ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΗ ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΕΟΡΔΑΙΟΥ ΠΟΤΑΜΟΥ

Transcript

1 10 ο Συνέδριο Ελληνικής Υδροτεχνικής Ένωσης 3 ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΗ ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΕΟΡΔΑΙΟΥ ΠΟΤΑΜΟΥ Ασχονίτης Β. Γ., Μπαλτάς Ε. Α., Αντωνόπουλος Β. Ζ. Μετ.Φοιτητής Επ. Καθηγητής Καθηγητής Γεωπονική Σχολή Γεωπονική Σχολή Γεωπονική Σχολή Α.Π.Θ,5414 Α.Π.Θ,5414 Α.Π.Θ,5414 vaschoni@agro.auth.gr baltas@agro.auth.gr vasanton@agro.auth.gr ΛΕΞΕΙΣ-ΚΛΕΙΔΙΑ: μοντέλο, υδατικό ισοζύγιο, λεκάνη απορροής, ποταμός, ΛΚΔΜ ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η εργασία αυτή διερευνά το υδατικό ισοζύγιο της λεκάνης απορροής του Εορδαίου ποταμού, μέσα στην οποία λαμβάνουν χώρα οι δραστηριότητες του Λιγνιτικού Κέντρου Δυτικής Μακεδονίας (ΛΚΔΜ). Η εκτεταμένη διάνοιξη ορυχείων και η λειτουργία ατμοηλεκτρικών σταθμών (ΑΗΣ) στη λεκάνη απορροής, έχουν ως αποτέλεσμα την συσσώρευση πολλών περιβαλλοντικών προβλημάτων με το σοβαρότερο την διατάραξη του υδατικού ισοζυγίου της λεκάνης. Η διερεύνηση επιτυγχάνεται με την ανάλυση και επεξεργασία γεωγραφικών και υδρολογικών δεδομένων που αφορούν τη λεκάνη απορροής του Εορδαίου ποταμού. Μέθοδοι GIS χρησιμοποιούνται για την επιφανειακή ολοκλήρωση των υδρομετεωρολογικών παραμέτρων και σε συνδυασμό με την εφαρμογή μοντέλων υδατικού ισοζυγίου, συμβάλουν στην εξαγωγή συμπερασμάτων και προτάσεων σχετικά με τις δραστηριότητες στο ΛΚΔΜ. HYDROLOGIC INVESTIGATION OF THE BASIN OF EORDAIOS RIVER Aschonitis V.G., Baltas E.A., Antonopoulos V.Z. MSc Student As. Professor Professor School of Agriculture School of Agriculture School of Agriculture A.U.TH, 5414 A.U.TH, 5414 A.U.TH, 5414 vaschoni@agro.auth.gr baltas@agro.auth.gr vasanton@agro.auth.gr KEYWORDS: model, water balance, watershed, river, LCWM ABSTRACT This research work investigates the water balance of the watershed of Eordaios river in which the operations of the Lignite Center of Western Macedonia (LCWM) take place. The extensive opening of lignite mines and the operation of lignite power plants in the basin, cause a lot of environmental problems with one of the major to be the disturbance of the water balance of the watershed. The investigation is concentrated in the analysis and elaboration of geographical and hydrological data that concern the basin of Eordaios river. Methods of GIS are used for the surface integration of the hydrometeorological parameters and in combination with the use of the water balance models, contribute to the extraction of conclusions and suggestions relatively with the operations in the LCWM.

