διακύµανσης που εκφράζουν συνολικά (β) επιλογή των παραγόντων οι οποίοι σχετίζονται µε ιδιοτιµές µεγαλύτερες από την µονάδα (γ) επιλογή του αριθµού των παραγόντων σύµφωνα µε το διάγραµµα αλλαγής κλίσης του Cattell και (δ) µε βάση τις κοινές παραγοντικές διακυµάνσεις (communalities) που είναι τα αθροίσµατα των τετραγώνων των φορτίσεων για κάθε µεταβλητή για όλους τους παράγοντες δηλαδή η διακύµανση που µετρήθηκε για κάθε µεταβλητή από τους παράγοντες. Η ερµηνεία των παραγόντων στα πλαίσια των υδροχηµικών διαδικασιών θα µπορούσε να είναι δύσκολη και θα µπορούσε να επιτευχθεί µε την περιστροφή των παραγόντων στο πολυδιάστατο διάστηµα. Η περιστροφή µπορεί να είναι είτε ορθογώνια είτε πλάγια προκειµένου να επιτευχθεί µια "απλή δοµή" που σηµαίνει ότι παράγονται όσο το δυνατόν περισσότερες φορτίσεις κοντά στο 0 ή κατά το δυνατόν υψηλές φορτίσεις, δηλαδή κοντά στη µονάδα. Οι φορτίσεις των µεταβλητών είναι ένας συντελεστής συσχέτισης µεταξύ των αρχικών µεταβλητών και των νέων παραγόντων. Το Varimax είναι η πιο κοινή χρησιµοποιηµένη ορθογώνια περιστροφή που οδηγεί παραγοντικές φορτίσεις στα άκρα (0 και ±1.0) ενώ η πλάγια περιστροφή έχει σαν αποτέλεσµα τους συσχετισµένους παράγοντες. Αν και, ο Davis (1986) προτείνει ότι η πλάγια περιστροφή µπορεί να βελτιώσει τη δυνατότητα να ερµηνευθούν οι παράγοντες, µια σύγκριση των µεθόδων περιστροφής έδειξε ότι η περιστροφή varimax έδειξε παρόµοιους αλλά ευκολότερα ερµηνευµένους παράγοντες από την πλάγια περιστροφή, έτσι η διαδικασία varimax χρησιµοποιήθηκε για όλες τις παραγοντικές αναλύσεις. Για τους σκοπούς της ερµηνείας των δεδοµένων στη λίµνη Παµβώτιδα, µια "υψηλή" φόρτιση ορίστηκε ως µεγαλύτερη από 0,75 και µια "µέτρια" φόρτιση ως Κατά συνέπεια, οι µεταβλητές που εξέθεσαν µια φόρτιση µεγαλύτερη από 0,40 θεωρήθηκαν σηµαντικές για έναν παράγοντα. Οι παραγοντικές τιµές υπολογίστηκαν µε το άθροισµα των γινοµένων των φορτίσεων του παράγοντα και των αντίστοιχων αρχικών δεδοµένων, όπως φαίνεται στο παρακάτω παράδειγµα: FS11 = l1v 1( VAR11 ) + l1v 2 ( VAR21) + l1v 3 ( VAR31) l1vn ( VARn1 ) όπου: FS1 1 = παραγοντική τιµή 1 στο πρώτο δείγµα. l1 VN = η ν-ιοστή µεταβλητή φόρτιση στον πρώτο παράγοντα VAR η = η ν-ιοστή τιµή της µεταβλητής στο πρώτο δείγµα. Μια σύγκριση µεταξύ των παραγοντικών τιµών που υπολογίστηκαν χρησιµοποιώντας την ανωτέρω µέθοδο, µε τις παραγοντικές τιµές που υπολογίστηκαν χρησιµοποιώντας το SPSS 11, έδειξε ότι τα πρώτα ερµηνεύονται ευκολότερα από τα 62

66 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ τελευταία. Οι θετικές παραγοντικές τιµές δείχνουν τις περιοχές/τις περιόδους που επηρεάζονται µε τη υδροχηµική διεργασία που εκφράζεται από τον αντίστοιχο παράγοντα, οι αρνητικές παραγοντικές τιµές δείχνουν τις περιοχές/τις περιόδους που είναι ουσιαστικά απρόσβλητες από διεργασίες και οι τιµές κοντά στο µηδέν απεικονίζουν τις περιοχές/τις περιόδους που επηρεάζονται σε έναν µέσο βαθµό µε όλες τις υδροχηµικές διεργασίες. Στην περίπτωση του διπολικού παράγοντα που έχει θετικές και αρνητικές φορτίσεις, οι θετικές παραγοντικές τιµές συσχετίζονται µε το θετικό πόλο και οι αρνητικές παραγοντικές τιµές µε τον αρνητικό πόλο. Για την παραγοντική ανάλυση Q -τύπου στη λίµνη Παµβώτιδα, ένας πίνακας δεδοµένων δηµιουργήθηκε έτσι ώστε οι στήλες περιείχαν τις περιόδους δειγµατοληψίας και οι σειρές περιείχαν τις υδροχηµικές και φυσικές παραµέτρους. Η παραγοντική ανάλυση Q -τύπου πραγµατοποιήθηκε στο πλήρες σετ δεδοµένων (63x18) καθώς επίσης και στο υποσύνολο των έξι µεταβλητών σε 68 περιόδους δειγµατοληψίας. Η παραγοντική ανάλυση Q -τύπου έχει ως σκοπό να απεικονίσει τις αλληλεξαρτήσεις µεταξύ των δειγµάτων. Το στήριγµα της ανάλυσης Q -τύπου εναπόκειται στον καθορισµό της οµοιότητας ανάµεσα στα χρονοδείγµατα. Ένας µεγάλος αριθµός συντελεστών οµοιότητας έχει προταθεί αλλά ο συνηθέστερα χρησιµοποιηµένος είναι το cosθ που εισήχθη από τον Imbrie και Purdy (1962). Η τιµή cosθ κυµαίνεται από 1,0 έως 0,0. Για την παραγοντική ανάλυση Q -τύπου των δειγµατοληψιών νερού στη λίµνη Παµβώτιδα, κάθε σειρά ήταν τυποποιηµένη (m=0, σ=1.0) προκειµένου να εξαλειφθούν τα αποτελέσµατα των διαφορών µεγέθους µεταξύ των δειγµάτων και επιπλέον όλο το σετ λογαριθµικά-µετασχηµατίστηκε. Όπως µε τον R-τύπο, η παραγοντική ανάλυση Q -τύπου εξάγει ιδιοδιανύσµατα από τον πίνακα οµοιότητας (cosθ). Τα ιδιοδιανύσµατα ή οι παράγοντες αποτελούνται από τις φορτίσεις που περιγράφουν το ποσοστό κάθε µεµονωµένου δείγµατος απαραίτητου να προβάλει τις µεταβλητές επάνω στον άξονα του παράγοντα. Εποµένως, οι φορτίσεις παράγοντα Q -τύπου, σχεδιάζονται για να περιγράψουν τις σχέσεις µεταξύ των δειγµάτων, παρά οι παραγοντικές τιµές. Οι Reyment και Joreskog (1996) προτείνουν ότι οι στόχοι της ανάλυσης Q - τύπου είναι: (α) να βρει τον ελάχιστο αριθµό "των ακραίων δειγµάτων" µε βάση τον οποίον το δείγµα µπορεί να θεωρηθεί κατάλληλο για να γίνουν οι συνδυασµοί, (β) να προσδιορίσει τις συνθέσεις «των ακραίων δειγµάτων» σε σχέση µε τις αρχικές µεταβλητές και (γ) να περιγράψει κάθε δείγµα µε βάση "τα ακραία δείγµατα". Προκειµένου να εκπληρωθούν οι στόχοι µιας παραγοντικής ανάλυσης Q - τύπου, όπως περιγράφεται παραπάνω, χρησιµοποιήθηκε ένα διάγραµµα των φορτίσεων για τους πρώτους δύο παράγοντες. Οι φορτίσεις των δύο παραγόντων οµαλοποιήθηκαν διαιρώντας µε τις κοινές παραγοντικές διακυµάνσεις (communalities). Στην έρευνά µας, η παραγοντική ανάλυση R-τύπου πραγµατοποιήθηκε στο πλήρες σετ δεδοµένων, χρησιµοποιώντας (α) τις λογαριθµικά-µετασχηµατισµένες τιµές όλων των µεταβλητών, (β) τις λογαριθµικά-µετασχηµατισµένες τιµές των ιδιαίτερα λοξεµένων µεταβλητών (Cl, SO 4, κορεσµός, NO 3, NO 2, NH 4 και T.P) και τις αρχικές τιµές των υπόλοιπων µεταβλητών που είχαν περίπου κανονικές κατανοµές και (γ) τις αρχικές τιµές όλων των µεταβλητών. Η σύγκριση των αποτελεσµάτων των χωριστών παραγοντικών αναλύσεων βασισµένων στα λογαριθµικά-µετασχηµατισµένα δεδοµένα και τα λογαριθµικά- µετασχηµατισµένα/αρχικά δεδοµένα δεν παρουσίασε σηµαντικές διαφορές. Αν και οι χωριστές R- παραγοντικές αναλύσεις των λογαριθµικά-µετασχηµατισµένων δεδοµένων και των αρχικών δεδοµένων πέτυχαν παρόµοια αποτελέσµατα, µερικές 63

67 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ αξιοσηµείωτες διαφορές αναφέρθηκαν, προτείνοντας ότι η συγκριτική παρουσίαση και των δύο αναλύσεων µπορεί να βελτιώσει την ερµηνεία των παραγόντων. Η παραγοντική ανάλυση Q -τύπου πραγµατοποιήθηκε στο πλήρες σύνολο δεδοµένων (18x63) καθώς επίσης και στο υποσύνολο (6x68) χρησιµοποιώντας τις λογαριθµικά-µετασχηµατισµένες τιµές των µεταβλητών Πολυδιακριτή ανάλυση Ο βασικός στόχος της πολυδιακριτής ανάλυσης είναι να καθορίσει τον γραµµικό συσχετισµό των χαρακτηριστικών δύο πληθυσµών (οµάδες), το οποίο δηµιουργεί την µέγιστη διαφοροποίηση µεταξύ των δύο προηγούµενων καθορισµένων οµάδων (Davis 1986). Η πολυδιακριτή ανάλυση έχει πολλές διαφορές συγκρινόµενη µε άλλες διαδικασίες διαχωρισµού οµάδων όπως η ανάλυση κύριων συνθετητών ή η παραγοντική ανάλυση Q -τύπου. Η πιο σηµαντική διαφορά είναι ότι η πολυδιακριτή ανάλυση απαιτεί µια εκ των προτέρων γνώση για τις σχέσεις µεταξύ των δειγµάτων. Οι διαδικασίες οµαδοποίησης είναι εσωτερικά βασισµένες και λόγω αυτού οι οµάδες των δειγµάτων δεν µπορούν να είναι κανονικά προσχεδιασµένες. Για να πραγµατοποιηθεί η πολυδιακριτή ανάλυση µια ποιοτική εξαρτηµένη µεταβλητή και ένα σετ από ανεξάρτητες µεταβλητές απαιτούνται. Η εξαρτηµένη µεταβλητή είναι ένας παράγοντας οµαδοποίησης που επιτρέπει σε κάθε δείγµα να τοποθετηθεί σε µια µόνο προκαθορισµένη οµάδα. Σε αυτή την µελέτη, η ανάλυση παλινδρόµησης χρησιµοποιήθηκε για να βρεθεί η συνάρτηση του διαχωρισµού. Η εξίσωση που πρέπει να λυθεί είναι: [Β]=[s 2 p] 1 [D] όπου: [Β] : συντελεστές της συνάρτησης διαχωρισµού [D] : µέσες διαφορές µεταξύ των οµάδων [s 2 p] 1 : αντίστροφος πίνακας διακύµανσης-συνδιακύµανσης των µεταβλητών 2.4 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Παραγοντική ανάλυση R-τύπου Η παραγοντική ανάλυση R-τύπου εφαρµόστηκε στο πλήρες σύνολο δεδοµένων (18x63) της λίµνης Παµβώτιδας, που χρησιµοποιεί: (α) τα λογαριθµικά- µετασχηµατισµένα δεδοµένα και (β) τα αρχικά στοιχεία. Ο πίνακας 2 παρουσιάζει τις ιδιοτιµές που αντιπροσωπεύουν τους παράγοντες, τη διαφορά µεταξύ των παραγόντων, και το ποσοστό της συνολικής διαφοράς που εξηγείται από τους παράγοντες, για τα λογαριθµικά-µετασχηµατισµένα και αρχικά δεδοµένα. 64

68 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ Πίνακας 2. Ιδιοτιµές, ποσοστά, αθροιστικά ποσοστά κάθε παράγοντα για τα λογαριθµικά-µετασχηµατισµένα και τα αρχικά δεδοµένα. Παράγοντας Λογαριθµικά Μετασχηµατισµένα εδοµένα Ιδιοτιµή Ποσοστό διακύµανσης (%) Αρχικά εδοµένα Λογαριθµικά Μετασχ/να εδοµένα Αρχικά εδοµένα Αθροιστικό ποσοστό ιακύµανσης (%) Λογαριθµικά Μετασχ/να εδοµένα Αρχικά εδοµένα 1 5,62 5,6 31,22 31,08 31,22 31,08 2 3,1 2,83 17,21 15,72 48,43 46,80 3 2,4 2,57 13,36 14,29 61,79 61,09 4 1,54 1,50 8,54 8,34 70,33 69,43 5 1,25 1,15 6,96 6,36 77,29 75,79 6 1,03 1,09 5,74 6,05 83,03 81,84 7 0,88 0,97 4,91 5,38 87,94 87,22 8 0,68 0,79 3,79 4,38 91,73 91,6 9 0,5 0,53 2,77 2,97 94,51 94, ,45 0,43 2,52 2,38 97,03 96, ,27 0,25 1,48 1,36 98,51 98, ,13 0,13 0,70 0,71 99,22 99, ,05 0,09 0,27 0,50 99,49 99, ,036 0,06 0,2 0,34 99,69 99, ,03 0,02 0,17 0,12 99,86 99, ,02 0,00 0,09 0,01 99, ,01 0,00 0,05 0, ,00 0,00 0,00 0, Με βάση έναν συνδυασµό κριτηρίων για την επιλογή παραγόντων, οι σηµαντικότεροι έξι παράγοντες λήφθηκαν υπόψιν. Το διάγραµµα Scree χρησιµοποιήθηκε για να προσδιορίσει τον αριθµό παραγόντων που διατηρούνται προκειµένου να κατανοηθεί η εσωτερική δοµή των δεδοµένων. Το διάγραµµα Scree παρουσίασε µια αλλαγή της κλίσης µετά από την πέµπτη ιδιοτιµή (eigenvalues) και για τα δύο σύνολα στοιχείων. Οι Cattell και Jaspers (1967) προτείνουν όλους τους παράγοντες µέχρι και συµπεριλαµβανοµένου του πρώτου µετά από την αλλαγή της κλίσης της γραµµής, έτσι για την περίπτωση της λίµνης Παµβώτιδας οι έξι παράγοντες διατηρήθηκαν. Οι έξι παράγοντες εξηγούν το 83,03% και το 81,84% της συνολικής διαφοράς για τα λογαριθµικά µετασχηµατισµένα και αρχικά δεδοµένα, αντίστοιχα. Επιπλέον, ως πρόσθετη διαδικασία για το µοντέλο που διατηρεί τους 6 πρώτους παράγοντες της παραγοντικής ανάλυσης, υπολογίστηκαν οι κοινές παραγοντικές διακυµάνσεις όλων των µεταβλητών. Ο πίνακας 3 παρουσιάζει τον πίνακα µετασχηµατισµού µετά από την ορθογώνια περιστροφή και τις κοινές παραγοντικές διακυµάνσεις για τα λογαριθµικά - µετασχηµατισµένα και αρχικά δεδοµένα, που δείχνουν το ποσοστό της διαφοράς κάθε µεταβλητής σε σχέση µε τους έξι παράγοντες. Οι κοινές παραγοντικές διακυµάνσεις είναι υψηλές (>0,50) για σχεδόν όλες τις µεταβλητές και για τα δύο σύνολα δεδοµένων εκτός από το χλώριο (0,41) και τα νιτρώδη (0,28) στο σετ των αρχικών δεδοµένων. 65

69 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ Πίνακας 3. Παραγοντικές (R-τύπου) φορτίσεις µε Varimax ορθογώνια περιστροφή για τα λογαριθµικά-µετασχηµατισµένα και τα αρχικά δεδοµένα (σε παρένθεση). Μεταβλητή Ηλεκτρική Αγωγιµότητα ph Χλώριο Θειικά Όξινα Ανθρακικά Σύνολο Ανιόντων Κατιόντων Νάτριο Μαγνήσιο Ασβέστιο S.A.R. Βαθµός αλκαλικότητας νατρίου Ολική Σκληρότητα ιαλυµένο Οξυγόνο Ποσοστό Κορεσµού Νιτρικά Νιτρώδη Παρ. 1 0,92 (0,91) 0,44 (0,40) 0,87 (0,87) 0,90 (0,85) 0,90 (0,92) 0,89 (0,83) Παρ. 2 0,34 (0,49) 0,96 (0,96) 0,96 (0,94) 0,86 (0,85) Παρ. 3 0,65 (0,65) 0,93 (0,88) 0,94 (0,88) Παρ. 4 0,73 (0,84) 0,89 (0,92) 0,36 (0,48) Παρ. 5-0,85 (0,91) Παρ. 6-0,56 (0,11) 0,86 (-0,22) κοινές παραγοντικές διακυµάνσεις 0,88 (0,88) 0,63 (0,72) 0,58 (0,41) 0,82 (0,91) 0,87 (0,87) 0,98 (0,99) 0,98 (0,96) 0,85 (0,89) 0,95 (0,94) 0,96 (0,94) 0,95 (0,94) 0,98 (0,99) 0,93 (0,84) 0,95 (0,83) 0,79 (0,86) 0,82 (0,28) Αµµωνία -0,15 (-0,58) 0,54 (-0,29) 0,51 (0,63) Ολικός Φώσφορος 0,55 (0,13) 0,19 (0,89) 0,50 (0,86) Αυτό σηµαίνει ότι το πρότυπο των έξι-παραγόντων µπορεί να χρησιµοποιηθεί για να δείξει τις κυρίαρχες υδροχηµικές διεργασίες που ελέγχουν τη σύνθεση υπόγειων νερών, χωρίς απώλεια οποιονδήποτε σηµαντικών χαρακτηριστικών. Αν και, οι χωριστές παραγοντικές αναλύσεις που πραγµατοποιήθηκαν χρησιµοποιώντας τα λογαριθµικά -µετασχηµατισµένα και αρχικά δεδοµένα παρουσίασαν παρόµοια αποτελέσµατα, µερικές ξεχωριστές διαφορές καταγράφηκαν. Ο συνδυασµός των αποτελεσµάτων δύο χωριστών παραγοντικών αναλύσεων, έχει επιτρέψει έναν πιο λεπτοµερή και ουσιαστικό προσδιορισµό των υποεπιφανειακών υδροχηµικών διαδικασιών. Για αυτόν τον λόγο, τα αποτελέσµατα και των δύο παραγοντικών 66

70 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ αναλύσεων παρουσιάζονται. Οι παραγοντικές φορτίσεις και των δύο αναλύσεων παρουσιάζονται στον πίνακα 3. Οι παράγοντες 1, 2 και 4 είναι κοινοί και για τις δύο αναλύσεις και αποτελούνται από E.C-HCO 3 -Ca-Τ.Α.Κ.-Τ.Η, το Na-Cl-SAR και το SO 4 -Mg αντίστοιχα (πίνακας 3). Αυτοί οι τρεις κοινοί παράγοντες εξηγούν 56,96% και 55,14% της συνολικής διακύµανσης των λογαριθµικά-µετασχηµατισµένων και αρχικών δεδοµένων, δείχνοντας ότι οι κυρίαρχες υδροχηµικές διεργασίες προσδιορίζονται καλά από τις αναλύσεις και των δύο συνόλων δεδοµένων. Ο παράγοντας 3 των λογαριθµικά -µετασχηµατισµένων στοιχείων (13,36% της συνολικής διακύµανσης) συσχετίζεται µε µια οµάδα D.O- S.Α.Τ, -ph, ενώ ο παράγοντας 3 των αρχικών δεδοµένων απεικονίζει την αρνητική συσχέτιση της οµάδας D.O- S.Α.Τ.- ph µε την αµµωνία. Για τον παράγοντα 5 των λογαριθµικά- µετασχηµατισµένων στοιχείων συµβάλλει η οµάδα NH 4 -T.P που συσχετίζεται αντιστρόφως µε τα νιτρικά άλατα. Ο παράγοντας 5 των αρχικών δεδοµένων καθορίζεται ιδιαίτερα από τα νιτρικά άλατα (πίνακας 2,3). Τέλος, για τον παράγοντα 6 των λογαριθµικά-µετασχηµατισµένων δεδοµένων συµβάλλει θετικά το NO 2 και αρνητικά το Cl, ενώ ο παράγοντας 6 των αρχικών δεδοµένων περιλαµβάνει τον T.P (πίνακας 3). Ο παράγοντας 1 εξηγεί το µεγαλύτερο ποσοστό (31,08%-31,22%) της συνολικής διακύµανσης και έχει τις υψηλές θετικές φορτίσεις για την ηλεκτρική αγωγιµότητα, την ολική σκληρότητα, το ασβέστιο, τα όξινα ανθρακικά και το συνολικό των ανιόντων/ κατιόντων. Ο παράγοντας 1 θεωρείται ένας παράγοντας αλατότητας-σκληρότητας που παρέχει τις πληροφορίες για τη διακύµανση της σκληρότητας στα νερά της λίµνης για µία περίοδο 10 ετών. Είναι γνωστό ότι η ολική σκληρότητα συνδέεται µε την περιεκτικότητα σε ασβέστιο. Οι φορτίσεις Ca -E.C-Αlk στον παράγοντα 1, µπορούν να εξηγηθούν από τη διάλυση των εδαφών και των ορυκτών στα ιζήµατα όπως ο ασβεστίτης (CaCO 3 ). Παρόµοιες φορτίσεις Ca -E.C-Αlk σε έναν παράγοντα έχουν αναφερθεί από άλλους ερευνητές και ερµηνεύθηκαν ως δείκτης ορυκτολογικής αποσάθρωσης (Wayland et al 2003). Ο Simeonov και οι υπόλοιποι συνεργάτες του (2001) χρησιµοποίησαν την παραγοντική ανάλυση σε µια µελέτη της διαµόρφωσης δεδοµένων στον ποταµό ούναβη και ερµήνευσαν τον πρώτο παράγοντα µε υψηλές φορτίσεις σε Ca-Mg-HCO 3 -Αlk-T.H ως παράγοντα "σκληρότητας -αλατότητας νερού". Σύµφωνα µε το Simeonov, αυτός ο παράγοντας εξαρτάται κυρίως από τη φυσική προέλευση του νερού Sept-81 Dec-81 Jan-82 Nov-82 Jun-83 Ma-84 Mar-82 Jun-83 Jan-84 Apr-84 Jul-84 Feb-85 Ma-85 Apr-85 Aug-85 Apr-86 Jul-86 Sept-85 Jan-86 Apr-86 Jul-86 Oct-86 Jan-87 Ma-87 Jul-87 Jul-88 Apr-87 Jul-87 Dec-87 Apr-88 Feb-89 Apr-91 Jan-91 Σχήµα 2. Εποχική διακύµανση των αποτελεσµάτων του παράγοντα 1. Το διάγραµµα παραγοντικών τιµών για τον πρώτο παράγοντα δείχνει µια καθαρή ηµιτονοειδή µορφή που είναι ενδεικτική της εποχικής διακύµανσης του παράγοντα αλατότητας (σχήµα 2). 67

71 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ Ο παράγοντας 2 εκφράζει ένα σηµαντικό ποσοστό (17,21 και 15,72% αντίστοιχα) της συνολικής διακύµανσης και έχει υψηλές θετικές φορτίσεις στο νάτριο (Na), το SAR, το βαθµό αλκαλικότητας του νατρίου και τη µέτρια φόρτιση στο Cl (πίνακας 2,3). Η υψηλή φόρτιση στο Nα του δεύτερου παράγοντα φαίνεται να αφορά τρεις διεργασίες: (α) ανθρωπογενείς πηγές όπως τα αποσκληρυντικά νερού από οικιστικές περιοχές, οι σηπτικοί βόθροι ή οι γεωργικές δραστηριότητες (Vengosh και Keren, 1996, Wayland et al 2003), (β) η διάλυση των αστρίων και (γ) η χρήση του άλατος (αλίτης και άλας καλίου), που χρησιµοποιείται για την αποπαγοποίηση των δρόµων της πόλης των Ιωαννίνων, το χειµώνα. Προκειµένου να προσδιοριστεί η συµβολή κάθε διεργασίας στη κατανοµή του Nα και του Cl στα νερά της λίµνης, ένα διάγραµµα του αλίτη θα µπορούσε να είναι πολύ χρήσιµο (σχήµα 3). Η µοριακή αναλογία Nα -Cl στον αλίτη είναι 1:1. Το παρακάτω διάγραµµα όµως δείχνει ότι µια µεγάλη οµάδα των δειγµάτων έχει υπερβολικό Nα και βρίσκεται κάτω από τη γραµµή του αλίτη (σχήµα 3). Τα ρυπασµένα νερά είναι εµπλουτισµένα στο Nα σχετικά µε το Cl, εποµένως τα φυτοφάρµακα, τα λιπάσµατα ή/και τα ζωικά απόβλητα είναι αυτά που επηρεάζουν τις δειγµατοληψίες κάτω από τη γραµµή του αλίτη, υποδηλώνοντας ότι η εισροή υγρών αποβλήτων είναι η κυρίαρχη πηγή του Nα και του Cl στη λίµνη Παµβώτιδα. Cl 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Na Σχήµα 3. ιάγραµµα αλίτη. Ένα µεγάλο ποσοστό των δειγµατοληψιών νερού πέφτει πάνω στη γραµµή µε κλίση 1:1 που αντιπροσωπεύει τη µοριακή αναλογία του Nα - Cl στον αλίτη (σχήµα 3). Αυτό σηµαίνει ότι ο αλίτης είναι µια από τις πηγές αυτών των ιόντων στο νερό της λίµνης. Η εισαγωγή αλίτη στη λίµνη Παµβώτιδα µπορεί να σχετίζεται µε την χρήση οδικού άλατος προκειµένου να αποπαγωθούν οι δρόµοι της πόλης των Ιωαννίνων κατά τη διάρκεια του χειµώνα. Πρέπει να παρατηρηθεί ότι ακόµα κι αν ο αλίτης είναι µια από τις πηγές του Nα και του Cl στη λίµνη, η µοριακή αναλογία θα µπορούσε να ποικίλλει χωρικά και χρονικά ως αποτέλεσµα των διεργασιών ιοντοανταλλαγής (Shanley, 1994). Επιπλέον, ένας µικρός αριθµός δειγµάτων έχει αυξηµένες συγκεντρώσεις Cl, ως αποτέλεσµα διάφορων διεργασιών όπως η ιοντοανταλλαγή µεταξύ του νατρίου και του καλίου. Το διάγραµµα παραγοντικών τιµών του δεύτερου παράγοντα παρουσιάζει υψηλές τιµές του δεύτερου παράγοντα κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού (σχήµα 4). Αν και, η εποχικότητα που δείχνουν οι παραγοντικές τιµές προφανώς δεν αντιστοιχεί στην ανθρωπογενή προέλευση του παράγοντα, οι υψηλές τιµές των παραγοντικών τιµών κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού ίσως υποδηλώνουν την διεργασία εξατµισοδιαπνοής. 68

72 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ Sept-81 Dec-81 Sept-81 Jun-83 Aug-85 Mar-82 Jun-83 Jan-84 Apr-84 Jul-84 Feb-85 Ma-85 Sept-85 Jan-86 Apr-86 Jul-86 Jul-87 Sept-88 Jul-86 Oct-86 Jan-87 Apr-87 Jul-87 Dec-87 Apr-88 Feb-89 Apr-91 Σχήµα 4. Εποχική διακύµανση των αποτελεσµάτων του παράγοντα 2. Ο τρίτος παράγοντας εκφράζει ένα σηµαντικό ποσοστό (13,4%) της συνολικής διακύµανσης των λογαριθµικά-µετασχηµατισµένων δεδοµένων και έχει υψηλές θετικές φορτίσεις στο D.O- S.Α.Τ, και µέτριες φορτίσεις στο ph (πίνακας 2,3). Αυτός ο παράγοντας εξηγεί την διακύµανση του D.O και του ph για µία περίοδο 10 ετών. Ο Lee και οι υπόλοιποι συνεργάτες του (2001) χρησιµοποίησαν την παραγοντική ανάλυση για την χηµεία των υπόγειων νερών και ερµήνευσαν έναν παράγοντα ph ως αλληλεπίδραση ph-fe. Αυτοί οι ερευνητές προτείνουν ότι η αύξηση στο ph συσχετίζεται συνήθως µε τη µείωση σιδήρου. Αύξηση του ph σηµαίνει µείωση του δυναµικού οξειδοαναγωγής, καθίζηση ορυκτών και αποµάκρυνση του Fe από ένα διάλυµα. Επιπλέον, ο Simeonov και οι υπόλοιποι συνεργάτες του (2001) χρησιµοποίησαν την παραγοντική ανάλυση για να µελετήσουν τις υδροχηµικές διεργασίες στον ποταµό ούναβη, και προσδιορίζουν έναν παράγοντα ph-fe-p ως παράγοντα οξύτητας. Εντούτοις, η οξύτητα ύδατος διαµορφώνεται όχι µόνο από το ph, το σίδηρο και το φωσφορικό άλας αλλά και µε την κύρια συµβολή του διαλυµένου οξυγόνου. Πιθανώς περισσότερες διεργασίες επηρεάζουν τη σχέση µεταξύ ph και άλλων φυσικο-χηµικών παραµέτρων ώστε ακόµη και η πολυδιάστατη στατιστική ανάλυση δε µπορεί να τις προσδιορίσει (Wayland et al 2003). Στην περίπτωση της λίµνης Παµβώτιδας, ο παράγοντας 3 είναι ένας χαρακτηριστικός παράγοντας οξύτητας που αντιπροσωπεύει την εποχιακή διακύµανση της οξύτητας του νερού. 69

