ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΔΙΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟ-ΔΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ «ΕΠΙΣΤΗΜΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ» Κων\νος Χ. Κατσίμπας Πτυχιούχος Γεωλόγος Μεταπτυχιακή Διατριβή ΜΕΛΕΤΗ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΣΥΝΘΗΚΩΝ ΣΤΗΝ ΛΕΚΑΝΗ Επιβλέπων καθηγητής: Ιωάννης Κουμαντάκης «ΕΠΙΣΤΗΜΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ» Αθήνα, Οκτώβρης 2009

2 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ Περίληψη...4 Abstract ΚΕΦΑΛΑΙΟ Εισαγωγή Εργασίες που πραγματοποιήθηκαν στα πλαίσια της διπλωματικής ΚΕΦΑΛΑΙΟ Γεωλογία ευρύτερης περιοχής Πελαγονική ζώνη Γεωλογία λεκάνης <Ποταμιάς> Τεκτονική Η τεκτονική της περιοχής του Δομένικου ΚΕΦΑΛΑΙΟ Κλίμα-Ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα Υπολογισμός του όγκου των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων Επιφανειακή απορροή Υπολογισμός της επιφανειακής απορροής Κατείσδυση Εξατμισοδιαπνοή Εξίσωση υδρολογικού ισοζυγίου.. 48 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Συμπεριφορά γεωλογικών σχηματισμών στα υπόγεια νερά Περατότητα γεωλογικών σχηματισμών Υπόγεια Υδροδυναμική Κίνηση νερού Κύκλος του νερού Διάκριση υδροφορέων Υδραυλικά όρια υδροφορέων Υδραυλικά χαρακτηριστικά υδροφορέων ΚΕΦΑΛΑΙΟ Γενικά Πηγές στους διάφορους λιθολογικούς σχηματισμούς Υδρομάστευση των πηγών Περιπτώσεις υδρομαστεύσεως πηγών Υδρογεωλογικές συνθήκες των πηγών Αμουρίου και του περιβάλλοντα χώρου Δυνατότητες-Συμπεράσματα 74 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Κατανομή της υδραυλικής πίεσης-πιεζομετρία

3 6.2. Συμπεράσματα Εκμετάλλευση υπογείων νερών Παρατηρήσεις επί των πιεζομετρικών χαρτών και του χάρτη υδαταγωγιμότητας...93 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Εισαγωγή Παράγοντες επηρεασμού της χημικής σύστασης των υπόγειων υδάτων Σπουδαιότερα χημικά στοιχεία και ενώσεις στο υπόγειο νερό Μετρήσεις Οι φυσικό-χημικές παράμετροι Ιοντικές σχέσεις και χρησιμότητά τους Παράμετροι ρύπανσης υπόγειου νερού Έλεγχος της ποιότητας του νερού Φυσικές αναλύσεις Χημικές αναλύσεις Βακτηριολογικές αναλύσεις Υδροχημική έρευνα Ποσιμότητα δειγμάτων Διαγράμματα Piper Διαγράμματα Durov Διαγράμματα S.A.R. αρδευτικής καταλληλότητας.130 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ-ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ 133 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ..139 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ.143 3