2 10 ο Συνέδριο Ελληνικής Υδροτεχνικής Ένωσης 4 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ο ποταμός Εορδαίος ή Σουλού αποτελεί τον κύριο αποδέκτη της επιφανειακής απορροής των υπολεκανών Πτολεμαΐδας και Σαριγκιόλ μέσα στις οποίες από το 1955, δραστηριοποιείται το Λιγνιτικό Κέντρο Δυτικής Μακεδονίας (ΛΚΔΜ). Η περιοχή αποτελεί μία από τις πιο παραγωγικές της Ελλάδας και η σημασία της έγκειται στο γεγονός ότι φιλοξενεί το 59.3% των συνολικών κοιτασμάτων λιγνίτη και την παραγωγή του 80% της συνολικά καθαρής παραγόμενης ενέργειας στην Ελλάδα (ΚΤΕΣΚ, 1998). Η έντονες ανθρωπογενείς παρεμβάσεις μέσα στην λεκάνη, με την εκτεταμένη διάνοιξη ορυχείων, την λειτουργία ατμοηλεκτρικών σταθμών (ΑΗΣ) και την πληθυσμιακή έκρηξη των δύο μεγάλων αστικών κέντρων της Πτολεμαΐδας και της Κοζάνης λόγω αυξημένης ζήτησης σε εργατικό δυναμικό, έχουν ως αποτέλεσμα την συσσώρευση πολλών περιβαλλοντικών προβλημάτων με ένα από τα κυριότερα να είναι η διατάραξη του υδατικού ισοζυγίου της (Αντωνόπουλος κ.α., 1996; Ασχονίτης, 004). Στην συγκεκριμένη εργασία γίνεται ανάλυση των μετεωρολογικών δεδομένων από τρεις μετεωρολογικούς σταθμούς της περιοχής, της Πτολεμαΐδας, της Ποντοκώμης και της Κοζάνης. Οι σταθμοί ανήκουν στο Υπουργείο Γεωργίας και οι περίοδοι λειτουργίας τους είναι αντίστοιχα , σήμερα και σήμερα. Τα δεδομένα που συλλέχθηκαν είναι της βροχόπτωσης και της θερμοκρασίας. Η έρευνα περιέλαβε τον προσδιορισμό των υδρολογικών παραμέτρων της περιοχής μελέτης, για την εφαρμογή του μοντέλου υδατικού ισοζυγίου των Thornthwaite & Mather (1957), από το οποίο εξήχθησαν συμπεράσματα για το υδατικό ισοζύγιο της περιοχής.. ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ Η περιοχή μελέτης έχει έκταση 131 km και μέσο απόλυτο υψόμετρο 600 m (Σχήμα 1). Τα όριά της ορίζονται προς τα δυτικά από τα όρη Βέρνο (18 m) και Άσκιο (111 m) και προς τα ανατολικά από τα όρη Βόρας (54 m) και Βέρμιο (07 m). Στα βόρεια-βορειοανατολικά όρια της περιοχής αναπτύσσεται σε υψόμετρο 600 m η λίμνη της Βεγορίτιδας στην οποία καταλήγει ο Εορδαίος ποταμός. Στο κέντρο της λεκάνης απορροής βρίσκεται η πόλη της Πτολεμαΐδας, ενώ στα νότια σύνορά της η πόλη της Κοζάνης. Σχήμα 1. Περιοχή μελέτης

3 10 ο Συνέδριο Ελληνικής Υδροτεχνικής Ένωσης 5 Οι χρήσεις γης στην περιοχή κατανέμονται ως εξής: καλλιεργήσιμες εκτάσεις (5%), δάση (10%), χέρσες εκτάσεις και ορυχεία (55%) και βραχώδεις περιοχές μεγάλου υψομέτρου (10%). Η μηχανική σύσταση των εδαφών είναι συνδυασμένοι τύποι Si, SCL, CL, SiCL (Kerkides et al.,1996; Φώσκολος, 00). Όσον αφορά τους γεωλογικούς σχηματισμούς της περιοχής, το υπόβαθρο και τα περιθώρια της λεκάνης συνίστανται από προμεσοζωικούς και μεσοζωικούς σχηματισμούς. Τα δυτικά και βόρεια όρια συγκροτούνται από συστήματα παλαιοζωικών και προπαλαιοζωικών μεταμορφωμένων πετρωμάτων (κρυσταλλοσχιστώδες υπόβαθρο Πελαγονικής ζώνης), ποικίλης πετρολογικής σύστασης (γνεύσιοι, σχιστόλιθοι, χαλαζίτες, φυλλίτες) και ποικίλου βαθμού μεταμόρφωσης (μαρμαρυγιακοί, αμφιβολιτικοί, αργιλικοί, σερικιτικοί και χλωριτικοί σχιστόλιθοι). Επιπλέον, βόρεια της λεκάνης στην έξοδο του ποταμού Εορδαίου, είναι χαρακτηριστικό το σύστημα των καρστικών υδροφορέων με τους οποίους επικοινωνεί η λίμνη Βεγορίτιδα. Τα ανατολικά και νότια περιθώρια συγκροτούνται από τους σχηματισμούς του μεσοζωικού καλύματος της Πελαγονικής ζώνης στους οποίους διακρίνονται κρυσταλλικοί ασβεστόλιθοι τριδικοϊουρασικής ηλικίας, σχιστοκερατόλιθοι με οφιόλιθους μεσοϊουρασικής ηλικίας και απολιθωματοφόροι ασβεστόλιθοι μέσο-ανωκρητιδικής ηλικίας. Στο κέντρο της λεκάνης είναι χαρακτηριστικά τα νεογενή ιζήματα λιμναίας προέλευσης (μάργες, άργιλοι, άμμοι, χαλαρά κροκαλοπαγή κ.