73 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 Sept-81 Dec-81 Jan-82 Nov-81 Jun-83 Mar-84 Jun-84 Apr-85 Aug-85 Mar-82 Jun-83 Jan-84 Apr-84 Jul-84 Feb-85 Ma-85 Sept-85 Jan-86 Apr-86 Jun-86 Mar-87 Jul-87 Apr-86 Jul-86 Oct-86 Jan-87 Apr-87 Jul-87 Dec-87 Feb-88 Jul-88 Apr-88 Feb-89 Apr-91 Ma-92 Σχήµα 5(α). Εποχική διακύµανση των αποτελεσµάτων του παράγοντα 3 για τα λογαριθµικά µετασχηµατισµένα δεδοµένα. Το διάγραµµα παραγοντικών τιµών για τον τρίτο παράγοντα, από τον Σεπτέµβριο του '81 έως τον Απρίλιο του '91, παρουσιάζει σαφώς την τάση της εποχιακής διακύµανσης του D.O- ph (σχήµα 5 α). Οι παραγοντικές τιµές έχουν το µέγιστό τους το χειµώνα (Μάρτιος-Φεβρουάριος) και το ελάχιστό τους το καλοκαίρι (Ιούνιος- Αύγουστος). Αυτή η εποχιακή τάση του ph συσχετίζεται καλά µε τα αποτελέσµατα του ετήσιου ( ) προγράµµατος ελέγχου που πραγµατοποίησε στη λίµνη Παµβώτιδα, ο Romero και οι υπόλοιποι συνεργάτες του το Αυτοί οιερευνητές, µέτρησαν ηµερήσια ατρωµατοποίηση του D.O και του ph την άνοιξη και το καλοκαίρι, αλλά όχι το χειµώνα. Το D.O παρουσίασε υψηλές τιµές το χειµώνα ( εκέµβριος-φεβρουάριος) αλλά τα επίπεδα του D.O ήταν χαµηλότερα το καλοκαίρι. Η διακύµανση του ph ήταν παρόµοια. Υπήρξε µια προοδευτική µείωση του ph από το Μάιο µέχρι τον Ιούλιο και στις αρχές τον Σεπτεµβρίου, και µια αύξηση του ph από το εκέµβριο µέχρι τον Φεβρουάριο (Romero et al 2002) Sept-81 Dec-81 Nov-81 Feb-82 Jun-83 Mar-84 Jul-84 Apr-85 Jun-84 Aug-85 Mar-82 Jun-83 Jan-84 Apr-84 Jul-84 Feb-85 Ma-85 Sept-85 Jan-86 Jun-86 Dec-86 Mar-87 Apr-86 Jul-86 Oct-86 Jan-87 Apr-87 Jul-87 Dec-87 Jul-87 Jan-88 Apr-88 Apr-88 Feb-89 Apr-91 Ma-89 Σχήµα 5(β). Εποχική διακύµανση των αποτελεσµάτων του παράγοντα 3 για τα αρχικά δεδοµένα. Τα αποτελέσµατα της δεύτερης εφαρµογής της παραγοντικής ανάλυσης, στην οποία χρησιµοποιήθηκαν τα αρχικά στοιχεία χωρίς οποιοδήποτε µετασχηµατισµό, έδειξαν ότι ο τρίτος παράγοντας (14,29%) είναι διπολικός (πίνακας 3). Ο θετικός πόλος του παράγοντα είναι παρόµοιος µε τον τρίτο παράγοντα των λογαριθµικά- µετασχηµατισµένων δεδοµένων ενώ ο αρνητικός πόλος δείχνει µέτρια φόρτιση για την αµµωνία, που σηµαίνει ότι η NH 4 συσχετίζεται αρνητικά µε την οµάδα D.O 70

74 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ ph. Ο αρνητικός πόλος του παράγοντα εκφράζει την παραγωγή της αµµωνίας, που προκαλείται από την αναερόβια αποσύνθεση του οργανικού φορτίου στη διεπιφάνεια ίζηµα-ύδατος της λίµνης. Αυτός ο διπολικός παράγοντας µπορεί να εξηγηθεί λαµβάνοντας υπόψη ότι υψηλά επίπεδα διαλυµένης οργανικής ουσίας καταναλώνουν µεγάλη ποσότητα οξυγόνου. Πρέπει να σηµειωθεί ότι οι οργανικές ουσίες απόβλητων υδάτων αστικών περιοχών αποτελούνται κυρίως από υδατάνθρακες, πρωτεΐνες και λιπίδια που, ως διαθέσιµη ποσότητα µείωσης του διαλυµένου οξυγόνου, υποβάλλονται στις αναερόβιες διεργασίες ζύµωσης που οδηγούν στην αµµωνία και τα οργανικά οξέα. Η υδρόλυση αυτών των όξινων υλικών προκαλεί µια µείωση των τιµών ph. Αυτή η ερµηνεία υποστηρίζεται περαιτέρω από το διάγραµµα παραγοντικών τιµών του αρνητικού πόλου αυτού του παράγοντα (σχήµα 5β), ο οποίος δείχνει ότι οι ακραίες αρνητικές τιµές παρατηρούνται κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού (Ιούνιος µέχρι τον Αύγουστο). Επιπλέον, η Kagalou και οι υπόλοιποι συνεργάτες της (2001) και ο Romero και οι υπόλοιποι συνεργάτες του (2002) κατά τη διάρκεια µιας ετήσιας παρακολούθησης της λίµνης Παµβώτιδας ανέφεραν ότι οι υψηλότερες συγκεντρώσεις NH 4 καταγράφηκαν τον Αύγουστο. Αυτοί οι ερευνητές, επίσης ανέφεραν ότι οι µέγιστες τιµές της NH 4 που καταγράφηκαν κατά τη διάρκεια του χειµώνα 1999 ( εκέµβριος-φεβρουάριος) προκλήθηκαν από τις εισροές ρεµάτων. Οι παραγοντικές τιµές για τον συγκεκριµένο παράγοντα των αρχικών και λογαριθµικά- µετασχηµατισµένων δεδοµένων από τη δεκαετία του '80`, δεν ταιριάζουν µε τα χειµερινά µέγιστα της NH 4, εκτός από την περίοδο του , που σηµαίνει µια διαφορετική βιογεωχηµική συµπεριφορά της NH 4 κατά τη διάρκεια της περιόδου του Ο παράγοντας 4 εκφράζει υψηλές θετικές φορτίσεις για τις συγκεντρώσεις του SO 4 και του Mg, για τα λογαριθµικά-µετασχηµατισµένα δεδοµένα καθώς επίσης και για τα αρχικά στοιχεία (πίνακας 3). Ο τέταρτος παράγοντας εκφράζει το 8,54% και το 8,34 % της συνολικής διακύµανσης στα λογαριθµικά -µετασχηµατισµένα και αρχικά δεδοµένα, αντίστοιχα (πίνακας 2). Οι πηγές του SO 4 στα υπόγεια νερά και τα επιφανειακά νερά, µπορεί να είναι: (α) η ατµοσφαιρική απόθεση (Wayland et al, 2003), (β) τα λιπάσµατα που εµπεριέχουν άλατα και (γ) η βακτηριακή οξείδωση των ενώσεων του θείου (Sidle et al 2000). Η Wayland και οι υπόλοιποι συνεργάτες της (2003) εφάρµοσαν την παραγοντική ανάλυση στα χηµικά δεδοµένα ρεµάτων και χρήσεων γης και ερµήνευσαν έναν SO 4 -παράγοντα ως πολλών προελεύσεων παράγοντα λόγω της ύπαρξης των διαφορετικών πηγών. Αυτοί οι ερευνητές προτείνουν ότι ο SO 4 - παράγοντας συσχετίζεται µε την ατµοσφαιρική απόθεση και τη χρήση λιπασµάτων που φέρουν θειικά άλατα. Ο Λαµπράκης και οι υπόλοιποι συνεργάτες του (2004) χρησιµοποίησαν την παραγοντική ανάλυση για την χηµεία των υπόγειων νερών για να αποκαλύψουν υδροχηµικές και υδρογεωλογικές διαδικασίες σε ένα ρηχό υδροφόρο στρώµα στη νότια Πελοπόννησο (Ελλάδα) και ερµήνευσαν τον πρώτο παράγοντα που στηρίζεται στο SO 4 και το NO 3 ως παράγοντα "γεωργικών λιπασµάτων". Ο Soares και οι υπόλοιποι συνεργάτες του (2004) ερµήνευσαν ένα παράγοντα SΟ 4 -Mg-K-Ca σε ένα σύστηµα ποταµών και υδατοδεξαµενών, ως διαδικασία αλάτωσης που προκαλείται από την εξάτµιση και ο Παναγόπουλος και οι υπόλοιποι συνεργάτες του (2004) µελετώντας τις υδροχηµικές διαδικασίες σε ένα παράκτιο υδροφόρο στρώµα, έδειξαν ότι οι υψηλές συγκεντρώσεις SO 4 συσχετίζονται µε την υφαλµύρηνση του ορίζοντα.. Ο Simeonov και οι υπόλοιποι συνεργάτες του (2001) µελέτησαν την ποιότητα νερού του ποταµού ούναβη προτείνοντας ότι ο παράγοντας SO 4 - NO 3 - NH 4 είναι ένας παράγοντας "αποβλήτων". Σύµφωνα µε όλα τα προαναφερθέντα, ο Suk και ο Lee (1999) 71

75 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ πρότειναν ότι ένας παράγοντας που κυριαρχείται από SO 4, είναι πολύ δύσκολο να εξηγηθεί από µια συγκεκριµένη χηµική αντίδραση και µπορεί να θεωρηθεί ως πολλαπλών διεργασιών χηµικός παράγοντας Sept-81 Dec-81 Sept-81 Jan-82 Nov-82 Jun-83 Mar-82 Jun-83 Jan-84 Apr-84 Jul-84 Apr-84 Aug-85 Feb-85 Ma-85 Sept-85 Jan-86 Apr-86 Mar-86 Jul-86 Jul-86 Oct-86 Jan-87 Apr-87 Mar-87 Jul-87 Jan-88 Jul-88 Jul-87 Dec-87 Apr-88 Feb-89 Apr-91 Σχήµα 6. Εποχική διακύµανση των αποτελεσµάτων του παράγοντα 4. Ma-89 Στη λίµνη Παµβώτιδα, το διάγραµµα παραγοντικών τιµών για τον τέταρτο παράγοντα παρουσιάζει µια εποχιακή διακύµανση (σχήµα 6). Μέγιστες παραγοντικές τιµές SO 4 -Mg παρατηρούνται κατά τη διάρκεια του χειµώνα (Ιανουάριος -Μάρτιος) ενώ χαµηλές τιµές παρατηρούνται κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού (Ιούνιος- Σεπτέµβριος). Οι υψηλότερες τιµές στην υγρή περίοδο µπορεί να αποδοθούν στις εισαγωγές θειικών αλάτων από τις εισροές στη λίµνη. Η οµάδα SO 4 -Mg µπορεί να χαρακτηρίζει την διοχέτευση υδάτων πλούσιων σε θειικά άλατα κατά τις εισροές στη λίµνη. Οι υψηλές τιµές των θειικών αλάτων στις εισροές µπορούν να αφορούν τα γεωργικά λιπάσµατα. Οι εντατικές γεωργικές δραστηριότητες αναφέρονται στις ευρύτερες περιοχές της λίµνης. Η κινητικότητα των θειικών αλάτων ελέγχεται κυρίως από τις διαθέσιµες θέσεις ιοντοανταλλαγής στα ιζήµατα και τις βιολογικές διεργασίες (Drever, 1997). Τα ιζήµατα της λίµνης είναι ελαφρώς αλκαλικοί ιλύες µε οργανικό περιεχόµενο που κυµαίνεται από 9% ως 15% και υψηλή περιεκτικότητα σε νερό (Romero et al 2002). Τα λεπτόκοκκα ιζήµατα συνίστανται από πηλό (90-96%) µικρό ποσοστό αργίλου ( %) και καθόλου άµµο, άρα έχουν πολλές περιοχές ιοντο-ανταλλαγής και ως εκ τούτου το SO 4 χαρακτηρίζεται από µικρότερη παρουσία στο νερό της λίµνης, πράγµα που οδηγεί στις χαµηλότερες συγκεντρώσεις. Οι υψηλές παραγοντικές τιµές κατά τη διάρκεια του χειµώνα µπορούν να συσχετίζονται όχι µόνο µε τις πλούσιες εισροές σε SO 4 και Mg αλλά και µε την οξείδωση των ενώσεων θειικού άλατος. Μια ισχυρή αλληλεπίδραση µεταξύ των ιζηµάτων και του νερού της λίµνης αναµένεται λόγω των ρηχών υδάτων της λίµνης. Ο Romero και οι υπόλοιποι συνεργάτες του το 2002, µέτρησαν χαµηλό επίπεδο D.O κοντά στον πυθµένα (2-4 mg/l ) κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού (Μάιος-Σεπτέµβριος) και σηµαντικά υψηλότερο (8-14 mg/l ) κατά τη διάρκεια του χειµώνα. Υψηλό επίπεδο D.O κατά τη διάρκεια του χειµώνα οξειδώνει τις ενώσεις θειικού άλατος που οδηγούν στις υψηλές τιµές SO 4 στα νερά της λίµνης. Αυτή η διαδικασία οξείδωσης θειικού άλατος συµβάλλει στη διαµόρφωση των φορτίσεων του παράγοντα 4, µαζί µε τις εισροές πλούσιες σε SO 4. Ο πέµπτος παράγοντας των λογαριθµικά-µετασχηµατισµένων δεδοµένων εκφράζει το 6,96 % της συνολικής διακύµανσης και χαρακτηρίζεται ως διπολικός παράγοντας (πίνακας 2). Ο αρνητικός πόλος χαρακτηρίζεται έντονα από τα νιτρικά άλατα (NO 3 ) και ο θετικός χαρακτηρίζεται από µέτριες φορτίσεις στην αµµωνία 72

76 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ (NH 4 ) και τον ολικό φώσφορο (Τ.Ρ) (πίνακας 3). Οι προηγούµενες δηµοσιευµένες έρευνες εφαρµογής της παραγοντικής ανάλυσης για την διερεύνηση των κυρίαρχων χηµικών διεργασιών σε λίµνες ρέµατα και υπόγεια νερά, εξέφραζαν συνήθως τους παράγοντες νιτρικών αλάτων να αντιπροσωπεύουν τις γεωργικές και αστικές δραστηριότητες, όπως οι λιπάνσεις εδάφους και τα ζωικά απόβλητα. 2 1,5 1 0,5 0-0,5-1 -1,5-2 -2,5-3 Sept-81 Dec-81 Nov-81 Oct-82 Aug-85 Aug-86 Jul-87 Aug-83 Jul-84 Mar-87 Jan-82 Dec-83 Mar-86 Jan-88 Jun-84 Mar-82 Jun-83 Jan-84 Apr-84 Jul-84 Feb-85 Ma-85 Sept-85 Jan-86 Apr-86 Jul-86 Oct-86 Jan-87 Apr-87 Jul-87 Dec-87 Jul-88 Apr-88 Feb-89 Apr-91 Σχήµα 7(α). Εποχική διακύµανση των αποτελεσµάτων του παράγοντα 5 για τα λογαριθµικά µετασχηµατισµένα δεδοµένα. Το διάγραµµα παραγοντικών τιµών για τον πέµπτο παράγοντα παρουσιάζει εποχιακή διακύµανση και ακραίες αρνητικές τιµές του NO 3 -πόλου από το Νοέµβριο µέχρι τον Μάρτιο (σχήµα 7α). Οι ακραίες τιµές των νιτρικών αλάτων στην υγρή περίοδο αποδίδεται στις εισαγωγές αζώτου από τις χειµερινές εισροές. Οι χαµηλότερες NO 3 συγκεντρώσεις κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού είναι πιθανώς το αποτέλεσµα της βιολογικών διεργασιών. Επιπλέον, ο Romero και οι υπόλοιποι συνεργάτες του (2002) προτείνουν ότι τα NO 3 µέγιστα και ελάχιστα µέσω µιας επιτόπιας έρευνας ενός έτους στη λίµνη Παµβώτιδα συσχετίζονται έντονα µε τη χαµηλή φυκώδη βιοµάζα και τις φυκώδεις ανθίσεις, αντίστοιχα. Ο θετικός πόλος του πέµπτου παράγοντα δείχνει παρόµοια εποχιακή διακύµανση για τον T.P και την NH 4 στα νερά της λίµνης (πίνακας 3). Το διάγραµµα παραγοντικών τιµών του συγκεκριµένου παράγοντα παρουσιάζει ακραίες θετικές τιµές (α) κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού (Ιούλιος-Αύγουστος) από το 1983 ως το 1991, (β) κατά τη διάρκεια του φθινοπώρου και του χειµώνα (Οκτώβριος-Ιανουάριος) για την περίοδο του (σχήµα 7α). Ο T.P παρουσιάζει διπλής µορφής διακύµανση µε µέγιστα από τον Ιούλιο µέχρι τον Αύγουστο, Οκτώβριο και εκέµβριο-φεβρουάριο µε ένα ετήσιο µέγιστο κατά τον Ιούλιο Αύγουστο που συνδυάζεται µε την διάρκεια έντονης στρωµατοποίησης του D.O και µε τα ελάχιστα του D.O κοντά στον πυθµένα.. Οι συγκεντρώσεις του T.P ελέγχονται από τις χειµερινές εισροές, τη φυκώδη ανάπτυξη και την εσωτερική αύξηση της συγκέντρωσης του T.P στο σύστηµα της λίµνης (Kagalou et al 2001, Romero et al 2002). Ο T.P έχει ετήσιο µέγιστο τον Ιούλιο και τον Αύγουστο κατά τη διάρκεια ισχυρής ηµερήσιας στρωµατοποίησης του διαλυµένου οξυγόνου και λόγω των χαµηλών επιπέδων διαλυµένου οξυγόνου κοντά στον πυθµένα. Πολλές ευτροφικές ρηχές λίµνες έχουν τις ίδιες αυξήσεις T.P εσωτερικά κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού (Kozerski και Kleeberg, 1998). Στη λίµνη Παµβώτιδα, η θερµική στρωµατοποίηση κατά τη διάρκεια αρκετών ηµερών τον Ιούλιο και τον Αύγουστο θα µπορούσε να οδηγήσει σε χαµηλό επίπεδο του διαλυµένου οξυγόνου στα κατώτατα ύδατα ενώ µε την υψηλή βενθική φωσφορο-απελευθέρωση στις υδάτινες στήλες θα 73

77 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ µπορούσαν να αυξάνουν τα επίπεδα T.P. Αυτή η εσωτερική διαδικασία αύξησης της συγκέντρωσης T.P αναφέρεται συχνά, όπως υποδεικνύεται και από το διάγραµµα παραγοντικών τιµών T.P -NΗ 4 µε τις ακραίες θετικές τιµές κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού (Ιούλιος-Αύγουστος) από το 1983 ως το 1991(σχήµα 7 α). Επιπλέον οι υψηλές τιµές T.P που καταγράφηκαν από το εκέµβριο µέχρι τον Ιανουάριο, εξηγούνται λόγω των χειµερινών εισροών όπου εισάγονται µεγάλες ποσότητες φωσφορούχων ενώσεων στη λίµνη. Αυτή η εξωτερική («εξωγενής») διαδικασία αύξησης της συγκέντρωσης του T.P ανιχνεύεται µόνο για την περίοδο , όπως υποδεικνύεται από τις ακραίες θετικές παραγοντικές τιµές κατά τη διάρκεια του χειµώνα (σχήµα 7 α). Το χρονοδιάγραµµα για την NH 4 είναι παρόµοιο µε αυτό του T.P, µε υψηλές τιµές κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού και του χειµώνα. Όπως συζητήθηκε παραπάνω για τον αρνητικό πόλο του τρίτου παράγοντα των αρχικών δεδοµένων - η αµµωνία παράγεται από την αναερόβια αποσύνθεση του οργανικού φορτίου στα νερά κοντά στον πυθµένα και στην επαφή του µε το ίζηµα όπου έχουµε και χαµηλά επίπεδα D.O, κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού. Οι ακραίες παραγοντικές τιµές για την NH 4 κατά τη διάρκεια του χειµώνα της περιόδου , προκλήθηκαν από τις εισροές ρεµάτων Sept-81 Dec-81 Feb-82 Nov-82 Ma-84 Ma-87 Apr-88 Apr-85 Mar-86 Mar-82 Jun-83 Jan-84 Apr-84 Jul-84 Feb-85 Ma-85 Sept-85 Jan-86 Apr-86 Jul-86 Oct-86 Jan-87 Apr-87 Jul-87 Dec-87 Apr-88 Feb-89 Jan-91 Σχήµα 7(β). Εποχική διακύµανση των αποτελεσµάτων του παράγοντα 5 για τα αρχικά δεδοµένα. Ο πέµπτος παράγοντας των αρχικών δεδοµένων εκφράζει το ποσοστό 6,36 % της συνολικής διακύµανσης των δεδοµένων µε υψηλές φορτίσεις στα νιτρικά άλατα (πίνακας 2,3). Αυτός ο παράγοντας και το διάγραµµα των παραγοντικών τιµών του (σχήµα 7 β) είναι παρόµοια µε τον αρνητικό πόλο του πέµπτου παράγοντα των λογαριθµικά-µετασχηµατισµένων δεδοµένων (σχήµα 7 α). Ο έκτος παράγοντας των λογαριθµικά -µετασχηµατισµένων δεδοµένων εκφράζει το ποσοστό 5,74 % της συνολικής διακύµανσης και έχει υψηλή θετική φόρτιση του νιτρώδους άλατος και µέτρια αρνητική φόρτιση στο Cl (πίνακας 3). Αν και, στις προηγούµενες δηµοσιευµένες παραγοντικές αναλύσεις µε χηµικά δεδοµένα για λίµνες και ρέµατα, εκφράστηκε αρκετές φορές ένας παράγοντας νιτρικώννιτρωδών (Yu et al 2003, Simeonov et al 2003, Reisenhofer et al 1995), αυτό δεν είναι η περίπτωση της λίµνης Παµβώτιδας. Apr-91 74

78 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ Sept-81 Dec-81 Nov-82 Jan-84 Dec-81 Oct-82 Nov-81 Jan-82 Mar-82 Jun-83 Jan-84 Apr-84 Jul-84 Feb-85 Dec-84 Feb-85 Jun-84 Jan-86 Dec-85 Aug-86 Dec-86 Ma-85 Sept-85 Jan-86 Apr-86 Jul-86 Oct-86 Jan-87 Apr-87 Jun-87 Sept-87 Jan-88 Jul-87 Dec-87 Apr-88 Feb-89 Apr-91 Sept-88 Jan-91 Apr-91 Ma-89 Σχήµα 8(α). Εποχική διακύµανση των αποτελεσµάτων του παράγοντα 6 για τα λογαριθµικά µετασχηµατισµένα δεδοµένα. Το διάγραµµα παραγοντικών τιµών του ΝΟ 2 -πόλου παρουσιάζει µέγιστα κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού (Ιούνιος-Σεπτέµβριος) από το 1987 ως το 1991 και κατά τη διάρκεια του χειµώνα για την περίοδο του Αυτή η διακύµανση του ΝΟ 2 - πόλου επηρεάζεται πιθανώς από τις χειµερινές εισροές θρεπτικών ουσιών, τη βιολογική κατανάλωση και τα επίπεδα του διαλυµένου οξυγόνου που ελέγχουν το µετατροπή µεταξύ NO 3 και NO 2. Πρέπει να σηµειωθεί ότι το διάγραµµα παραγοντικών τιµών ενός µικρού -σε ποσοστό διακύµανσης- παράγοντα τείνει να µην αντιπροσωπεύσει τις πραγµατικές χηµικές διεργασίες αλλά έναν συνδυασµό τους. Ο αρνητικός πόλος εκφράζει την διακύµανση του Cl και δείχνει υψηλές παραγοντικές τιµές κατά τη διάρκεια του χειµώνα (σχήµα 8α). Όπως αναφέρθηκε νωρίτερα, αυτός ο πόλος παράγοντα αντιπροσωπεύει πιθανώς τις εισαγωγές αλίτη (NaCl) στη λίµνη, που προκαλούνται µε την εφαρµογή του οδικού άλατος, που χρησιµοποιείται για να αποπαγώσει τους δρόµους το χειµώνα Sept-81 Dec-81 Nov-81 Sept-81 Jun-84 Aug-85 Mar-82 Jun-83 Jan-84 Apr-84 Jul-84 Feb-85 Ma-85 Sept-85 Jan-86 Jun-86 Jul-87 Apr-88 Jan-91 Apr-86 Jul-86 Oct-86 Jan-87 Apr-87 Jul-87 Dec-87 Apr-88 Feb-89 Apr-91 Σχήµα 8(β). Εποχική διακύµανση των αποτελεσµάτων του παράγοντα 6 για τα αρχικά δεδοµένα. Το διάγραµµα παραγοντικών τιµών του παράγοντα 6 των αρχικών δεδοµένων εκφράζει υψηλή φόρτιση στον T.P (σχήµα 8β) και είναι σχεδόν το ίδιο µε το θετικό πόλο του πέµπτου παράγοντα των λογαριθµικά-µετασχηµατισµένων δεδοµένων (σχήµα 7α). 75

79 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ Παραγοντική ανάλυση Q- τύπου Η παραγοντική ανάλυση Q -τύπου πραγµατοποιήθηκε στο λογαριθµικά- µετασχηµατισµένο πλήρες σύνολο δεδοµένων. Συνολικά 98,73 % της διακύµανσης στο σύνολο δεδοµένων εξηγείται από τους πρώτους δύο παράγοντες της Q - ανάλυσης, όπου 98,01% της συνολικής διακύµανσης εξηγείται από τον πρώτο παράγοντα και 0,71% εξηγείται από τον δεύτερο παράγοντα (πίνακας 4). Το ποσοστό της συνολικής διακύµανσης που εκφράζεται από τους πρώτους δύο παράγοντες της Q -τύπου ανάλυσης είναι πολύ µεγαλύτερο από αυτό που παρατηρήθηκε µε τη εφαρµογή της R -τύπου παραγοντικής ανάλυσης (πίνακας 2). Οι οµαλοποιηµένες παραγοντικές φορτίσεις για τους δύο παράγοντες παρουσιάζονται στο σχήµα 9. Οι παραγοντικές φορτίσεις της Q- παραγοντικής ανάλυσης περιγράφουν το σχετικό ποσοστό των µεταβλητών στις δειγµατοληψίες του νερού της λίµνης. Εποµένως, οι δειγµατοληψίες αποτυπώνονται σε ένα διάγραµµα δύο αξόνων, µε βάση τη χηµική σύνθεση και τις φυσικές ιδιότητές τους. Η ερώτηση που τίθεται είναι «µε βάση ολόκληρο το φάσµα των υδροχηµικών και φυσικών ιδιοτήτων των δειγµατοληψιών του νερού της λίµνης, µπορεί τα δείγµατα να χωριστούν σε υδροχηµικές ευδιάκριτες οµάδες;» Πίνακας 4. Ιδιοτιµές, ποσοστά, αθροιστικά ποσοστά κάθε παράγοντα για όλο το σετ παραµέτρων και για το υποσύνολο έξι παραµέτρων που αφορούν άµεσα την ποιότητα των επιφανειακών νερών. Παρ/ντας εδοµένα Ιδιοτιµή Ποσοστό διακύµανσης (%) Υποσύνολο εδοµένων εδοµένα Υποσύνολο εδοµένων Αθροιστικό ποσοστό ιακύµανσης (%) εδοµένα Υποσύνολο εδοµένων 1 61,75 61,68 98,01 90,71 98,01 90,71 2 0,45 5,90 0,72 8,68 98,73 99, ,33 0,33 0,52 0,49 99,25 99,88 4 0,18 0,08 0,29 0,12 99,54 100, ,12 0,00 0,19 0,00 99,73 100, ,07 0,00 0,11 0,00 99,83 100, ,06 0,00 0,09 0,00 99,92 100, ,02 0,00 0,03 0,00 99,96 100, ,01 0,00 0,02 0,00 99,98 100, ,01 0,00 0,01 0,00 99,99 100, ,00 0,00 0,00 0,00 99,99 100, ,00 0,00 0,00 0,00 99, , ,00 0,00 0,00 0,00 99, , ,00 0,00 0,00 0,00 99, , ,00 0,00 0,00 0,00 99, , ,00 0,00 0,00 0,00 100, , ,00. 0, , ,00. 0, , ,00 0,00 100, ,00 0,00 100,000 Οι δειγµατοληψίες ύδατος αποτυπώνονται στο διάγραµµα των δύο παραγόντων, όπου η διαµόρφωση µιας συνεχούς ζώνης σηµείων δείχνει ότι δεν υπάρχει καµία ευδιάκριτη οµαδοποίηση µέσα στις δειγµατοληψίες (σχήµα 9). Αν και, κανένας σαφής χωρισµός των οµάδων των δειγµάτων δεν παρατηρείται, τρεις οµάδες τελικά καθορίστηκαν. Η εξέταση των υδροχηµικών και φυσικών χαρακτηριστικών 76

80 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ των δειγµάτων που βρίσκονται κοντά στους άξονες και των δειγµάτων που βρίσκονται γύρω σ αυτά, δείχνει ότι: (α) Η οµάδα 1 (cluster 1) περιέχει τις δειγµατοληψίες ύδατος που συλλέγονται κατά τη διάρκεια του χειµώνα και της άνοιξης, (β) η οµάδα 3 (cluster 3) περιέχει τις δειγµατοληψίες ύδατος που συλλέγονται κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού και του φθινοπώρου, και (γ) η οµάδα 2 (cluster 2) βρίσκεται µέσα στο ενδιάµεσο διάστηµα µεταξύ της οµάδας 1 και 3 και αντιπροσωπεύει έναν µικτό πληθυσµό των δειγµάτων που συλλέγονται κατά τη διάρκεια και των τεσσάρων εποχών. Πίνακας 5. Μέσες τιµές και διασπορά των υδροχηµικών και φυσικών ιδιοτήτων των δειγµατοληψιών που περιλαµβάνονται στις τρεις οµάδες του συνόλου των δεδοµένων. Μεταβλητή Οµάδα 3 Οµάδα 1 Οµάδα 2 mean St. dev. mean St. dev. mean St. dev. Ηλεκτρική Αγωγιµότητα 299,58 37,38 339,00 19,48 319,58 30,50 ph 7,46 0,53 7,42 0,50 7,49 0,45 Χλώριο 0,62 0,04 0,57 0,05 0,60 0,09 Θειικά 0,25 0,26 0,71 0,33 0,29 0,21 Όξινα Ανθρακικά 2,16 0,34 2,57 0,15 2,40 0,26 Σύνολο Ανιόντων Κατιόντων 3,04 0,49 3,85 0,37 3,29 0,26 Νάτριο 0,63 0,12 0,61 0,09 0,63 0,11 Μαγνήσιο 0,66 0,29 0,99 0,28 0,66 0,24 Ασβέστιο 1,75 0,60 2,25 0,27 2,01 0,30 S.A.R. 0,61 0,12 0,49 0,08 0,54 0,11 Βαθµός αλκαλικότητας 21,26 4,87 15,97 2,36 19,21 3,61 νατρίου Ολική Σκληρότητα 120,42 24,81 162,00 17,51 133,33 11,71 ιαλυµένο Οξυγόνο 7,03 2,39 9,06 1,24 8,25 1,99 Ποσοστό Κορεσµού 63,85 22,14 81,33 8,50 73,64 17,38 Νιτρικά 1,05 1,01 1,01 0,84 0,81 0,78 Νιτρώδη 0,16 0,41 0,08 0,17 0,19 0,47 Αµµωνία 0,45 0,45 0,08 0,07 0,21 0,32 Ολικός Φώσφορος 0,44 0,36 0,06 0,03 0,09 0,05 Οι δειγµατοληψίες της οµάδας 1 (υγρή περίοδος) χαρακτηρίζονται από υψηλές τιµές των παραµέτρων: HCO 3, SO 4, Mg, E.C, Ca, Τ.Α.Κ., Τ.Η, D.O, S.Α.Τ, σε σχέση µε τις δειγµατοληψίες της ξηράς περιόδου (οµάδα 3). Οι δειγµατοληψίες της οµάδας 3 παρουσιάζουν σηµαντικά υψηλότερες συγκεντρώσεις NO 2, NH 4 και T.P από αυτές των δειγµατοληψιών ύδατος που συλλέγονται κατά τη διάρκεια της υγρής περιόδου (οµάδα 1). Οι προαναφερθείσες µεταβλητές φαίνονται να έχουν τον κύριο ρόλο στην ταξινόµηση των δειγµατοληψιών στις δύο κύριες οµάδες. Αφ' ετέρου, το ph, το Cl, NO 3, απέτυχαν να ταξινοµήσουν τις δειγµατοληψίες στις δύο κύριες οµάδες, και παρουσιάζουν σχεδόν ίδιες τιµές συγκέντρωσης και στις δύο οµάδες. Η οµάδα 2 περιέχει τις δειγµατοληψίες µε τις ενδιάµεσες τιµές µεταξύ της οµάδας 1 και 3, για σχεδόν όλες τις µεταβλητές (πίνακας 5). 77