4 Περίληψη Αντικείμενο της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας είναι η διερεύνηση του υδρογεωλογικού καθεστώτος στην περιοχή της λεκάνης <Ποταμιάς Ελασσόνας>, καθώς και του προβλήματος της επίδρασης των ανθρωπογενών δραστηριοτήτων στα ποιοτικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά των υπόγειων υδροφορέων της περιοχής. Η πληθώρα των δραστηριοτήτων αυτών επηρεάζει είτε έμμεσα είτε άμεσα το υπόγειο υδατικό δυναμικό της περιοχής και δυστυχώς, στην πλειοψηφία των περιπτώσεων, αυτό γίνεται προς την κατεύθυνση της υποβάθμισης των ποιοτικών και ποσοτικών χαρακτηριστικών του. Αρχικά μελετήθηκε η γεωλογία και η τεκτονική της περιοχής και με τη χρήση των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (GIS) κατασκευάστηκε ο γεωλογικός χάρτης της περιοχής, βάσει βιβλιογραφικών δεδομένων. Στη συνέχεια, εκτιμήθηκαν τα ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα που δέχεται η υδρολογική λεκάνη, βρέθηκε μια μέση κατείσδυση για τους σχηματισμούς της, ενώ για την δυνητική εξατμοδιαπνοή ο υπολογισμός της έγινε με τη μέθοδο του L.ΤURK. Τέλος από την εξίσωση του υδρολογικού ισοζυγίου υπολογίστηκε το ποσοστό του απορρέοντος νερού. Ακολούθως μελετήθηκε η υδρογεωλογία της λεκάνης της <Ελασσόνας> και αφού πραγματοποιήθηκε ο διαχωρισμός των σχηματισμών σύμφωνα με την περατότητά τους, κατασκευάστηκε ο υδρολιθολογικός χάρτης της περιοχής με τη χρήση των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (GIS). Επίσης μελετήθηκαν οι υδρογεωλογικές συνθήκες των πηγών Αμουρίου και κατασκευάστηκαν τα διαγράμματα στάθμης χρόνου και παροχής- χρόνου της πηγής. Στη συνέχεια κατασκευάστηκαν τα διαγράμματα στάθμης χρόνου των υπόγειων νερών και με τη βοήθεια GPS βρέθηκαν οι συντεταγμένες των υδρογεωτρήσεων. Ακολούθως έγινε σχολιασμός του πιεζομετρικού χάρτη της περιοχής, καθώς και του χάρτη υδαταγωγιμότητας. Πραγματοποιήθηκε η δειγματοληψία νερού από δεκαπέντε γεωτρήσεις που βρίσκονται στη λεκάνη της <Ελασσόνας> και η ανάλυση των δειγμάτων στο εργαστήριο Υδρογεωλογίας της Σχολής Μηχανικών 4

5 Μεταλλείων Μεταλλουργών. Με τα δεδομένα των χημικών αναλύσεων, με τη βοήθεια του προγράμματος Aquachem, κατασκευάστηκαν υδροχημικά διαγράμματα, εντοπίστηκαν τα κύρια χημικά συστατικά του υπόγειου νερού και μελετήθηκε το κατά πόσο το νερό των υδρογεωτρήσεων είναι κατάλληλο για πόση και για άρδευση. Τέλος, επιχειρείται η εξαγωγή συμπερασμάτων τα οποία ολοκληρώνουν την εικόνα μας για την περιοχή μελέτης και την υδρογεωλογική της ταυτότητα. Την εργασία κλείνουν γενικά συμπεράσματα και παρατηρήσεις που στηρίζονται στην παρούσα μελέτη καθώς και προτάσεις διαφύλαξης και βελτίωσης των ποιοτικών παραμέτρων των υπόγειων νερών της περιοχής μελέτης. 5

6 Abstract This postgraduate paper deals with the investigation of hydrogeological regime in the region of basin Potamias-Elassonas as well as with the effects of anthropogenic activities in qualitative and quantitative characteristics of underground aquifers. The abundance of these activities has a direct or indirect impact on the local water potential and unforunately, in the majority of cases these activities induce degratation of its quantitative and qualitative characteristics. Initially, it was studied the geology and the tectonics of the region and it was manufactured the geological map of region with the use of Geographic Systems of Information (GIS). Afterwards, the precipitation of the hydrogeological basin, which is traversed was estimated and was found a average of the infiltration of its shapings while the calculation of the potential evapotranspiration became with the method L.TURK. Finally, with the help of the equation of hydrologic balance, was calculated the percentage of arising water. What follows is the study of the hydrogeology of basin of Elassona and the segmentation of the shapings according to the ability of the shapings to allow the entry of the water. Furthemore, it was manufactured the particular map with the use of Geographic Systems of Information (GIS). In conclusion, it were studied the hydrogeological conditions Amouri sources and were manufactured the graph depicting time versus water level. Afterwards, for the purpose of defining the piezometric condition of the area, the coordinates of the boreholes were primarily estimated, using a GPS machine. Following this, the graph depicting time versus water level and the map of water's conductivity was constructed. In addition, it was carried out the sampling of water from fifteen wells in the Elassona's basin and the analysis of the samples in the laboratory of Hydrogeology of Faculty of Mechanic Mines. Following these analysis, the hydro-chemical graphs were constructed with the use of the Aquachem software. We also observed the main chemical ingredients of underground 6