α.), που περικλείουν λιγνιτοφόρα στρώματα πάχους m και συνοδεύονται από ποτάμιες ή χερσαίες αποθέσεις. Τα ιζήματα κάθονται ασύμφωνα πάνω στα κρυσταλλοσχιστώδη και ασβεστολιθικά πετρώματα του υποβάθρου και η ηλικία τους τοποθετείται γενικά στο Άνω Μειόκαινο-Πλειόκαινο (Παυλίδης, 1985). Όσον αφορά το κλίμα, στην περιοχή μελέτης επικρατεί το ημίξηρο, μεσογειακό κλίμα, με εναλλαγή μιας θερμής ξηρής με μια ψυχρή υγρή περίοδο (Φλόκας, 1997). Το μέσο ετήσιο ύψος βροχής κυμαίνεται μεταξύ mm. Η θερμοκρασία κατά τους χειμερινούς μήνες, πέφτει κάτω από τους 0 ο C σε ποσοστό 50-70% των ημερών ενώ αντίθετα το καλοκαίρι η θερμοκρασία είναι ανάλογη με της Νότιας Ελλάδας με τιμές που μπορεί να υπερβούν τους 40 ο C. Η σχετική υγρασία κατά την ψυχρή - υγρή περίοδο κυμαίνεται μεταξύ 70-80%, ενώ κατά την ξηρή - θερμή περίοδο μειώνεται στα 50-60% (ΑΝΚΟ ΑΕ, 1997). Η μέση ετήσια νέφωση κυμαίνεται μεταξύ %. Ο μέσος ετήσιος αριθμός ωρών ηλιοφάνειας στην περιοχή κυμαίνεται μεταξύ Η μέση ένταση των ανέμων κυμαίνεται γύρω στα 4. km/h. Aπό τον Σεπτέμβριο μέχρι τον Απρίλιο επικρατούν συχνότερα βόρειοι άνεμοι, ενώ από τον Μάιο μέχρι και τον Αύγουστο, επικρατούν κυρίως οι νότιοι άνεμοι με έντονη την παρουσία ισχυρών τοπικών νοτιοδυτικών ανέμων (Σπυρίδης κ.α., 000). Όσον αφορά τους τρεις σταθμούς από τον Βορά προς το Νότο, έχουμε τον σταθμό Πτολεμαΐδας σε υψόμετρο 60 m, τον σταθμό Ποντοκώμης σε υψόμετρο 71 m και τον σταθμό Κοζάνης σε υψόμετρο 710 m. Οι αποστάσεις του πρώτου σταθμού με τον δεύτερο και του δεύτερου σταθμού με τον τρίτο είναι αντίστοιχα 1 km. 3. ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΩΝ ΤΟΥ ΛΚΔΜ ΣΤΟ ΥΔΑΤΙΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Τα προβλήματα στη διαχείριση των επιφανειακών και υπόγειων υδάτων γίνονται πιο έντονα καθώς αυξάνεται η έκταση που καταλαμβάνει κάθε υπαίθρια εκμετάλλευση λιγνίτη στο ΛΚΔΜ. Η συνολική έκταση που καταλαμβάνει το ΛKΔΜ είναι περίπου 160 km και προβλέπεται στα επόμενα χρόνια να ξεπεράσει τα 190 km. Η εξορυκτική δραστηριότητα επιδρά στο υδατικό ισοζύγιο της περιοχής με τους εξής τρόπους: - Με την διευθέτηση των φυσικών ρεμάτων στην περιοχή και την ισοπέδωση μεγάλων επιφανειών γης, λόγω εξάπλωσης των ορυχείων. Αυτό έχει ως συνέπεια την μείωση της πυκνότητας στράγγισης, η οποία εκφράζει το μήκος που πρέπει να διανύσει το νερό στην επιφάνεια του εδάφους μέχρι να φτάσει σε κάποιο ρέμα, με αποτέλεσμα την αύξηση των απωλειών μεγάλου όγκου υδάτων λόγω διήθησης. - Με την κατασκευή φραγμάτων-δεξαμενών συλλογής νερού, δυτικά της κοινότητας Περδίκα και νότια της Πτολεμαΐδας, για τις ανάγκες των ΑΗΣ. Οι ανάγκες σε νερό των ΑΗΣ είναι υπερβολικά μεγάλες και δεν καλύπτονται από τα υδατικά αποθέματα της λεκάνης. Για την κάλυψη των αναγκών τους γίνεται άντληση νερού από το φράγμα του Πολυφύτου, το οποίο βρίσκεται έξω από την λεκάνη μελέτης (Κουμαντάκης, 1999). - Με την πτώση της στάθμης των υπόγειων υδάτων, λόγω υπεράντλησης από γεωτρήσεις υδρολογικής προστασίας περιφερειακά του ΛΚΔΜ, για την αποτροπή εισροής νερού μέσα στα ορυχεία. - Με την μεταβολή του τοπογραφικού ανάγλυφου της περιοχής, λόγω του μεγάλου βάθους των ορυχείων που φτάνουν μέχρι και τα 00 m και των αυξημένων κλίσεων στα πρανή τους και στα πρανή των αποθέσεων στείρων υλικών. - Με την αποψίλωση της βλάστησης από μεγάλης έκτασης επιφάνειες και με την συμπίεση των εδαφών που αποτελούν τον πυθμένα των ορυχείων. - Με την πιθανή μεταβολή του μικροκλίματος που έχει επέλθει στην περιοχή, λόγω των δραστηριοτήτων στo ΛΚΔΜ, σύμφωνα με την οποία έχουμε μείωση των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων και επομένως μείωση εισροής νερού στο υδατικό ισοζύγιο της περιοχής (Ασχονίτης κ.α., 006).

