ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΓΡΑΦΙΑΣ. Πεντέρης Δημήτρης, Καλογερόπουλος Κλεομένης, Χαλκιάς Χρίστος

Transcript

1 ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΓΡΑΦΙΑΣ Πεντέρης Δημήτρης, Καλογερόπουλος Κλεομένης, Χαλκιάς Χρίστος

2 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Κύριο αντικείμενο της εργασίας Προσομοίωση της επιφανειακής απορροής σε χειμμαρική υπολεκάνη απορροής του Βουραϊκού ποταμού, άμεσα συσχετιζόμενης με καταστροφικά πλημμυρικά επεισόδια, σχεδιάζοντας ένα σύστημα βασισμένο σε τεχνολογία Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών. Διάρθρωση και δομή εργασίας Με γνώμονα την παροχή πληροφοριών για: α) τα πλημμυρικά φαινόμενα, την έννοια του πλημμυρικού κινδύνου και τις έννοιες του υδρογραφήματος και του μοναδιαίου υδρογραφήματος, β) τα στάδια ανάπτυξης και εκτέλεσης του υδρολογικού μοντέλου προσομοίωσης, γ) τη διερεύνηση του ρόλου του Ψηφιακού Μοντέλου Εδάφους (DEM), όσον αφορά στην υδρολογική απόκριση της υπό εξέταση λεκάνης απορροής και την αποτίμηση του πλημμυρικού κινδύνου. Στόχος εργασίας Σχεδίαση-κατασκευή ενός άμεσου συνθετικού μοναδιαίου υδρογραφήματος για μια ακραία βροχόπτωση, εκτιμώντας έτσι την απόκριση της ροής του ρέματος στην έξοδο της λεκάνης.

3 ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ Πλημμύρα, ορίζεται «η προσωρινή κάλυψη από νερό εδάφους, το οποίο υπό φυσιολογικές συνθήκες δεν καλύπτεται από νερό» (Οδηγία 2007/60/ΕΚ). Πλημμυρικός Κίνδυνος ή Διακινδύνευση: «Ο συνδυασμός της πιθανότητας να λάβει χώρα πλημμύρα και των δυνητικών αρνητικών συνεπειών για την ανθρώπινη υγεία, το περιβάλλον, την πολιτιστική κληρονομιά και τις οικονομικές δραστηριότητες, που συνδέονται μ αυτή την πλημμύρα» (Οδηγία 2007/60/ΕΚ). Πλημμυρική παροχή (αιχμή), ορίζεται ως η απότομη αύξηση της παροχής στις κοίτες των ποταμών, λόγω ραγδαίας βροχόπτωσης μεγάλης διάρκειας ή αιφνίδιας τήξης μεγάλης ποσότητας χιονιού. Ως υδρογράφημα, ορίζεται το διάγραμμα της παροχής σαν συνάρτηση του χρόνου σε ένα ορισμένο σημείο της κοίτης ενός υδατορρεύματος [Q=Q(t)]. Περιγράφει τη χρονική διαφοροποίηση της απορροής μιας λεκάνης, λόγω της βροχόπτωσης που λαμβάνει χώρα σε αυτή. Μοναδιαίο Υδρογράφημα (UH): Κατά τον Sherman, το Μοναδιαίο Υδρογράφημα ορίζεται ως το υδρογράφημα της άμεσης απορροής που προξενείται από την ενεργό βροχόπτωση, μοναδιαίου ύψους (στο μετρικό σύστημα ίσης με 1 cm, h R =1 cm) και συγκεκριμένης διάρκειας t R, η οποία κατανέμεται ομοιόμορφα σ όλη την έκταση της λεκάνης απορροής και έχει σταθερή ένταση.

4 ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ Ο Βουραϊκός είναι ένας ποταμός συνεχούς ροής, ο οποίος πηγάζει από το όρος Ερύμανθος και εκβάλλει στον Κορινθιακό κόλπο. Διαρρέει τη ΒΔ Πελοπόννησο και συγκεκριμένα το ν. Αχαίας Η λεκάνη απορροής είναι επιμήκης και διαθέτει συνολική έκταση 239,6 km 2 ενώ η περίμετρος της είναι 144,18 km. Το μήκος του Βουραϊκού ποταμού, υπολογίζεται κατά προσέγγιση στα 37 km. Το υδρογραφικό δίκτυο της λεκάνης του Βουραϊκου, θεωρείται μέτρια ανεπτυγμένο, συμμετρικής μορφής και δενδριτικού τύπου. Έχει αναπτυχθεί σε στρωματογραφικές ακολουθίες σχηματισμών της ενότητας Ωλονού-Πίνδου και Γαβρόβου Τριπόλεως, καθώς και στις Πλειο-Πλειστοκαινικής και Ολοκαινικής ηλικίας αποθέσεις