7 water and we examined the suitability of wells for drink and irrigation purposes. In conclusion, it has given the conclusive remarks of the presentation, which complete our knowledge in respect to the study area. Also, suggestions are put forward with the aim of preserving and enhancing the qualitative characteristics of the ground water of the study area. 7

8 Ευχαριστίες Στα πλαίσια της μεταπτυχιακής αυτής εργασίας, έγινε μια προσπάθεια διερεύνησης και προσέγγισης των υδρολογικών και κυρίως των υδρογεωλογικών συνθηκών της Λεκάνης «Ποταμιάς-Ελασσόνας». Σκοπός της εργασίας αυτής είναι κυρίως ο προσδιορισμός των προβλημάτων, που μπορούν να προκύψουν στις υπόγειες υδροφορίες κατά την εκμετάλλευση αυτών. Στην προσπάθεια επίτευξης του σκοπού αυτού, υπήρξαν πολλοί που βοήθησαν και οφείλω σ όλους ένα μεγάλο ευχαριστώ. Πρωταρχικά οφείλω να ευχαριστήσω τον επιβλέποντα ομότιμο καθηγητή της Σχολής Μεταλλειολόγων Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου κ. Ιωάννη Κουμαντάκη για τον ορισμό του θέματος. Πιο συγκεκριμένα τον ευχαριστώ θερμά για την αμέριστη, διαρκή και ουσιώδη συμπαράστασή του, αλλά και για την εμπιστοσύνη που μου έδειξε καθ όλο αυτό το διάστημα της ενασχόλησής μου με το θέμα. Επίσης την μεταλλειολόγο μηχανικό Ε. Βασιλείου για προσδιορισμό των στόχων και τις υποδείξεις της σε όλα τα στάδια της μελέτης αυτής, καθώς και για την βοήθεια της,που υπήρξε καθοριστική στη λειτουργία του προγράμματος Η/Υ για την επεξεργασία των δεδομένων των γεωτρήσεων και των χημικών αναλύσεων. Επιπλέον, ευχαριστίες οφείλω προς τον γεωλόγο Κώστα Μαρκαντώνη, ο οποίος με βοήθησε στην διεξαγωγή των εργαστηριακών υδροχημικών αναλύσεων, καθώς και προς τον μεταλλειολόγο μηχανικό Παρασκευά Τσαγκαράτο, η βοήθειά του οποίου ήταν καθοριστική, για την αποτύπωση των δεδομένων των γεωτρήσεων και των βροχομετρικών σταθμών σε χάρτες της περιοχής μελέτης, με τη χρήση του προγράμματος (GIS). Ευχαριστώ επίσης θερμά τον Δ/ντη του τον Εργαστηρίου Τεχνικής Γεωλογίας και Υδρογεωλογίας κ. Α. Ρόζο που έθεσε στη διάθεσή μου τον απαραίτητο εργαστηριακό εξοπλισμό για τις χημικές αναλύσεις νερού. Αισθάνομαι την ανάγκη να ευχαριστήσω τις Υπηρεσίες του Υπ.Γεωργίας στην Λάρισα, δηλαδή την Υ.Ε.Β., την ΙΙΙΠΔΕΒ, που χωρίς την βοήθεια τους δεν θα ήταν δυνατή η ολοκλήρωση της εργασίας αυτής. Τέλος θα ήθελα να ευχαριστήσω τους φίλους μου Μάριο και Εύα, καθώς και τον αδερφό μου Διονύση που με βοήθησαν για την παρουσίαση 8