4 10 ο Συνέδριο Ελληνικής Υδροτεχνικής Ένωσης 6 - Με τον υπερδιπλασιασμό του πληθυσμού των δύο μεγάλων αστικών κέντρων Πτολεμαίδας και Κοζάνης τα τελευταία 30 χρόνια, για την κάλυψη των αναγκών σε εργατικό δυναμικό στο ΛΚΔΜ με αποτέλεσμα την ανάλογη αύξηση των υδρευτικών αναγκών τους. Οι έντονες παρεμβάσεις στις συνιστώσες του υδατικού ισοζυγίου της περιοχής, γίνονται αντιληπτές και από το υδατικό δυναμικό της λίμνης Βεγορίτιδας, η οποία αποτελεί τον τελικό αποδέκτη του ποταμού Εορδαίου. Από τα δεδομένα της στάθμης της ελεύθερης επιφάνειας της λίμνης παρατηρούμε ότι από το 1956 μέχρι το 199 η στάθμη της λίμνης μειώθηκε από τα 54.9 m στα 510 m, με μείωση του όγκου της από τα 00x10 6 m 3 στα 800x10 6 m 3, αγγίζοντας ποσοστό μείωσης της τάξης του 64% (Αντωνόπουλος κ.α,1996; Αντωνόπουλος και Παπαμιχαήλ, 1997). 4. ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΗ ΕΞΑΤΜΙΣΟΔΙΑΠΝΟΗ Η πραγματική εξατμισοδιαπνοή εκτιμήθηκε με τις μεθόδους του Turk (1961), του Coutagne και την 1 η του Ol Dekop (Μπαλτάς, 004), για την ρύθμιση του μοντέλου υδατικού ισοζυγίου. Η εξίσωση της ετήσιας πραγματικής εξατμισοδιαπνοής σύμφωνα με την μέθοδο του Τurk, είναι η εξής: E = P P L T για P/LT > και Ε=P για P/LT (1) με L = T T T όπου E: ετήσια πραγματική εξατμισοδιαπνοή (mm/έτος), P: μέσο ετήσιο ύψος βροχής (mm), Τ: μέση ετήσια θερμοκρασία ( ο C) και L T :θερμικός συντελεστής. Η εξίσωση της ετήσιας πραγματικής εξατμισοδιαπνοής σύμφωνα με την μέθοδο του Coutagne είναι η εξής: P l l E = P 1 για P, Ε = P για P < l () l 8 8 και Ε = Τ για P > l με l = T όπου E: ετήσια πραγματική εξατμισοδιαπνοή (mm/έτος), P: μέσο ετήσιο ύψος βροχής (mm), Τ: μέση ετήσια θερμοκρασία ( ο C) και l : συνάρτηση θερμοκρασίας. Η εξίσωση της ετήσιας πραγματικής εξατμισοδιαπνοής σύμφωνα με την 1 η μέθοδο του Ol Dekop είναι η εξής: PE E = P 1 exp P (3) όπου E: ετήσια πραγματική εξατμισοδιαπνοή (mm/έτος), P: μέσο ετήσιο ύψος βροχής (mm) και PE: ετήσια δυνητική εξατμισοδιαπνοή (mm/έτος). 5. ΜΟΝΤΕΛΟ ΥΔΑΤΙΚΟΥ ΙΣΟΖΥΓΙΟΥ Το μοντέλο που επιλέχθηκε για την εκτίμηση του υδατικού ισοζυγίου της περιοχής είναι των Thornthwaite & Mather (1957). Ο υπολογισμός των παραμέτρων που συνιστούν το μoντέλο έχει ως εξής: 5.1 Απορροϊκός συντελεστής CN (Curve Number) και μέγιστη χωρητικότητα εδαφικής δεξαμενής K Οι ιδιότητες που χαρακτηρίζουν την επιφάνεια μιας περιοχής περιγράφονται από τον απορροϊκό συντελεστή CN και τη μέγιστη χωρητικότητα της εδαφικής δεξαμενής K. Ο απορροϊκός συντελεστής CN αντιπροσωπεύει την συνδυασμένη επίδραση του εδάφους, από τους τρόπους χρήσης του και την προηγούμενη υγρασιακή κατάστασή του. Ο προσδιορισμός του στηρίζεται σε εδαφολογικά και γεωλογικά χαρακτηριστικά. Η μέγιστη χωρητικότητα εδαφικής δεξαμενής εκφράζει την μέγιστη ικανότητα συγκράτησης υγρασίας του εδάφους και δίνεται από την εξίσωση (Παπαμιχαήλ, 001): 1000 K = CN 5. Δυνητική εξατμισοδιαπνοή Λόγω της ύπαρξης μόνο των δεδομένων της θερμοκρασίας και της βροχόπτωσης, η μέθοδος υπολογισμού της δυνητικής εξατμισοδιαπνοής που επιλέχθηκε, είναι αυτή του Thornthwaite, (1948). Η εξίσωση της μηνιαίας εξατμισοδιαπνοής σύμφωνα με την εν λόγω μέθοδο είναι η εξής: (4)