5 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ Ανάπτυξη Υδρολογικού Μοντέλου Επιχειρείται η μοντελοποίηση-προσομοίωση της επιφανειακής απορροής σε υπολεκάνη απορροής του Βουραϊκού ποταμού, η οποία συνδέεται άρρηκτα με καταστροφικά πλημμυρικά επεισόδια, σχεδιάζοντας ένα σύστημα βασισμένο σε τεχνολογία Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών. Αξιοποίηση ενός χωρικά κατανεμημένου μοντέλου βροχής-απορροής, το οποίο αναπτύχθηκε από τον Maidment (1993) και σχετίζεται με την υδρολογική ανάλυση μιας λεκάνης απορροής σε περιβάλλον ArcGIS 10.1, με τη χρήση ψηφιδωτών δεδομένων (raster grid). Τα δύο ΨΜΕ, που παρήχθησαν, ένα λεπτομερές (cell size 5x5) και ένα πιο γενικευμένο (cell size 25x25), αποτυπώνουν τη λεκάνη απορροής του υπό μελέτη παραπόταμου του Βουραϊκού ποταμού και αποτελούν τα βασικά επίπεδα ως προς τα οποία υλοποιείται η επεξεργασία και ανάλυση κατά την εκτέλεση του μοντέλου βροχής-απορροής. Κύριος στόχος, η κατασκευή ενός άμεσου συνθετικού μοναδιαίου υδρογραφήματος για μια ακραία βροχόπτωση, για την εύρεση των πλημμυρικών αιχμών και των κρίσιμων χρόνων, εκτιμώντας την απόκριση της ροής του ρέματος στην έξοδο της λεκάνης.

6 1. Δεδομένα Εισόδου DEM, cell size 5x5 & 25x25 Χωρικά δεδομένα GRID συντελεστή τραχύτητας κατά Manning, cell size 5x5 και 25x25. Βροχομετρικά δεδομένα Παραδοχή μεταφοράς στην περιοχή μελέτης μας του πλημμυρικού επεισοδίου που έλαβε χώρα στην λεκάνη απορροής του ποταμού Ξηριά (Κόρινθος-Βόρεια Πελοπόννησος), στις Ιανουαρίου του Η συνολική κατακρήμνιση για την συγκεκριμένη ακραία καταιγίδα ανήλθε περίπου στα 300 mm σε 24 ώρες.

7 2. Εκτέλεση του υδρολογικού μοντέλου Περιγραφή του μοντέλου απορροής Η τοπογραφία της επιφάνειας του εδάφους (DEM), θεωρείται ως ένα από τα πρωτεύοντα στοιχεία για την προσομοίωση, καθώς η ανάλυση του αποτελεί το πρώτο στάδιο για την εκτέλεση του μοντέλου βροχής-απορροής. Το παρόν μοντέλο περιλαμβάνει τόσο την βασική ανάλυση της επιφάνειας (surface analysis), όσο και την υδρολογική ανάλυση (hydrological analysis) του Ψηφιακού Μοντέλου Εδάφους. Μεθοδολογία Α) Δημιουργία επιπέδου κλίσης (%), το οποίο έπειτα μετατρέπεται σε εκείνο το επίπεδο κλίσης το οποίο μετριέται σε μέτρο ανά μέτρο. Β) Δημιουργία επιπέδου διεύθυνσης ροής (flow direction). Γ) Δημιουργία επιπέδου συσσώρευσης ροής (flow accumulation) και επαναταξινόμηση του. Με την επαναταξινόμηση καθορίζονται οι δύο απαραίτητοι τύποι ροής (ροή καναλιού, στρωματοροή).