81 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ factor 2 0,85 0,8 0,75 0,7 0,65 0,6 cluster 3 cluster 2 cluster 1 0,55 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 factor 1 Σχήµα 9. Κατανοµή των δειγµάτων του νερού µε βάση τις οµάδες που καθόρισε η παραγοντική ανάλυση Q -τύπου στο επίπεδο των παραγόντων 1 και 2 για το πλήρες σετ δεδοµένων (63x18) στη λίµνη Παµβώτιδα. Λαµβάνοντας υπόψη όσα προαναφέρθηκαν, το παραπάνω διάγραµµα (σχήµα 9) παρουσιάζει συνεχή διακύµανση µεταξύ των δειγµατοληψιών βάση των υδροχηµικών και φυσικών χαρακτηριστικών, που σηµαίνει σαφή εποχιακή διακύµανση των νερών της λίµνης. Αυτή η ταξινόµηση συσχετίζεται καλά µε τα αποτελέσµατα της R -τύπου παραγοντικής ανάλυσης. Η οµάδα 1 συµπίπτει µε το πρώτο και τέταρτο διάγραµµα παραγοντικών τιµών (πίνακας 3). Αυτό είναι αναµενόµενο δεδοµένου ότι ο παράγοντας σκληρότητας-αλατότητας των νερών της λίµνης και ο Mg-SΟ 4 παράγοντας έχουν ισχυρή επιρροή κατά τη διάρκεια της υγρής περιόδου, όπως δείχνουν τα διαγράµµατα παραγοντικών τιµών σχήµα 2 και 6. Από την άλλη πλευρά η οµάδα 3 συσχετίζεται καλά µε τους θετικούς πόλους του παράγοντα 5 (οµάδα NΗ 4 -Τ.Ρ) και 6 (NO 2 ) (πίνακας 3) των λογαριθµικά- µετασχηµατισµένων δεδοµένων. Οι υψηλότερες παραγοντικές τιµές αυτών των πόλων των παραγόντων, καταγράφηκαν κατά τη διάρκεια της ξηράς περιόδου. Πίνακας 6. Μέσες τιµές και διασπορά των υδροχηµικών και φυσικών ιδιοτήτων των δειγµατοληψιών που περιλαµβάνονται στις τρεις οµάδες του υποσυνόλου των δεδοµένων. Μεταβλητή Οµάδα 3 Οµάδα 1 Οµάδα 2 mean St dev mean St dev mean St dev ιαλυµένο Οξυγόνο 3,1250 1, ,7565 0, ,9216 1, Νιτρικά 1,1763 0, ,4652 0, ,1965 0, Νιτρώδη 0,3496 0, ,0406 0, ,2483 0, Αµµωνία 0,5625 0, ,1574 0, ,1903 0, Ολικός Φώσφορος 0,1790 0, ,0917 0, ,1794 0,

82 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ 1,2 1 0,8 cluster 3 cluster 2 factor2 0,6 0,4 cluster1 0, ,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 factor1 Σχήµα 10. Κατανοµή των δειγµάτων του νερού µε βάση τις οµάδες που καθόρισε η παραγοντική ανάλυση Q -τύπου στο επίπεδο των παραγόντων 1 και 2 για το υποσύνολο δεδοµένων (68Χ6) στη λίµνη Παµβώτιδα. Προκειµένου να ανιχνευθούν οι τάσεις στην διακύµανση των φυσικοχηµικών χαρακτηριστικών που συσχετίζονται µε την ποιότητα νερού των δειγµάτων της λίµνης, η παραγοντική ανάλυση Q -τύπου πραγµατοποιήθηκε χρησιµοποιώντας ένα υποσύνολο των στοιχείων της λίµνης Παµβώτιδας. Αυτό το υποσύνολο περιέχει τις 6 µεταβλητές (D.Ο, ΝΟ 3, NO 2, NH 4 και T.P) περιλαµβάνοντας 68 δειγµατοληψίες νερού. Συνολικά 99,38 % της συνολικής διακύµανσης στο σύνολο δεδοµένων εξηγείται από τους πρώτους δύο παράγοντες. Οι οµαλοποιηµένες παραγοντικές φορτίσεις για τους δύο παράγοντες παρουσιάζονται στο σχήµα 10. Μέσα στο διάστηµα που καθορίζεται από τους πρώτους δύο παράγοντες οι δειγµατοληψίες πέφτουν κατά µήκος µιας συνεχούς τάσης. Τρεις χωριστές οµάδες καθορίστηκαν όπως φαίνεται στο διάγραµµα του σχήµατος 10. Η εξέταση των υδροχηµικών και φυσικών χαρακτηριστικών των δειγµατοληψιών ύδατος των ακραίων-µελών δηλ αυτές που βρίσκονται κοντά στους δύο άξονες, δείχνει ότι: (α) η οµάδα 1 (cluster 1) αντιστοιχεί στις δειγµατοληψίες ύδατος µε τις χαµηλότερες συγκεντρώσεις NO 3, NO 2, NH 4 και T.P και υψηλότερες συγκεντρώσεις σε D.Ο, (β) η οµάδα 3 (cluster 3) περιέχει τις δειγµατοληψίες ύδατος που παρουσιάζουν υψηλότερες συγκεντρώσεις NO 3, NO 2, NH 4 και T.P και χαµηλά επίπεδα D.Ο, και (γ) η οµάδα 2 (cluster 2) που αντιπροσωπεύει τις δειγµατοληψίες ύδατος µε τις ενδιάµεσες τιµές των παραµέτρων. Το διάγραµµα των πρώτων δύο παραγόντων της Q- παραγοντικής ανάλυσης µπορεί να θεωρηθεί ότι αποτυπώνει ένα συνεχές φάσµα της ποιότητας νερού των δειγµάτων της λίµνης Παµβώτιδας (σχήµα 10). Η οµάδα 1 εκφράζεται από τον πρώτο Q -παράγοντα και απεικονίζει δειγµατοληψίες ύδατος µε χαµηλές θρεπτικές συγκεντρώσεις και µέγιστες τιµές διαλυµένου οξυγόνου. Η οµάδα 3 εκφράζεται από το δεύτερο Q -παράγοντα και περιέχει δειγµατοληψίες ύδατος µε υψηλές θρεπτικές συγκεντρώσεις και χαµηλά επίπεδα διαλυµένου οξυγόνου, άρα µπορούν να θεωρηθούν ως οµάδα ρυπασµένων δειγµάτων νερού. Οι δειγµατοληψίες που περιλαµβάνονται στη οµάδα 2 µπορούν να περιγραφούν ως µίγµατα των παραπάνω οµάδων. Κατά συνέπεια, οι δειγµατοληψίες που βρίσκονται πιο κοντά στην οµάδα 1 είναι λιγότερο ρυπασµένες έναντι εκείνων που βρίσκονται πιο κοντά στην οµάδα 3. Μια πιο λεπτοµερής εξέταση των δειγµατοληψιών νερού των δύο ακραίων οµάδων, έδειξε ότι τα ρυπασµένα δείγµατα της οµάδας 3 συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού και του πρώιµου φθινοπώρου ενώ τα µηρυπασµένα δείγµατα της οµάδας 1 κατά τη διάρκεια του χειµώνα και της πρώιµης 79

83 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ άνοιξης. Οι δειγµατοληψίες ρυπασµένου νερού της οµάδας 3 µπορούν εποµένως, να ταξινοµηθούν ως υπαγόµενες στον εποχιακό ευτροφισµό (πίνακας 6) Πολυδιακριτή ανάλυση Χρονικές διαφοροποιήσεις στην ποιότητα του νερού της λίµνης Παµβώτιδας, υπολογίστηκαν επιπλέον εφαρµόζοντας την πολυδιακριτή ανάλυση. Όπως προαναφέρθηκε, η πολυδιακριτή ανάλυση απαιτεί µια εκ των προτέρων γνώση για την οµαδοποίηση των δειγµάτων. Οι οµάδες δειγµάτων που εντοπίστηκαν µε την εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης Q τύπου, χρησιµοποιήθηκαν για την εφαρµογή της πολυδιακριτής ανάλυσης. Η ανάλυση εφαρµόστηκε στα δύο σύνολα δεδοµένων της λίµνης Παµβώτιδας που χρησιµοποιήθηκαν και για την εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης Q τύπου, προκειµένου : α) να επιβεβαιώσει αν οι οµάδες των δειγµάτων νερού ήταν σωστά διαχωρισµένες µε βάση την Q ανάλυση και β) να καθορίσει τις µεταβλητές εκείνες που έχουν την µεγαλύτερη σηµαντικότητα στον καθορισµό των οµάδων. Πίνακας 7. Αποτελέσµατα γραµµικής πολυδιακριτής ανάλυσης για τις τρεις οµάδες που ανέδειξε η παραγοντική ανάλυση Q τύπου, για το πλήρες σύνολο δεδοµένων στη λίµνη Παµβώτιδα (18x63). Bx Pooled St.Dev S.D.C Bx1 Bx2 Bx D 2 7,96 6,03 19,8 Const -325,3-319,4-326,8-5,94 1,46 7,4 ΕC -0,37-0,36-0,39-0,01 0,02 0,03 30,08-0,30 0,60 0,90 ph 50,3 50,44 48,58-0,14 1,72 1,86 0,4755-0,07 0,82 0,88 Cl 161,89 181,97 171,1-20,08-9,2 10,88 0,0743-1,49-0,68 0,81 SO 4 7,84 39,62 39,38-31,78-31,54 0,24 0,2602-8,27-8,21 0,06 HCO 3 67,85 93,87 86,58-26,02-18,73 7,29 0,2686-6,99-5,03 1,96 Na -427,3-420,7-445,9-6,57 18,68 25,25 0,1102-0,72 2,06 2,78 Mg 67,08 38,21 53,25 28,87 13,83-15,04 0,2658 7,67 3,68-4,00 Ca 46,36 17,82 33,55 28,54 12,81-15,73 0, ,83 4,86-5,97 SAR 493,03 452,23 492,6 40,8 0,39-40,41 0,1094 4,46 0,04-4,42 D.O -2,7-2,47-1,81-0,23-0,89-0,66 1,95-0,45-1,74-1,29 NO 3 14,53 13,86 13,98 0,67 0,55-0,12 0,8392 0,56 0,46-0,10 NO 2 19,2 19,9 20,16-0,7-0,96-0,26 0,4106-0,29-0,39-0,11 NH 4 37,29 37,23 38,2 0,06-0,91-0,97 0,3109 0,02-0,28-0,30 T.P -35,96-51,54-61,15 15,58 25,19 9,61 0,1661 2,59 4,18 1,60 Η πολυδιακριτή ανάλυση στο πλήρες σύνολο δεδοµένων έδωσε συναρτήσεις διαχωρισµού, περιλαµβάνοντας 18 µεταβλητές (πίνακας 7). Η απόσταση Mahanalobis (D 2 ) είναι 7,96, 19,83, 6,03 µεταξύ των οµάδων (1 και 2), (1 και 3), (2 και 3) αντίστοιχα. Οι συντελεστές Β Χ της πολυδιακριτής ανάλυσης υπολογίζονται από τα αλγεβρικά αθροίσµατα των συναρτήσεων. Προκειµένου να αναγνωριστεί η σπουδαιότητα της κάθε µεταβλητής στην συνάρτηση της πολυδιακριτής ανάλυσης, υπολογίστηκαν οι «οµαλοποιηµένοι συντελεστές διαχωρισµού» (S.D.C.) (πίνακας 7). Αυτό έγινε πολλαπλασιάζοντας τις τιµές Β Χ µε την διασπορά των µεταβλητών. Η πολυδιακριτή ανάλυση που χρησιµοποίησε 14 παραµέτρους από τις 18 προσδιόρισε σωστά το 86% των αντίστοιχων µεταβλητών µε βάση την οµαδοποίηση που ανέδειξε η Q τύπου παραγοντική ανάλυση. Ο σωστός προσδιορισµός των δεδοµένων από τις τρεις διαφορετικές οµάδες επιβεβαίωσε την ορθότητα της 80

84 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ µεθόδου. Η οµαδοποίηση µέσω της πολυδιακριτής ανάλυσης συµφωνεί µε την χρονική οµαδοποίηση µέσω της παραγοντικής ανάλυσης Q τύπου. Η πολυδιακριτή ανάλυση δείχνει ότι σηµαντικές διαφορές υπάρχουν µεταξύ των τριών οµάδων έτσι όπως εκφράζονται από τις 14 παραµέτρους. Με βάση τις τιµές S.D.C., τα Ca-S.A.R-Mg Τ.Ρ είναι οι πιο σηµαντικές µεταβλητές στην συνάρτηση της πολυδιακριτής ανάλυσης µεταξύ των οµάδων 1 και 2, πράγµα που σηµαίνει ότι αυτές οι µεταβλητές είχαν ένα σηµαντικό ρόλο στον διαχωρισµό των δύο οµάδων. Ακόµα οι µεταβλητές Ca-Na-Mg-Τ.Ρ και HCO 3 -Na-Τ.Ρ είναι οι πιο σηµαντικές για την οµαδοποίηση των οµάδων (1 και 3) και (2 και 3), αντίστοιχα. Συνεπώς τα χρονικά αποτελέσµατα της πολυδιακριτής ανάλυσης δείχνουν ότι οι µεταβλητές Ca, Nα, Mg και Τ.Ρ είναι οι πιο σηµαντικές για τον διαχωρισµό µεταξύ των τριών οµάδων των δειγµάτων, το οποίο σηµαίνει ότι αυτές οι τέσσερις παράµετροι ελέγχουν περισσότερο την αναµενόµενη χρονική διαφοροποίηση των νερών της λίµνης. Πίνακας 8.Αποτελέσµατα γραµµικής πολυδιακριτής ανάλυσης για τις τρεις οµάδες που ανέδειξε η παραγοντική ανάλυση Q τύπου, για το υποσύνολο δεδοµένων στη λίµνη Παµβώτιδα (6x68). Pooled S.D.C Bx St. dev.. Bx1 Bx2 Bx D 2 26,25 51,12 8,45 Const -26,47-47,32-45,39 20,85 18,927-1,923 D.O 2,385 6,935 8,042-4,55-5,657-1,107 1,199-5,46-6,78-1,3 NO 3 1,358 0,422-0,574 0,936 1,932 0,996 0,8199 0,77 1,58 0,82 NO 2 5,424 8,585 6,855-3,16-1,431 1,73 0,4468-1,41-0,64 0,77 T.P 16,046 21,869 19,258-5,82-3,212 2,611 0,2097-1,22-0,67 0,55 Επιπλέον η πολυδιακριτή ανάλυση εφαρµόστηκε και σε υποσύνολο των δεδοµένων της λίµνης Παµβώτιδας, µε παραµέτρους τις D.Ο, ΝΟ 3, NO 2, NH 4 και T.P. Οι ίδιες µεταβλητές χρησιµοποιήθηκαν και στην παραγοντική ανάλυση Q τύπου. Η πολυδιακριτή ανάλυση έδειξε µε ποσοστό 94% την ορθότητα των αποτελεσµάτων της Q τύπου παραγοντικής ανάλυσης χρησιµοποιώντας τις πέντε µεταβλητές για τον διαχωρισµό (πίνακας 8). Η απόσταση Mahanalobis (D 2 ) είναι 26,25, 8,45 και 51,12 µεταξύ των οµάδων (1 και 2), (2 και 3), (1 και 3) αντίστοιχα. Με βάση τις τιµές S.D.C., η παράµετρος ΝΟ 3 είναι η πιο σηµαντική στην συνάρτηση διαχωρισµού των οµάδων πράγµα που σηµαίνει ότι αυτή ελέγχει περισσότερο την αναµενόµενη χρονική διαφοροποίηση των νερών της λίµνης. 2.5 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Στη λίµνη Παµβώτιδα (Β. της Ελλάδος), η πολυδιάστατη στατιστική ανάλυση πραγµατοποιήθηκε διαδοχικά ως R τύπου παραγοντική ανάλυση, Q-τύπου παραγοντική ανάλυση και ως πολυδιακριτή ανάλυση προκειµένου να αναγνωριστούν οι κυρίαρχες υδροχηµικές διεργασίες και να διαχωριστούν τα δείγµατα νερού σε οµάδες παρόµοιας ποιότητας. Η παραγοντική και η πολυδιακριτή ανάλυση έδειξαν την ύπαρξη χρονικής διακύµανσης που επηρεάζει την υδροχηµεία και την ποιότητα του νερού της λίµνης. Επειδή τα υδροχηµικά δεδοµένα δεν είχαν κανονική κατανοµή, έγιναν δοκιµές των παραπάνω µεθόδων έτσι ώστε να καταλήξουµε στον κατάλληλο µετασχηµατισµό 81

85 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ των δεδοµένων. Σ αυτή την µελέτη επιλέχθηκε ο λογαριθµικός µετασχηµατισµός των υδροχηµικών δεδοµένων. Η R-τύπου παραγοντική ανάλυση επέτρεψε την µείωση των δεκαοχτώ παραµέτρων σε έξι σηµαντικούς παράγοντες που εκφράζουν το 83,03% και το 81,84% της συνολικής διακύµανσης των λογαριθµικά µετασχηµατισµένων και των αρχικών δεδοµένων αντίστοιχα (πίνακας 9). Ο συνδυασµός των αποτελεσµάτων των δύο ξεχωριστών παραγοντικών αναλύσεων που πραγµατοποιήθηκαν χρησιµοποιώντας τα λογαριθµικά µετασχηµατισµένα και τα αρχικά δεδοµένα, επέτρεψαν µια πιο λεπτοµερή και ουσιώδη παρουσίαση των κυρίαρχων υδροχηµικών διεργασιών. Η R-τύπου παραγοντική ανάλυση έδειξε ότι η χρονική διακύµανση στην λίµνη Παµβώτιδα, εξαρτάται από έξι κύριους παράγοντες σχετικούς µε διεργασίες εξατµισοδιαπνοής, φυσικές εισροές στην λίµνη, ανθρωπογενείς επιπτώσεις και ανάπτυξης της φυτοπλαγκτονικής βιοµάζας (πίνακας 9). Ο πιο σηµαντικός απ αυτούς τους παράγοντες, ο πρώτος (31,08%-31,22%) συµβάλλει αρχικά στο επίπεδο αλατότητας της λίµνης. Η εποχική διακύµανση του πρώτου παράγοντα αναδεικνύει διεργασίες εξατµισοδιαπνοής. Ο δεύτερος παράγοντας (17,21%-15,72%) συνδέεται µε ανθρωπογενείς επιπτώσεις (γεωργικές δραστηριότητες, µολυσµένες δεξαµενές, ρίξιµο αλατιού στους δρόµους) και ο τρίτος παράγοντας (13,36%-14,29%) εξηγεί την εποχική διακύµανση της οξύτητας του νερού της λίµνης και την παραγωγή αµµωνίας λόγω της αναερόβιας αποσύνθεσης του οργανικού φορτίου. Ο τέταρτος παράγοντας (8.54%-8.34%) είναι ενδεικτικός της διαδικασίας οξείδωσης των θειικών ενώ η εκφόρτωση των εµπλουτισµένων σε θειικά νερών οφείλεται στα γεωργικά λιπάσµατα. Η διπολικότητα του πέµπτου παράγοντα (6.96%-6.36%) εκφράζει την αντίθετη σχέση µεταξύ της διακύµανσης των νιτρικών που σχετίζεται µε την ανάπτυξη των φυκών και της διακύµανσης του φωσφόρου και της αµµωνίας που ελέγχεται από τις εισροές του χειµώνα, την φυκώδη ανάπτυξη και την διεργασία ενδογενούς αύξησης του φωσφόρου. Ο έκτος παράγοντας ( %) εξηγεί την διακύµανση των νιτρωδών η οποία επηρεάζεται από εισροές θρεπτικών του χειµώνα, τη βιολογική εκµετάλλευση και τα επίπεδα του διαλυµένου οξυγόνου τα οποία ελέγχουν την µετατροπή µεταξύ νιτρωδών και νιτρικών (πίνακας 9). Η παραγοντική ανάλυση Q-τύπου εφαρµόστηκε σε όλο το σύνολο των λογαριθµικά µετασχηµατισµένων δεδοµένων της λίµνης Παµβώτιδας και αναγνωρίστηκαν τρεις οµάδες δειγµάτων νερού. Η λεπτοµερειακή εξέταση των δειγµάτων αυτών και στις τρεις οµάδες, έδειξε µια συνεχόµενη διακύµανση µεταξύ τους στη βάση υδροχηµικών και φυσικών χαρακτηριστικών, παρουσιάζοντας µια καθαρή εποχική διακύµανση του νερού της λίµνης. Επιπλέον εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης Q-τύπου έγινε σε ένα υποσύνολο των δεδοµένων της λίµνης Παµβώτιδας. Το υποσύνολο αυτό περιλάµβανε µεταβλητές (D.O., NH 3, NO 2, NH 4 και T.P.) οι οποίες σχετίζονται άµεσα µε την ποιότητα νερού στα δείγµατα της λίµνης. Τρεις οµάδες δειγµάτων µε βάση την ποιότητα νερού αναγνωρίστηκαν, υποδηλώνοντας την εποχικότητα ευτροφισµού στα νερά της λίµνης (πίνακας 9). 82

86 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ Πίνακας 9. Συγκριτικός πίνακας µε τα αποτελέσµατα της ανάλυσης. Παρ R- τύπου παραγοντική ανάλυση Λογαριθµικά- Μετασχηµατισµένα δεδοµένα Σκληρότητας E.C-HCO 3 -Ca- Τ.Α.Κ.-Τ.Η Ανθρωπογενή Επίδραση Na-Cl- SAR Οξύτητας D.O- S.Α.Τ.-PΗ Αρχικά δεδοµένα Σκληρότητας E.C-HCO 3 -Ca- Τ.Α.Κ.-Τ.Η Ανθρωπογενή Επίδραση Na- Cl-SAR 4 SO 4 -Mg-T.H SO 4 -Mg-T.H 5 Ρύπανσης NH 4 -T.P, NO 3 Q- τύπου παραγοντική ανάλυση Σύνολο δεδοµένων Υγρή περίοδος Οµάδα 1 HCO 3, SO 4, Mg, E.C, Ca, Τ.Η, D.O, S.Α.Τ Υποσύνολο δεδοµένων Καθαρές δειγµατοληψίες Οµάδα 1 D.O Πολυδιακριτή ανάλυση Σύνολο δεδοµένων Υποσύνολο δεδοµένων Ca- Na-Mg- Τ.Ρ NO3 D.O- S.Α.Τ.- PΗ, NH 4 Οµάδα 2 Οµάδα Ρύπανσης NO 3 6 NO 2, Cl T.P Ενδιάµεσες τιµές Ξηρή περίοδος Οµάδα 3 NO 2, NH 4, T.P Ενδιάµεσες τιµές Μολυσµένες δειγµατοληψίες Οµάδα 3 NO 3, NO 2, NH 4, T.P Ca- S.A.R- Mg Τ.Ρ NO HCO3- Na- Τ.Ρ Η εποχική διακύµανση των υδροχηµικών χαρακτηριστικών και της ποιότητας νερού στην λίµνη Παµβώτιδα αναλύθηκε περαιτέρω χρησιµοποιώντας την πολυδιακριτή ανάλυση. Η πολυδιακριτή ανάλυση βασίστηκε πάνω στην οµαδοποίηση που έδωσε η παραγοντική ανάλυση Q-τύπου. Η πολυδιακριτή ανάλυση φωτοσκίασε µια σηµαντική µείωση δεδοµένων στο αρχικό σετ δεδοµένων εφόσον χρησιµοποίησε µόνο τέσσερις παραµέτρους (T.P., Na, Mg and Ca) για να διαφοροποιήσει τα δείγµατα νερού στις εποχικές οµάδες, επιβεβαιώνοντας µε 86% την σωστή προεπιλεγµένη κατανοµή. Αυτή η ανάλυση επίσης χρησιµοποίησε µόνο µία παράµετρο (NO 3 ) για να διακρίνει τα δείγµατα νερού στο υποσύνολο δεδοµένων, µεταξύ των τριών οµάδων ποιότητας νερού µε 94% σωστή αρχική κατανοµή (πίνακας 9). Η σωστή κατανοµή των δειγµάτων νερού της λίµνης από τις τρεις εποχικές οµάδες και τις τρεις οµάδες ποιότητας νερού, επιβεβαίωσε την ορθότητα της παραγοντικής ανάλυσης Q-τύπου σαν µια µέθοδο οµαδοποίησης. Επιπλέον, και οι δύο πολυδιάστατες στατιστικές τεχνικές οδήγησαν σε παρόµοιο πλάνο οµαδοποίησης. Τελική συµπερασµατική διαπίστωση µπορεί να είναι ότι αυτή η µεθοδολογία εφαρµογής και των δύο παραγοντικών αναλύσεων R- και Q- τύπου και της πολυδιακριτής ανάλυσης αποτελεί ένα αποτελεσµατικί «εξερευνητικό» εργαλείο στην ερµηνεία σύνθετων υδροχηµικών δεδοµένων και στην κατανόηση της χρονικής διακύµανσής τους. NO 3 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΕΥΤΕΡΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ Αναγνωστίδης, K., Οικονόµου Αµιλί, A., Limnological studies at Lake Pamvotis (Ioannina), Greece. Archiv. fur Hydrobiologie 89, Βουδούρης, K., Λαµπράκης, N., Παπαθεοδώρου, Γ., ασκαλάκη, Π., An application of factor analysis for the study of the hydrogeological conditions in 83

87 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ Plio-Pleistocene aquifers of NW Achaia (NW Peloponnesus, Greece). Mathematical Geology 29(1), Κονισπολιάτης, N., Πανάγος, A., Περισσοράτης, Χ., Βαρνάβας, Σ., Geological and sedimentological patterns in the Lake Pamvotis (Ioannina), NW Greece. Annales Geologiques des Pays Helleniques 33, Λαµπράκης, N., Αντωνάκος, A., Παναγόπουλος, Γ., The use of multicomponent statistical analysis in hydrogeological environmental research. Water Research 38, Μπαρτζόκας, A., Μεταξάς,.A., Factor analysis of climatological elements in Athens, : covariability and climatic change. Theoret. Appl. Climatol. 52, Παναγόπουλος, Γ., Λαµπράκης, N., Τσόλης Κατάγκας, Π., Παπούλης,., Cation exchange processes and human activities in inconfined aquifers. Environmental Geology 46, Παπαθεοδώρου, Γ., Λυµπέρης, E., Φερεντίνος, Γ., Use of Factor analysis to study the distribution of metalliferous bauxitic tailings in the seabed of the Gulf of Corinth, Greece. Natural Resources Research 8(4), Παπαθεοδώρου, Γ., Χοτός, Γ., Γεραγά, M., Αβραµίδου,., Βορινάκης, T., 2002a. Heavy metal concentrations in sediments of Klisova lagoon (S.E. Mesolonghi- Aitolikon Lagoon complex), W. Greece. Fresenius Environmental Bulletin 11(11), Παπαθεοδώρου, Γ., Μίτσης, Χ., Χριστοδούλου,., Φερεντίνος, Γ., 2002b. A multivariate statistical approach to the investigation of pockmarks growth and activity. An example from a pockmark field in the Gulf of Patras (W. Greece). 8 th Annual Conference of the IAMG, September 15 20, Abstract Book, Berlin. Cameron, E.M., Hydrogeochemistry of the Fraser River, British Columbia: Seasonal variation in major and minor components. J. Hydrol. (Amsterdam); 82, Cattell, R.B., Jaspers J., A general plasmode (No ) for factor analytic exercises and research. Mult. Behav. Res. Monogr. 67. Child, D., The Essentials of Factor Analysis. Holt, Rinehart and Winston, London. Davis, J.C., Statistics and data analysis in geology. Wiley, New York, p 647. De Ceballos, B.S.O., Koning, A., De Olivera, J.F., Dam reservoir eutrophication: a simplified technique for a fast diagnosis of an environmental degradation. Water Research 32(11), Drever, J.I., The Geochemistry of Natural Waters Surface and Groundwater Environments. 3nd ed. Prentice Hall, Upper Saddle River. Gorsuch, R.L., Factor analysis. W.B. Saunders Company, Philadelphia. Helena, B., Pardo, R., Vega, M., Barrado, E., Fernandez, J., Fernandez, L., Temporal evolution of groundwater composition in an alluvial aquifer (Pisuerga River, Spain) by Principal component Analysis. Water Research 34(3), Higgs, E.S., Vita-Finzi, C., Harris, D.R., Fagg, A.E., The climate, environment and industries of Stone Age Greece. Part II. Proceedings of the Prehistoric Society 32,1-29. Imdrie, J., Purdy, E.G., Classification of modern Bahamian carbonate sediments, in: Classification of Carbonate Rocks, Proceedings of the Symposium of American Association of Petroleum Geologists, Memo 1,

88 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ Kagalou, I., Tsimarakis, G., Paschos, I., Water chemistry and biology in a shallow lake (Lake Pamvotis Greece). Present state and respectives. Global Nest: the Journal 3(2), Kleeberg, A., Kozerski, H.P., Phosphorus release in Lake Grosser Muggelsee and its implications for lake restoration. Hydrobiologia 342, Lau, S.S.S., Lane, S.N., Biological and chemical factors influencing shallow lake eutrophication: a long-term study. The science of the Total Environment 288, Lee, J.Y., Cheon, J.Y., Lee, K.K., Lee, S.Y., Lee, M.H., Statistical Evaluation of Geochemical Parameter Distribution in a Ground Water System Contaminated with Petroleum Hydrocarbons. J. Environ. Qual. 30, Miller, C.V., Denis, J.M., Ator, S.W., Brakebill, G.W., Nutrients in streams during baseflow in selected environmental settings of the Potomac River basin. J. Am. Water Resour. Assoc. 33, Momen, B., Zehr, G.P., Boylen, C.W., Sutherland, J.W., Determinants of summer nitrate concentration in a set of Adirondack Lakes, New York. Water, Air and Soil pollution 111, Perona, E., Bonilla, I., Mateo, P., Spatial and temporal changes in water quality in a Spanish river. The Science of the Total Environment 241, Ravichandran, S., Ramanibai, R., Punderikanthan, N.V., Ecoregions for describing water quality patterns in Tamiraparani basin, South India. J. Hydrol. 178, Reimann, C., Filzmoser, P., Normal and lognormal data distribution in geochemistry: death of a myth. Consequences for a statistical treatment of geochemical and environmental data. Environmental Geology 39(9), Reisenhofer, E., Picciotto, A., Li, D., A factor analysis approach to the study of the eutrophication of a shallow, temperate lake (San Daniele, North Eastern Italy). Analytica Chimica Acta 306, Reyment, R.A., Joreskog, K.G., Applied factor analysis in the natural sciences. Cambridge Univercity Press, Cabridge, p 371. Romero, J., Kagalou, I., Imberger, J., Hela, D., Kotti, M., Bartzokas, A., Albanis, T., Evmirides, N., Karkabounas, S., Papagiannis, J., Bithava, A., Seasonal water quality of shallow and eutrophic Lake Pamvotis, Greece: implications for restoration. Hydrobiologia 474, Seymour, S.K., Christanis, K., Bouzinos, A., Papazisimou, S., Papatheodorou, G., Moran, E., Dénès, G., Tephrostratigraphy and tephrochronology in the Philippi peat basin, Macedonia, Northern Hellas (Greece). Quaternary International 121, Shanley, J.B., Effects of ion exchange on stream solute fluxes in a basin receiving highway deicing salts. J. Environ. Qual. 23, Sidle, W.C., Roose, D.L, Shanklin, D.R., Isotopic evidence for naturally occurring sulfate pollution of ponds in the Kankakee River Basin, Illinois-Indiana. J. Environ. Qual. 29, Simeonov, V., Sratis, J.A., Samara, C., Zachariadis, G., Voutsa, D., Anthemidis, A., Sofoniou, M., Kouimtzis, T., Assessment of the surface water quality in Northern Greece. Water Research 37, Simeonov, V., Sarbu, C., Massart, D.,Tsakovski, S., Danube River Water Data Modelling by Multivariate Data Analysis. Mikrochimica Acta 137, Soares dos Santos, J., Oliveira, E., Bruns, R.E., Gennari, R.F., Evaluation of the salt accumulation process during inundation in water resource of Contas river 85