5 10 ο Συνέδριο Ελληνικής Υδροτεχνικής Ένωσης 7 a 1 10ti μν 3/ E = 16 P όπου J = j, j = 0.09 t, α = 0.016J (5) i i i J 360 i= 1 όπου Ε P : μέση μηνιαία δυνητική εξατμισοδιαπνοή (mm), t i : μέση μηνιαία θερμοκρασία ( o C), μ: αριθμός ημερών του μήνα, Ν: μέση αστρονομική διάρκεια ημέρας του μήνα (hr), J: ετήσιος δείκτης θερμοκρασίας, j i : μηνιαίος δείκτης θερμοκρασίας και α: εμπειρική παράμετρος. 5.3 Μοντέλο υδατικού ισοζυγίου Το μοντέλο που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό του ετήσιου υδατικού ισοζυγίου της περιοχής μελέτης και της ετήσιας πραγματικής εξατμισοδιαπνοής, είναι των Thornthwaite & Mather, (1957) και δίνεται από την εξίσωση: ΔS = P -E -Q - D = P - E - Q E = P - ΔS - Q (6) Α όπου ΔS: μεταβολή του αποθηκευμένου νερού, P: μέση ετήσια βροχόπτωση, Ε: μέση ετήσια πραγματική εξατμισοδιαπνοή, Q: μέσo ετήσιο πλεονάζων νερό από την υπό μελέτη περιοχή. Η αντίστοιχη εξίσωση του μηνιαίου υδατικού ισοζυγίου σύμφωνα με τους Thornthwaite & Mather, (1957) έχει ως εξής : P E S = min(s +P - E ),max( K) και Q = max(s +P - E -K),min (0) Αν n pn n n-1 n pn n n-1 n pn P E n pn Αν Pn Epn S = S exp και Q = 0 n n 1 n K E = S S + P Q = P ΔS Q = P ΔS Q D ( ) n n 1 n n n n n n n n An n ΔS = S S, Q = a n n n 1 An ( Q + Q n An 1) όπου για τον n μήνα, P n : μέση μηνιαία βροχόπτωση (mm), E pn : μέση μηνιαία δυνητική εξατμισοδιαπνοή (mm), E n : μέση μηνιαία πραγματική εξατμισοδιαπνοή (mm), S n : αποθηκευμένο νερό στο έδαφος (mm), Q n : πλεονάζων νερό (mm) Q An : επιφανειακή απορροή όπως υπολογίζεται από το μοντέλο (mm), D n : διηθούμενο νερό (mm) α: συντελεστής επιφανειακής απορροής (Baltas and Soutsas, 004). (7) 5. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Για την επιφανειακή ολοκλήρωση των μετεωρολογικών δεδομένων των σταθμών Ποντοκώμης, Πτολεμαΐδας και Κοζάνης, χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος Thiesen από την οποία προέκυψε ότι οι συντελεστές βαρύτητας για τους τρεις σταθμούς είναι 0.3, 0.46 και 0. αντίστοιχα. Κατά την συμπλήρωση μετρήσεων μηνιαίας βροχόπτωσης με την μέθοδο της γραμμικής συσχέτισης των διπλών αθροιστικών καμπυλών (Mπαλτάς, 004), οι συντελεστές συσχέτισης των μηνιαίων μετρήσεων βροχόπτωσης για τους σταθμούς Ποντοκώμης Πτολεμαΐδας κυμαίνονται μεταξύ έως ενώ για τους σταθμούς Ποντοκώμης Κοζάνης μεταξύ έως Από την μηνιαία κατανομή της βροχόπτωσης και της θερμοκρασίας σε όλη τη λεκάνη για την περίοδο , μετά από την επιφανειακή ολοκλήρωσή τους, προκύπτει ότι η μέγιστη και η ελάχιστη