8

9 Η) Η συνένωση των δύο επιπέδων ταχύτητας ροής, με τη βοήθεια της εντολής Con από το Spatial Analyst Tools, μας παρέχει την τελική ταχύτητα ροής. Ι) Το τελικό στάδιο, περιλαμβάνει τον σχεδιασμό του επιπέδου των ισόχρονων καμπυλών, δηλαδή εκείνων των καμπυλών που συνδέουν τις περιοχές της λεκάνης, όπου η απορροή χρειάζεται τον ίδιο χρόνο για να φθάσει στην έξοδο της λεκάνης. Η κατασκευή του επιπέδου των ισόχρονων, επιτυγχάνεται με την επαναταξινόμηση των τιμών του επιπέδου του χρόνου συρροής. Ως χρόνος απορροής, ορίζεται ως το χρονικό διάστημα που απαιτείται έτσι ώστε νερό που καταλήγει με τη μορφή βροχόπτωσης σε οποιοδήποτε σημείο της λεκάνης απορροής να φθάσει στην έξοδο της λεκάνης. Συνεπώς, δύναται να εξαχθεί το διάγραμμα χρόνου-επιφάνειας, ενώ μελετώντας τους παλμούς του νερού που πέφτουν στη μονάδα του χρόνου (που έχει οριστεί στις ισόχρονες καμπύλες), μπορούμε να δημιουργήσουμε το σύνθετο μοναδιαίο υδρογράφημα για το υπό μελέτη πλημμυρικό φαινόμενο. Η εννοιολογική αναπαράσταση και η ροή δεδομένων για το υδρολογικό μοντέλο που χρησιμοποιήθηκε παρουσιάζεται στο ακόλουθο διάγραμμα.

10 Εννοιολογικό διάγραμμα μοντέλου της προτεινόμενης μεθοδολογίας (Καλογερόπουλος κ.α 2014)

11 ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ 1. Παρουσίαση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν κατά την ανάλυση των ΨΜΕ (DEM cell size 5x5) και (DEM cell size 25x25), βάσει του εννοιολογικού σχεδιασμού που παρατέθηκε προηγουμένως. Διακρίνονται 4 στάδια προσομοίωσης-μοντελοποίησης 1) Ανάλυση της επιφάνειας (surface analysis) και υδρολογική ανάλυση (hydrological analysis) Επίπεδα κλίσεων, κατεύθυνσης ροής, συσσώρευσης ροής, υδρογραφικού δικτύου, ανάντη μήκους ροής, 2) Εξαγωγή των επίπεδων της παροχής και της ταχύτητας για το υδρογραφικό δίκτυο και τη στρωματοροή, 3) Εξαγωγή του επιπέδου του ζητούμενου χρόνου συρροής, 4) Σχεδιασμός και σύνθεση των ισόχρονων καμπυλών. 2. Εξαγωγή υδρογραφήματος -Απόκριση της υπολεκάνης απορροής της περιοχής μελέτης. 3. Σύγκριση αποτελεσμάτων-ανάδειξη σημασίας και της σπουδαιότητας του ρόλου και της συμπεριφοράς του ΨΜΕ, στην υδρολογική ανάλυση και την ανάλυση της επιφάνειας και γενικότερα στην μοντελοποίηση της επιφανειακής απορροής που σχετίζεται με καταστροφικά πλημμυρικά φαινόμενα.

12 Α1) Χάρτης χρόνου συρροής (sec) (cell size 5x5) Κύρια σημεία Μέγιστος χρόνος συρροής του νερού στην έξοδο της λεκάνης με δευτερόλεπτα (4,3 ώρες). Το νερό που βρίσκεται πλησιέστερα στην έξοδο της λεκάνης, χρειάζεται λιγότερο χρόνο για απορροή. Το νερό στο πιο απομακρυσμένο σημείο της λεκάνης χρειάζεται δευτερόλεπτα, για να φθάσει στην έξοδο.

13 Α2) Χάρτης χρόνου συρροής (sec) (cell size 25x25) Σύγκριση χαρτών Α περίπτωση ,3 s (4,3 ώρες) Β περίπτωση ,3 s (3,6 ώρες) Μεγαλύτεροι χρόνοι εντοπίζονται στην πρώτη περίπτωση. Κατά μήκος των κλάδων του υδρογραφικού δικτύου σημειώνονται μικρότεροι χρόνοι. Ανώτερης ανάλυσης DEM πιο λεπτομερής και ποιοτική αποτύπωση, λιγότερες εξομαλύνσεις.