89 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΥΤΕΡΟ basin (Bahia-Brasil) applying principal component analysis. Water Research 38, Suk, H., Lee, K., Characterization of a Ground Water Hydrochemical System Through Multivariate Analysis: Clustering into Ground Water Zones. Ground Water 37(3), Van Tonder, G.J., Hodgson, F.D.I., Interpretation of hydrogeochemical facies by multivariate statistical methods. Water S. Afr. 12(1), 1-6. Vega, M., Pardo, R., Deban, L., Assessment of seasonal and polluting effects on the quality of river water by exploratory data analysis. Water Research 32(12), Vengosh, A., Keren, R., Chemical modifications of groundwater contaminated by recharge of treated sewage effluent. Contam. Hydrol. 23, Wayland, K., Long, D., Hyndman, D., Pijanowski, B., Woodhams, S., Haack, K., Identifying Relationships between Baseflow Geochemistry and Land Use with Synoptic Sampling and R-Mode Factor Analysis. J. Environ. Quality 32, Yu, S., Shang, J., Zhao, J., Guo, H., Factor analysis and dynamics of water quality of the Songhua River, Northeast China. Water, Air, and Soil Pollution 144,

90 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ 3.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Πολύ συχνά τα περιβαλλοντικά δεδοµένα προέρχονται από ανοµοιογενείς δειγµατοληψίες κυρίως στο χρόνο. Ανισοδιάστατα περιβαλλοντικά δεδοµένα µπορεί να διαµοιραστούν σε γενικές τάσεις, περιοδικότητες (π.χ. εποχικότητα) και άτακτες περιόδους χωρίς περιβαλλοντική σηµασία. Αν και οι µέθοδοι στην ανάλυση χρονοσειρών έχουν αναπτυχθεί πλήρως, υπάρχουν µόνο µερικά παραδείγµατα εφαρµογής αυτών των τεχνικών στα περιβαλλοντικά δεδοµένα. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτό είναι ένα αποτέλεσµα των απαιτήσεων των τεχνικών της φασµατικής ανάλυσης. Αυτές οι τεχνικές βασίζονται στο µετασχηµατισµό Fourier (DFT) που ως προϋπόθεση απαιτεί ισοδιάστατες χρονοσειρές. Γι αυτόν τον λόγο τα περιβαλλοντικά δεδοµένα θα πρέπει να υποστούν προεπεξεργασία πριν µελετηθεί οποιαδήποτε χρονική διακύµανση. Η πιο απλή µορφή προεπεξεργασίας είναι η γραµµική παρεµβολή του συνόλου των δεδοµένων. Ειδικά για τα υδροχηµικά δεδοµένα, οι τεχνικές απλής παρεµβολής έχουν χρησιµοποιηθεί προκειµένου να συµπληρωθούν τιµές που λείπουν. Ο Σκουλικίδης (2002) πρότεινε µια απλή εξίσωση για να συµπληρωθούν κενά σε υδροχηµικές µετρήσεις σε έναν Ελληνικό ποταµό. Το πιο σηµαντικό µειονέκτηµα των περισσότερων µεθόδων παρεµβολής είναι ότι εισάγουν τεχνητές τάσεις στα αρχικά σύνολα δεδοµένων που σε µερικές περιπτώσεις κυριαρχούν στο φάσµα των αποτελεσµάτων. Ένας αριθµός µεθόδων έχει προταθεί για να λύσει τα προβλήµατα των µεθόδων παρεµβολών ή τα προβλήµατα που δηµιουργούνται λόγω τιµών που λείπουν, χωρίς όµως να επηρεάζουν καθοριστικά τα αποτελέσµατα. Μεταξύ αυτών η φασµατική ανάλυση CLEAN είναι η πιο αποτελεσµατική διαδικασία για την συµπλήρωση µεγάλου αριθµού κενών ή για περιπτωσιακά χαµένες τιµές. Ο αλγόριθµος CLEAN αναπτύχθηκε από τον Roberts και τους συνεργάτες του (1987) και έχει την δυνατότητα να αναδηµιουργήσει αποτελεσµατικά το µεγαλύτερο τµήµα της χαµένης πληροφορίας ακόµα και για ένα σηµαντικά µικρό αριθµό των σηµείων των δεδοµένων (Vio et al 1992). Ο αλγόριθµος για το φάσµα CLEAN έχει χρησιµοποιηθεί µε επιτυχία στην ανάλυση αστρονοµικών και γεωφυσικών δεδοµένων (Dreher et al 1986, Duvall et al 1984, Negi et al 1990, Tiwari and Rao 2000). Ο Negi και οι συνεργάτες του (1996) πραγµατοποίησαν την φασµατική ανάλυση CLEAN σε χρονοσειρές προσωρινής διακύµανσης των συγκεντρώσεων του δολοµίτη σε βαθιά θαλάσσια ιζήµατα προκειµένου να µελετηθούν σηµαντικές ηµι-περιοδικές διεργασίες της γης. Οι Baisch και Bokelmann (1999) χρησιµοποίησαν την φασµατική ανάλυση CLEAN για να διερευνήσουν χρονικές αλλαγές στην διάδοση των σεισµικών ταχυτήτων και πρόσφατα οι Helsop και Dekker (2002) χρησιµοποίησαν συνδυαστικά την CLEAN µε τεχνικές προσοµοίωσης Monte Carlo για τη µελέτη παλαιοκλιµατικών δεδοµένων. Σε αυτή την µελέτη παρουσιάζεται για πρώτη φορά απ όσο γνωρίζουµε µια εφαρµογή της CLEAN φασµατικής ανάλυσης σε υδροχηµικά δεδοµένα προκειµένου να µελετηθεί η χρονική διακύµανση των κυρίαρχων διεργασιών που επηρεάζουν την ποιότητα του νερού σε δύο βαθιές µονοµικτικές λίµνες. Οι χρονοσειρές των υδροχηµικών παραµέτρων χαρακτηρίζονται από µεγάλα κενά τιµών που λείπουν για την λίµνη Τριχωνίδα και περιπτωσιακά χαµένων τιµών για την λίµνη Βόλβη. Παρουσιάζουµε ένα µεθοδολογικό σχήµα που αποτελείται από φασµατική ανάλυση CLEAN και πολυδιάστατες στατιστικές τεχνικές (παραγοντική ανάλυση R- τύπου και πολυδιάστατη απεικόνιση MDS-τύπου) και καταδεικνύουµε ότι η αναδηµιουργία υδροχηµικών χρονοσειρών µπορεί να αναδείξει σηµαντικές πληροφορίες όσο αφορά στη χρονική διακύµανση των υδροχηµικών διεργασιών όπως επιβεβαιώνεται από την πολυδιάστατη ανάλυση των CLEANED δεδοµένων. Οι 87

91 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ πολυδιάστατες στατιστικές τεχνικές εφαρµόστηκαν στα CLEANED δεδοµένα για να επιβεβαιώσουν ότι ο αλγόριθµος CLEAN δεν επηρεάζει καθοριστικά τα αρχικά δεδοµένα. Σχήµα 1. Περιοχές µελέτης (S: Σταθµός Παρακολούθησης) 3.2 ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΜΕΛΕΤΗΣ Λίµνη Βόλβη, ή Μπεσικίων Λίµνη γλυκού νερού, ανατολικά της λίµνης Κορώνειας, µε την οποία συνδέεται µε τάφρο. Είναι η µεγαλύτερη σε µέγεθος λίµνη της Μακεδονίας και η δεύτερη της Χώρας, καταλαµβάνει έκταση 76 km 2, µέσο βάθος 14 m και µέγιστο 22 m, µε υπερθαλάσσιο ύψος της στάθµης της τα 37 m. Τροφοδοτείται από τα νερά των χειµάρρων των ορέων Χολοµώντα, Κερδυλλίων και Βόλβης καθώς και από πλεονάσµατα της λίµνης Κορώνειας. Συνδέεται µέσω του Ρήχιου ποταµού µε τον Στρυµονικό κόλπο, όπου και διοχετεύονται τα πλεονάζοντα νερά της. Παρουσιάζει ικανοποιητικό υδατικό ισοζύγιο και ο όγκος των υδάτων της είναι σχετικά σηµαντικός και µπορεί να αντεπεξέλθει ευκολότερα σε δυσµενείς καταστάσεις ανοµβρίας. Η Βόλβη χαρακτηρίζεται ως µεσοτροφική και διαθέτει ικανοποιητικό αριθµό εµπορεύσιµων ψαριών (σχήµα 1) Λίµνη Τριχωνίδα, ή Τριχωνίς, ή Βραχώρι Λίµνη γλυκού νερού στον νοµό Αιτωλοακαρνανίας, 6 km Ν.Α. της πόλης του Αγρινίου. Η λεκάνη απορροής της έχει έκταση 421 km 2 και περιβάλλεται από τα όρη Παναιτωλικό, Ναυπακτίας και Αράκυνθο. Η επιφάνειά της έχει έκταση 97 km 2, 88

92 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ πρόκειται για την µεγαλύτερη λίµνη της Ελλάδας, το µέγιστο βάθος της φθάνει τα 58 m, το υπερθαλάσσιο ύψος της είναι στα 16 m. Τροφοδοτείται από τα νερά των επιφανειακών απορροών της υδρολογικής της λεκάνης, καθώς και από επιφανειακές και υπόγειες πηγές. Επικοινωνεί µε τάφρο µήκους 2,8 km µε την λίµνη Λυσιµαχία, προς την οποία διοχετεύεται το πλεονάζον υδατικό της δυναµικό. Η λίµνη δηµιουργήθηκε κατά το τέλος του Πλειστόκαινου και αποτελεί τµήµα µιας µεγαλύτερης τοπικής λίµνης. Η προέλευσή της οφείλεται σε διεργασίες από τεκτονικές κινήσεις, καρστικά φαινόµενα, την δράση των ποταµών και την ιζηµατογένεση. ιατηρεί τον φυσικό και υδατικό της πλούτο και παρά τις πιέσεις που δέχεται (γεωργικές και κτηνοτροφικές δραστηριότητες, αστικά απόβλητα) κατορθώνει να αντεπεξέρχεται, επειδή ανανεώνει γρήγορα τα νερά της, τα οποία είναι σηµαντικά σε όγκο, έχουν µεγάλη διαφάνεια, καλή οξυγόνωση και περιορισµένες συγκεντρώσεις θρεπτικών. Η λίµνη χαρακτηρίζεται ως ολιγοτροφική. Με τα νερά της αρδεύονται περί τα στρέµµατα. Καλλιεργούνται κυρίως καπνά, εσπεριδοειδή, ελαιόδενδρα. Έχει σηµαντική ιχθυοπαραγωγή (σχήµα1). 3.3 ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ Εργασία πεδίου και εργαστηριακά τεστ. Οι λίµνες Τριχωνίδα και Βόλβη εντάχθηκαν σε εντατικό πρόγραµµα παρακολούθησης, χρονικής διάρκειας 7 ετών ( ) και 10 ετών ( ) αντίστοιχα. Συλλέχθηκαν 62 και 112 δείγµατα σε σταθερό σηµείο της κάθε λίµνης για κάθε µήνα περίπου. Όλα τα δείγµατα αναλύθηκαν για 19 διαφορετικές φυσικοχηµικές παραµέτρους από τις οποίες 17 είναι κοινές και για τις δύο λίµνες, όπως η ηλεκτρική αγωγιµότητα (E.C), το ρη, το χλώριο (Cl), τα θειικά (SO 4 ), τα όξινα ανθρακικά (HCO 3 ), το σύνολο ανιόντων και κατιόντων (TAK), το ασβέστιο (Ca), το µαγνήσιο (Mg), το νάτριο (Na), η επικινδυνότητα νατρίου (SAR), ο βαθµός αλκαλικότητας νατρίου (Alk), η ολική σκληρότητα (TH), το διαλυµένο οξυγόνο (D.O), το ποσοστό κορεσµού (SAT), τα νιτρώδη (NO 2 ), η αµµωνία (NH 4 ) και ο ολικός φώσφορος (T.P). Επιπλέον το επίπεδο της στάθµης του νερού (WT) και η θερµοκρασία του (Tw) µετρήθηκαν για την λίµνη Βόλβη, ενώ τα νιτρικά (NO 3 ) και τα φερτά υλικά (SM) µετρήθηκαν για την λίµνη Τριχωνίδα (πίνακας 1). Αυτά τα δύο σύνολα δεδοµένων συλλέχθηκαν µε τις ίδιες διαδικασίες πρωτοκόλλου, χρησιµοποιώντας τις στάνταρ µεθόδους ανάλυσης της ποιότητας νερού. Η ανάλυση νερού και για τις δύο λίµνες έγινε µε την φασµατοφωτοµετρία ατοµικής απορρόφησης (NO 3, NO 2, NH 4, T.P), µε την τιτλοδότηση Versenate (Ca, Mg, SO 4 ), ηλεκτροµετρικά για το D.O, µε την τιτλοδότηση µε διάλυµα AgNO 3 µε Ν/10 H 2 SO 4 (HCO 3, Cl) αντίστοιχα. Μεταξύ των βασικών κατιόντων το νάτριο υπολογίστηκε µε φλογοφωτοµετρία. Το ρh του νερού της λίµνης και η ηλεκτρική αγωγιµότητα µετρήθηκαν χρησιµοποιώντας ένα πεχάµετρο και ένα SCT αγωγιµόµετρο αντίστοιχα. Η ποιότητα των δεδοµένων ελέγχθηκε µε υπολογισµούς πάνω στην ισορροπία των ιόντων. 89

93 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ Πίνακας 1. Στατιστικά χαρακτηριστικά για τα χρονοδείγµατα νερού στις λίµνες Βόλβη και Τριχωνίδα. Mean Mean Variable Units St. Dev. (Volvi) (Trichonis) St. Dev. WT m 1,12 0,47 Tw C 16,24 7,45 EC mhos/cm 947,28 42,61 322,92 35,41 ph 8,35 0,30 7,83 0,26 Cl meq/lt 3,15 0,13 0,44 0,11 SO 4 meq/lt 1,67 0,69 0,55 0,43 HCO 3 meq/lt 4,55 0,55 2,53 0,27 TAK meq/lt 9,96 0,77 3,52 0,49 Na meq/lt 6,19 0,51 0,54 0,08 Mg meq/lt 2,60 0,37 0,94 0,34 Ca meq/lt 1,14 0,19 2,06 0,37 S.A.R. 4,52 0,46 0,44 0,08 Alk % 62,13 3,33 15,61 3,02 T.H mgr/lt 187,64 21,95 149,08 25,08 D.O mgr/lt 10,41 1,68 10,57 1,04 SAT % 93,13 14,10 90,16 7,73 NO 2 mgr/lt 0,03 0,06 0,04 0,06 NH 4 mgr/lt 0,12 0,11 0,07 0,07 T.P mgr/lt 0,05 0,04 0,03 0,05 NO 3 mgr/lt 0,78 0,94 SM mgr/lt 4,13 4, Χρονικά σετ δεδοµένων. Τα δύο σύνολα χρονικών περιβαλλοντικών δεδοµένων για τις λίµνες Τριχωνίδα (62x19) και Βόλβη (112x19) δεν είναι χρονικά ισοδιάστατα επειδή χαρακτηρίζονται από δεδοµένα που λείπουν λόγω περιστασιακών δειγµατοληψιών και µεγάλων χρονικών κενών. Το σύνολο δεδοµένων για την λίµνη Τριχωνίδα περιλαµβάνει µόνο 62 µηνιαίες µετρήσεις για όλες τις µεταβλητές από 84 που θα έπρεπε να είχαν εκτελεστεί, που σηµαίνει ότι ένα σηµαντικό ποσοστό (26%) των µηνιαίων δεδοµένων έχει χαθεί. Απ την άλλη πλευρά το σύνολο δεδοµένων για την λίµνη Βόλβη περιλαµβάνει το κύριο τµήµα (95%) των µηνιαίων µετρήσεων για το χρονικό διάστηµα των 10 ετών αλλά µόνο 4 µεταβλητές µετρήθηκαν για όλους τους µήνες. Οι χρονοσειρές των υπόλοιπων µεταβλητών έχουν δεδοµένα που λείπουν περιστασιακά. Περίπου 30% των µηνιαίων δεδοµένων για τις µεταβλητές NO 2, NH 4 και T.P, 20% των µηνιαίων δεδοµένων για τις µεταβλητές SO 4, HCO 3, TAΚ, Na, Ca, Mg, SAR, T.H και ένα µικρό ποσοστό (12%) για τις µεταβλητές D.O, S.A.T και Τw δεδοµένων έχει χαθεί. Βήµα 1. Πριν την εφαρµογή των διαδικασιών της φασµατικής ανάλυσης, εφαρµόστηκε µια πιο λεπτοµερειακή ποσοτική µελέτη της φύσης των χαµένων δεδοµένων. Προκειµένου να µελετηθεί το ποσοστό των χαµένων δεδοµένων, η κατανοµή τους µέσα στο χρόνο και οι σχέσεις τους µε την εποχικότητα, χρησιµοποιήθηκε µια εξίσωση δοµής κενών (indicator function). Η εξίσωση αυτή περιγράφει τις τιµές που υπάρχουν και τις τιµές που λείπουν στη χρονοσειρά και καθορίζεται ως εξής: U(r) =1 (εφόσον η τιµή της µεταβλητής στο r παρουσιάζεται) και U(r) =0 (εφόσον η τιµή της µεταβλητής στο r λείπει) 90

94 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ Οι εξισώσεις δοµής κενών u(r) για συγκεκριµένες χρονοσειρές δεδοµένων για τις λίµνες Τριχωνίδα και Βόλβη παρουσιάζονται στο σχήµα 2. Οι µέσες τιµές (α) των u(r) αντιπροσωπεύουν το ποσοστό των τιµών που υπάρχουν στις χρονοσειρές που µετρήθηκαν. Για τα σύνολα δεδοµένων της Τριχωνίδας και της Βόλβης το α% των τιµών που λείπουν κυµαίνεται από 22 έως 36 % και από 2 έως 33 %, αντίστοιχα. Για παράδειγµα, όσον αφορά στην λίµνη Τριχωνίδα, φαίνεται από τα διαγράµµατα δοµής κενών ότι το χρονικό διάστηµα µεταξύ διαδοχικών µετρήσεων είναι αρκετά µεταβλητό. (a) (b) (c) Σχήµα 2. Οπτική απεικόνιση δοµής κενών για αντιπροσωπευτικές παραµέτρους στη λίµνη Βόλβη (a:ηλεκτρική αγωγιµότητα, b:νιτρικά) και στη λίµνη Τριχωνίδα (c:ηλεκτρική αγωγιµότητα d:νιτρικά) Επιπλέον προκειµένου να µελετηθεί η συσχέτιση µεταξύ των δεδοµένων που λείπουν και της εποχικότητας, δηµιουργήθηκε ένα διάγραµµα για τις τιµές που υπάρχουν και για τα δύο σύνολα δεδοµένων. Το διάγραµµα αυτό παρουσιάζει το πλήθος των τιµών που υπάρχουν ως προς τον χρόνο. Το πλήθος των τιµών που υπάρχουν καθορίζεται ως: a u ( r ) j = u j, r a j= 1 (d) όπου u(j,r a ): η εξίσωση δοµής κενών µε επανατοποθέτηση δεικτών χρησιµοποιώντας τη µέθοδο Buys-Ballot j : ο δείκτης του χρόνου r a : εύρος µέσα στον ηµερολογιακό χρόνο Το διάγραµµα των τιµών που υπάρχουν και για τα δύο σύνολα δεδοµένων παρουσιάζονται στο σχήµα 3. Αυτά τα διαγράµµατα παρουσιάζουν την τιµή του u(r a ) για κάθε r a ( π.χ. ηµεροµηνία) που σηµαίνει ότι δείχνουν το ποσό των τιµών που υπάρχουν (µετρήσεις µεταβλητών) διαθέσιµες για συγκεκριµένο r a και για όλη την χρονοσειρά (σύνολο δεδοµένων). Για παράδειγµα, στο διάγραµµα των νιτρικών της Τριχωνίδας, στο έβδοµο τρίµηνο δεν υπάρχουν διαθέσιµες µετρήσεις νιτρικών ενώ στο δεκατοτρίτο υπάρχουν δύο µετρήσεις (σχήµα 3). Η ανάλυση Fast Fourier Transform (FFT) πραγµατοποιήθηκε και για τα δύο σύνολα δεδοµένων προκειµένου να καθοριστεί ένα ελάχιστο χρονικό διάστηµα το 91

95 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ οποίο απαιτείται για την επεξεργασία των δεδοµένων µε τον CLΕAN αλγόριθµο. Η ανάλυση FFT έδειξε το χρονικό διάστηµα του ενός µήνα. (a) (b) (c) (d) Σχήµα 3. Απεικόνιση των δειγµατοληψιών ανά τρίµηνο για αντιπροσωπευτικές παραµέτρους στη λίµνη Βόλβη (a:ηλεκτρική αγωγιµότητα, b:νιτρικά) και στη λίµνη Τριχωνίδα (c:ηλεκτρική αγωγιµότητα d:νιτρικά) Βήµα 2. Πριν από την εφαρµογή της φασµατικής ανάλυσης CLEAN είναι απαραίτητο τα χρονικά δεδοµένα να απαλλαγούν από τις πιθανές γενικές τάσεις που παρουσιάζουν µε χρήση διαφόρων τεχνικών. Υπάρχει µια ποικιλία µεθόδων για την απαλοιφή των γενικών τάσεων. Η κυρίαρχη τάση που παρουσιάζουν τα δεδοµένα είναι δυνατόν να εξαλειφθεί απαλείφοντας τις διαφορές µεταξύ των σηµείων ή χρησιµοποιώντας µια απλή γραµµική παλινδρόµηση (Raike et al, 2003) ή ακόµη και ένα πολυώνυµο κατάλληλου βαθµού (Negi et al, 1996). Για να επιλεγεί η καταλληλότερη µέθοδος αφαίρεσης των τάσεων κατασκευάστηκαν οι χρονοσειρές των παραµέτρων και των δύο λιµνών ώστε να παρουσιαστούν γραφικά οι τάσεις και εφαρµόστηκε το µη παραµετρικό στατιστικό τεστ Kendall Tau-b για τον έλεγχο της σπουδαιότητας των υφιστάµενων τάσεων. Αυτό το στατιστικό τεστ είναι ιδιαίτερα αποτελεσµατικό για τα δεδοµένα ποιότητας νερού επειδή 1) δεν είναι ιδιαίτερα ευαίσθητο όταν λείπουν τιµές και 2) δεν απαιτεί την προϋπόθεση της κανονικότητας της κατανοµής των δεδοµένων (Hebel and Hirsch 1992, Raike et al 2003). Ο πίνακας 2 παρουσιάζει την στατιστική σπουδαιότητα (Kendall tau b Ρ<0,01) της τάσης και για τα δύο σύνολα µεταβλητών. Η απλή γραµµική παλινδρόµηση επιλέχθηκε ως η πιο κατάλληλη µέθοδος για την αποµάκρυνση των τάσεων. Η γραµµική παλινδρόµηση αποτελεί µια συνήθη πρακτική για την αποµάκρυνση γενικών τάσεων από χρονικά δεδοµένα και έχει εφαρµοστεί από πολλούς ερευνητές. Ο Raike και οι συνεργάτες του (2003) χρησιµοποίησαν την απλή γραµµική παλινδρόµηση για να υπολογίσουν το µέγεθος των στατιστικά αξιόπιστων τάσεων για τις συγκεντρώσεις των θρεπτικών στα επιφανειακά νερά. 92

96 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ Πίνακας 2. Αποτελέσµατα της εφαρµογής του Kendall Tau-b τεστ στα δεδοµένα των λιµνών Βόλβης και Τριχωνίδας (*** : σηµαντική γραµµική τάση). Kendall Tau - b τεστ Λίµνη Βόλβη Λίµνη Τριχωνίδα Μεταβλητή Corr Slope Corr Slope Significance Significance Coef (units/month) Coef (units/month) WT 0,273 *** 0,007 ~ ~ ~ Tw 0,003 ~ ~ ~ E.C 0,195 *** 0,118-0,070 0,148 ph 0,000-0,511 *** -0,005 Cl -0,060 0,054 0,000 SO 4 0,448 *** 0,012-0,033-0,003 HCO 3 0,045-0,086-0,001 T.A.K. 0,458 *** 0,010-0,087-0,004 Na 0,520 *** 0,010-0,110 0,000 Mg 0,050 0,043 0,000 Ca 0,215 *** 0,002-0,169 * -0,004 S.A.R. 0,308 *** 0,007-0,005 0,000 Alk 0,136 * 0,026 0,019-0,003 T.H. 0,134 * 0,113-0,067-0,159 DO 0,361 *** 0,032 0,264 *** 0,014 SAT 0,514 *** 0,321 0,343 *** 0,147 NO 2-0,328 *** 0,000-0,183 ** 0,000 NH 4-0,065-0,170 * -0,001 T.P 0,150 * 0,000-0,053 0,000 NO 3 ~ ~ ~ 0,151 0,003 SM ~ ~ ~ 0,164 * 0,046 Βήµα 3. Η φασµατική ανάλυση CLEAN εφαρµόστηκε στις χρονοσειρές στις οποίες προηγουµένως είχε αφαιρεθεί η τάση για τις φυσικοχηµικές παραµέτρους και των δύο λιµνών. Ο αλγόριθµος CLEAN είναι ένα αποτελεσµατικό εργαλείο στη φασµατική ανάλυση των ανισοδιάστατων χρονικών δεδοµένων, το οποίο παρουσιάστηκε από τον Robert και τους συνεργάτες του (1987). Η τεχνική αυτή βασίζεται σε µια σύνθετη µονοδιάστατη έκδοση του αλγορίθµου CLEAN που χρησιµοποιήθηκε ευρέως στην ανακατασκευή φωτογραφίας. Τα κύρια πλεονεκτήµατα του αλγορίθµου είναι: 1) αποµακρύνει τεχνητές τάσεις που εισήχθηκαν για την αναπλήρωση δεδοµένων 2) παρουσιάζει σταθερές κορυφές (peaks) συχνοτήτων (Tiwari and Rao, 2000) και 3) δεν απαιτεί τυπικά στατιστικά τεστ όπως αυτά που ελέγχουν τις παραγόµενες φασµατικές τιµές (Negi et al 1996). Επιπλέον ο Vio και οι συνεργάτες του (1992) έδειξαν ότι ο αλγόριθµος CLEAN είναι ικανός να αναπαραγάγει αποτελεσµατικά το µεγαλύτερο µέρος της χαµένης πληροφορίας ακόµη και για ένα αξιοσηµείωτα µικρό αριθµό δεδοµένων. Οι θεωρητικές και υπολογιστικές λεπτοµέρειες της διαδικασίας που ελέγχει ο αλγόριθµος CLEAN δίνονται από τον Robert και τους συνεργάτες του (1987). Μια περιληπτική περιγραφή των εξισώσεων που αφορούν τον αλγόριθµο CLEAN συζητήθηκαν και παρουσιάστηκαν από τον Negi και τους συνεργάτες του (1990, 1996). Μια συνοπτική παρουσίαση των εξισώσεων που αφορούν στον CLEAN αλγόριθµο δίνεται πιο κάτω. Με βάση το θεώρηµα της συνέλιξης (convolution), ο µετασχηµατισµός Fourier ενός δείγµατος σήµατος είναι η συνέλιξη του φάσµατος του µε την εξίσωση του δείγµατος, δηλαδή: D v = F v * W v (1) () () () 93

97 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ όπου D(v) είναι το «βρώµικο» φάσµα και W(v) το «καθαρό» (CLEAN) φάσµα. Οι διακριτές χρονοσειρές µπορούν να χρησιµοποιηθούν απευθείας για τον υπολογισµό των D(v) και W(v) χρησιµοποιώντας τις παρακάτω εξισώσεις: N 1 2πivtr () = f ( V ) D v και W N r= 1 () v = e N 1 2πivtr e N r= 1 Για να εφαρµόσουµε τον αλγόριθµο «CLEAN» στην αποσυνέλιξη της εξίσωσης (1), ως παράδειγµα, θεωρούµε µια απλή αρµονική ως παράγοντα (ηµίτονα και συνηµίτονα) µε αρµονικό πλάτος Α, συχνότητα ν και σταθερά φάσης φ. Το φάσµα του σήµατος αυτού είναι ( ν ) = αδ ( ν ν ) + αδ ( ν + ν ) F φ όπου α = ( Α ) e 2 i και η εξίσωση του χρόνου δίνεται από τον τύπο f () t = Acos ( 2πν t + φ) Η επαναληπτική διαδικασία για τον αλγόριθµο CLEAN θα είναι: 1) Βρίσκουµε πρώτα το πλάτος και την συχνότητα της µεγαλύτερης φασµατικής συνιστώσας χρησιµοποιώντας την εξίσωση : i 1 ( R ;ν ) i c = ga (4) όπου D ( ) ( ν ) D *( ν ) W ( 2ν ) a D; ν = (5) 1 W 2ν ( ) 2 2) Αποµακρύνουµε την συµβολή αυτής της συνιστώσας, συµπεριλαµβάνοντας τους πλευρικούς λοβούς της, αφαιρώντας την απόκριση του σήµατος όπως στην εξίσωση (4) από το D(v). Αυτό θα δηµιουργήσει το πρώτο υπολειµµατικό φάσµατος R. Για να αποφευχθούν λάθη από την αποσταθεροποίηση της διαδικασίας CLEAN, ένα κλάσµα g αφαιρείται κατά προτίµηση από την συνιστώσα του φάσµατος. 3) Προκειµένου να πετύχουµε διαδοχικές προσεγγίσεις, αυτή η διαδικασία επαναλαµβάνεται π.χ. R 1, R 2, R N. Μετά την συµπλήρωση του N στου βήµατος έχουµε ένα σύνολο από Ν φασµατικές CLEAN συνιστώσες και ένα υπολειµµατικό φάσµα R N. Γενικά η επαναληπτική διαδικασία για την i th υπολειµµατική συνιστώσα δίνεται από τον τύπο: i 1 i R ( ν ) = R ( ν ) [ C W ( ν ν ) + C * W ( ν ν ) ] µε R*= D(v) 4) Όλες οι φασµατικές συνιστώσες CLEAN συνελίσονται µε τη δέσµη CLEAN κυµάτων Β(ν). Η Β(ν) που έχει κανονική κατανοµή µέγεθος πλάτους Β(0)=1 και γραµµική κλίση φάσης, επιλέχθηκε για να ταιριάξει την κεντρική κορυφή της W(v). 5) Τελικά το CLEAN φάσµα S(v) δίνεται από τον τύπο: S k [ ] i k ( ν ) = C B( ν + ν ) + C * W ( ν + ν ) + R ( ν ) i= 1 Με τη φασµατική ανάλυση CLEAN των περιβαλλοντικών δεδοµένων και για τις δύο λίµνες επαναδηµιουργήθηκαν τα δεδοµένα για µηνιαίο χρονικό διάστηµα όπως υπολογίστηκε από την ανάλυση Fast Fourier Transform (FFT) για τα σετ δεδοµένων. (2) (3) 94