μηνιαία βροχόπτωση παρατηρείται κατά τους μήνες Νοέμβριο και Αύγουστο αντίστοιχα, ενώ η μέγιστη και η ελάχιστη θερμοκρασία παρατηρείται κατά τους μήνες Ιούλιο και Ιανουάριο αντίστοιχα (Σχήμα ). Η μέση υπερετήσια βροχόπτωση της περιόδου είναι mm, ενώ η μέση υπερετήσια θερμοκρασία είναι 1.1 o C. Βροχόπτωση (mm) ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ OΚΤ NΟΕ ΔΕΚ ΙΑΝ ΦΕΒ MΑΡ AΠΡ MΑΙ ΙΟΥΝ ΙΟΥΛ AΥΓ ΣΕΠ Μήνας Θερμοκρασία ο C Σχήμα. Μέση μηνιαία υπερετήσια κατανομή βροχόπτωσης και θερμοκρασίας όλης της λεκάνης για την περίοδο

6 10 ο Συνέδριο Ελληνικής Υδροτεχνικής Ένωσης 8 Όσον αφορά τον απορροϊκό συντελεστή CN, η κάλυψη μεγάλου ποσοστού της επιφάνειας από επιφανειακά ορυχεία λιγνίτη δυσχεραίνει την εκτίμησή του. Με βάση τα εδαφολογικά και γεωλογικά χαρακτηριστικά της περιοχής, ο μέσος υδρολογικός τύπος εδάφους που προσσεγγίζει τις συνθήκες της είναι ο τύπος Β με τύπο ΙΙ υγρασιακής κατάστασης εδάφους των πέντε προηγούμενων ημερών. Ο απορροϊκός συντελεστής CN εκτιμήθηκε ίσος με 76 και η μέγιστη χωρητικότητα εδαφικής δεξαμενής ίση με 80 mm. Από τον υπολογισμό της ετήσιας δυνητικής εξατμισοδιαπνοής με την μέθοδο του Thornthwaite, προέκυψε ότι η μέση ετήσια δυνητική εξατμισοδιαπνοή για την περίοδο είναι mm. Στο Σχήμα 3 δίνεται η ετήσια δυνητική εξατμισοδιαπνοή και η ετήσια βροχόπτωση. P και Εp (mm) Ep Ετήσια δυνητική εξατμισοδιαπνοή Τhornthwaite (mm) P Ετήσια βροχόπτωση (mm) Υδρολογικό έτος Σχήμα 3. Ετήσια δυνητική εξατμισοδιαπνοή Εp σύμφωνα με την μέθοδο του Thornthwaite και ετήσια βροχόπτωση P για την περίοδο Η μέση υπερετήσια πραγματική εξατμισοδιαπνοή (για την περίοδο ) με βάση τις μεθόδους των Τurk (1961), Coutagne και 1 st Ol Dekop υπολογίστηκε σε 410.1, και mm αντίστοιχα (Μπαλτάς, 004). Επειδή οι τιμές της μεθόδου του Turk κυμαίνονται ανάμεσα στις τιμές των μεθόδων του Coutagne και του Ol Dekop, τα αποτελέσματά της επιλέχθηκαν για την σύγκριση με την ετήσια πραγματική εξατμισοδιαπνοή των Thornthwaite & Mather και τη ρύθμιση του μοντέλου υδατικού ισοζυγίου (Σχήμα 4). Η μέση υπερετήσια πραγματική εξατμισοδιαπνοή που προέκυψε από το μοντέλο είναι mm. 550 Πραγματική εξατμισοδιαπνοή (mm) Τhornthwaite & Mather (mm) Turk (mm) Υδρολογικό έτος Σχήμα 4. Ετήσια πραγματική εξατμισοδιαπνοή Ε σύμφωνα με τις μεθόδους του Τurk και των Thornthwaite & Mather για την περίοδο Τα αποτελέσματα της ετήσιας επιφανειακής απορροής (για την περίοδο ) στην έξοδο του Εορδαίου ποταμού που εξήχθησαν από το μοντέλο υδατικού ισοζυγίου των Thornthwaite & Mather δίνονται στο Σχήμα 5. Η μέση υπερετήσια επιφανειακή απορροή για όλη την περίοδο προσδιορίστηκε σε 1.3 m 3 /sec. Από την ανάλυση των αποτελεσμάτων της μηνιαίας επιφανειακής απορροής για τους θερινούς μήνες Ιούνιο, Ιούλιο, Αύγουστο και Σεπτέμβριο, το μοντέλο έδειξε σχεδόν μηδενική μηνιαία επιφανειακή απορροή (Σχήμα 6).