14 Β) Ισόχρονες καμπύλες Η επαναταξινόμηση του χρόνου συρροής σε συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα, οδηγεί στον σχεδιασμό των ισόχρονων καμπυλών, δηλαδή εκείνων των καμπυλών που συνδέουν τις περιοχές της λεκάνης, όπου η απορροή χρειάζεται τον ίδιο χρόνο για να φθάσει στην έξοδο της λεκάνης. Συνεπώς, ως ισόχρονη καμπύλη ορίζεται ο γεωμετρικός τόπος των σημείων όπου οι σταγόνες της βροχής ισαπέχουν χρονικά από την έξοδο μιας λεκάνης ή υπολεκάνης. Β1) Χάρτης ισόχρονων καμπυλών περιοχής (cell size 5x5) Διαμόρφωση 5 κλάσεων, από την επαναταξινόμηση του επιπέδου του χρόνου συρροής (15644 δευτ. ή 4,3 ώρες), με το καθορισμένο διάστημα να είναι 3600 δευτερόλεπτα (1 ώρα). Το αποτέλεσμα που προκύπτει, θα χρησιμοποιηθεί στη συνέχεια για να εκτιμηθεί ο όγκος του νερού που έπεσε κάθε ώρα σε κάθε ισόχρονη (παροχή). Χρόνος (h) Αριθμός κελιών Ποσοστό επί του συνόλου (%) Έκταση (km 2 ) ,32 10, ,64 4, ,94 0, ,1 0, ,004 0,0006 Στατιστικά στοιχεία ισόχρονων καμπυλών

15 Χάρτης ισόχρονων καμπυλών (cell size 5x5) Κύρια σημεία Οι χρόνοι συρροής για τα σημεία που αντιστοιχούν στις κοίτες των κλάδων του υδρογραφικού δικτύου είναι μικρότεροι σε σύγκριση με τους χρόνους για σημεία της λεκάνης που αντιστοιχούν σε πρανή με αποτέλεσμα το νερό να απορρέει επιφανειακά ως στρωματοροή.

16 Β2) Χάρτης ισόχρονων καμπυλών περιοχής (cell size 25x25) Διαμόρφωση 4 κλάσεων, από την επαναταξινόμηση του επιπέδου του χρόνου συρροής (12841 δευτερ. ή 3,6 ώρες, με το καθορισμένο διάστημα να είναι 3600 δευτερόλεπτα (1 ώρα). Το αποτέλεσμα που προκύπτει, θα χρησιμοποιηθεί στη συνέχεια για να εκτιμηθεί ο όγκος του νερού που έπεσε κάθε ώρα σε κάθε ισόχρονη (παροχή). Χρόνος (h) Αριθμός κελιών Ποσοστό επί του συνόλου (%) Έκταση (km 2 ) ,92 9, ,73 5, ,24 0, ,12 0,018 Στατιστικά στοιχεία ισόχρονων καμπυλών

17 Χάρτης ισόχρονων καμπυλών (cell size 25x25)

18 Β3) Σύγκριση χαρτών ισόχρονων καμπυλών Από την αντιπαραβολή των δύο επιπέδων των ισόχρονων προκύπτουν οι εξής διαφορές: Αριθμός ισόχρονων καμπυλών (Α περίπτωση 5 ισόχρονες, έναντι 4 της Β ) Παρά το γεγονός ότι και στα δύο επίπεδα, η πρώτη και η δεύτερη ισόχρονη βρίσκονται ως επί το πλείστον στα ίδια τμήματα της περιοχής, δεν ισχύει το ίδιο και για την τρίτη και τέταρτη ισόχρονη. Βάσει των πινάκων στατιστικών στοιχείων για τις ισόχρονες καμπύλες, διαπιστώνεται ότι στην πρώτη περίπτωση η έκταση της πρώτης ισόχρονης ανέρχεται στα 10,21 km 2, ενώ η δεύτερη στα 4,7 km 2. Αντίστοιχα, στην δεύτερη περίπτωση, η έκταση της πρώτης ισόχρονης υπολογίζεται στα 9,53 km 2, ενώ της δεύτερης στα 5,6 km 2. Στον χάρτη των ισόχρονων (cell size 25x25), σε συγκεκριμένα τμήματα της λεκάνης απορροής (βορειανατολικά), διαπιστώνεται ότι η απορροή χρειάζεται μεγαλύτερο χρονικό διάστημα για να φθάσει στην έξοδο της λεκάνης, σε σύγκριση με τμήματα που βρίσκονται βορειότερα. Ουσιαστικά, το γεγονός αυτό προσομοιάζεται σαν να παγιδεύεται το νερό στα σημεία αυτά. Γενικά, η χρήση υψηλότερης ανάλυσης DEM στην πρώτη περίπτωση, οδήγησε στην λεπτομερέστερη και ανώτερη από άποψη ποιότητας, αποτύπωση του επιπέδου. Στη δεύτερη περίπτωση, η πληροφορία που προκύπτει ναι μεν θεωρείται αξιόπιστη, αλλά η απεικόνιση του επιπέδου των ισόχρονων περιλαμβάνει πληθώρα γενικεύσεων και εξομαλύνσεων σε σχέση με το επίπεδο της πρώτης περίπτωσης