9 της εργασίας αυτής, αλλά και γενικότερα για την ηθική στήριξη και συμπαράσταση που μου προσέφεραν οι γονείς μου. ΚΕΦΑΛΑΙΟ Εισαγωγή Η «Λιγνιτοφόρος Λεκάνη Ελασσόνας» αποτελεί την προς Νότια συνέχιση των λιγνιτοφόρων Λεκανών Μοναστηρίου (τέως Γιουγκοσλαβίας), Φλώρινας, Βεγορίτιδας, Πτολ/δος-Κοζάνης, Κοζάνης-Σερβίων, Προσηλίου- Τριγωνικού και Λαβας, που αφού διακόπτονται από ασβεστολιθικούς (Μάρμαρα) και κρυσταλλοσχιστώδεις όγκους του Όρους Καρβουνιά, συνεχίζουν προς νότο με τις Νεογενείς Λεκάνες Σαρανταπόρου & Ελασσόνας. Η Λεκάνη Ελασσόνας διακρίνεται σε δύο υπολεκάνες την Ανατολική (Β.Α) και την Δυτική (Ν.Δ) που επικοινωνούν μεταξύ τους με την κοιλάδα Αγιονερίου, διαμέσου της οποίας περνά ο Ελασσονίτικος Ποταμός. Η Ν.Δ.Υπολεκάνη Ελασσόνας που οριοθετείται στο Α μέρος της (περιοχή Δομένικου) από την υψομετρική καμπύλη των 300m και στο Δ. και μεγαλύτερο μέρος της από την υψομετρική καμπύλη των 200m, περικλείεται: Προς Α. από τα όρη Τρόχαλος και Παπαλίβαδος Προς Ν. από τα όρη Ζάρκου και μερικώς από το όρος Τρόχαλος Προς Δ. από τα προβούνια Θρόνος, Διάκος, Χαρά,Μαργάρα, Λυκόρραχη και Κούτρα. Όσον αφορά στις υδρολογικές και υδρογεωλογικές έρευνες οφείλουμε να επισημάνουμε ότι βρίσκονται ακόμη σε πρώιμο στάδιο και αναμένεται να εξελιχθούν σε κύριο αντικείμενο μελέτης μέσα στα επόμενα χρόνια. Υπάρχουν αρκετές γεωτρήσεις οι οποίες όμως χρησιμοποιούνται χωρίς τον έλεγχο κάποιου αρμόδιου φορέα με αποτέλεσμα να δημιουργούνται καταστάσεις δυσμενείς για την ποσότητα και την ποιότητα των υπογείων υδάτων. 9