7 10 ο Συνέδριο Ελληνικής Υδροτεχνικής Ένωσης 9 Aπορροή (m 3 /sec) Υδρολογικό έτος Σχήμα 5. Ετήσια επιφανειακή απορροή σύμφωνα με το μοντέλο υδατικού ισοζυγίου για την περίοδο Aπορροή (m 3 /sec) OΚΤ NΟΕ ΔΕΚ ΙΑΝ ΦΕΒ MΑΡ AΠΡ MΑΙ ΙΟΥΝ ΙΟΥΛ AΥΓ ΣΕΠ Μήνας Σχήμα 6. Μέση μηνιαία υπερετήσια επιφανειακή απορροή σύμφωνα με το μοντέλο υδατικού ισοζυγίου για την περίοδο ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ - ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ Τα συμπεράσματα της παρούσας εργασίας επικεντρώνονται στα εξής: - H μέγιστη και ελάχιστη μηνιαία βροχόπτωση παρατηρείται κατά τους μήνες Νοέμβριο και Αύγουστο αντίστοιχα, ενώ η μέγιστη και ελάχιστη θερμοκρασία παρατηρείται κατά τους μήνες Ιούλιο και Ιανουάριο αντίστοιχα. Η μέση υπερετήσια βροχόπτωση της περιόδου είναι mm, η μέση υπερετήσια θερμοκρασία είναι 1.1 o C, η μέση υπερετήσια δυνητική εξατμισοδιαπνοή με την μέθοδο Thornthwaite, είναι mm και η μέση υπερετήσια πραγματική εξατμισοδιαπνοή με την μέθοδο Thornthwaite & Mather όπως προέκυψε από το μοντέλο υδατικού ισοζυγίου είναι mm. - Όσον αφορά τα αποτελέσματα της ετήσιας επιφανειακής απορροής στην έξοδο του Εορδαίου ποταμού, που εξήχθησαν από το μοντέλο υδατικού ισοζυγίου των Thornthwaite & Mather, προέκυψε ότι η μέση υπερετήσια επιφανειακή απορροή είναι 1.3 m 3 /sec, η οποία είναι σχετικά μικρή για την έκταση της λεκάνης. Από την ανάλυση των αποτελεσμάτων της μηνιαίας επιφανειακής απορροής παρατηρήθηκε ότι τους θερινούς μήνες Ιούνιο, Ιούλιο, Αύγουστο και Σεπτέμβριο που οι ανάγκες σε νερό είναι ακόμη μεγαλύτερες λόγω των καλλιεργειών, το μοντέλο έδειξε σχεδόν μηδενική μηνιαία επιφανειακή απορροή. Από τα αποτελέσματα της συγκεκριμένης εργασίας παρατηρείται περιορισμένη διαθεσιμότητα των υδατικών πόρων σε σχέση με τις μεγάλες απαιτήσεις σε νερό των δραστηριοτήτων στο ΛΚΔΜ, των γεωργικών εκμεταλλεύσεων και των υδρευτικών αναγκών. Το καθεστώς χρήσης του νερού και η ευαισθησία της λεκάνης όσον αφορά το υδατικό ισοζύγιό της, επιβάλλει τα παρακάτω: - Συστηματική ενημέρωση και συνεργασία των αγροτών, των φορέων ύδρευσης και της ΔΕΗ ΑΕ για την βέλτιστη αξιοποίηση των υδατικών πόρων της περιοχής. - Εδαφολογική και υδρογεωλογική μελέτη της περιοχής για ακριβέστερη εκτίμηση των παραμέτρων που χαρακτηρίζουν την υδρολογική συμπεριφορά της λεκάνης. - Διερεύνηση κατάλληλων μεθόδων άρδευσης και χρήσεων γης, με ταυτόχρονη την εφαρμογή αγροτικής πολιτικής που θα ωθήσει τους αγρότες της περιοχής να στραφούν σε καλλιέργειες με μικρότερες απαιτήσεις σε νερό. - Περιορισμός της διάνοιξης νέων γεωτρήσεων σε όλη την λεκάνη και ειδικότερα στις περιοχές χαμηλού υψομέτρου.