19 Χάρτης σύγκρισης επιπέδων ισόχρονων καμπυλών

20 Απόκριση της υπό μελέτη λεκάνης Τελικός στόχος, είναι η κατασκευή του υδρογραφήματος της απορροής, για το σημείο εξόδου της λεκάνης. Με βάση τον πίνακα των στατιστικών στοιχείων (αριθμός κελιών, έκταση) για τις ισόχρονες, μπορούμε να υπολογίσουμε τον όγκο του νερού που δέχεται ανά μία ώρα, κάθε μία κλάση ισόχρονων καμπυλών, εκτιμώντας έτσι την παροχή στην έξοδο της λεκάνης. Ακολουθεί ο υπολογισμός των παλμών (π.χ ο πρώτος παλμός αντιστοιχεί στον όγκο του νερού που δέχτηκε την πρώτη ώρα η πρώτη ισόχρονη. Ο δεύτερος παλμός, αντιστοιχεί στον όγκο του νερού που έπεσε την δεύτερη ώρα στην πρώτη ισόχρονη και την πρώτη ώρα στην δεύτερη ισόχρονη, κ.ο.κ. Περίπτωση 5χ5 μέγεθος ψηφίδας Υπολογισμός Πλημμυρογραφήματος

21 Περίπτωση Α (cell size 5x5) Συνθετικό υδρογράφημα στην έξοδο της υπολεκάνης απορροής-ιστόγραμμα κύμανσης βροχόπτωσης ανά ώρα πάνω από την υπολεκάνη. (Περίπτωση Α )

22 Περίπτωση Β (cell size 25x25) Συνθετικό υδρογράφημα στην έξοδο της υπολεκάνης απορροής-ιστόγραμμα κύμανσης βροχόπτωσης ανά ώρα πάνω από την υπολεκάνη. (Περίπτωση Β )

23 Σύγκριση υδρογραφημάτων (Περίπτωση Α & Β ) Η μορφή των δύο εξαγόμενων υδρογραφημάτων, είναι τυπική, παρεπόμενο του αιφνίδιου πλημμυρικού γεγονότος, ενώ από το διάγραμμα γίνεται αντιληπτό ότι η απόκριση της λεκάνης στην ισχυρή κατακρήμνιση είναι άμεση και πολύ γρήγορη. Τα δύο υδρογραφήματα έχουν παρόμοια μορφή και παρόμοιες τιμές. Τόσο στο υδρογράφημα της Α περίπτωσης, όσο και σ εκείνο της Β, διακρίνονται οι τρεις μεγαλύτερες πλημμυρικές παροχές (αιχμές), εκ των οποίων η μία είναι και μέγιστη. Επίσης, οι αιχμές αυτές λαμβάνουν χώρα την ίδια ώρα. Οι διαφορές που προκύπτουν, έγκειται ως προς τις τιμές των μεγαλύτερων παροχών. Στην Α περίπτωση, η μέγιστη παροχή παρουσιάζεται την 3 η ώρα (κρίσιμος χρόνος), την ώρα δηλαδή που σημειώνεται η αιχμή της βροχόπτωσης (μέγιστο ύψος βροχόπτωσης), και είναι της τάξης των 148,1 m 3 /s. Η δεύτερη μεγαλύτερη παροχή, σημειώνεται την 9 η ώρα, και ανέρχεται στα 104,7 m 3 /s. Γενικά, από το ιστόγραμμα βροχόπτωσης-χρόνου και το υδρογράφημα, διαφαίνεται πως η αιχμή της παροχής είναι μειούμενη, καθώς μειώνεται και η βροχόπτωση. Η τρίτη μεγαλύτερη παροχή, συνέβη την 12 η ώρα και υπολογίζεται στα 77,4 m 3 /s. Η μέση τιμή παροχής για το σύνολο του πλημμυρικού επεισοδίου, ισοδυναμεί με 45 m 3 /s, που αντιστοιχεί σε επιφανειακή απορροή συνολικού όγκου νερού περίπου m 3.