10 διπλωματικής Εργασίες που πραγματοποιήθηκαν στα πλαίσια της Στα πλαίσια της διπλωματικής εργασίας πραγματοποιήθηκαν πρωταρχικά τρείς επισκέψεις στην περιοχή της λεκάνης. Σκοπός των επισκέψεων αυτών ήταν η συγκρότηση μιας πρώτης άποψης για την γεωλογία, το τοπογραφικό ανάγλυφο της περιοχής και τις υδρογεωλογικές συνθήκες που επικρατούν στην περιοχή. Στα ταξίδια αυτά πραγματοποιήθηκαν συναντήσεις με τους υπευθύνους του Υπ.Γεωργίας του νομού Λαρίσης (Υ.Ε.Β-ΙΙΙΠΔΕΒ), οι οποίοι συνέβαλαν με την γνώση και την εμπειρία τους στην καλύτερη δυνατή προσέγγιση της περιοχής. Στις επισκέψεις που πραγματοποιήθηκαν, συλλέχθηκαν όσα στοιχεία αφορούσαν την υδρολογία και υδρογεωλογία της περιοχής με την βοήθεια των γεωλόγων της Υ.Ε.Β. Η πρώτη συγκέντρωση στοιχείων αφορούσε στάθμες γεωτρήσεων για μια περίοδο δέκα χρόνων, ενώ παράλληλα συνελέχθησαν στοιχεία βροχοπτώσεων και παροχών. Επίσης πραγματοποιήθηκαν σταθμημετρήσεις σε γεωτρήσεις όπου η πρόσβαση ήταν δυνατή και συλλέχθησαν οι συντεταγμένες αυτών με τη βοήθεια συστήματος GPS. Το επόμενο στάδιο ήταν η εισαγωγή τους σε Η/Υ και η επεξεργασία τους όπως παρουσιάζεται στα επόμενα κεφάλαια της διπλωματικής. Ο επόμενος στόχος της διπλωματικής ήταν η απογραφή των υδρογεωτρήσεων της περιοχής. Η απογραφή συμπεριέλαβε όλες τις κοινοτικές γεωτρήσεις που εκτελέστηκαν από την Υ.Ε.Β. για αρδευτικούς λόγους. Η δυσκολία στην απογραφή εντοπίστηκε στην μη καταχώριση αυτών σε χάρτη, έτσι ήταν απαραίτητη η παρουσία κάποιου ειδικού της Υ.Ε.Β. για την αναζήτηση αυτών. Το αποτέλεσμα ήταν η καταγραφή τους σε χάρτη κλίμακας 1: Κατά τη διάρκεια της απογραφής ελήφθησαν ενδεικτικά δεκαπέντε δείγματα νερού για χημική ανάλυση στο εργαστήριο Υδρογεωλογίας της Σχολής Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών, στο Ε.Μ.Π. και επεξεργασίας αυτών στο πρόγραμμα Aquachem. Επίσης επισημαίνεται πως οι περισσότερες γεωτρήσεις είναι ιδιωτικές και τα στοιχεία τους ελλιπή διότι δεν μετρούνται στάθμες συστηματικά, όπως δεν υπάρχουν άλλωστε αρκετές τομές και χημικές 10

11 αναλύσεις. Έτσι έγινε μια προσπάθεια συγκέντρωσης των γεωλογικών τομών ορισμένων γεωτρήσεων κυρίως κοινοτικών, οι οποίες ακολουθούν στο παράρτημα. Δυστυχώς η απογραφή των ιδιωτικών ήταν αδύνατη λόγω των αντικειμενικών δυσκολιών που συνάντησα. Κατασκευάστηκαν υδρογραφήματα με στάθμες των υδρογεωτρήσεων και διαγράμματα παροχών των πηγών Αμουρίου. Επίσης έγινε σχολιασμός του πιεζομετρικού χάρτη της περιοχής, καθώς και του χάρτη υδαταγωγιμότητας που προέρχονται από τη βιβλιογραφία (Βασιλείου Ε., et al, 2004). Τέλος βάση συζητήσεων που πραγματοποιήθηκαν με τους ερευνητικούς συνεργάτες του καθηγητή κ.ι.κουμαντάκη επιχειρήθηκε η εξαγωγή συμπερασμάτων που παρατίθονται στο τελευταίο κεφάλαιο της εργασίας αυτής, καθώς και η διατύπωση ορισμένων προτάσεων για την αντιμετώπιση των προβλημάτων που αφορούν το υπόγειο υδατικό δυναμικό της περιοχής. 11