98 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ Βήµα 4. Πολυδιάστατη στατιστική ανάλυση εφαρµόστηκε στα αρχικά και στα µετασχηµατισµένα CLEANED δεδοµένα των δύο λιµνών. ύο στατιστικές τεχνικές χρησιµοποιήθηκαν η παραγοντική ανάλυση R-τύπου και η Πολυδιάστατη απεικόνιση (MDS). Η παραγοντική ανάλυση R-τύπου εφαρµόστηκε στα αρχικά σύνολα δεδοµένων και στα δεδοµένα µετά από αφαίρεση τάσης και επαναδηµιουργίας µε τον αλγόριθµο CLEAN, προκειµένου να καθοριστούν οι κυρίαρχες διεργασίες που ελέγχουν την χρονική διακύµανση της ποιότητας νερού στις λίµνες. Η σύγκριση των κύριων παραγόντων που προέκυψαν από την στατιστική ανάλυση των αρχικών και των CLEANED δεδοµένων, µπορεί να χρησιµοποιηθεί για τον έλεγχο της αποτελεσµατικότητας του αλγορίθµου CLEAN σε περιβαλλοντικά δεδοµένα. Η παραγοντική ανάλυση είναι ένας γενικός όρος που περιγράφει µια σειρά µαθηµατικών διαδικασιών κατάλληλων στην ανάλυση πινακοποιηµένων δεδοµένων. Το πιο σηµαντικό χαρακτηριστικό στην παραγοντική ανάλυση είναι η δυνατότητα µείωσης ενός µεγάλου αριθµού µεταβλητών σε ένα µικρότερο αριθµό παραγόντων (factors). Τρεις κύριοι λόγοι µπορούν να αναφερθούν που συνιστούν την εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης σε ένα αρχικό σύνολο δεδοµένων: 1) να εντοπισθούν και να αναγνωριστούν οµάδες αρχικών µεταβλητών που συσχετίζονται καλά µεταξύ τους 2) να µειωθεί ο αριθµός των υπό εξέταση µεταβλητών και 3) να δηµιουργηθούν γραµµικοί µετασχηµατισµοί των αρχικών µεταβλητών οι οποίοι θα χρησιµοποιηθούν µετά ως νέες µεταβλητές για επιπλέον ανάλυση (Davis 1986). Υπάρχουν δύο τύποι στην παραγοντική ανάλυση: 1) η παραγοντική ανάλυση R-τύπου που εξετάζει τον συσχετισµό µεταξύ των αρχικών µεταβλητών και 2) η παραγοντική ανάλυση Q-τύπου που καθορίζει τον συσχετισµό µεταξύ των δειγµάτων (Davis 1986). Το µοντέλο της παραγοντικής ανάλυσης υποθέτει ότι υπάρχουν p παράγοντες (p<m όπου m οι αρχικές µεταβλητές) οι οποίοι δηλώνονται µε βάση την εξίσωση: X j = p r= 1 l jr f r + ε όπου X j : είναι η j th αρχική µεταβλητή f r : είναι ο r th κοινός παράγοντας p: είναι ο αριθµός των παραγόντων ε j : l jr : j είναι η τυχαία µεταβλητότητα ως προς την αρχική µεταβλητή Xj. Υπάρχουν m αρχικές µεταβλητές και m τυχαίες µεταβλητές ε j και µε βάση αυτές µαζί δηµιουργείται ένας κοινός παράγοντας. αυτός ο συντελεστής καλείται παραγοντική φόρτιση και καθορίζεται ως το βάρος της j th µεταβλητής στον k th παράγοντα. Έξι κύρια στάδια ή βήµατα στην εφαρµογή της παραγοντικής ανάλυσης R-τύπου µπορούν να αναγνωριστούν 1) απαιτείται ο αρχικός πίνακας (n x m) ως βάση εισαγωγής στην ανάλυση (όπου n τα δείγµατα και m οι µεταβλητές), 2) υπολογίζεται ο πίνακας συντελεστών συσχέτισης για τις µεταβλητές (m x m) 3) από τον πίνακα συσχέτισης εξάγονται οι m- ιδιοτιµές και τα m- ιδιοδιανύσµατα 4) χρειάζονται συγκεκριµένα κριτήρια για την επιλογή του αριθµού (p<<m) των παραγόντων που θα εκφράσουν τις αρχικές µεταβλητές 5) γίνεται περιστροφή των αξόνων των παραγόντων προκειµένου να επιτευχθεί η «απλή δοµή» του πίνακα των παραγοντικών φορτίσεων και 6) υπολογίζεται ο πίνακας των παραγοντικών τιµών. Η παραγοντική ανάλυση R-τύπου πραγµατοποιήθηκε σε 4 σύνολα δεδοµένων (αρχικά και CLEANED δεδοµένα για την λίµνη Τριχωνίδα, αρχικά και CLEANED δεδοµένα για την λίµνη Βόλβη) χρησιµοποιώντας 19 φυσικοχηµικές παραµέτρους εκ των οποίων 17 κοινές για όλα τα σύνολα δεδοµένων. Οι τέσσερις πίνακες (πίνακες 3, 95

99 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ 4, 5, 6) δεδοµένων έχουν µέγεθος (62x19), (84x19), (113x19) and (115x19), αντίστοιχα. Ως εισαγόµενα δεδοµένα χρησιµοποιήθηκαν απευθείας οι φυσικοχηµικές παράµετροι, παρά το γεγονός ότι κάποιοι ερευνητές συνιστούν τον µετασχηµατισµό τους, χρησιµοποιώντας τους λογαρίθµους τους. Η επιλογή του αριθµού των παραγόντων βασίστηκε στα δύο πιο σηµαντικά κριτήρια: 1) στο ποσοστό και στο αθροιστικό ποσοστό της διακύµανσης που εκφράζεται από κάθε παράγοντα. Επειδή το ποσοστό της διακύµανσης αθροιστικά για τους έξι πρώτους παράγοντες ήταν περίπου 90% και για τα 4 σύνολα δεδοµένων, επιλέχθηκε το εξαµελές παραγοντικό µοντέλο. 2) οι υψηλές κοινές παραγοντικές διακυµάνσεις (>0.6) που καταδεικνύουν ότι έχει εξαχθεί το µεγαλύτερο τµήµα της διακύµανσης για κάθε φυσικοχηµική παράµετρο που εκφράζεται από τους έξι παράγοντες. Τα αποτελέσµατα των 4 συνόλων δεδοµένων περιστράφηκαν χρησιµοποιώντας την ορθογώνια περιστροφή της µεγιστοδιακύµανσης (varimax). Στην περιστροφή της µεγιστοδιακύµανσης, οι ορθογώνιοι άξονες των παραγόντων τοποθετούνται έτσι ώστε η διακύµανση του κάθε παράγοντα να µεγιστοποιείται. 96

100 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ Πίνακας 3.Πίνακας φυσικοχηµικών παραµέτρων στη λίµνη Τριχωνίδα για το χρονικό διάστηµα (63x19) EC ph Cl SO 4 HCO 3 TAK Na Mg Ca SAR Alk T.H. SM DO SAT NO 3 NO 2 NH 4 TP 27/1/ ,00 0,2 1,0 2,6 3,8 0,6 1,1 2,1 0,5 15, ,6 11,4 84,5 0,00 0,013 0,015 0,018 27/2/ ,70 0,4 0,6 2,5 3,5 0,6 0,6 2,3 0,5 17, ,1 9,7 92,4 0,00 0,000 0,122 0,004 31/3/ ,00 0,4 0,2 2,7 3,3 0,6 0,7 2,0 0,5 18, ,1 10,4 85,3 0,18 0,005 0,167 0,020 30/4/ ,20 0,5 0,2 2,6 3,3 0,6 0,7 2,0 0,5 18, ,0 9,5 84,1 0,27 0,000 0,289 0,040 30/6/ ,20 0,5 0,4 2,0 2,9 0,6 0,6 1,7 0,6 20, ,2 8,0 78,5 0,07 0,012 0,070 0,006 30/7/ ,10 0,5 0,3 2,4 3,2 0,6 0,8 1,8 0,5 18, ,0 9,7 85,9 0,18 0,016 0,000 0,025 30/9/ ,00 0,5 0,3 2,4 3,2 0,7 0,7 1,8 0,6 21, ,3 7,8 76,5 0,18 0,038 0,000 0,004 30/10/ ,80 0,4 2,0 2,4 4,8 0,4 1,0 3,4 0,3 8, ,3 9,0 72,0 2,92 0,262 0,072 0,330 26/11/ ,20 0,4 0,7 2,4 3,5 0,5 1,0 2,0 0,4 14, ,3 10,8 90,6 0,66 0,002 0,032 0,034 15/12/ ,00 0,2 1,0 3,6 4,8 0,5 0,9 3,4 0,3 10, ,0 10,7 87,7 3,72 0,038 0,000 0,000 25/1/ ,10 0,3 2,0 2,6 4,9 0,5 2,3 2,1 0,3 10, ,4 11,3 83,7 0,75 0,021 0,062 0,000 18/2/ ,20 0,3 0,4 2,7 3,4 0,5 0,9 2,0 0,4 14, ,2 11,5 90,0 0,01 0,000 0,000 0,000 16/3/ ,10 0,5 0,3 2,7 3,5 0,5 1,0 2,0 0,4 14, ,2 11,0 90,2 0,53 0,036 0,062 0,061 27/4/ ,20 0,4 0,3 2,6 3,3 0,6 1,4 2,3 0,5 18, ,2 9,6 86,5 0,02 0,090 0,078 0,034 1/6/ ,20 0,4 0,3 2,5 3,2 0,5 0,6 2,1 0,4 15, ,8 9,8 86,8 0,26 0,026 0,031 1/7/ ,25 0,5 0,1 2,4 3,0 0,6 0,4 2,0 0,5 20, ,8 9,8 96,1 0,01 0,260 0,075 25/1/ ,00 0,5 1,1 2,6 4,2 0,6 1,1 2,5 0,4 14, ,2 11,0 92,4 0,00 0,020 0,028 22/2/ ,80 0,3 0,8 2,6 3,7 0,6 0,8 2,3 0,5 16, ,5 9,8 85,2 0,44 0, /3/ ,00 0,5 0,4 2,6 3,5 0,6 0,9 2,0 0,5 17, ,6 10,3 82,4 0,44 0,024 0,033 26/4/ ,10 0,6 0,1 2,6 3,3 0,6 0,8 1,9 0,5 18, ,5 11,2 90,2 0,44 0,020 0,025 2/6/ ,00 0,5 0,4 2,4 3,3 0,7 0,9 1,7 0,6 21, ,3 9,9 85,3 0,44 0,008 0,068 30/6/ ,00 0,5 0,1 2,3 2,9 0,6 0,6 1,7 0,6 20, ,6 89,1 0,44 0,031 0,033 29/7/ ,10 0,5 0,4 2,1 3,0 0,6 0,7 1,7 0,5 20, ,6 88,5 0,44 0,040 0,000 30/1/ ,90 0,6 0,2 3,1 3,9 0,5 0,7 2,7 0,4 12, ,9 10,0 92,6 0,76 0,130 0,025 0,010 29/2/ ,80 0,5 0,4 2,9 3,8 0,5 0,8 2,5 0,4 13, ,5 11,5 83,4 0,46 0,053 0,068 0,010 25/3/ ,80 0,2 1,0 2,6 3,8 0,6 1,2 2,0 0,5 15, ,8 10,8 100,0 0,44 0,030 0,092 0,010 25/4/ ,60 0,3 0,7 2,9 3,9 0,4 1,1 2,4 0,3 10, ,3 9,0 79,6 0,79 0,227 0,025 0,029 23/5/ ,40 0,5 0,8 2,9 4,2 0,4 1,4 2,4 0,3 9, ,5 11,0 101,8 1,28 0,030 0,025 0,013 23/7/ ,50 0,4 0,2 2,2 2,8 0,3 0,7 1,8 0,3 10, ,8 100,0 0,71 0,087 0,025 0,010 21/12/ ,70 0,3 0,7 2,6 3,6 0,5 1,0 2,1 0,4 13, ,4 10,6 89,1 3,90 0,021 0,092 0,013 6/2/ ,80 0,3 0,3 2,6 3,2 0,5 0,8 1,9 0,4 15, ,8 91,9 0,82 0,038 0,025 0,010 5/3/ ,90 0,4 0,2 2,7 3,3 0,5 0,7 2,1 0,4 15, ,2 11,5 98,7 0,76 0,041 0,092 0,029 28/3/ ,90 0,4 0,5 3,0 3,9 0,5 0,9 2,5 0,4 12, ,4 10,6 84,8 0,80 0,021 0,046 0,010 2/5/ ,80 0,3 0,1 2,8 3,2 0,5 0,4 2,3 0,4 15, ,4 10,0 92,6 0,90 0,123 0,025 0,010 27/5/ ,80 0,5 0,2 2,6 3,3 0,5 0,9 1,9 0,4 15, ,2 10,5 90,5 0,85 0,036 0,025 0,012 3/7/ ,90 0,6 0,1 2,3 3,0 0,5 0,7 1,8 0,4 16, ,0 10,8 96,4 0,44 0,033 0,034 0,010 30/7/ ,10 0,4 0,4 2,2 3,0 0,5 0,7 1,8 0,4 16, ,1 95,8 0,50 0,010 0,092 0,010 26/8/ ,80 0,6 0,1 2,2 2,9 0,5 0,7 1,7 0,4 17, ,5 9,9 93,4 0,44 0,015 0,240 0,010 24/9/ ,20 0,5 0,6 2,3 3,4 0,5 1,4 1,5 0,4 14, ,8 10,6 95,5 0,44 0,031 0,161 0,010 23/10/ ,60 0,5 0,4 2,3 3,2 0,5 1,1 1,6 0,4 15, ,4 9,5 84,3 0,44 0,123 0,025 0,010 25/11/ ,70 0,4 0,7 2,3 3,4 0,5 1,1 1,8 0,4 14, ,6 9,9 83,2 4,43 0,005 0,025 0,013 18/12/ ,60 0,5 0,1 2,5 3,1 0,5 0,8 1,8 0,4 16, ,5 11,4 91,9 0,44 0,013 0,025 0,010 20/1/ ,00 0,6 0,8 2,5 3,9 0,5 1,2 2,2 0,4 12, ,7 11,0 91,3 0,44 0,018 0,034 0,010 20/2/ ,0 0,5 0,8 2,9 4,2 0,5 1,6 2,1 0,4 11, ,4 10,5 82,0 1,51 0,014 0,116 0,010 20/3/ ,70 0,5 0,9 2,6 4,0 0,5 1,4 2,1 0,4 12, ,6 12,2 100,0 0,44 0,165 0,103 0,010 20/4/ ,60 0,3 0,3 2,5 3,1 0,5 0,6 2,0 0,4 16, ,4 12,5 100,0 0,44 0,018 0,025 0,031 21/5/ ,50 0,3 0,2 2,5 3,0 0,5 0,5 2,0 0,4 16, ,2 12,1 100,0 0,44 0,019 0,183 0,010 97

101 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ 17/6/ ,50 0,5 0,3 2,4 3,3 0,4 1,1 1,8 0,3 12, ,6 9,2 84,0 0,75 0,003 0,172 0,010 21/7/ ,80 0,5 0,3 2,4 3,2 0,7 0,9 1,6 0,6 21, ,1 10,4 100,0 0,44 0,001 0,025 0,013 25/8/ ,90 0,4 0,8 2,3 3,5 0,5 1,5 1,6 0,4 14, ,7 9,8 92,5 0,44 0,005 0,025 0,010 22/9/ ,60 0,4 0,3 2,2 2,9 0,5 0,8 1,6 0,5 17, ,2 11,0 99,1 0,44 0,003 0,148 0,010 21/10/ ,60 0,4 0,8 2,4 3,6 0,6 1,1 1,9 0,5 16, ,0 11,6 98,7 0,44 0,013 0,025 0,016 20/11/ ,50 0,4 0,4 2,4 3,2 0,5 0,7 2,0 0,4 15, ,1 10,0 84,0 0,44 0,009 0,034 0,010 23/12/ ,60 0,3 0,9 2,5 3,7 0,5 0,9 2,3 0,4 13, ,4 11,2 96,6 3,54 0,013 0,025 0,029 20/1/ ,70 0,6 1,0 2,8 4,4 0,6 1,1 2,7 0,4 13, ,1 11,2 90,7 0,53 0,019 0,039 0,010 19/2/ ,90 0,4 0,4 2,8 3,6 0,5 1,0 2,1 0,4 13, ,3 13,0 96,3 0,44 0,016 0,068 0,016 23/3/ ,80 0,3 0,4 3,0 3,7 0,7 0,7 2,3 0,6 18, ,3 11,7 95,9 1,79 0,016 0,028 0,016 15/4/ ,80 0,3 0,7 2,6 3,6 0,6 0,9 2,1 0,5 16, ,6 12,0 93,8 0,44 0,008 0,025 0,208 21/5/ ,70 0,6 0,2 2,7 3,5 0,6 0,9 2,0 0,5 17, ,5 8,2 73,9 0,51 0,096 0,025 0,010 23/6/ ,60 0,4 0,3 2,4 3,1 0,5 0,3 2,3 0,4 16, ,5 9,8 92,5 0,44 0,014 0,025 0,023 27/7/ ,90 0,6 0,3 2,3 3,2 0,6 0,7 1,9 0,5 18, ,1 12,0 114,3 0,44 0,014 0,025 0,010 25/8/ ,60 0,5 0,5 2,2 3,2 0,6 1,1 1,5 0,5 18, ,6 11,3 92,6 0,44 0,015 0,172 0,010 21/9/ ,60 0,5 1,4 2,1 4,0 0,6 1,7 1,7 0,5 15, ,6 11,8 96,7 0,44 0,014 0,025 0,010 98

102 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ Πίνακας 4.Πίνακας φυσικοχηµικών παραµέτρων CLEANED στη λίµνη Τριχωνίδα για το χρονικό διάστηµα (84x19) ΕC ph Cl SO 4 HCO 3 TAK Na Mg Ca SAR Alk T.H. SM DO SAT NO 3 NO 2 NH 4 TP 26/11/80 379,2 7,90 0,53 1,62 2,29 4,41 0,56 1,46 2,18 0,38 13,3 190,7 5,60 10,5 80,68 0,35 0,03 0,22 0,03 26/12/80 353,0 8,02 0,43 1,37 2,52 4,26 0,58 1,45 2,11 0,41 14,2 181,8 4,77 11,6 84,58 0,70 0,00 0,22 0,00 25/1/81 324,2 7,73 0,30 1,09 2,50 3,88 0,57 1,07 2,08 0,48 15,8 163,5 6,51 11,5 91,15 0,88 0,01 0,08 0,01 24/2/81 318,0 7,47 0,31 0,67 2,52 3,50 0,56 0,68 2,09 0,50 17,1 145,7 7,08 10,9 95,88 0,66 0,02 0,03 0,03 26/3/81 325,0 7,61 0,42 0,27 2,69 3,33 0,58 0,61 2,02 0,49 18,0 136,8 4,21 10,5 94,58 0,39 0,00 0,16 0,02 25/4/81 320,1 7,91 0,48 0,24 2,60 3,28 0,59 0,71 1,88 0,51 18,6 134,2 0,56 9,8 87,34 0,35-0,01 0,26 0,02 25/5/81 299,5 8,03 0,48 0,48 2,18 3,12 0,55 0,65 1,76 0,55 18,8 128,1-0,04 8,8 81,46 0,41 0,02 0,21 0,06 24/6/81 283,3 7,97 0,49 0,47 1,99 2,91 0,53 0,55 1,68 0,57 19,2 118,4 1,54 8,6 83,19 0,36 0,04 0,08 0,06 24/7/81 285,0 7,91 0,52 0,21 2,29 2,95 0,61 0,72 1,58 0,56 20,7 116,5 1,86 9,2 87,71 0,17 0,01 0,03-0,03 23/8/81 298,4 7,84 0,51 0,22 2,56 3,25 0,69 0,99 1,56 0,55 21,6 127,2 1,34 9,2 86,09 0,07-0,01 0,07-0,07 22/9/81 317,3 7,74 0,49 0,64 2,42 3,56 0,64 0,94 1,86 0,53 19,6 144,5 3,08 8,6 80,38 0,52 0,07 0,09 0,06 22/10/81 348,0 7,70 0,45 1,06 2,34 3,86 0,51 0,74 2,44 0,45 15,0 165,6 5,82 8,7 80,62 1,61 0,15 0,06 0,20 21/11/81 387,5 7,79 0,34 1,26 2,72 4,31 0,44 0,95 2,85 0,33 11,0 192,0 4,90 10,3 87,78 2,57 0,12 0,01 0,14 21/12/81 408,2 7,90 0,21 1,39 3,12 4,73 0,46 1,49 2,71 0,28 10,0 212,1 0,93 11,9 92,60 2,42 0,01 0,00-0,07 20/1/82 386,9 7,94 0,22 1,35 2,99 4,61 0,49 1,68 2,19 0,32 11,4 204,8-0,28 12,2 91,70 1,29-0,03 0,03-0,16 19/2/82 340,9 7,95 0,37 0,89 2,61 3,93 0,49 1,35 1,87 0,39 13,5 171,4 2,16 11,8 91,21 0,36 0,04 0,05-0,05 21/3/82 309,1 7,98 0,48 0,26 2,55 3,33 0,50 1,07 1,98 0,43 15,3 141,3 2,64 11,3 92,96 0,21 0,08 0,05 0,07 20/4/82 303,6 7,99 0,44 0,06 2,70 3,21 0,53 1,11 2,19 0,44 16,6 133,9 0,16 10,5 91,97 0,29 0,04 0,04 0,05 20/5/82 304,0 8,02 0,40 0,25 2,62 3,25 0,55 0,97 2,14 0,46 17,4 134,5 1,63 9,7 90,09 0,12 0,04 0,03-0,01 19/6/82 298,3 8,11 0,48 0,21 2,40 3,07 0,54 0,45 1,97 0,46 18,4 125,8 9,27 9,8 95,82 0,07 0,18 0,04 0,01 19/7/82 298,4 8,09 0,56-0,10 2,43 2,92 0,56 0,18 1,98 0,46 19,3 117,7 14,2 10,7 105,7 0,41 0,29 0,04 0,05 18/8/82 309,5 7,84 0,48-0,01 2,60 3,12 0,61 0,64 2,11 0,47 19,0 126,9 9,65 11,0 103,8 0,77 0,19 0,05 0,03 17/9/82 317,3 7,57 0,34 0,62 2,52 3,47 0,60 1,28 2,11 0,50 17,0 144,1 2,06 10,6 87,71 0,90 0,00 0,05 0,01 17/10/82 317,2 7,66 0,35 1,10 2,28 3,59 0,53 1,29 2,00 0,48 14,6 151,5 1,48 10,7 77,09 1,15-0,04 0,05 0,03 16/11/82 325,2 8,02 0,54 1,00 2,31 3,64 0,51 0,87 2,07 0,40 13,8 154,0 6,50 12,1 85,53 1,64 0,06 0,05 0,07 16/12/82 343,6 8,16 0,63 0,84 2,59 3,90 0,56 0,74 2,35 0,35 14,2 165,6 8,43 12,8 99,24 1,76 0,12 0,03 0,04 15/1/83 348,2 7,96 0,52 1,00 2,69 4,13 0,61 0,95 2,51 0,39 14,6 176,7 5,75 11,8 98,93 1,22 0,06 0,02 0,00 14/2/83 328,3 7,77 0,39 1,05 2,56 3,92 0,59 1,00 2,34 0,47 14,9 167,9 4,92 10,4 88,45 0,61 0,00 0,01 0,02 16/3/83 309,7 7,85 0,44 0,59 2,52 3,47 0,56 0,80 2,05 0,50 16,1 146,1 8,45 10,3 84,47 0,47 0,01 0,01 0,06 15/4/83 310,5 7,99 0,58 0,10 2,62 3,28 0,59 0,76 1,87 0,51 18,2 134,2 11,0 11,0 88,98 0,55 0,02 0,02 0,03 15/5/83 308,3 7,98 0,61 0,11 2,55 3,31 0,65 0,88 1,76 0,56 20,3 132,5 8,07 10,8 90,93 0,52 0,00 0,04-0,01 14/6/83 285,4 7,95 0,51 0,34 2,28 3,14 0,66 0,81 1,63 0,61 21,3 124,1 2,41 10,2 88,26 0,49 0,00 0,04 0,00 14/7/83 271,0 8,01 0,48 0,31 2,13 2,90 0,61 0,59 1,60 0,57 21,2 114,0-0,03 10,9 89,12 0,48 0,04 0,02 0,05 13/8/83 294,8 8,01 0,58 0,27 2,20 3,07 0,56 0,71 1,76 0,46 19,6 124,3 2,66 12,6 93,96 0,28 0,04 0,02 0,06 12/9/83 328,7 7,82 0,61 0,67 2,22 3,61 0,54 1,20 1,93 0,40 17,5 150,8 6,51 13,1 94,19 0,13-0,03 0,07 0,01 12/10/83 329,5 7,65 0,45 1,14 2,20 3,86 0,54 1,42 1,94 0,44 16,1 163,0 6,39 11,4 88,55 0,68-0,05 0,11-0,01 11/11/83 315,8 7,69 0,29 0,98 2,43 3,65 0,51 1,05 1,99 0,47 15,5 154,1 2,08 9,2 85,84 1,70 0,06 0,08 0,03 11/12/83 335,2 7,82 0,38 0,30 2,94 3,52 0,48 0,59 2,33 0,42 14,4 150,7-1,31 8,6 89,74 2,09 0,18 0,01 0,06 10/1/84 373,7 7,88 0,61-0,06 3,26 3,75 0,47 0,53 2,71 0,36 12,9 163,3-0,47 9,7 93,53 1,46 0,17-0,01 0,04 9/2/84 373,9 7,85 0,60 0,23 3,08 3,90 0,51 0,75 2,67 0,39 12,9 169,6 1,40 10,9 92,13 0,64 0,09 0,04 0,00 10/3/84 341,7 7,80 0,33 0,70 2,78 3,78 0,54 0,97 2,30 0,44 14,2 161,9 0,66 10,9 89,13 0,40 0,08 0,08 0,00 9/4/84 345,9 7,68 0,20 0,91 2,78 3,83 0,52 1,18 2,16 0,41 13,6 165,9 0,38 10,3 89,45 0,65 0,13 0,07 0,02 9/5/84 394,7 7,45 0,39 0,88 2,96 4,20 0,41 1,37 2,43 0,30 9,8 189,4 4,99 10,1 93,26 1,06 0,13 0,03 0,02 8/6/84 402,8 7,30 0,59 0,71 2,84 4,16 0,29 1,29 2,57 0,23 6,5 192,9 10,6 10,7 98,31 1,45 0,06 0,02 0,01 8/7/84 327,0 7,35 0,51 0,37 2,38 3,29 0,26 0,89 2,14 0,26 8,0 151,2 9,49 11,2 101,9 1,22 0,05 0,02 0,01 7/8/84 251,4 7,55 0,31 0,07 2,05 2,45 0,33 0,63 1,56 0,32 12,6 106,0 3,02 10,7 100,1 0,06 0,11 0,02 0,02 6/9/84 269,8 7,75 0,32 0,17 2,18 2,70 0,43 0,84 1,58 0,37 15,2 113,4 0,57 9,7 92,10-0,77 0,14 0,02 0,02 6/10/84 346,0 7,87 0,48 0,64 2,59 3,74 0,50 1,19 2,21 0,41 14,2 161,3 5,33 9,4 83,96 0,46 0,08 0,05 0,01 99