24 Στη Β περίπτωση, η μέγιστη παροχή παρατηρείται την 3 η ώρα (κρίσιμος χρόνος), την ώρα δηλαδή που σημειώνεται η αιχμή της βροχόπτωσης (μέγιστο ύψος βροχόπτωσης), και ανέρχεται στα 141,33 m 3 /s. Η δεύτερη μεγαλύτερη παροχή, λαμβάνει χώρα την 9 η ώρα και είναι της τάξης των 102,8 m 3 /s. Η αιχμή της παροχής είναι μειούμενη, καθώς ελαττώνεται η βροχόπτωση, παρεπόμενο του ιστογράμματος βροχόπτωσης-χρόνου και του υδρογραφήματος. Η τρίτη μεγαλύτερη παροχή, παρατηρείται τη 12 η ώρα και υπολογίζεται στα 77,1 m 3 /s. Η μέση τιμή της παροχής, για το σύνολο του πλημμυρικού γεγονότος, ανέρχεται κατά προσέγγιση στα 46,8 m 3 /s. Συνοψίζοντας, από τα δύο σχήματα διαφαίνεται, ότι η καμπύλη της παροχής καθόλη τη διάρκεια του φαινομένου, ακολουθεί την πορεία της βροχόπτωσης, και είναι χαρακτηριστικό πως οι μεγαλύτερες τιμές της παροχής σημειώνονται, τις ίδιες ώρες με τα μέγιστα της βροχόπτωσης. Επίσης, όπως προαναφέρθηκε η απόκριση της λεκάνης του χείμαρρου σε ακραία επεισόδια είναι άμεση, δυσχεραίνοντας τη λήψη μέτρων, αμέσως μετά την εκδήλωση της καταιγίδας.

25 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Σύγκριση εξαγόμενων επιπέδων Η εξαγωγή του συνθετικού μοναδιαίου άμεσου υδρογραφήματος Τα επίπεδα που παρήχθησαν, έχοντας ως βάση το DEM με μέγεθος ψηφίδας 5x5, διακρίνονται για τη μεγαλύτερη αξιοπιστία τους και την ποιοτικότερη αναπαράσταση και απεικόνιση της πληροφορίας. Τα επίπεδα που εξήχθησαν από το DEM χαμηλότερης ανάλυσης (μέγεθος ψηφίδας 25x25), δύνανται να χρησιμοποιηθούν για ανάλυση, αλλά χαρακτηρίζονται από πληθώρα εξομαλύνσεων και γενικεύσεων που υποβαθμίζει την πληροφορία που αποτυπώνεται. Στις δύο περιπτώσεις, η μορφή του συνθετικού μοναδιαίου άμεσου υδρογραφήματος είναι τυπική, επακόλουθο μιας αιφνίδιας πλημμύρας με τρία μέγιστα πλημμυρικής παροχής. Η απόκριση της λεκάνης είναι άμεση και ταχύτατη, καθότι η πορεία της παροχής κατά τη διάρκεια του πλημμυρικού επεισοδίου, συμβαδίζει με την κύμανση της αθροιστικής βροχόπτωσης, με τις παροχές αιχμής να εκδηλώνονται ακριβώς την ίδια ώρα με τις αιχμές της βροχόπτωσης.