12 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΓΕΩΛΟΓΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ 2.1. Γεωλογία ευρύτερης περιοχής Η «λιγνιτοφόρος λεκάνη της Ελασσόνας» αποτελείται από δύο επιμέρους λεκάνες που ονομάστηκαν Ανατολική και Δυτική. Η Ανατολική Λεκάνη εκτείνεται μεταξύ Ελασσόνας, Αγιονερίου, Γαλανόβρυσης - Στεφανόβρυσου και Τσαριτσάνης. Η Δυτική λεκάνη, εκτείνεται μεταξύ των χωριών Ευαγγελισμός, Βλαχόγιαννη, κατά τον άξονα Β-Ν και Πραιτώρι, Αμούρι, Δομένικο, Λεύκη κατά τον άξονα Δ-Α. Οι δύο λεκάνες συγκοινωνούν μεταξύ τους διαμέσου της στενής κοιλάδας του Αγιονερίου, μέσω της οποίας ρέει ο Ελασσονίτικος ποταμός, ο οποίος στη συνέχεια διασχίζει τη Δυτική λεκάνη, ενώνεται στο ύψος του Αμουρίου με τον ποταμό Βούλγαρη και δημιουργούν τον Τιταρήσιο ο οποίος αποτελεί έναν από τους κύριους παραποτάμους του Πηνειού. Η ύπαρξη του Τιταρήσιου του οποίου οι πλημμυρικές απορροές είναι καταστροφικές, καθώς και οι υφιστάμενες ενδείξεις για σημαντική υπόγεια υδροφορία σε τμήματα της λεκάνης, επιβάλλουν τη διερεύνηση των υδρολογικών και υδρογεωλογικών. Η ευρύτερη περιοχή της Δυτικής Λεκάνης είναι γνωστή και ως «Ποταμιά» καταλαμβάνει έκταση 75 km 2 και οριοθετείται από τα Αντιχάσια όρη προς τα Δ-ΒΔ, από το Όρος Ζάρκος προς τα Νότια και από τα Όρη Τρόχαλος και Παπαλίβαδος προς τα Ανατολικά. Το ανάγλυφο της είναι ομαλό και σε όλη σχεδόν την έκταση ορίζεται από την ισοϋψή των 200m. Η επιφάνεια της λεκάνης παρουσιάζει μια ελαφρά κλίση (0.4%) από Βορρά (Ευαγγελισμό) προς Νότο (Μεσοχώρι), (ΔΗΜΗΤΡΙΟΥ Δ., 1992). Τα ανατολικά περιθώρια της λεκάνης διασχίζει ο παλαιός εθνικός δρόμος Λάρισας - Κοζάνης. Το υπόβαθρο των νεογενών λεκανών της Ελασσόνας ανήκει γεωτεκτονικά στην Πελαγονική ζώνη όπως φαίνεται στο (σχήμα 1) (ΓΕΩΤΕΚΤΟΝΙΚΕΣ ΖΩΝΕΣ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΟΣ) και βρίσκεται στην προέκταση προς Νότο της μεγάλης τεκτονικής τάφρου Μοναστηρίου - Φλώρινας- Πτολεμαϊδας- Κοζάνης- Σαρανταπόρου, γνωστής για τις λιγνιτοφόρες 12

13 ΜΕΛΕΤΗ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΣΥΝΘΗΚΩΝ ΣΤΗΝ ΛΕΚΑΝΗ επιμέρους λεκάνες που περιλαμβάνει και οι οποίες είναι: Μοναστηρίου, Φλώρινας, Βεγορίτιδας, Πτολεμαϊδας, Κοζάνης - Σερβίων, Προσηλίου Τριγωνικού, Λάβας και η νότια αυτών νεογενής λεκάνη Σαρανταπόρου, στις οποίες φιλοξενούνται αποθέματα λιγνίτη. Πηγή (Κατσικάτσος Γ.) Σχήμα 1 13