103 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ 5/11/84 373,1 7,87 0,50 0,98 2,81 4,30 0,52 1,24 2,63 0,43 12,9 187,6 10,6 10,0 82,44 3,12 0,00 0,10 0,01 5/12/84 329,7 7,79 0,35 0,84 2,70 3,89 0,52 1,03 2,38 0,42 13,5 168,0 11,1 10,6 86,37 4,44-0,01 0,11 0,01 4/1/85 290,7 7,75 0,27 0,48 2,51 3,26 0,51 0,89 1,90 0,39 14,7 138,8 8,40 10,7 89,77 3,22 0,04 0,08 0,02 3/2/85 302,2 7,87 0,32 0,28 2,55 3,16 0,50 0,85 1,86 0,39 15,0 134,4 4,50 10,7 90,70 1,32 0,06 0,05 0,02 5/3/85 329,7 8,00 0,37 0,29 2,80 3,42 0,50 0,74 2,24 0,40 14,5 146,5-0,46 10,8 91,09 0,72 0,05 0,05 0,01 4/4/85 331,4 7,97 0,36 0,30 2,96 3,54 0,51 0,63 2,47 0,41 14,2 151,4-2,53 10,6 90,92 1,00 0,05 0,06 0,01 4/5/85 313,5 7,87 0,39 0,20 2,85 3,38 0,51 0,68 2,29 0,40 14,5 143,9 2,83 10,1 89,67 0,93 0,08 0,04 0,01 3/6/85 296,6 7,93 0,50 0,09 2,55 3,12 0,51 0,74 1,97 0,40 15,7 131,5 10,4 10,0 90,24 0,59 0,07 0,01 0,01 3/7/85 283,8 8,11 0,54 0,08 2,29 2,91 0,52 0,65 1,84 0,41 17,0 120,9 9,93 10,6 94,20 0,50 0,02 0,05 0,01 2/8/85 277,3 8,10 0,52 0,20 2,19 2,87 0,52 0,65 1,83 0,41 17,1 119,0 2,17 10,7 96,50 0,38-0,01 0,15 0,02 1/9/85 284,4 7,79 0,52 0,37 2,20 3,06 0,51 0,96 1,73 0,40 15,9 128,6-1,19 10,0 92,40 0,11 0,02 0,22 0,01 1/10/85 296,4 7,51 0,53 0,47 2,24 3,25 0,51 1,27 1,58 0,40 15,1 137,8 2,85 9,4 85,91 0,50 0,08 0,17 0,01 31/10/85 297,5 7,52 0,49 0,43 2,28 3,20 0,52 1,18 1,59 0,41 15,8 134,8 4,14 9,7 83,70 1,67 0,09 0,04 0,01 30/11/85 298,6 7,78 0,45 0,38 2,36 3,12 0,51 0,90 1,81 0,40 15,9 130,8-1,36 10,4 84,53 2,23 0,03-0,01 0,01 30/12/85 322,9 8,03 0,51 0,50 2,53 3,42 0,50 1,00 2,06 0,38 14,1 146,4-3,35 10,5 83,59 1,36-0,01 0,05 0,01 29/1/86 357,9 8,14 0,60 0,75 2,68 3,98 0,51 1,45 2,18 0,39 12,1 174,3 4,62 10,3 83,10 0,36 0,01 0,10 0,01 28/2/86 363,0 8,09 0,55 0,89 2,71 4,15 0,54 1,59 2,18 0,41 12,3 182,4 12,9 11,0 88,25 0,46 0,07 0,09 0,01 30/3/86 331,3 7,91 0,37 0,71 2,59 3,68 0,53 1,14 2,14 0,41 14,0 159,5 11,2 12,1 95,71 0,87 0,09 0,09 0,02 29/4/86 300,9 7,71 0,29 0,34 2,46 3,11 0,48 0,63 2,09 0,37 15,1 131,7 4,86 12,1 96,69 0,51 0,05 0,14 0,02 29/5/86 296,9 7,66 0,37 0,14 2,42 2,99 0,48 0,64 1,98 0,37 15,6 125,1 3,60 10,8 90,84 0,03 0,00 0,18 0,02 28/6/86 302,0 7,82 0,47 0,27 2,41 3,23 0,55 1,03 1,81 0,43 16,7 134,5 6,37 9,4 86,84 0,42-0,01 0,14 0,02 28/7/86 297,2 8,01 0,48 0,53 2,33 3,39 0,61 1,32 1,67 0,49 17,5 140,5 6,21 9,2 89,37 0,90 0,00 0,07 0,02 27/8/86 291,7 8,03 0,43 0,63 2,24 3,30 0,58 1,28 1,64 0,49 17,0 137,2 2,92 10,0 93,81 0,40 0,01 0,07 0,01 26/9/86 297,1 7,88 0,39 0,52 2,24 3,16 0,54 1,06 1,74 0,47 16,1 132,0 0,75 10,8 94,36-0,25 0,00 0,10 0,00 26/10/86 307,3 7,74 0,35 0,48 2,32 3,20 0,55 0,88 1,95 0,46 16,2 133,6 0,32 10,6 90,42 0,36 0,00 0,09 0,01 25/11/86 319,1 7,74 0,36 0,67 2,41 3,47 0,57 0,87 2,22 0,44 15,9 146,3 0,54 10,0 85,42 1,63 0,02 0,04 0,03 25/12/86 339,4 7,88 0,44 0,89 2,54 3,84 0,56 0,99 2,48 0,39 14,0 165,3 2,30 10,1 84,26 1,87 0,03 0,04 0,02 24/1/87 360,2 8,03 0,49 0,80 2,75 4,03 0,55 1,03 2,60 0,38 12,7 175,0 4,37 11,3 89,30 1,06 0,01 0,07 0,00 23/2/87 359,9 8,08 0,42 0,49 2,90 3,89 0,60 0,93 2,48 0,46 14,8 165,2 3,02 12,5 94,62 0,59 0,00 0,08 0,02 25/3/87 340,8 8,09 0,32 0,33 2,84 3,62 0,67 0,84 2,25 0,55 17,8 148,4 0,26 11,9 90,23 0,77 0,01 0,06 0,09 24/4/87 329,4 8,09 0,36 0,44 2,67 3,52 0,65 0,86 2,15 0,54 17,7 143,2 2,99 9,8 77,93 0,73 0,04 0,04 0,12 24/5/87 330,2 7,98 0,50 0,48 2,55 3,47 0,58 0,76 2,25 0,46 15,9 144,5 9,89 8,3 74,05 0,32 0,06 0,04 0,06 23/6/87 320,2 7,68 0,56 0,26 2,48 3,23 0,56 0,49 2,29 0,42 16,3 135,0 10,7 9,1 86,71 0,19 0,04 0,05 0,00 23/7/87 298,2 7,44 0,53 0,16 2,32 3,01 0,60 0,48 2,05 0,47 18,8 122,6 3,66 10,8 100,53 0,39 0,01 0,09 0,00 22/8/87 295,8 7,61 0,52 0,58 2,14 3,29 0,64 1,06 1,75 0,51 18,8 133,8-0,06 11,4 97,68 0,36 0,00 0,13 0,03 21/9/87 320,9 8,05 0,52 1,29 2,12 3,93 0,62 1,70 1,77 0,50 15,2 166,9 4,66 10,9 84,96 0,30 0,02 0,09 0,00 100

104 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ Πίνακας 5.Πίνακας φυσικοχηµικών παραµέτρων στη λίµνη Βόλβη για το χρονικό διάστηµα (112x19) WT Tw EC ph Cl SO 4 HCO 3TAK Na Mg Ca SAR Alk TH DO SAT NO 2 NH 4 TP 15/2/ /3 / /4/ /5/ /6/ /7/ /8/ /9/ /10/ /11/ /12/ /1/ /2/ /3/ /4/ /5/ /6/ /8/ /9/ /10/ /11/ /12/ /1/ /2/ /3/ /4/ /5/ /6/ /7/ /8/ /9/ /10/ /11/ /12/ /1/ /2/ /3/ /4/ /5/ /6/ /7/ /8/ /9/ /10/ /11/ /12/ /1/

105 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ 3/2/ /3/ /4/ /5/ /6/ /7/ /8/ /9/ /10/ /11/ /12/ /1/ /2/ /3/ /4/ /5/ /6/ /7/ /8/ /9/ /10/ /11/ /12/ /1/ /2/ /3/ /4/ /5/ /6/ /7/ /8/ /9/ /10/ /11/ /12/ /1/ /2/ /3/ /4/ /5/ /6/ /7/ /8/ /9/ /10/ /11/ /12/ /1/ /2/ /3/ /4/

106 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ 9/5/ /6/ /7/ /8/ /9/ /10/ /11/ /12/ /1/ /2/ /3/ /4/ /5/ /6/ /7/

107 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ Πίνακας 6.Πίνακας φυσικοχηµικών CLEANED παραµέτρων στη λίµνη Βόλβη για το χρονικό διάστηµα (115x19) WT Tw EC ph Cl SO 4 HCO 3TAK Na Mg Ca SAR Alk TH DO SAT NO 2 NH 4 TP 2/15/83 0,99 8,24 942,69 8,21 3,06 1,39 5,04 10,8 7,49 2,68 1,24 5,28 64,1 198,9 11,1 91,48 0,01 0,16 0,09 3/17/83 1,02 9,79 970,98 8,19 3,22 1,36 4,92 9,4 6,62 2,40 1,17 4,95 62,9 184,7 12,7 106,9 0,04 0,14 0,04 4/16/83 0,99 13,3 955,50 8,26 3,30 1,29 4,76 8,8 6,01 2,34 1,19 4,54 60,9 181,4 12,5 104,3 0,02 0,10 0,01 5/16/83 0,96 18,2 944,57 8,37 3,23 1,46 4,62 9,2 6,11 2,35 1,38 4,31 60,6 187,5 10,4 91,81 0,01 0,05 0,01 6/15/83 1,01 24,2 958,75 8,48 3,09 1,80 4,35 9,5 6,39 2,27 1,40 4,33 62,4 183,6 9,2 92,81 0,03 0,04 0,01 7/15/83 1,10 29,5 951,75 8,65 3,05 1,79 3,94 9,1 6,27 2,25 1,12 4,45 63,9 168,8 9,8 102,2 0,03 0,10 0,02 8/14/83 1,06 30,3 913,22 8,90 3,16 1,48 3,66 8,6 5,98 2,38 0,94 4,51 62,8 167,1 10,0 96,95-0,01 0,17 0,03 9/13/83 0,88 24,6 906,40 9,01 3,30 1,55 3,75 9,1 6,07 2,51 1,23 4,46 60,4 190,1 8,9 80,43-0,01 0,18 0,04 10/13/83 0,73 16,1 958,18 8,76 3,33 2,17 4,13 10,1 6,50 2,59 1,60 4,40 59,2 216,8 8,5 77,84 0,02 0,12 0,04 11/12/83 0,77 10,6 1003,8 8,25 3,27 2,64 4,56 10,4 6,77 2,76 1,51 4,41 59,7 223,1 9,6 91,32 0,03 0,06 0,04 12/12/83 0,92 9,46 990,36 7,88 3,22 2,63 4,90 10,2 6,75 2,97 1,14 4,53 60,6 212,2 10,4 96,57 0,01 0,07 0,04 1/11/84 1,05 9,34 953,96 7,91 3,20 2,64 5,06 10,1 6,82 2,94 1,04 4,76 61,5 201,8 9,8 86,39 0,02 0,15 0,04 2/10/84 1,12 8,66 942,81 8,21 3,17 2,99 4,99 10,5 7,11 2,64 1,24 5,04 63,0 197,2 9,3 80,78 0,07 0,17 0,05 3/11/84 1,19 9,56 940,43 8,41 3,13 3,15 4,82 10,6 7,23 2,47 1,32 5,17 64,2 194,1 9,7 87,28 0,09 0,09 0,04 4/10/84 1,27 13,4 919,29 8,39 3,10 2,62 4,73 10,0 6,81 2,63 1,15 4,93 63,2 193,6 9,5 87,24 0,06-0,02 0,02 5/10/84 1,32 18,0 901,57 8,25 3,11 1,82 4,64 9,4 6,11 2,77 1,07 4,44 60,4 196,0 8,1 73,79 0,02 0,02 0,02 6/9/84 1,31 21,3 909,75 8,23 3,13 1,42 4,28 9,1 5,72 2,56 1,22 4,16 58,7 192,6 7,2 69,83 0,02 0,20 0,03 7/9/84 1,21 23,4 916,91 8,43 3,12 1,45 3,87 9,0 5,87 2,24 1,30 4,35 60,3 180,8 8,9 90,07 0,02 0,34 0,04 8/8/84 1,06 24,7 899,92 8,70 3,08 1,68 3,99 9,3 6,23 2,28 1,20 4,67 63,0 177,4 11,6 113,7 0,01 0,28 0,03 9/7/84 0,93 23,5 886,79 8,88 3,04 2,05 4,70 9,8 6,36 2,64 1,16 4,66 63,0 195,9 12,7 116,1 0,02 0,10 0,02 10/7/84 0,86 18,8 900,84 8,96 3,06 2,39 5,14 10,2 6,20 2,90 1,30 4,33 60,2 220,0 12,1 104,6 0,05 0,00 0,04 11/6/84 0,81 13,1 912,90 9,01 3,15 2,25 4,76 9,9 5,97 2,79 1,43 4,05 57,8 221,3 11,9 100,3 0,04 0,09 0,06 12/6/84 0,71 8,93 899,51 8,94 3,23 1,58 4,26 9,1 5,85 2,49 1,37 4,09 58,3 198,5 12,2 103,4 0,01 0,22 0,07 1/5/85 0,64 6,35 892,96 8,63 3,22 1,10 4,46 8,8 5,87 2,29 1,24 4,31 60,7 178,2 11,9 101,2 0,03 0,21 0,06 2/4/85 0,69 4,65 919,70 8,25 3,14 1,31 5,00 9,2 5,97 2,37 1,18 4,47 62,3 177,9 11,0 96,06 0,07 0,11 0,04 3/6/85 0,76 5,29 943,81 8,17 3,08 1,71 4,94 9,5 6,09 2,63 1,14 4,48 61,9 187,9 10,9 99,85 0,05 0,09 0,04 4/5/85 0,75 9,51 929,79 8,36 3,09 1,58 4,43 9,3 6,14 2,79 1,08 4,37 60,5 191,7 11,6 109,2-0,03 0,19 0,05 5/5/85 0,70 15,3 909,89 8,42 3,13 1,07 4,41 8,9 6,07 2,64 1,05 4,27 59,8 185,6 11,8 108,9 0,00 0,22 0,05 6/4/85 0,72 19,8 926,37 8,23 3,17 0,85 4,84 8,8 5,96 2,39 1,05 4,32 60,9 176,3 10,8 97,83 0,15 0,11 0,05 7/4/85 0,71 23,4 954,59 8,30 3,23 1,05 4,57 9,0 5,97 2,38 0,97 4,50 62,3 171,7 9,8 89,48 0,25 0,04 0,03 8/3/85 0,54 27,4 951,35 8,81 3,25 1,24 3,37 9,2 6,05 2,65 0,85 4,58 62,2 176,2 9,6 88,96 0,17 0,15 0,02 9/2/85 0,27 29,9 937,75 9,11 3,21 1,21 2,67 9,3 6,09 2,82 0,86 4,49 60,9 185,9 9,2 86,94 0,02 0,31 0,02 10/2/85 0,10 26,9 960,95 8,65 3,16 1,21 3,49 9,5 6,14 2,68 1,02 4,46 60,9 190,2 8,3 79,69-0,02 0,28 0,04 11/1/85 0,02 19,2 1005,0 7,96 3,21 1,35 4,83 9,7 6,26 2,56 1,11 4,62 62,7 186,6 8,4 77,41 0,02 0,10 0,07 12/1/85-0,03 12,0 1014,2 7,94 3,31 1,48 5,22 9,9 6,33 2,78 1,05 4,68 62,7 188,7 10,4 86,29 0,02 0,00 0,07 12/31/85 0,09 9,12 983,58 8,47 3,31 1,52 4,72 9,8 6,12 3,17 1,02 4,33 59,2 205,6 12,4 96,04-0,01 0,06 0,07 1/30/86 0,56 8,95 957,66 8,64 3,15 1,62 4,44 9,8 5,76 3,32 1,10 3,84 55,3 223,1 11,9 94,28 0,02 0,11 0,06 3/1/86 1,10 9,23 951,78 8,21 3,03 1,71 4,69 9,6 5,60 3,16 1,18 3,74 55,2 220,0 9,6 83,88 0,07 0,07 0,06 3/31/86 1,22 11,0 942,85 7,88 3,07 1,57 4,84 9,4 5,68 2,87 1,17 4,02 58,1 198,4 8,3 77,26 0,08 0,04 0,04 4/30/86 0,97 15,9 928,76 8,07 3,17 1,17 4,71 9,0 5,67 2,58 1,13 4,21 60,0 178,3 9,0 78,80 0,02 0,10 0,02 5/30/86 1,00 22,3 933,42 8,30 3,15 0,87 4,72 8,7 5,52 2,35 1,09 4,20 60,4 169,8 9,4 82,25-0,01 0,14 0,01 6/29/86 1,51 26,7 954,30 8,20 3,07 0,94 4,83 8,8 5,62 2,28 1,00 4,35 61,9 167,3 8,5 83,18 0,01 0,10 0,01 7/29/86 1,90 28,0 962,09 8,14 3,10 1,37 4,56 9,4 6,18 2,45 0,89 4,78 64,5 169,7 7,9 84,96 0,01 0,09 0,02 104

108 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ 8/28/86 1,72 26,6 953,42 8,42 3,19 1,89 4,03 10,1 6,71 2,65 0,88 5,09 65,3 180,0 9,1 90,70-0,01 0,12 0,02 9/27/86 1,31 21,9 953,41 8,61 3,20 2,18 4,03 10,4 6,76 2,65 1,00 5,02 63,8 188,6 11,0 96,59 0,01 0,09 0,02 10/27/86 1,19 14,3 965,80 8,30 3,11 2,04 4,75 10,1 6,52 2,52 1,07 4,94 63,6 179,4 11,2 97,71 0,06-0,01 0,03 11/26/86 1,27 6,88 969,27 7,91 3,10 1,64 5,37 9,7 6,51 2,43 1,03 5,13 66,0 160,5 10,2 95,93 0,08-0,03 0,05 12/26/86 1,19 3,50 962,68 8,01 3,20 1,50 5,25 9,9 6,69 2,39 1,00 5,24 66,8 161,6 10,3 96,26 0,04 0,09 0,06 1/25/87 1,11 4,41 965,34 8,35 3,26 1,94 4,79 10,5 6,65 2,34 1,05 4,88 63,0 192,1 11,7 97,82 0,00 0,19 0,05 2/24/87 1,42 6,51 971,35 8,36 3,18 2,55 4,71 10,9 6,37 2,30 1,10 4,38 58,6 221,0 12,3 95,22 0,00 0,13 0,03 3/26/87 2,01 8,11 952,72 8,06 3,05 2,60 4,96 10,5 6,21 2,31 1,10 4,34 59,2 214,1 11,5 88,94 0,02 0,03 0,03 4/25/87 2,32 10,7 913,51 7,95 3,04 1,86 5,03 9,7 6,25 2,24 1,08 4,77 64,4 177,3 10,2 86,74 0,02 0,02 0,03 5/25/87 2,17 15,6 892,89 8,09 3,12 0,96 4,69 9,1 6,22 2,05 1,04 5,06 68,0 146,3 9,7 91,82 0,01 0,04 0,02 6/24/87 1,92 21,5 904,79 8,21 3,15 0,67 4,19 8,9 6,05 1,95 0,97 4,96 67,3 142,2 9,6 96,67 0,01-0,03 0,01 7/24/87 1,81 26,1 919,52 8,26 3,10 1,05 3,79 9,1 6,02 2,04 0,95 4,80 65,3 153,9 9,8 93,89 0,01-0,05 0,01 8/23/87 1,69 27,5 917,99 8,40 3,04 1,55 3,71 9,4 6,25 2,16 1,10 4,84 65,0 162,8 10,5 87,84 0,03 0,08 0,01 9/22/87 1,48 25,1 920,43 8,44 3,05 1,82 4,08 9,9 6,44 2,22 1,28 4,87 65,0 169,0 11,5 88,71 0,04 0,23 0,02 10/22/87 1,37 19,6 942,31 8,09 3,09 2,07 4,72 10,3 6,42 2,49 1,26 4,63 62,9 185,7 12,2 98,06 0,03 0,20 0,02 11/21/87 1,45 13,5 961,51 7,63 3,11 2,57 5,17 10,7 6,36 3,08 1,08 4,25 59,5 213,5 12,3 107,5 0,03 0,10 0,03 12/21/87 1,59 10,1 954,12 7,59 3,09 3,02 5,14 10,9 6,41 3,56 1,00 4,08 57,7 232,6 12,5 110,7 0,02 0,10 0,05 1/20/88 1,65 9,26 932,30 8,00 3,07 2,92 4,95 10,8 6,45 3,46 1,08 4,23 58,9 225,6 13,0 110,1 0,01 0,15 0,05 2/19/88 1,71 8,08 920,07 8,27 3,10 2,26 5,04 10,4 6,33 2,96 1,10 4,49 61,5 199,2 13,2 110,3 0,01 0,08 0,02 3/20/88 1,83 6,67 915,40 8,15 3,15 1,58 5,25 9,9 6,16 2,60 0,96 4,69 63,7 174,9 12,6 110,5 0,00-0,04 0,01 4/19/88 1,90 9,33 903,28 7,99 3,13 1,28 5,06 9,4 6,09 2,45 0,87 4,81 64,8 162,0 11,7 106,2 0,00-0,01 0,03 5/19/88 1,86 17,6 889,75 8,11 3,02 1,29 4,37 9,2 6,11 2,26 0,97 4,88 65,2 155,2 10,8 96,83-0,01 0,15 0,03 6/18/88 1,76 25,6 895,04 8,29 2,93 1,42 3,74 9,4 6,13 2,07 1,11 4,91 65,3 153,9 10,0 88,05-0,01 0,21 0,01 7/18/88 1,64 26,8 919,33 8,33 2,97 1,64 3,69 9,7 6,20 2,19 1,14 4,88 65,1 163,5 9,9 86,90-0,01 0,09 0,00 8/17/88 1,43 22,3 938,70 8,35 3,09 1,85 4,01 10,0 6,34 2,51 1,09 4,86 65,0 177,1 10,8 94,53 0,00-0,01 0,03 9/16/88 1,17 18,3 937,11 8,53 3,15 1,81 4,14 10,0 6,40 2,55 1,10 4,86 65,2 179,5 11,8 103,9 0,00 0,01 0,04 10/16/88 1,05 16,4 926,05 8,70 3,10 1,60 4,01 9,9 6,33 2,27 1,23 4,82 64,9 173,5 12,1 106,6 0,00 0,11 0,01 11/15/88 1,13 12,6 926,14 8,72 3,06 1,57 4,04 9,9 6,26 2,15 1,43 4,68 63,6 179,7 11,6 101,4 0,02 0,18 0,02 12/15/88 1,27 6,25 938,77 8,67 3,08 1,80 4,41 10,2 6,27 2,41 1,58 4,45 61,9 200,1 11,4 95,40 0,03 0,19 0,17 1/14/89 1,34 2,65 946,49 8,64 3,11 1,97 4,77 10,5 6,24 2,78 1,49 4,29 60,8 212,5 11,5 95,47 0,01 0,18 0,37 2/13/89 1,37 5,42 940,51 8,50 3,11 2,02 4,84 10,5 6,14 3,03 1,18 4,24 60,4 210,8 11,6 100,8 0,00 0,21 0,45 3/15/89 1,43 11,1 935,02 8,23 3,09 2,31 4,88 10,6 6,08 3,25 1,04 4,18 59,2 217,1 11,6 104,1 0,10 0,37 0,32 4/14/89 1,48 15,2 943,93 8,05 3,09 2,72 5,16 10,9 6,13 3,34 1,29 4,08 57,5 235,3 11,6 98,97 0,27 0,63 0,12 5/14/89 1,50 18,5 953,55 8,10 3,11 2,56 5,42 10,9 6,16 3,00 1,61 4,13 58,0 232,5 11,0 87,07 0,36 0,77 0,03 6/13/89 1,53 23,2 939,16 8,16 3,10 1,73 5,39 10,3 6,10 2,45 1,52 4,44 61,5 198,5 9,7 78,62 0,25 0,59 0,04 7/13/89 1,56 27,0 907,65 7,99 3,08 1,31 5,33 9,8 6,06 2,43 1,17 4,66 63,9 181,1 9,2 82,70 0,07 0,26 0,05 8/12/89 1,48 26,4 896,74 7,80 3,08 2,05 5,48 10,4 6,11 3,11 1,15 4,33 60,5 216,5 10,6 95,50 0,00 0,07 0,02 9/11/89 1,25 22,7 922,40 7,94 3,11 3,04 5,34 11,8 6,10 3,70 1,48 3,57 53,0 259,6 12,5 102,6 0,03 0,08-0,01 10/11/89 1,03 19,4 952,70 8,32 3,11 2,93 4,39 12,6 5,93 3,48 1,56 3,09 48,2 244,6 12,5 97,06 0,05 0,10 0,00 11/10/89 0,99 16,5 951,69 8,44 3,10 1,92 3,39 12,1 5,79 2,86 1,15 3,29 50,2 188,7 11,2 89,29 0,02 0,04 0,02 12/10/89 1,09 12,1 927,04 8,07 3,09 1,36 3,65 11,1 5,82 2,59 0,85 3,85 55,8 166,7 10,9 91,32 0,01-0,01 0,02 1/9/90 1,18 7,58 912,17 7,61 3,10 1,65 4,91 10,5 5,93 2,65 1,08 4,24 60,1 193,9 11,9 98,91 0,03 0,04 0,02 2/8/90 1,20 7,19 919,78 7,54 3,10 1,83 5,48 10,3 5,96 2,56 1,42 4,35 61,8 209,7 12,0 99,95 0,04 0,13 0,04 3/10/90 1,17 10,8 936,21 7,85 3,09 1,36 4,70 10,2 6,04 2,27 1,31 4,43 62,4 183,6 10,8 94,92 0,06 0,26 0,09 4/9/90 1,17 14,8 943,26 8,19 3,09 0,93 4,01 10,1 6,29 2,20 0,98 4,53 62,5 160,5 10,1 93,85 0,15 0,46 0,12 5/9/90 1,19 18,9 921,67 8,36 3,11 1,13 4,57 10,1 6,54 2,38 0,99 4,51 62,1 177,5 10,6 96,51 0,23 0,60 0,12 6/8/90 1,17 25,3 857,74 8,52 3,12 1,55 5,27 10,3 6,50 2,45 1,26 4,37 61,7 202,8 10,7 93,32 0,20 0,49 0,09 105

109 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ 7/8/90 1,11 31,5 782,30 8,77 3,08 1,60 4,58 10,3 6,20 2,38 1,30 4,25 61,8 196,6 9,8 86,01 0,05 0,18 0,06 8/7/90 1,05 30,7 777,77 8,92 3,03 1,46 3,19 10,2 5,94 2,52 1,02 4,20 61,7 177,4 9,6 87,46-0,04-0,04 0,04 9/6/90 0,98 22,1 891,35 8,78 3,07 1,49 3,08 10,3 5,89 2,96 0,83 4,14 60,7 183,4 10,7 97,06-0,03-0,04 0,07 10/6/90 0,84 13,7 1048,8 8,52 3,21 1,62 4,40 10,5 5,93 3,32 0,92 4,08 59,7 208,8 10,6 96,85 0,00 0,03 0,10 11/5/90 0,64 11,6 1117,2 8,42 3,34 1,68 5,35 10,8 5,98 3,34 1,08 4,09 59,6 221,9 8,7 80,87-0,02 0,02 0,10 12/5/90 0,52 12,6 1064,1 8,51 3,33 1,81 4,98 11,0 6,11 3,19 1,17 4,17 59,8 217,7 7,5 68,47-0,02 0,01 0,07 1/4/91 0,58 10,7 996,40 8,52 3,20 2,08 4,40 11,1 6,31 3,02 1,27 4,27 60,2 211,1 9,0 75,65 0,04 0,05 0,07 2/3/91 0,75 7, ,7 8,38 3,10 2,07 4,64 10,9 6,34 2,80 1,34 4,38 61,5 201,8 11,1 90,30 0,07 0,09 0,09 3/5/91 0,87 7, ,3 8,31 3,11 1,61 5,14 10,4 6,09 2,54 1,26 4,44 63,5 183,8 10,9 92,34 0,04 0,06 0,11 4/4/91 0,94 11,3 1087,7 8,40 3,14 1,24 5,01 9,9 5,89 2,43 1,09 4,46 64,7 169,9 9,0 84,13 0,01 0,05 0,11 5/4/91 1,05 15,8 1024,1 8,46 3,12 1,57 4,46 10,3 6,28 2,50 1,02 4,70 65,4 172,6 8,0 82,76 0,02 0,09 0,10 6/3/91 1,14 19,0 963,52 8,40 3,08 2,45 4,10 11,5 7,26 2,54 1,03 5,38 67,5 178,7 8,4 91,95 0,03 0,10 0,10 7/3/91 1,04 22,6 962,16 8,39 3,08 3,06 3,93 12,4 8,03 2,46 1,01 6,05 70,7 174,1 8,8 100,5 0,01 0,03 0,09 8/2/91 0,79 26,2 991,87 8,54 3,11 2,87 3,81 12,1 7,72 2,42 1,07 5,85 70,3 173,2 9,5 102,5-0,01-0,04 0,09 9/1/91 0,68 26,5 1003,5 8,62 3,11 2,07 3,98 11,0 6,49 2,56 1,35 4,67 64,3 193,3 11,3 102,2 0,01 0,00 0,09 10/1/91 0,78 22,6 995,77 8,47 3,06 1,45 4,48 10,2 5,53 2,75 1,62 3,64 58,2 216,9 12,8 101,2 0,00 0,08 0,10 10/31/91 0,85 16,8 994,23 8,27 3,05 1,61 4,69 10,5 5,71 2,85 1,50 3,84 58,6 214,9 12,3 96,79-0,04 0,11 0,11 11/30/91 0,68 11,4 1001,2 8,29 3,11 2,29 4,28 11,2 6,56 2,82 1,09 4,86 64,2 192,1 10,2 90,76-0,04 0,09 0,11 12/30/91 0,48 6, ,2 8,43 3,26 2,48 3,92 11,5 6,97 2,66 0,94 5,42 67,8 177,0 8,9 88,60 0,00 0,09 0,12 1/29/92 0,47 4,47 994,25 8,43 3,47 1,68 4,22 11,0 6,64 2,40 1,16 5,13 66,9 176,4 9,3 90,75 0,02 0,13 0,13 2/28/92 0,61 6,31 993,07 8,34 3,69 0,72 4,78 10,5 6,26 2,20 1,32 4,78 65,4 174,6 10,1 93,50-0,02 0,23 0,12 3/29/92 0,68 11,6 998,45 8,34 3,79 0,67 4,89 10,4 6,33 2,29 1,14 4,90 66,0 168,9 10,3 95,82-0,01 0,34 0,10 4/28/92 0,68 16,8 1000,4 8,45 3,65 1,34 4,55 10,5 6,47 2,55 0,92 5,03 66,4 171,7 10,2 97,40 0,06 0,34 0,09 5/28/92 0,71 19,8 995,30 8,49 3,36 1,59 4,18 10,5 6,19 2,64 1,02 4,69 64,5 181,1 9,7 94,74 0,10 0,21 0,07 6/27/92 0,74 22,1 984,24 8,55 3,10 1,09 3,80 10,1 5,73 2,41 1,28 4,25 62,7 182,0 8,7 87,18 0,04 0,04 0,05 106

110 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΙΤΟ 3.4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Φασµατική ανάλυση CLEAN Η φασµατική ανάλυση CLEAN εφαρµόστηκε σε ανισοδιάστατες χρονικά δεδοµένα υδροχηµικών παραµέτρων για τις λίµνες Τριχωνίδα και Βόλβη. Η αναδηµιουργία των χρονοσειρών µετά την εφαρµογή της φασµατικής ανάλυσης CLEAN έδειξε την καθαρή χρονική διακύµανση των υδροχηµικών παραµέτρων για τις λίµνες Τριχωνίδα και Βόλβη για χρονικό παράθυρο 7 και 10 ετών αντίστοιχα (σχήµα 4). Η φασµατική ανάλυση CLEAN επέτρεψε να συµπληρωθούν τα µεγάλα κενά των τιµών που λείπουν στην λίµνη Τριχωνίδα και οι περιπτωσιακά χαµένες τιµές στην λίµνη Βόλβη και να έχουµε ως αποτέλεσµα ισοδιάστατες χρονοσειρές. Προκειµένου να παρουσιαστεί η αποτελεσµατικότητα του αλγορίθµου της φασµατικής ανάλυσης CLEAN, υπολογίστηκε το «βρώµικο» και το «καθαρό» φάσµα για επιλεγµένες παραµέτρους και για τις δύο λίµνες. Ο υπολογισµός του «βρώµικου» φάσµατος έδωσε οµάδες κορυφών γύρω από πολλούς µήνες καταδεικνύοντας ότι το καθαρό χρονικό σήµα των υδροχηµικών παραµέτρων χάνεται από σήµατα θορύβων (σχήµα 5). Χρησιµοποιώντας τη διαδικασία CLEAN, το νέο φάσµα εξαλείφει συγκεκριµένες κορυφές ορισµένων µηνών. Για παράδειγµα το «βρώµικο» φάσµα για την ηλεκτρική αγωγιµότητα δείχνει κορυφές στο 0.45, 0.37, 0.30, 0.26, 0.12 και 0.07 µε παρόµοιο ύψος για τις πρώτες 4 κορυφές και σηµαντικά µεγαλύτερο ύψος για τις 2 τελευταίες (σχήµα 5). Εφαρµόζοντας τον αλγόριθµο CLEAN οι κορυφές υψηλής συχνότητας σβήνονται ενώ η κορυφή γύρω στους 12 µήνες γίνεται ισχυρότερη και παραµένει ως η σηµαντικότερη κορυφή στο φάσµα υποδηλώνοντας µια σηµαντική ετήσια εποχικότητα για την ηλεκτρική αγωγιµότητα (σχήµα 5,α). (a) (d) (b) (e) (c) (f) Σχήµα 4. Παρουσίαση χρονοσειρών πριν (κόκκινο χρώµα) και µετά την αναδηµιουργία (CLEAN) (συµπαγείς γραµµές) για ενδεικτικές παραµέτρους (a,b,c ηλεκτρική αγωγιµότητα, διαλυµένο οξυγόνο, αµµωνία Τριχωνίδας) (d,e,f ηλεκτρική αγωγιµότητα, διαλυµένο οξυγόνο, αµµωνία Βόλβης) 107

Γκανούλης Φίλιππος Α.Π.Θ.