26 Γενική αποτίμηση-προσομοίωση της απορροής στο σημείο εξόδου της λεκάνης Τα εξαγόμενα υδρογραφήματα (από τα δύο DEM) έχουν παρόμοια μορφή, αλλά οι μέγιστες τιμές τους είναι διαφοροποιημένες. Το υδρογράφημα της πρώτης περίπτωσης (DEM μέγεθος ψηφίδας 5x5) παρουσιάζει υψηλότερες μέγιστες τιμές παροχής, κατά περίπου 10%, σε σύγκριση με το αντίστοιχο της δεύτερης περίπτωσης. Ενδεχομένως, αν υπολογίζαμε τα υδρογραφήματα για εσωτερικά σημεία της υπολεκάνης απορροής, να προέκυπταν περαιτέρω διαφορές στην προσομοίωση της απορροής. Αντίστοιχα, διαφορετικά αποτελέσματα θα προέκυπταν αν εξετάζαμε διαφορετική υδρολογική λεκάνη. Παραδοχές που επηρέασαν τις τιμές των παροχών και των ταχύτήτων Οι ακραίες τιμές βροχόπτωσης που εισήχθησαν στο μοντέλο, αφορούσαν στην λεκάνη του ποταμού Ξηριά, στην Βόρεια Πελοπόννησο και παρατηρήθηκαν στις εκβολές του (ακτές Ξυλοκάστρου). Οι τιμές, θεωρήθηκε ότι επικράτησαν σε όλη την έκταση της λεκάνης της περιοχής μελέτης. Στο παρόν μοντέλο, δεν εφαρμόστηκε κάποιου είδους προσέγγιση, έτσι ώστε να συνεκτιμηθούν και να δηλωθούν οι απώλειες (λόγω πχ της κατείσδυσης ή της παραδοχής περί ομοιομορφίας της κατανομής βροχόπτωσης κλπ), καθώς και για να υπολογιστεί η ενεργός βροχόπτωση.

27 Λόγω έλλειψης μετρήσεων πλημμυρικών παροχών, στην υπό μελέτη περιοχή, για το συγκεκριμένο πλημμυρικό συμβάν, δεν μπόρεσε να καταστεί εφικτός, ο άμεσος έλεγχος της προτεινόμενης μεθοδολογίας. Ωστόσο έχει πραγματοποιηθεί πιστοποίηση της προτεινόμενης μεθοδολογίας κατάντη της περιοχής μελέτης, στην κύρια κοίτη του ποταμού, καθώς και πληθώρα μελετών στις οποίες έχει αξιοποιηθεί η ίδια μεθοδολογία, απ όπου έχουν αποδοθεί αξιόπιστα αποτελέσματα. Η συγκεκριμένη μεθοδολογία παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον, καθότι παρέχει τη δυνατότητα εκτίμησης ακραίων παροχών και σχεδίασης άμεσου υδρογραφήματος σε υδρογραφικά δίκτυα και υδατορέματα, για τα οποία δεν υφίστανται πραγματικές μετρήσεις. Αν υπήρχαν τα απαραίτητα δεδομένα (π.χ από εδαφολογικούς χάρτες), θα μπορούσαν να εφαρμοστούν και άλλες μεθοδολογίες όπως π.χ η μέθοδος SCS, με σκοπό τη διενέργεια συγκρίσεων με την ήδη υπάρχουσα για εξαγωγή ακριβέστερων αποτελεσμάτων. Τα αποτελέσματα και τα συμπεράσματα που εξάγονται από τέτοιες μελέτες, καθώς και η γνώση του πλημμυρικού δυναμικού δύνανται να ληφθούν υπόψη στην διαχείριση πλημμυρικών φαινομένων, στην κατασκευή και αποπεράτωση αντιπλημμυρικών έργων προστασίας και γενικότερα στη διαχείριση των υδατικών πόρων.

28 Ως τελικό συμπέρασμα, θα μπορούσε να ειπωθεί πως η κάθε ανάλυση μπορεί να χρησιμοποιηθεί ανάλογα των λόγων που την επιβάλλουν. Η επιλογή της ανάλυσης του Ψηφιακού Μοντέλου Εδάφους (DEM), στην υδρολογική ανάλυση, είναι ανάλογη της ακρίβειας που επιζητείται κάθε φορά. Επί παραδείγματι, η ανάλυση 25x25 δεν θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί επ ουδενί στη διερεύνηση και διαστασιολόγηση γεφυρών. Διότι, ακριβώς επειδή υφίσταται αυτή η διαφοροποίηση της τάξης του 10% στις μέγιστες παροχές, είναι βέβαιο πως θα υπάρξει αστοχία στη διαστασιολόγηση της. Αντίστοιχα, για την υδρολογική ανάλυση των λεκανών απορροής όλης της Ελλάδας (για εργασίες οι οποίες δεν απαιτούν την συγκεκριμένη ακρίβεια), η χρησιμοποίηση ενός Ψηφιακού Μοντέλου Εδάφους 5x5 θα ήταν υπερβολική, χρονοβόρα, δαπανηρή και άστοχη.

29 Κοίτη Βουραϊκού ποταμού Ευχαριστώ!