14 Πελαγονική ζώνη Η ζώνη αυτή διακρίνεται σε Πελαγονική ζώνη μη μεταμορφωμένων σχηματισμών που γεωγραφικά κατέχει το δυτικό περιθώριο του Πελαγονικού υβώματος και συμπίπτει με την άλλοτε υποπελαγονική ζώνη του J. AUBOUIN (1959) ή ζώνη ή σειρά της Ανατολικής Ελλάδος (Σχιστολιθική διάπλαση με οφιολίθους) του C.RENZ (1940) και σε Πελαγονική ζώνη μεταμορφωμένων σχηματισμών που εμφανίζεται στην Ανατολική και Βόρεια Θεσσαλία και συμπίπτει με την άλλοτε Πελαγονική ζώνη του J. AUBOUIN (1959) ή Πελαγονική μάζα του C.RENZ (1940). ( Γεωλογία της Ελλάδας Γ. Κατσικάτσος). Η Πελαγονική ζώνη στην περιοχή Ελασσόνας αποτελείται από: (στρωματογρ. Στήλη, σχήμα 2 - χάρτη γεωλογικό, σχήμα 3). -Παλαιοζωϊκό κρυσταλλικό υπόβαθρο -Νεοπαλαιοζωϊκούς - κατωμεσοτριαδικούς σχηματισμούς -Μεσοανωτριαδικά μάρμαρα -Προανακρητιδικά οφιολιθικά πετρώματα -Νεότερες αποθέσεις (νεογενή- τεταρτογενή) Αναγνωρίσθηκαν γρανιτικές διεισδύσεις να διασχίζουν τους σχηματισμούς αυτούς σε ελάχιστα μεμονωμένα μέρη. Στην υπό εξέταση περιοχή κατάντη των πηγών Κεφαλόβρυσου, εμφανίζονται συμπλέγματα βασικών και υπερβασικών οφιολιθικών πετρωμάτων, τα οποία συνίστανται κυρίως από σερπεντινικούς αμφιβολίτες και πρασινίτες. (Γ.Καλλέργης κ.α,1973). Τα παραπάνω πετρώματα είναι επωθημένα πάνω στην σχετικά αυτόχθονη υποκείμενη ανθρακική σειρά που αποτελείται από μάρμαρα. Οι νεογενείς αποθέσεις αποτελούνται κυρίως από ιζήματα του πλειοκαίνου υπό την μορφή λιμναίου ασβεστολίθου, μάργας, κροκαλοπαγών κ.λ.π, ενώ τα τεταρτογενή είναι κυρίως ποτάμιες αποθέσεις που διαμόρφωσαν τα πεδινά της λεκάνης και τις κοίτες των ενεργών ποταμών. 14

15 Προλιθανθρακοφόρο ΜΕΛΕΤΗ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΣΥΝΘΗΚΩΝ ΣΤΗΝ ΛΕΚΑΝΗ ΣΤΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΗ ΣΤΗΛΗ ΠΕΡΙΟΧΗ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ Τεταρτογενές Τριτογενές Αλλούβια Μάργες Άργιλοι Κροκαλοπαγή Μέσο τριαδικό ιουρασικό Μάρμαρα Πελαγονική ζώνη Νεοπαλαιοζωϊκό κατωτ.-μέσο τριαδικό Σχιστόλιθοι Γνευσιοσχιστόλιθοι Μάρμαρα Γνεύσιοι Γρανίτες Οφιόλιθοι Αυτόχθονη σειρά μεσοζωϊκό Μάρμαρα Σχήμα 2 15

16 ΜΕΛΕΤΗ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΣΥΝΘΗΚΩΝ ΣΤΗΝ ΛΕΚΑΝΗ Σχήμα 3 Πηγή: Υ.Ε.Β. 16

17 ΤΕΤΑΡΤΟΓΕΝΕΣ ΟΛΟΚΑΙΝΟ Σύγχρονες αποθέσεις: στις κοίτες των ποταμών και των χειμάρρων και στις νέες αναβαθμίδες τους. Αποτελούνται από κροκάλες και λατύπες ποικίλου μεγέθους και λιθολογικής σύστασης και από άμμους. Αλλουβιακές αποθέσεις: ποταμολιμναίες αποθέσεις από άμμους και αργίλους, με ασύνδετες κροκάλες, λατύπες και χάλικες, ποικίλης σύστασης. Αλλουβιακός μανδύας: λεπτομερή έως αδρομερή μη συγκολλημένα προϊόντα αποσάθρωσης των υποκειμένων πετρωμάτων. Πάχος έως 25m. Ποτάμιες αναβαθμίδες: αδρομερή υλικά με κροκάλες και λατύπες ποικίλου μεγέθους και λεπτομερές υλικό. Πάχος έως 4m. Κώνοι κορημάτων και πλευρικά κορήματα: ασύνδετες λατύπες ποικίλου μεγέθους και λιθολογικής σύστασης, κυρίως ανθρακικής, με λεπτομερές υλικό. ΠΛΕΙΣΤΟΚΑΙΝΟ Παλαιοί κώνοι κορημάτων και πλευρικά κορήματα: αδρομερή υλικά με κροκάλες και λατύπες, σχεδόν αποκλειστικά συγκολλημένες κατά κανόνα με ανθρακική και λιγότερο αργιλική συγκολλητική ύλη και κοκκινωπό λεπτομερές υλικό. Τα κροκαλολατυποπαγή εμφανίζονται σε πάγκους έως 2.5m ενώ το συνολικό πάχος φθάνει έως 15m. Ποταμολιμναίες αποθέσεις: άργιλοι και άμμοι, με παρεμβολές αδρομερών υλικών. Πάχος έως 15m. Ποταμοχερσαίες αποθέσεις: αποτελούνται από αργιλοαμμώδη υλικά, με ασύνδετες ή σπανιότερα χαλαρά συνδεδεμένες κροκάλες, λατύπες και 17