Γκανούλης Φίλιππος Α.Π.Θ. Σύστηµα Υποστήριξης Αποφάσεων για την Ολοκληρωµένη ιαχείριση Υδάτων της ιασυνοριακής Λεκάνης Απορροής των Πρεσπών Γκανούλης Φίλιππος Α.Π.Θ. Ολοκληρωµένη ιαχείριση Υδατικών Πόρων Global Water Partnership

Διαβάστε περισσότερα

Εφαρµογές γεωγραφικών επεξεργασιών

Εφαρµογές γεωγραφικών επεξεργασιών ΕΞΑΡΧΟΥ ΝΙΚΟΛΟΠΟΥΛΟΣ ΜΠΕΝΣΑΣΣΩΝ ΣΥΜΒΟΥΛΟΙ ΜΗΧΑΝΙΚΟΙ Ε.Π.Ε. ΛΑΖΑΡΙ ΗΣ & ΣΥΝΕΡΓΑΤΕΣ ΑΝΩΝΥΜΗ ΤΕΧΝΙΚΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΜΕΛΕΤΩΝ Α.Ε. ΓΕΩΘΕΣΙΑ ΣΥΜΒΟΥΛΟΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ Ε.Π.Ε. Εφαρµογές γεωγραφικών επεξεργασιών Α. Κουκουβίνος

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΓΣΠ

Εισαγωγή ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΓΣΠ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΓΣΠ Τα τελευταία 25 χρόνια, τα προβλήµατα που σχετίζονται µε την διαχείριση της Γεωγραφικής Πληροφορίας αντιµετωπίζονται σε παγκόσµιο αλλά και εθνικό επίπεδο µε την βοήθεια των Γεωγραφικών

Διαβάστε περισσότερα

15η Πανελλήνια Συνάντηση Χρηστών Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών ArcGIS Ο ΥΣΣΕΥΣ

15η Πανελλήνια Συνάντηση Χρηστών Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών ArcGIS Ο ΥΣΣΕΥΣ 15η Πανελλήνια Συνάντηση Χρηστών Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών ArcGIS Ο ΥΣΣΕΥΣ Ολοκληρωµένη ιαχείριση Υδατικών Συστηµάτων σε Σύζευξη µε ΕξελιγµένοΥπολογιστικόΣύστηµα Υ ΡΟΓΕΙΟΣ: Μοντέλο γεω-υδρολογικής

Διαβάστε περισσότερα

ΠΙΛΟΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ ΔΙΑΣΥΝΟΡΙΑΚΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΠΟΤΑΜΟΥ ΝΕΣΤΟΥ

ΠΙΛΟΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ ΔΙΑΣΥΝΟΡΙΑΚΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΠΟΤΑΜΟΥ ΝΕΣΤΟΥ INTERREG IIIA / PHARE CBC ΕΛΛΑΔΑ ΒΟΥΛΓΑΡΙΑ: ΠΙΛΟΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ ΔΙΑΣΥΝΟΡΙΑΚΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΠΟΤΑΜΟΥ ΝΕΣΤΟΥ Καθηγητής Βασίλειος A. Τσιχριντζής Διευθυντής, Εργαστήριο Οικολογικής Μηχανικής και Τεχνολογίας

Διαβάστε περισσότερα

5 ο Πανελλήνιο Συνέδριο ΑΓΡΟΝΟΜΩΝ και ΤΟΠΟΓΡΑΦΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ. Ινώ ΠΑΠΑΓΕΩΡΓΑΚΗ * & Ιωάννης ΝΑΛΜΠΑΝΤΗΣ

5 ο Πανελλήνιο Συνέδριο ΑΓΡΟΝΟΜΩΝ και ΤΟΠΟΓΡΑΦΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ. Ινώ ΠΑΠΑΓΕΩΡΓΑΚΗ * & Ιωάννης ΝΑΛΜΠΑΝΤΗΣ 5 ο Πανελλήνιο Συνέδριο ΑΓΡΟΝΟΜΩΝ και ΤΟΠΟΓΡΑΦΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Αθήνα, 14 & 15 Οκτωβρίου 2017 Ινώ ΠΑΠΑΓΕΩΡΓΑΚΗ * & Ιωάννης ΝΑΛΜΠΑΝΤΗΣ Εργαστήριο Εγγειοβελτιωτικών Έργων και Διαχείρισης Υδατικών Πόρων Σχολή

Διαβάστε περισσότερα

ΙΣΟΥΨΕΙΣ ΚΑΜΠΥΛΕΣ- ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ

ΙΣΟΥΨΕΙΣ ΚΑΜΠΥΛΕΣ- ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑ 16_10_2012 ΙΣΟΥΨΕΙΣ ΚΑΜΠΥΛΕΣ- ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ 2.1 Απεικόνιση του ανάγλυφου Μια εδαφική περιοχή αποτελείται από εξέχουσες και εισέχουσες εδαφικές μορφές. Τα εξέχοντα εδαφικά τμήματα βρίσκονται μεταξύ

Διαβάστε περισσότερα

ΜΑΘΗΜΑ ΠΛΗΜΜΥΡΕΣ ΚΑΙ ΑΝΤΙΠΛΗΜΜΥΡΙΚΑ ΕΡΓΑ

ΜΑΘΗΜΑ ΠΛΗΜΜΥΡΕΣ ΚΑΙ ΑΝΤΙΠΛΗΜΜΥΡΙΚΑ ΕΡΓΑ ΜΑΘΗΜΑ ΠΛΗΜΜΥΡΕΣ ΚΑΙ ΑΝΤΙΠΛΗΜΜΥΡΙΚΑ ΕΡΓΑ Μελέτη χαρτογράφησης πληµµύρας (flood mapping) µε χρήση του υδραυλικού µοντέλου HEC RAS Εργαστήριο Υδρολογίας και Αξιοποίησης Υδατικών Πόρων Μάϊος 2006 1 Εκτίµηση

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 1: ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΟΙ ΧΑΡΤΕΣ ΔΙΔΑΣΚΩΝ : Ι. ΖΑΧΑΡΙΑΣ ΑΓΡΙΝΙΟ, 2015 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΙΚΗ Υ ΡΟΛΟΓΙΑ. Εισαγωγή στην Υδρολογία. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Πολιτικών Μηχανικών Εργαστήριο Υδρολογίας και Αξιοποίησης Υδατικών Πόρων

ΤΕΧΝΙΚΗ Υ ΡΟΛΟΓΙΑ. Εισαγωγή στην Υδρολογία. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Πολιτικών Μηχανικών Εργαστήριο Υδρολογίας και Αξιοποίησης Υδατικών Πόρων ΤΕΧΝΙΚΗ Υ ΡΟΛΟΓΙΑ Εισαγωγή στην Υδρολογία Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Πολιτικών Μηχανικών Εργαστήριο Υδρολογίας και Αξιοποίησης Υδατικών Πόρων ιάρθρωση του µαθήµατος Εισαγωγή στην Υδρολογία Κατακρηµνίσεις

Διαβάστε περισσότερα

Υ ΡΟΛΟΓΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ Υδροπερατοί σχηµατισµοί. Ανάπτυξη φρεάτιων υδροφόρων οριζόντων. α/α ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ.

Υ ΡΟΛΟΓΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ Υδροπερατοί σχηµατισµοί. Ανάπτυξη φρεάτιων υδροφόρων οριζόντων. α/α ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ. ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η διερεύνηση του υδρογεωλογικού καθεστώτος της λεκάνης του Αλµυρού Βόλου και σε συνδυασµό µε την ανάλυση του ποιοτικού καθεστώτος των υπόγειων νερών της περιοχής,

Διαβάστε περισσότερα

Πλημμύρες Υδρολογικές εφαρμογές με τη χρήση GIS

Πλημμύρες Υδρολογικές εφαρμογές με τη χρήση GIS Πλημμύρες Υδρολογικές εφαρμογές με τη χρήση GIS Νίκος Μαμάσης Εργαστήριο Υδρολογίας και Αξιοποίησης Υδατικών Πόρων Αθήνα 2014 Υδρολογικές εφαρμογές με τη χρήση GIS Γενικά Η τεχνολογία των Συστημάτων Γεωγραφικής

Διαβάστε περισσότερα

Έλεγχος και αποκατάσταση συνέπειας χρονοσειρών βροχόπτωσης Παράδειγµα Η ετήσια βροχόπτωση του σταθµού Κάτω Ζαχλωρού Χ και η αντίστοιχη βροχόπτωση του γειτονικού του σταθµού Τσιβλός Υ δίνονται στον Πίνακα

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στη χρήση των Συστηµάτων Γεωγραφικής Πληροφορίας

Εισαγωγή στη χρήση των Συστηµάτων Γεωγραφικής Πληροφορίας Εισαγωγή στη χρήση των Συστηµάτων Γεωγραφικής Πληροφορίας Ν. Μαµάσης και Α. Κουκουβίνος Αθήνα 2006 Συστήµατα Γεωγραφικής Πληροφορίας Σύστηµα Γεωγραφικής Πληροφορίας (ΣΓΠ, Geographic Information System,

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΛΕΤΗ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗΣ Υ ΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΤΟΥ ΗΜΟΥ ΤΕΜΕΝΟΥΣ ΚΑΙ ΣΚΟΠΙΜΟΤΗΤΑΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΩΝ ΕΠΙ ΤΟΥ ΧΕΙΜΑΡΟΥ ΙΑΚΟΝΙΑΡΗ

ΜΕΛΕΤΗ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗΣ Υ ΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΤΟΥ ΗΜΟΥ ΤΕΜΕΝΟΥΣ ΚΑΙ ΣΚΟΠΙΜΟΤΗΤΑΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΩΝ ΕΠΙ ΤΟΥ ΧΕΙΜΑΡΟΥ ΙΑΚΟΝΙΑΡΗ Ο.ΑΝ.Α.Κ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΚΡΗΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗΣ Υ ΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΤΟΥ ΗΜΟΥ ΤΕΜΕΝΟΥΣ ΚΑΙ ΣΚΟΠΙΜΟΤΗΤΑΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΩΝ ΕΠΙ ΤΟΥ ΧΕΙΜΑΡΟΥ ΙΑΚΟΝΙΑΡΗ Σ.Ν. ΠΑΡΙΤΣΗΣ ΗΡΑΚΛΕΙΟ ΙΟΥΝΙΟΣ 2001

Διαβάστε περισσότερα

Η γνώση του αναγλύφου

Η γνώση του αναγλύφου ΨΗΦΙΑΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ Ε ΑΦΟΥΣ Η γνώση του αναγλύφου συµβάλλει στον προσδιορισµό Ισοϋψών καµπυλών Κλίσεων του εδάφους Προσανατολισµού Ορατότητας Μεταβολών Κατανοµής φωτισµού ιατοµών Χωµατισµών Υδροκρίτη Οπτικοποίησης

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ : ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΠΛΗΜΜΥΡΙΚΩΝ ΠΑΡΟΧΩΝ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΛΑΨΙΣΤΑ ΤΟΥ Ν. ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΜΕ ΤΗΝ ΒΟΗΘΕΙΑ ΤΩΝ GIS.

ΘΕΜΑ : ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΠΛΗΜΜΥΡΙΚΩΝ ΠΑΡΟΧΩΝ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΛΑΨΙΣΤΑ ΤΟΥ Ν. ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΜΕ ΤΗΝ ΒΟΗΘΕΙΑ ΤΩΝ GIS. ΘΕΜΑ : ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΠΛΗΜΜΥΡΙΚΩΝ ΠΑΡΟΧΩΝ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΛΑΨΙΣΤΑ ΤΟΥ Ν. ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΜΕ ΤΗΝ ΒΟΗΘΕΙΑ ΤΩΝ GIS. Σέρρες Φεβρουάριος 2012 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Πρόλογος...σελ.4 Περίληψη...σελ.5 Κεφάλαιο 1 ο - Γενικά...σελ.7 1.1

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα: ΥΔΡΟΓΕΩΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Μάθημα: ΥΔΡΟΓΕΩΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών Εργαστήριο Υδρολογίας και Υδραυλικών Έργων Μάθημα: ΥΔΡΟΓΕΩΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ 9 η Διάλεξη : Ψηφιακό Μοντέλο Εδάφους - ArcHydro Φώτιος Π. Μάρης, Αναπλ. Καθηγητής Δ.Π.Θ.

Διαβάστε περισσότερα

ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΚΑΙ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ

ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΚΑΙ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΚΑΙ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ Τα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών (G.I.S.), επιτυγχάνουν με τη βοήθεια υπολογιστών την ανάπτυξη και τον

Διαβάστε περισσότερα

«ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΠΟΙΗΣΗΣ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΟΥ ΥΠΟΜΟΝΤΕΛΟΥ ΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΥΔΡΟΓΕΙΟΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΗ ΛΕΚΑΝΗ ΤΟΥ ΒΟΙΩΤΙΚΟΥ ΚΗΦΙΣΟΥ»

«ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΠΟΙΗΣΗΣ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΟΥ ΥΠΟΜΟΝΤΕΛΟΥ ΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΥΔΡΟΓΕΙΟΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΗ ΛΕΚΑΝΗ ΤΟΥ ΒΟΙΩΤΙΚΟΥ ΚΗΦΙΣΟΥ» ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΔΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ «ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΠΟΙΗΣΗΣ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΟΥ ΥΠΟΜΟΝΤΕΛΟΥ

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΤΕΧΝΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΕΞΑΜΗΝΟ: 7 ο Β. ΜΑΡΙΝΟΣ, Λέκτορας ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ: Β. ΧΡΗΣΤΑΡΑΣ, ΚΑΘ. Ενδεικτικό παράδειγµα θεµάτων

Διαβάστε περισσότερα

Πλημμύρες & αντιπλημμυρικά έργα

Πλημμύρες & αντιπλημμυρικά έργα Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος Πλημμύρες & αντιπλημμυρικά έργα Υδρολογικές εφαρμογές με τη χρήση GIS Νίκος Μαμάσης, Επίκουρος Καθηγητής ΕΜΠ Σχολή Πολιτικών Μηχανικών

Διαβάστε περισσότερα

Μη μετρούμενες λεκάνες απορροής: Διερεύνηση στη λεκάνη του Πηνειού Θεσσαλίας, στη θέση Σαρακίνα

Μη μετρούμενες λεκάνες απορροής: Διερεύνηση στη λεκάνη του Πηνειού Θεσσαλίας, στη θέση Σαρακίνα Μη μετρούμενες λεκάνες απορροής: Διερεύνηση στη λεκάνη του Πηνειού Θεσσαλίας, στη θέση Σαρακίνα Βασίλειος Γουργουλιός και Ιωάννης Ναλμπάντης ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΑΓΡΟΝΟΜΩΝ ΚΑΙ ΤΟΠΟΓΡΑΦΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΛΗΨΗ Αντικείµενο της παρούσας µεταπτυχιακής εργασίας είναι η διερεύνηση της επίδρασης των σηράγγων του Μετρό επί του υδρογεωλογικού καθεστώτος πριν και µετά την κατασκευή τους. Στα πλαίσια της, παρουσιάζονται

Διαβάστε περισσότερα

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΣΤΗ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΩΝ ΕΛΕΓΧΟΥ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΝΕΡΩΝ

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΣΤΗ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΩΝ ΕΛΕΓΧΟΥ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΝΕΡΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΣΤΗ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΩΝ ΕΛΕΓΧΟΥ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΝΕΡΩΝ Δ. ΚΙΤΣΙΟΥ ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΗΣ ΘΑΛΑΣΣΑΣ ΣΧΟΛΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ

Διαβάστε περισσότερα

ΨΗΦΙΑΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ Ε ΑΦΟΥΣ

ΨΗΦΙΑΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ Ε ΑΦΟΥΣ ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΨΗΦΙΑΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ Ε ΑΦΟΥΣ Χρίστος Χαλκιάς Τµήµα Γεωγραφίας Σ υ σ τ ή µ α τ α Γ ε ω γ ρ α φ ι κ ώ ν Π λ η ρ ο φ ο ρ ι ώ ν ΙΙ Τι είναι ένα ΨΜΕ Ψηφιακό Μοντέλο Εδάφους θεωρείται κάθε

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΑΝΑΓΛΥΦΟΥ. Δρ Γεώργιος Μιγκίρος

ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΑΝΑΓΛΥΦΟΥ. Δρ Γεώργιος Μιγκίρος ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΕΞΩΜΑΛΥΝΣΗ ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΑΝΑΓΛΥΦΟΥ Δρ Γεώργιος Μιγκίρος Καθηγητής Γεωλογίας ΓΠΑ Ο πλανήτης Γη έτσι όπως φωτογραφήθηκε το 1972 από τους αστροναύτες του Απόλλωνα 17 στην πορεία τους για τη σελήνη. Η

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Πρόλογος... xi Foreword... xv ΠΗΓΕΣ ΚΑΙ ΔΟΜΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Πρόλογος... xi Foreword... xv ΠΗΓΕΣ ΚΑΙ ΔΟΜΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Πρόλογος... xi Foreword... xv Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή 1.1 Διαχείριση Υδατικών Πόρων (ΔΥΠ)... 1 1.2 Λογισμικό (Software) για τη Διαχείριση Υδατικών Πόρων... 5 1.3 Συστήματα Διαχείρισης Υδατικών

Διαβάστε περισσότερα

Δεδομένα ενός ΓΣΠ: Οντότητες, αντικείμενα και περιγραφικά χαρακτηριστικά

Δεδομένα ενός ΓΣΠ: Οντότητες, αντικείμενα και περιγραφικά χαρακτηριστικά Δεδομένα ενός ΓΣΠ: Οντότητες, αντικείμενα και περιγραφικά χαρακτηριστικά Aπεικόνιση του πραγματικού κόσμου σε ένα ΓΣΠ: Απλοποίηση απόψεων της πραγματικότητας Οι οντότητες (entities) του πραγματικού κόσμου

Διαβάστε περισσότερα

1. ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ Εξάμηνο: Κωδικός μαθήματος:

1. ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ Εξάμηνο: Κωδικός μαθήματος: ΕΞΑΜΗΝΟ Δ 1. ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ Εξάμηνο: 4 Κωδικός μαθήματος: ΖTΠO-4011 Επίπεδο μαθήματος: Υποχρεωτικό Ώρες ανά εβδομάδα Θεωρία Εργαστήριο Συνολικός αριθμός ωρών: 5 3 2 Διδακτικές Μονάδες

Διαβάστε περισσότερα

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. Δημιουργία Ψηφιακού Μοντέλου Βυθού για τον κόλπο του Σαρωνικού, με τη χρήση Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. Δημιουργία Ψηφιακού Μοντέλου Βυθού για τον κόλπο του Σαρωνικού, με τη χρήση Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΘΗΝΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑΣ & ΓΕΩΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΕ Κατεύθυνση Μηχανικών Τοπογραφίας και Γεωπληροφορικής ΤΕ ΠΤΥΧΙΑΚΗ

Διαβάστε περισσότερα

νήσο Λέσβο» Παρουσίαση Εργασίας µε Τίτλο: 11 ο ΕΘΝΙΚΟ ΣΥΝΕ ΡΙΟ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΙΑΣ Κατερίνα Τζαβέλλα ΝΑΥΠΛΙΟ 8-10 εκεµβρίου 2010

νήσο Λέσβο» Παρουσίαση Εργασίας µε Τίτλο: 11 ο ΕΘΝΙΚΟ ΣΥΝΕ ΡΙΟ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΙΑΣ Κατερίνα Τζαβέλλα ΝΑΥΠΛΙΟ 8-10 εκεµβρίου 2010 11 ο ΕΘΝΙΚΟ ΣΥΝΕ ΡΙΟ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΙΑΣ «H Χαρτογραφία του Ελληνικού Κράτους» ΝΑΥΠΛΙΟ 8-10 εκεµβρίου 2010 Παρουσίαση Εργασίας µε Τίτλο: «H Συµβολή της Τηλεπισκόπησης και των Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών

Διαβάστε περισσότερα

ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ - ΕΝΟΤΗΤΑ 1 7/4/2013 ΕΝΟΤΗΤΕΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ. Ορισμός

ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ - ΕΝΟΤΗΤΑ 1 7/4/2013 ΕΝΟΤΗΤΕΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ. Ορισμός ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΕΝΟΤΗΤΑ 1 : ΕΙΣΑΓΩΓΗ Διάλεξη 1: Γενικά για το ΓΣΠ, Ιστορική αναδρομή, Διαχρονική εξέλιξη Διάλεξη 2 : Ανάλυση χώρου (8/4/2013) Διάλεξη 3: Βασικές έννοιες των Γ.Σ.Π.. (8/4/2013)

Διαβάστε περισσότερα

GIS: Εισαγωγή στα Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών

GIS: Εισαγωγή στα Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών GIS: Εισαγωγή στα Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών Σηµειώσεις Σεµιναρίου ηµήτρης Τσολάκης v1.2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Εισαγωγή... 9 1.1. GIS in Greek...10 1.2. Γιατί GIS;...10 1.3. Τι Είναι τα GIS...12 1.3.1.

Διαβάστε περισσότερα

ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ H Οδηγία 2006/118/ΕΚ ορίζει τα υπόγεια ύδατα ως πολύτιμο φυσικό πόρο, που θα πρέπει να προστατεύεται από την υποβάθμιση και τη ρύπανση. Το γεγονός αυτό είναι ιδιαίτερα

Διαβάστε περισσότερα

Περιβαλλοντική Υδρογεωλογία. Υδροκρίτης-Πιεζομετρία

Περιβαλλοντική Υδρογεωλογία. Υδροκρίτης-Πιεζομετρία Περιβαλλοντική Υδρογεωλογία Υδροκρίτης-Πιεζομετρία Οριοθέτηση υδρολογικής λεκάνης Χάραξη υδροκρίτη Η λεκάνη απορροής, παρουσιάζει ορισμένα γνωρίσματα που ονομάζονται φυσιογραφικά χαρακτηριστικά και μπορούν

Διαβάστε περισσότερα

Μοντέλο Υδατικού Ισοζυγίου

Μοντέλο Υδατικού Ισοζυγίου Μοντέλο Υδατικού Ισοζυγίου ΥΔΡΟΚΡΙΤΗΣ Η νοητή γραμμή που συνδέει τα ψηλότερα σημεία των υψωμάτων της επιφάνειας του εδάφους και διαχωρίζει τη ροή των όμβριων υδάτων. ΥΔΡΟΚΡΙΤΗΣ Κουτσογιάννης και Μαμάσης,

Διαβάστε περισσότερα

170 ΕΜΠ ΠΡΟΗΓΜΕΝΟ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΧΩΡΟ-ΧΡΟΝΙΚΩΝ Ε ΟΜΕΝΩΝ ΕΚΤΙΜΗΣΗΣ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΩΝ ΑΞΙΩΝ ΑΚΙΝΗΤΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΩΝ G.I.S.

170 ΕΜΠ ΠΡΟΗΓΜΕΝΟ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΧΩΡΟ-ΧΡΟΝΙΚΩΝ Ε ΟΜΕΝΩΝ ΕΚΤΙΜΗΣΗΣ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΩΝ ΑΞΙΩΝ ΑΚΙΝΗΤΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΩΝ G.I.S. 170 ΕΜΠ ΠΡΟΗΓΜΕΝΟ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΧΩΡΟ-ΧΡΟΝΙΚΩΝ Ε ΟΜΕΝΩΝ ΕΚΤΙΜΗΣΗΣ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΩΝ ΑΞΙΩΝ ΑΚΙΝΗΤΩΝ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΩΝ G.I.S. Καθ. Βασίλειος Ασημακόπουλος ρ. Έλλη Παγουρτζή Μονάδα Συστημάτων

Διαβάστε περισσότερα

Η ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΩΝ ΑΠΟΘΕΣΕΩΝ ΦΕΡΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΣΕ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΕΣ ΩΣ ΥΝΑΜΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ: ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΟΝ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ ΚΡΕΜΑΣΤΩΝ

Η ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΩΝ ΑΠΟΘΕΣΕΩΝ ΦΕΡΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΣΕ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΕΣ ΩΣ ΥΝΑΜΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ: ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΟΝ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ ΚΡΕΜΑΣΤΩΝ 6ο ο Πανελλήνιο Γεωγραφικό Συνέδριο της Ελληνικής Γεωγραφικής Εταιρείας, Θεσσαλονίκη, 3-63 6 Οκτωβρίου 2002 Η ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΩΝ ΑΠΟΘΕΣΕΩΝ ΦΕΡΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΣΕ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΕΣ ΩΣ ΥΝΑΜΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ: ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΟΝ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ

Διαβάστε περισσότερα

Επιπτώσεις αποθέσεων φερτών υλικών σε ταµιευτήρες

Επιπτώσεις αποθέσεων φερτών υλικών σε ταµιευτήρες 6ο Πανελλήνιο Γεωγραφικό Συνέδριο της Ελληνικής Γεωγραφικής Εταιρείας, Θεσσαλονίκη, 3-6 Οκτωβρίου 2002 Η ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΩΝ ΑΠΟΘΕΣΕΩΝ ΦΕΡΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΣΕ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΕΣ ΩΣ ΥΝΑΜΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ: ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΟΝ ΤΑΜΙΕΥΤΗΡΑ

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΗΣ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΗΣ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗΣ Τμήμα Διαχείρισης Περιβάλλοντος και Φυσικών Πόρων Εργαστήριο Οικολογίας & Διαχείρισης της Βιοποικιλότητας ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΗΣ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗΣ Διδάσκων: Καθηγητής Παναγιώτης Δ. Δημόπουλος Επιμέλεια

Διαβάστε περισσότερα

ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ-ΕΙΣΑΓΩΓΗ

ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ-ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ-ΕΙΣΑΓΩΓΗ Χαρτογραφία Η τέχνη ή επιστήμη της δημιουργίας χαρτών Δημιουργεί την ιστορία μιας περιοχής ενδιαφέροντος Αποσαφηνίζει και κάνει πιο ξεκάθαρο κάποιο συγκεκριμένο

Διαβάστε περισσότερα

Υδρολογία - Υδρογραφία. Υδρολογικός Κύκλος. Κατείσδυση. Επιφανειακή Απορροή. Εξατµισιδιαπνοή. κύκλος. Κατανοµή του νερού του πλανήτη

Υδρολογία - Υδρογραφία. Υδρολογικός Κύκλος. Κατείσδυση. Επιφανειακή Απορροή. Εξατµισιδιαπνοή. κύκλος. Κατανοµή του νερού του πλανήτη Υδρολογία - Υδρογραφία Στο κεφάλαιο αυτό θα ασχοληθούµε µε το τµήµα του υδρολογικού κύκλου που σχετίζεται µε την υπόγεια και επιφανειακή απορροή του γλυκού νερού της γης. Η επιστήµη που ασχολείται µε την

Διαβάστε περισσότερα

Τυπικές και εξειδικευµένες υδρολογικές αναλύσεις

Τυπικές και εξειδικευµένες υδρολογικές αναλύσεις ΕΞΑΡΧΟΥ ΝΙΚΟΛΟΠΟΥΛΟΣ ΜΠΕΝΣΑΣΣΩΝ ΣΥΜΒΟΥΛΟΙ ΜΗΧΑΝΙΚΟΙ Ε.Π.Ε. ΛΑΖΑΡΙ ΗΣ & ΣΥΝΕΡΓΑΤΕΣ ΑΝΩΝΥΜΗ ΤΕΧΝΙΚΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΜΕΛΕΤΩΝ Α.Ε. ΓΕΩΘΕΣΙΑ ΣΥΜΒΟΥΛΟΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ Ε.Π.Ε. Τυπικές και εξειδικευµένες υδρολογικές αναλύσεις

Διαβάστε περισσότερα

ΖΑΠΠΕΙΟ ΜΕΓΑΡΟ ΝΟΜΑΡΧΙΑ ΑΘΗΝΩΝ ΗΜΕΡΙΔΑ 1/2/2008. Ποιοτικό καθεστώς υπόγειων νερών Λεκανοπεδίου Αθηνών ΥΔΑΤΙΚΟΙ ΠΟΡΟΙ ΥΠΟΓΕΙΑ ΝΕΡΑ ΚΑΙ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

ΖΑΠΠΕΙΟ ΜΕΓΑΡΟ ΝΟΜΑΡΧΙΑ ΑΘΗΝΩΝ ΗΜΕΡΙΔΑ 1/2/2008. Ποιοτικό καθεστώς υπόγειων νερών Λεκανοπεδίου Αθηνών ΥΔΑΤΙΚΟΙ ΠΟΡΟΙ ΥΠΟΓΕΙΑ ΝΕΡΑ ΚΑΙ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΝΟΜΑΡΧΙΑ ΑΘΗΝΩΝ ΖΑΠΠΕΙΟ ΜΕΓΑΡΟ ΗΜΕΡΙΔΑ 1/2/8 ΥΔΑΤΙΚΟΙ ΠΟΡΟΙ ΥΠΟΓΕΙΑ ΝΕΡΑ ΚΑΙ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Ποιοτικό καθεστώς υπόγειων νερών Λεκανοπεδίου Αθηνών Από Κ. ΜΑΡΚΑΝΤΩΝΗ Υδρογεωλόγο,, Ερευνητή Ε.Μ.Π. Ποιοτικό

Διαβάστε περισσότερα

ΨΗΦΙΑΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΕΔΑΦΟΥΣ

ΨΗΦΙΑΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΕΔΑΦΟΥΣ Kεφάλαιο 9: ΨΗΦΙΑΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΕΔΑΦΟΥΣ 155 ΨΗΦΙΑΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΕΔΑΦΟΥΣ Μοντελοποίηση υδρολογικών διαδικασιών με το ArcHydro 9.1 Εισαγωγή Κεφάλαιο 9 Μάρης Φ. - Παπαρρίζος Σ. Τα κατανεμημένα υδρολογικά μοντέλα

Διαβάστε περισσότερα

Περιβαλλοντική πληροφορική - Ευφυείς εφαρµογές

Περιβαλλοντική πληροφορική - Ευφυείς εφαρµογές Περιβαλλοντική πληροφορική - Ευφυείς εφαρµογές ρ. Ε. Χάρου Πρόγραµµα υπολογιστικής ευφυίας Ινστιτούτο Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών ΕΚΕΦΕ ΗΜΟΚΡΙΤΟΣ http://www.iit.demokritos.gr/neural Περιβαλλοντικά προβλήµατα

Διαβάστε περισσότερα

υδρογεωλογικών διεργασιών και λειτουργίας υδροσυστήµατος υτικής Θεσσαλίας

υδρογεωλογικών διεργασιών και λειτουργίας υδροσυστήµατος υτικής Θεσσαλίας Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Πολιτικών Μηχανικών Τοµέας Υδατικών Πόρων, Υδραυλικών και Θαλάσσιων Έργων Συνδυασµένη προσοµοίωση υδρολογικών-υδρογεωλογικών υδρογεωλογικών διεργασιών και λειτουργίας

Διαβάστε περισσότερα

Τυπικές και εξειδικευµένες υδρολογικές αναλύσεις

Τυπικές και εξειδικευµένες υδρολογικές αναλύσεις Προς µια ορθολογική αντιµετώπιση των σύγχρονων υδατικών προβληµάτων: Αξιοποιώντας την Πληροφορία και την Πληροφορική για την Πληροφόρηση Υδροσκόπιο: Εθνική Τράπεζα Υδρολογικής & Μετεωρολογικής Πληροφορίας

Διαβάστε περισσότερα

τον Τόμαρο και εκβάλλει στον Αμβρακικό και ο Άραχθος πηγάζει από τον Τόμαρο και εκβάλλει επίσης στον Αμβρακικό (Ήπειρος, Ζαγόρι).