8 10 ο Συνέδριο Ελληνικής Υδροτεχνικής Ένωσης 30 - Έρευνα δυνατοτήτων αξιοποίησης τμημάτων των ανενεργών ορυχείων για την δημιουργία μόνιμων ταμιευτήρων νερού για γεωργικούς σκοπούς, οι οποίοι θα συνεισφέρουν νερό σε περιόδους ξηρασίας και αποκατάσταση των περιοχών απόθεσης των στείρων υλικών είτε με αναδασώσεις είτε με επανακαλλιέργεια. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. ΑΝ.ΚΟ. Α.Ε. (Αναπτυξιακή Κοζάνης), (1997). Ειδικό αναπτυξιακό πρόγραμμα , Κοζάνη.. Αντωνόπουλος Β., Τσικριτσής Γ., Διαμαντίδης Γ., (1984). Επίδραση των οικιακών και βιομηχανικών αποβλήτων στην ποιότητα του νερού του μικρού ποταμού της Πτολεμαϊδας, στη βόρεια Ελλάδα. Γεωτεχνικά Επιστημονικά Θέματα, τεύχος 5/1984, σελ Αντωνόπουλος Β. Ζ., Διαμαντίδης Γ., Τσιούρης Σ., (1996) Λίμνη Βεγορίτιδα Διαχρονική εξέλιξη των υδρολογικών και ποιοτικών παραμέτρων της. Γεωτεχνικά Επιστημονικά Θέματα, Τεύχος 1/1996, σελ Αντωνόπουλος Β., Παπαμιχαήλ Δ., (1997) Έλλειμμα στο ισοζύγιο του νερού της λίμνης Βεγορίτιδας Διερεύνηση με στοχαστικές διαδικασίες. Πρακτικά του 7 ου Πανελλήνιου Συνεδρίου της Ε.Υ.Ε, Πάτρα, σελ Ασχονίτης Β. Γ., (004). Μελέτη Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων των δραστηριοτήτων στο Λιγνιτκό Κέντρο Δυτικής Μακεδονίας και Μεθοδολογίες Αποκατάστασης. Πτυχιακή διατριβή, Γεωπονική Σχολή Α.Π.Θ., Θεσσαλονίκη. 6. Ασχονίτης Β. Γ., Μπαλτάς Ε.Α., Αντωνόπουλος Β.Ζ., (006). Επίδραση των δραστηριοτήτων του Λιγνιτικού Κέντρου Δυτικής Μακεδονίας (ΛΚΔΜ) στις κλιματικές συνθήκες της περιοχής. 8 ο Συνέδριο Μετεωρολογίας - Κλιματολογίας Φυσικής της Ατμόσφαιρας, Μάιος 4-6, Αθήνα. 7. Baltas E.A., Soutsas K., (004). Hydrological balance models in the Rados river basin. Louven, September 1-16, Belgium. 8. Κουμαντάκης Ι., (1999) Εκτίμηση και διαχείριση υδατικών πόρων της λεκάνης Σαριγκιόλ, Νομαρχιακή Αυτοδιοίκηση Ν.Κοζάνης, Ε.Μ.Π., Αθήνα σελ. 4-1, Κ.Τ.Ε.Σ.Κ., (1998). Evaluation of Lignite Industry of the Enlarged European Union, 17 η Γενική Διεύθυνση της Επιτροπής Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων για το ενεργειακό σύστημα Ελλάδος, σελ Kerkides P., Michalopoulou H., Papaioannou G., Pollatou R., (1996) Water balance estimates over Greece, Agricultural Water Management 3 (1996), pp Μπαλτάς E., (004) Μετεωρολογία-Κλιματολογία. Διδακτικές σημειώσεις, Υπηρεσία Δημοσιευμάτων Α.Π.Θ., Θεσσαλονίκη. 1. Παπαμιχαήλ, Δ. Μ., (001) Τεχνική υδρολογία επιφανειακών υδάτων. Εκδόσεις Γιαχούδη-Γιαπούλη, Θεσσαλονίκη. 13. Παυλίδης Σ., (1985) Νεοτεκτονική εξέλιξη της λεκάνης Φλώρινας Βεγορίτιδας Πτολεμαϊδας (Δ. Μακεδονία), Διδακτορική διατριβή, Τμήμα Γεωλογίας Α.Π.Θ., Θεσσαλονίκη. 14. Σαπούνας Α., (1998) Υδατικό ισοζύγιο και ποιοτική κατάσταση της λίμνης Βεγορίτιδας την περίοδο , Πτυχιακή διατριβή, Γεωπονική Σχολή Α.Π.Θ., Θεσσαλονίκη. 15. Σπυρίδης Α., Κουτάλου B., Μαλιώκας και Συν. Ε.Π.Ε., (001) Διερεύνηση των δυνατοτήτων εμπλουτισμού της λίμνης Βεγορίτιδας με μεταφορά νερού από γειτονικές υδρολογικές λεκάνες, Τεχνική Μελέτη, Νομαρχιακή Αυτοδιοίκηση Ν. Φλώρινας, Θεσσαλονίκη. 16. Thornthwaite C.W., (1948). An approach toward a rational classification of climate. Georg. Rev. 38: pp Thornthwaite C.W. & Mather J.R., (1957) Instructions and tables for computing potential evapotranspiration and the water balance. Publication in Climatology, Vol.10, No.3, Centerton, N.J. Drexel Inst. 18. Turk L., (1961) Evaluation des besoins en eau d irrigation, evapotranspiration potentielle, formule climatique simplifice et mise en jour, Annuel Agronomie. 1, pp Φλόκας Α. Α., (1997) Μαθήματα Μετεωρολογίας Κλιματολογίας Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη. 0. Φώσκολος Α., (00) Διαχρονική εξέλιξη της γονιμότητας των εδαφών που αναπτύσσονται στις αποθέσεις των λιγνιτορυχείων, συμπεριφορά των βαρέων μετάλλων στα εδαφικά διαλύματα και οι επιπτώσεις στις καλλιέργειες, Τμήμα Μηχανικών Ορυκτών Πόρων Πανεπιστημίου Κρήτης.