τον Τόμαρο και εκβάλλει στον Αμβρακικό και ο Άραχθος πηγάζει από τον Τόμαρο και εκβάλλει επίσης στον Αμβρακικό (Ήπειρος, Ζαγόρι). Γεωγραφικά στοιχεία και κλίμα. Τα κυριότερα μορφολογικά χαρακτηριστικά του νομού Ιωαννίνων είναι οι ψηλές επιμήκεις οροσειρές και οι στενές κοιλάδες. Το συγκεκριμένο μορφολογικό ανάγλυφο οφείλεται αφενός

Διαβάστε περισσότερα

Τοποθέτηση προβλήματος

Τοποθέτηση προβλήματος Τοποθέτηση προβλήματος Σκοπός της εργασίας Εξεταζόμενες λεκάνες απορροής ποταμού Imera Meriodionale Κρεμαστά Εύηνος Λαζάρηδες Περιστερώνα Κύρια περιοχή μελέτης: Αχελώος Έκταση: 3570 km 2 Θέση: Ανάντη φράγματος

Διαβάστε περισσότερα

ΥΔΑΤΙΚΟΙ ΠΟΡΟΙ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ Β. ΤΣΙΟΥΜΑΣ - Β. ΖΟΡΑΠΑΣ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΟΙ

ΥΔΑΤΙΚΟΙ ΠΟΡΟΙ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ Β. ΤΣΙΟΥΜΑΣ - Β. ΖΟΡΑΠΑΣ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΟΙ ΥΔΑΤΙΚΟΙ ΠΟΡΟΙ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ Ε.Κ.Β.Α.Α. - Ι.Γ.Μ.Ε.Μ. Β. ΤΣΙΟΥΜΑΣ - Β. ΖΟΡΑΠΑΣ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΟΙ Διαθεσιμότητα των υδατικών πόρων και διαφοροποίηση των αναγκών σε νερό στις χώρες της της

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΛΟΓΟΣ...xi ΟΙ ΣΥΓΓΡΑΦΕΙΣ ΤΟΥ ΒΙΒΛΙΟΥ...xv ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΞΕΚΙΝΩΝΤΑΣ ΜΕ ΤΟ ARCGIS - ΤΟ ARCMAP... 1

ΠΡΟΛΟΓΟΣ...xi ΟΙ ΣΥΓΓΡΑΦΕΙΣ ΤΟΥ ΒΙΒΛΙΟΥ...xv ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΞΕΚΙΝΩΝΤΑΣ ΜΕ ΤΟ ARCGIS - ΤΟ ARCMAP... 1 ΠΡΟΛΟΓΟΣ...xi ΟΙ ΣΥΓΓΡΑΦΕΙΣ ΤΟΥ ΒΙΒΛΙΟΥ...xv ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΞΕΚΙΝΩΝΤΑΣ ΜΕ ΤΟ ARCGIS - ΤΟ ARCMAP... 1 Εισαγωγή στο ArcGIS και τον ArcMap. Περιγραφή των βοηθητικών λογισμικών που χρησιμοποιεί το ArcGIS. Εισαγωγή

Διαβάστε περισσότερα

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ Στατιστική ανάλυση του γεωχηµικού δείγµατος µας δίνει πληροφορίες για τον γεωχηµικό πληθυσµό που µελετάµε. Συνυπολογισµός σφαλµάτων Πειραµατικά

Διαβάστε περισσότερα

7. Υ ΑΤΙΚΟ ΙΑΜΕΡΙΣΜΑ ΥΤΙΚΗΣ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑ ΑΣ 7.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ

7. Υ ΑΤΙΚΟ ΙΑΜΕΡΙΣΜΑ ΥΤΙΚΗΣ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑ ΑΣ 7.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Κεφάλαιο 7 Υδατικό ιαµέρισµα υτικής Στερεάς Ελλάδας 7. Υ ΑΤΙΚΟ ΙΑΜΕΡΙΣΜΑ ΥΤΙΚΗΣ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑ ΑΣ 7.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το υδατικό διαµέρισµα της δυτικής Στερεάς Ελλάδας, έκτασης 10.417 km 2 περίπου, ορίζεται βόρεια

Διαβάστε περισσότερα

ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΚΑΙ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ

ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΚΑΙ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΚΑΙ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΜΑΘΗΜΑ 5 Ο ΧΩΡΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΤΙΚΕΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ GIS ΑΝΑΛΥΣΗ ΧΩΡΙΚΩΝ, ΘΕΜΑΤΙΚΩΝ & ΣΥΝΔΥΑΣΜΕΝΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΛΗΨΗ ΑΠΟΦΑΣΕΩΝ Ένα GIS πρέπει να μπορεί

Διαβάστε περισσότερα

ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΓΙΑ ΤΟ ΥΔ ΒΟΡΕΙΑΣ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ (EL02)

ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΓΙΑ ΤΟ ΥΔ ΒΟΡΕΙΑΣ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ (EL02) ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΓΙΑ ΤΟ ΥΔ ΒΟΡΕΙΑΣ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ (EL02) Εκτίμηση ποιοτικής ς ΥΥΣ Με βάση το άρθρο 3 της υπουργικής απόφασης ΥΑ/Αρ.Οικ.1811/ΦΕΚ3322/Β /30.12.2011 σε εφαρμογή της παραγράφου

Διαβάστε περισσότερα

9. Τοπογραφική σχεδίαση

9. Τοπογραφική σχεδίαση 9. Τοπογραφική σχεδίαση 9.1 Εισαγωγή Το κεφάλαιο αυτό εξετάζει τις παραμέτρους, μεθόδους και τεχνικές της τοπογραφικής σχεδίασης. Η προσέγγιση του κεφαλαίου γίνεται τόσο για την περίπτωση της συμβατικής

Διαβάστε περισσότερα

ΠΟΣΟΤΙΚΗ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΤΗΣ ΚΛΙΜΑΤΙΚΗΣ ΑΛΛΑΓΗΣ ΣΤΟΝ ΥΠΟΓΕΙΟ ΥΔΡΟΦΟΡΕΑ ΤΗΣ ΛΙΜΝΗΣ ΚΑΡΛΑΣ

ΠΟΣΟΤΙΚΗ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΤΗΣ ΚΛΙΜΑΤΙΚΗΣ ΑΛΛΑΓΗΣ ΣΤΟΝ ΥΠΟΓΕΙΟ ΥΔΡΟΦΟΡΕΑ ΤΗΣ ΛΙΜΝΗΣ ΚΑΡΛΑΣ ΠΟΣΟΤΙΚΗ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΤΗΣ ΚΛΙΜΑΤΙΚΗΣ ΑΛΛΑΓΗΣ ΣΤΟΝ ΥΠΟΓΕΙΟ ΥΔΡΟΦΟΡΕΑ ΤΗΣ ΛΙΜΝΗΣ ΚΑΡΛΑΣ Γιώργος Τζιάτζιος, Παντελής Σιδηρόπουλος, Λάμπρος Βασιλειάδης, Γιάννης Τζαμπύρας, Άγγελος Αλαμάνος,

Διαβάστε περισσότερα

ιάρθρωση παρουσίασης 1. Ιστορικό διαχείρισης της λίµνης Πλαστήρα 2. Συλλογή και επεξεργασία δεδοµένων 3. Μεθοδολογική προσέγγιση

ιάρθρωση παρουσίασης 1. Ιστορικό διαχείρισης της λίµνης Πλαστήρα 2. Συλλογή και επεξεργασία δεδοµένων 3. Μεθοδολογική προσέγγιση Ανδρέας Ευστρατιάδης, υποψήφιος διδάκτορας Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Τοµέας Υδατικών πόρων Ποσοτική και ποιοτική θεώρηση της λειτουργίας του ταµιευτήρα Πλαστήρα Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις από Υδραυλικά

Διαβάστε περισσότερα

Υ ΡΟΛΟΓΙΚΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ

Υ ΡΟΛΟΓΙΚΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ Υ ΡΟΛΟΓΙΚΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ 1 1. Υδρολογική ανάλυση Η ποσότητα και η ποιότητα υδρολογικών δεδοµένων που διατίθενται για επεξεργασία καθορίζει τις δυνατότητες και τη διαδικασία που θα ακολουθηθεί, ώστε

Διαβάστε περισσότερα

ΥΨΗΛΗ ΚΑΛΗ ΜΕΤΡΙΑ ΕΛΛΙΠΗΣ ΚΑΚΗ

ΥΨΗΛΗ ΚΑΛΗ ΜΕΤΡΙΑ ΕΛΛΙΠΗΣ ΚΑΚΗ ΠΡΟΣΥΝΕΔΡΙΑΚΗ HELECO ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΟ ΤΜΗΜΑ ΗΠΕΙΡΟΥ ΤΕΕ Σχεδιασμός και εφαρμογή συστήματος παρακολούθησης ποιότητας επιφανειακών και υπόγειων νερών, σύμφωνα με τις Οδηγίες της Ε.Ε. Σπύρος Παπαγρηγορίου Μελετητής,

Διαβάστε περισσότερα

ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΚΑΙ ΒΙΩΣΙΜΗ ΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΠΛΗΜΜΥΡΙΚΩΝ ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ ΣΕ ΕΠΙΠΕ Ο ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΜΟΝΤΕΛΩΝ ΚΑΙ GIS

ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΚΑΙ ΒΙΩΣΙΜΗ ΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΠΛΗΜΜΥΡΙΚΩΝ ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ ΣΕ ΕΠΙΠΕ Ο ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΜΟΝΤΕΛΩΝ ΚΑΙ GIS ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΓΕΩΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ Υπεύθυνος Καθηγητής: Καρατζάς Γεώργιος ΠΕΡΙΛΗΠΤΙΚΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ Ι ΑΚΤΟΡΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΒΗΣ Κουργιαλάς Ν. Νεκτάριος ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ

Διαβάστε περισσότερα

Κασταλία Σύστηµα στοχαστικής προσοµοίωσης υδρολογικών µεταβλητών

Κασταλία Σύστηµα στοχαστικής προσοµοίωσης υδρολογικών µεταβλητών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Τοµέας Υδατικών Πόρων, Υδραυλικών και Θαλάσσιων Έργων Κασταλία Σύστηµα στοχαστικής προσοµοίωσης υδρολογικών µεταβλητών. Κουτσογιάννης Α. Ευστρατιάδης Φεβρουάριος 2002 Εισαγωγή

Διαβάστε περισσότερα

Γιατί μας ενδιαφέρει; Αντιπλημμυρική προστασία. Παροχή νερού ύδρευση άρδευση

Γιατί μας ενδιαφέρει; Αντιπλημμυρική προστασία. Παροχή νερού ύδρευση άρδευση Ζαΐμης Γεώργιος Γιατί μας ενδιαφέρει; Αντιπλημμυρική προστασία Παροχή νερού ύδρευση άρδευση Πλημμύρες Ζημίες σε αγαθά Απώλειες ανθρώπινης ζωής Αρχικά εμπειρικοί μέθοδοι Μοναδιαίο υδρογράφημα Συνθετικά

Διαβάστε περισσότερα

Υδατικό Διαμέρισμα Θεσσαλίας. Υπόγεια Υδατικά Συστήματα Υδατικού Διαμερίσματος Θεσσαλίας

Υδατικό Διαμέρισμα Θεσσαλίας. Υπόγεια Υδατικά Συστήματα Υδατικού Διαμερίσματος Θεσσαλίας Υδατικό Διαμέρισμα Θεσσαλίας - Σημαντικά Θέματα Διαχείρισης Νερού - Μέτρα Οργάνωσης της Διαβούλευσης Υπόγεια Υδατικά Συστήματα Υδατικού Διαμερίσματος Θεσσαλίας Κ/ΞΙΑ Διαχείρισης Υδάτων Θεσσαλίας, Ηπείρου

Διαβάστε περισσότερα

Οι διαθέσιμες μέθοδοι σε γενικές γραμμές είναι:

Οι διαθέσιμες μέθοδοι σε γενικές γραμμές είναι: Χωρική Ανάλυση Ο σκοπός χρήσης των ΣΓΠ δεν είναι μόνο η δημιουργία μίας Β.Δ. για ψηφιακές αναπαραστάσεις των φαινομένων του χώρου, αλλά κυρίως, η βοήθειά του προς την κατεύθυνση της υπόδειξης τρόπων διαχείρισής

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΙΚΗ Υ ΡΟΛΟΓΙΑ. Κατακρηµνίσεις (2 η Άσκηση)

ΤΕΧΝΙΚΗ Υ ΡΟΛΟΓΙΑ. Κατακρηµνίσεις (2 η Άσκηση) ΤΕΧΝΙΚΗ Υ ΡΟΛΟΓΙΑ Κατακρηµνίσεις ( η Άσκηση) Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Πολιτικών Μηχανικών Εργαστήριο Υδρολογίας και Αξιοποίησης Υδατικών Πόρων ιάρθρωση ου Μαθήµατος Ασκήσεων Έλεγχος οµοιογένειας

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 1 Ο ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΟΙ ΧΑΡΤΕΣ Δρ. ΜΑΡΙΑ ΦΕΡΕΝΤΙΝΟΥ 2008-2009

ΤΕΧΝΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 1 Ο ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΟΙ ΧΑΡΤΕΣ Δρ. ΜΑΡΙΑ ΦΕΡΕΝΤΙΝΟΥ 2008-2009 ΤΕΧΝΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 1 Ο ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΟΙ ΧΑΡΤΕΣ Δρ. ΜΑΡΙΑ ΦΕΡΕΝΤΙΝΟΥ 2008-2009 Τοπογραφικοί Χάρτες Περίγραμμα - Ορισμοί - Χαρακτηριστικά Στοιχεία - Ισοϋψείς Καμπύλες - Κατασκευή τοπογραφικής τομής

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 5 η ΤΕΧΝΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ Ι ΤΕΧΝΙΚΟΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΘΕΩΡΗΣΗ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΣΗΡΑΓΓΑΣ

ΑΣΚΗΣΗ 5 η ΤΕΧΝΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ Ι ΤΕΧΝΙΚΟΓΕΩΛΟΓΙΚΗ ΘΕΩΡΗΣΗ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΣΗΡΑΓΓΑΣ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΛΛΕΙΩΝ MΕΤΑΛΛΟΥΡΓΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝ. ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ & ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΗΡΩΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟΥ `9, 157 80 ΖΩΓΡΑΦΟΥ, ΑΘΗΝΑ NATIONAL TECHNICAL

Διαβάστε περισσότερα

Υδρολογική θεώρηση της λειτουργίας του υδροηλεκτρικού έργου Πλαστήρα

Υδρολογική θεώρηση της λειτουργίας του υδροηλεκτρικού έργου Πλαστήρα Διημερίδα για τη διαχείριση των υδατικών πόρων στη λίμνη Πλαστήρα Νεοχώρι Καρδίτσας 26-27 Ιανουαρίου 21 Υδρολογική θεώρηση της λειτουργίας του υδροηλεκτρικού έργου Πλαστήρα Δημήτρης Κουτσογιάννης Τομέας

Διαβάστε περισσότερα

Τηλεπισκόπηση και Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών (ΓΣΠ) στη διαχείριση περιβαλλοντικών κινδύνων πλημμύρες

Τηλεπισκόπηση και Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών (ΓΣΠ) στη διαχείριση περιβαλλοντικών κινδύνων πλημμύρες Τηλεπισκόπηση και Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών (ΓΣΠ) στη διαχείριση περιβαλλοντικών κινδύνων πλημμύρες Από Καθηγητή Ιωάννη Ν. Χατζόπουλο, διευθυντή του Εργαστηρίου Τηλεπισκόπησης & ΣΓΠ του Τμήματος

Διαβάστε περισσότερα

«Διερεύνηση υδρολογικής αποκατάστασης της Υπέρειας Κρήνης στην περιοχή Βελεστίνου της Π.Π»

«Διερεύνηση υδρολογικής αποκατάστασης της Υπέρειας Κρήνης στην περιοχή Βελεστίνου της Π.Π» «Διερεύνηση υδρολογικής αποκατάστασης της Υπέρειας Κρήνης στην περιοχή Βελεστίνου της Π.Π» Νικήτας Μυλόπουλος Αναπληρωτής Καθηγητής 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η πηγή της Υπέρειας Κρήνης βρίσκεται στο κέντρο της πόλης

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΡΟΣ Ι: Εισαγωγικά 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ...3

ΜΕΡΟΣ Ι: Εισαγωγικά 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ...3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΜΕΡΟΣ Ι: Εισαγωγικά 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ...3 1.1 ΘΕΩΡΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΑ Γ.Σ.Π... 3 1.2 ΔΙΑΧΡΟΝΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΩΝ... 5 1.2.1 Χωρικά Σχεδιαστικά Υποδείγματα... 10 1.2.2 Ανάλυση Χώρου... 11 1.2.3 Διαχείριση

Διαβάστε περισσότερα

Κωδικός μαθήματος: (ώρες):

Κωδικός μαθήματος: (ώρες): Γενικές πληροφορίες μαθήματος: Τίτλος μαθήματος: Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών Πιστωτικές Κωδικός μαθήματος: CE0-UE1 Φόρτος εργασίας μονάδες: (ώρες): 90 Επίπεδο μαθήματος: Προπτυχιακό Μεταπτυχιακό Τύπος

Διαβάστε περισσότερα

Εφαρμογή των σύγχρονων τεχνολογιών στην εκτίμηση των μεταβολών στη παράκτια περιοχή του Δέλτα Αξιού

Εφαρμογή των σύγχρονων τεχνολογιών στην εκτίμηση των μεταβολών στη παράκτια περιοχή του Δέλτα Αξιού Εφαρμογή των σύγχρονων τεχνολογιών στην εκτίμηση των μεταβολών στη παράκτια περιοχή του Δέλτα Αξιού Μελιάδου Βαρβάρα: Μεταπτυχιακός Τμημ. Γεωγραφίας Πανεπιστημίου Αιγαίου Μελιάδης Μιλτιάδης: Υποψήφιος

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΓΕΩΧΗΜΕΙΑ

ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΓΕΩΧΗΜΕΙΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΓΕΩΧΗΜΕΙΑ Ενότητα 5: Δευτερογενής Διασπορά, Κυριότερες γεωχημικές μεθόδοι Αναζήτησης Κοιτασμάτων, Σχεδιασμός και δειγματοληψία Χαραλαμπίδης Γεώργιος Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος και Μηχανικών

Διαβάστε περισσότερα

Διαχείριση Υδατικών Πόρων

Διαχείριση Υδατικών Πόρων Διαχείριση Υδατικών Πόρων Εισαγωγή Βασικές Έννοιες Μοντέλο Υδατικού Ισοζυγίου Δρ Μ.Σπηλιώτη Λέκτορα ΔΠΘ Χρυσάνθου, 2013 Λειψυδρία Προσωρινή κατάσταση Φυσικά Αίτια Ξηρασία (drought) Ανθρωπογενή Αίτια Έλλειμμα

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΤΕΧΝΙΚΗ ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΕΞΑΜΗΝΟ: 7 ο Β. ΜΑΡΙΝΟΣ, Επ. ΚΑΘ ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ: Β. ΧΡΗΣΤΑΡΑΣ, ΚΑΘ. Φεβρουάριος 2015 ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ

Διαβάστε περισσότερα

ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ. Εκτίμηση χημικής κατάστασης των υπόγειων υδατικών συστημάτων

ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ. Εκτίμηση χημικής κατάστασης των υπόγειων υδατικών συστημάτων ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Εκτίμηση χημικής ς των υπόγειων υδατικών συστημάτων Με την Υπουργική Απόφαση 1811/2011 (ΦΕΚ 3322 Β /2011) καθορίζονται οι ανώτερες αποδεκτές για τη συγκέντρωση συγκεκριμένων,

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ 5. ΑΠΟΡΡΟΗ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ 5. ΑΠΟΡΡΟΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ 5. ΑΠΟΡΡΟΗ 5.1 ΓΕΝΙΚΑ Από το νερό που φθάνει στην επιφάνεια της γης ως κατακρήμνισμα: - Ένα μέρος συγκρατείται από το φύλλωμα των

Διαβάστε περισσότερα

ΙΚΤΥΟ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΝΕΡΩΝ ΕΛΛΑ Ο. Π. Σαμπατακάκης

ΙΚΤΥΟ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΝΕΡΩΝ ΕΛΛΑ Ο. Π. Σαμπατακάκης ΙΚΤΥΟ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ ΥΠΟΓΕΙΩΝ ΝΕΡΩΝ ΕΛΛΑ Ο ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ Π. Σαμπατακάκης Dr. Υδρογεωλόγος -ΙΓΜΕ Η υπόθεση της ΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ των υδάτων είναι τομέας πολυεπίπεδος -πολυκλαδικός από πλευράς κρατικής,επιστημονικής

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνική Υδρολογία (Ασκήσεις)

Τεχνική Υδρολογία (Ασκήσεις) Τμήμα Δασολογίας & Διαχείρισης Περιβάλλοντος & Φυσικών Πόρων Εργαστήριο Διευθέτησης Ορεινών Υδάτων και Διαχείρισης Κινδύνου Προπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών Τεχνική Υδρολογία (Ασκήσεις) Κεφάλαιο 5 ο : Απορροή

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΙΚΗ Υ ΡΟΛΟΓΙΑ. Εισαγωγή στην Υδρολογία (1η Άσκηση)

ΤΕΧΝΙΚΗ Υ ΡΟΛΟΓΙΑ. Εισαγωγή στην Υδρολογία (1η Άσκηση) ΤΕΧΝΙΚΗ Υ ΡΟΛΟΓΙΑ Εισαγωγή στην Υδρολογία (1η Άσκηση) Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Πολιτικών Μηχανικών Εργαστήριο Υδρολογίας και Αξιοποίησης Υδατικών Πόρων ιάρθρωση του µαθήµατος Εισαγωγή στην Υδρολογία

Διαβάστε περισσότερα

ΜΟΝΑΔΕΣ ΑΡΙΣΤΕΙΑΣ ΑΝΟΙΧΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ

ΜΟΝΑΔΕΣ ΑΡΙΣΤΕΙΑΣ ΑΝΟΙΧΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΜΟΝΑΔΕΣ ΑΡΙΣΤΕΙΑΣ ΑΝΟΙΧΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ Συστήματα γεωγραφικών πληροφοριών 3 η Σειρά Εκπαίδευσης 4 ο σεμινάριο 2 Ιουνίου 2015 Ύλη Γνωριμία με τα GIS μοντέλα δεδομένων και τύπους αρχείων Κανονικοποίηση δεδομένων

Διαβάστε περισσότερα

Μορφές των χωρικών δεδομένων

Μορφές των χωρικών δεδομένων Μορφές των χωρικών δεδομένων Eάν θελήσουμε να αναπαραστήσουμε το περιβάλλον με ακρίβεια, τότε θα χρειαζόταν μιά απείρως μεγάλη και πρακτικά μη πραγματοποιήσιμη βάση δεδομένων. Αυτό οδηγεί στην επιλογή

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΟΜΑ Α Α ΕΜΠ ΓΙΑ ΤΙΣ ΠΥΡΟΠΛΗΚΤΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ

ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΟΜΑ Α Α ΕΜΠ ΓΙΑ ΤΙΣ ΠΥΡΟΠΛΗΚΤΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΟΜΑ Α Α ΕΜΠ ΓΙΑ ΤΙΣ ΠΥΡΟΠΛΗΚΤΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ Συντονιστική επιτροπή: ΡΟΖΟΣ., Τεχν. Γεωλόγος, Επικ. Καθηγητής Ε.Μ.Π. ΓΕΩΡΓΙΑ ΗΣ Π., Γεωλόγος, Επιστ. Συνεργάτης Ε.Μ.Π. Ερευνητική οµάδα: ΑΛΕΞΟΥΛΗ ΛΕΙΒΑ

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ Ι ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΙΑΛΕΞΕΩΝ

ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ Ι ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΙΑΛΕΞΕΩΝ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΛΛΕΙΩΝ ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ Υ ΡΟΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ Ι ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΙΑΛΕΞΕΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

ΓΕΩΛΟΓΙΑ - ΓΕΩΓΡΑΦΙΑ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

ΓΕΩΛΟΓΙΑ - ΓΕΩΓΡΑΦΙΑ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΓΕΩΛΟΓΙΑ - ΓΕΩΓΡΑΦΙΑ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ 2018 2019 ΤΟ ΣΧΟΛΙΚΟ ΒΙΒΛΙΟ ΜΕ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ- ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ 1 Περιεχόμενα ΕΝΟΤΗΤΑ Α : ΧΑΡΤΕΣ Α1.4 Ποιον χάρτη να διαλέξω;. 3 Α1.3 Η χρήση των χαρτών στην καθημερινή

Διαβάστε περισσότερα

«ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ

«ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ «ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ- Δυνατότητες και Προτάσεις Αξιοποίησης για τη Δυτική Εκθεσιακό Κέντρο Μακεδονία» Δυτικής Μακεδονίας Κοίλα Κοζάνης 8 9 10 Μαΐου 2009 Λίζα Μπενσασσών Πολιτικός Μηχανικός,

Διαβάστε περισσότερα

Ποτάµια ράση ΠΟΤΑΜΙΑ ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ. Ποτάµια ιάβρωση. Ποτάµια Μεταφορά. Ποτάµια Απόθεση. Βασικό επίπεδο

Ποτάµια ράση ΠΟΤΑΜΙΑ ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ. Ποτάµια ιάβρωση. Ποτάµια Μεταφορά. Ποτάµια Απόθεση. Βασικό επίπεδο ΠΟΤΑΜΙΑ ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ Η µορφολογία του επιφανειακού αναγλύφου που έχει δηµιουργηθεί από δράση του τρεχούµενου νερού ονοµάζεται ποτάµια µορφολογία. Οι διεργασίες δηµιουργίας της ονοµάζονται ποτάµιες διεργασίες

Διαβάστε περισσότερα

Γεωµορφοµετρικά Χαρακτηριστικά των Υδρολογικών Λεκανών της Ελλάδας

Γεωµορφοµετρικά Χαρακτηριστικά των Υδρολογικών Λεκανών της Ελλάδας ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ Υ ΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ Υ ΡΑΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΕΡΓΩΝ Γεωµορφοµετρικά Χαρακτηριστικά των Υδρολογικών Λεκανών της Ελλάδας ιπλωµατική εργασία του φοιτητή

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνική Υδρολογία (Ασκήσεις)

Τεχνική Υδρολογία (Ασκήσεις) Τμήμα Δασολογίας & Διαχείρισης Περιβάλλοντος & Φυσικών Πόρων Εργαστήριο Διευθέτησης Ορεινών Υδάτων και Διαχείρισης Κινδύνου Προπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών Τεχνική Υδρολογία (Ασκήσεις) Κεφάλαιο 2 ο : Κατακρημνίσματα

Διαβάστε περισσότερα

Απόδοση θεματικών δεδομένων

Απόδοση θεματικών δεδομένων Απόδοση θεματικών δεδομένων Ποιοτικές διαφοροποιήσεις Σημειακά Γραμμικά Επιφανειακά Ποσοτικές διαφοροποιήσεις Ειδικές θεματικές απεικονίσεις Δασυμετρική Ισαριθμική Πλάγιες όψεις Χαρτόγραμμα Χάρτης κουκίδων

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΩΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΚΤΙΜΗΣΗ Υ ΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΠΥΛΟΥ-ΡΩΜΑΝΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ Υ ΡΟ ΟΤΗΣΗ ΤΗΣ Π.Ο.Τ.Α. ΜΕΣΣΗΝΙΑΣ ΤΕΛΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ

ΠΡΩΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΚΤΙΜΗΣΗ Υ ΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΠΥΛΟΥ-ΡΩΜΑΝΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ Υ ΡΟ ΟΤΗΣΗ ΤΗΣ Π.Ο.Τ.Α. ΜΕΣΣΗΝΙΑΣ ΤΕΛΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ ΠΡΩΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΚΤΙΜΗΣΗ Υ ΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΠΥΛΟΥ-ΡΩΜΑΝΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ Υ ΡΟ ΟΤΗΣΗ ΤΗΣ Π.Ο.Τ.Α. ΜΕΣΣΗΝΙΑΣ ΤΕΛΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ ΙΟΥΝΙΟΣ 23 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ-ΟΜΑ Α ΕΡΓΑΣΙΑΣ...3 2.

Διαβάστε περισσότερα

Μοντέλο Υδατικού Ισοζυγίου

Μοντέλο Υδατικού Ισοζυγίου Μοντέλο Υδατικού Ισοζυγίου ΥΔΡΟΚΡΙΤΗΣ Η νοητή γραμμή που συνδέει τα ψηλότερα σημεία των υψωμάτων της επιφάνειας του εδάφους και διαχωρίζει τη ροή των όμβριων υδάτων. ΥΔΡΟΚΡΙΤΗΣ Κουτσογιάννης και Μαμάσης,

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΓΡΑΦΙΑΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΓΡΑΦΙΑΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΓΡΑΦΙΑΣ Βάσης Γεωγραφικών Δεδομένων για Διαχείριση Κινδύνων στην Αχαΐα. ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ: ΑΓΟΥΡΟΓΙΑΝΝΗ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗ, ΓΕΩΓΡΑΦΟΣ Marathon Data Systems 22η Πανελλαδική Συνάντηση Χρηστών

Διαβάστε περισσότερα

ΓΕΩΧΗΜΕΙΑ ΑΣΤΙΚΩΝ ΡΕΜΑΤΩΝ ΤΟΥ ΛΕΚΑΝΟΠΕΔΙΟΥ ΑΘΗΝΩΝ: ΚΗΦΙΣΟΣ- ΠΟΔΟΝΙΦΤΗΣ- ΠΙΚΡΟΔΑΦΝΗ

ΓΕΩΧΗΜΕΙΑ ΑΣΤΙΚΩΝ ΡΕΜΑΤΩΝ ΤΟΥ ΛΕΚΑΝΟΠΕΔΙΟΥ ΑΘΗΝΩΝ: ΚΗΦΙΣΟΣ- ΠΟΔΟΝΙΦΤΗΣ- ΠΙΚΡΟΔΑΦΝΗ 1 ΓΕΩΧΗΜΕΙΑ ΑΣΤΙΚΩΝ ΡΕΜΑΤΩΝ ΤΟΥ ΛΕΚΑΝΟΠΕΔΙΟΥ ΑΘΗΝΩΝ: ΚΗΦΙΣΟΣ- ΠΟΔΟΝΙΦΤΗΣ- ΠΙΚΡΟΔΑΦΝΗ Α. Αργυράκη, Κ. Παπαδοπούλου, Α. Μαγκλαροπούλου, Μ. Μαρμαρά, Φ. Παράσχου Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, ΕΚΠΑ

Διαβάστε περισσότερα

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Εκτίμηση της διακύμανσης της παροχής αιχμής σε λεκάνες της Πελοποννήσου με συγκριτική αξιολόγηση δύο διαδεδομένων

Διαβάστε περισσότερα

Υ ΑΤΙΚΟ ΙΑΜΕΡΙΣΜΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ 14.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Υ ΑΤΙΚΟ ΙΑΜΕΡΙΣΜΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ 14.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Κεφάλαιο 14 Υδατικό ιαµέρισµα Ανατολικής Μακεδονίας 14 Υ ΑΤΙΚΟ ΙΑΜΕΡΙΣΜΑ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ 14.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το υδατικό διαµέρισµα της ανατολικής Μακεδονίας έχει έκταση 7.791 km 2 και συνορεύει δυτικά

Διαβάστε περισσότερα