18 κομμάτια συνήθως αποστρογγυλεμένα, γνευσιακής και γνευσιοσχιστολιθικής προέλευσης, που κατά θέσεις εμφανίζονται σε στρώσεις. Πάχος έως 80m. ΤΡΙΤΟΓΕΝΕΣ ΝΕΟΓΕΝΕΣ Μάργες, άργιλοι: οι μάργες είναι υπόλευκες, εύθρυπτες και σπανιότερα σκληρές, εναλλασσόμενες με αργιλομαργαϊκό υλικό και με ενστρώσεις μαργαϊκών ασβεστόλιθων σε πάγκους πάχους έως 50cm. Περιέχουν ασύνδετες κροκάλες και λατύπες ανθρακικές και γνευσιακές καθώς και κροκαλοπαγή και λατυποπαγή, με στοιχεία ανθρακικά, γνευσιακά και χαλαζιακά. Περιέχει ενστρώσεις ψαμμιτών. Πάχος 180m περίπου. Βάση νεογενών σχηματισμών: από ανθρακικά κροκαλοπαγή, γνευσιακά κροκαλολατυποπαγή και κομμάτια μαρμάρου ποικίλου μεγέθους. Μέγιστο πάχος 50m. ΠΑΛΑΙΟΖΩΙΚΟ (Προλιθανθρακοφόρο) Γνεύσιοι: πρόκειται για διμαρμαρυγιακούς, κυρίως, γνέυσιους που εμφανίζονται με μορφή συμπαγών τραπεζών, συχνά οφθαλμώδεις. Είναι συνήθως ανοιχτόχρωμοι, υποπράσινοι έως υπόλευκοι. Η περιεκτικότητα τους σε φεμικά συστατικά ποικίλει. Το ορατό πάχος τους ξεπερνάει τα 1200m. ΟΦΙΟΛΙΘΙΚΑ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ Εμφανίζονται στο επίπεδο της επώθησης των σχηματισμών της Πελαγονικής ζώνης, πάνω στη σχετικά αυτόχθονη υποκείμενη ανθρακική σειρά, αλλά και μέσα στους παλαιοζωικούς-κάτω-μεσοτριαδικούς επωθημένους σχηματισμούς. Αποτελούνται κυρίως από σερπεντινίτες πρασίνου έως καστανοπράσινου χρώματος, πολύ τεκτονισμένους και συχνά σχιστοποιημένους. Πάχος έως 100m. 18

19 ΑΥΤΟΧΘΟΝΗ ΣΕΙΡΑ Μάρμαρα: αποτελούν μια συνεχή σειρά, μεγάλου πάχους, που καλύπτεται τεκτονικά από τους παλαιοζωικούς, κυρίως νεοπαλαιοζωικούς, σχηματισμούς του υποβάθρου της Πελαγονικής ζώνης. Εμφανίζονται ως τεκτονικό παράθυρο στο ΒΔ τμήμα του χάρτη. Η σειρά αυτή διακρίνεται από τα κάτω προς τα πάνω σε τρεις λιθοστρωματογραφικούς ορίζοντες. α) Κατώτερος, β) Ενδιάμεσος και γ) Ανώτερος ορίζοντας. Ορατό πάχος 750m. ΟΞΙΝΑ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ Πρόκειται για όξινες διεισδύσεις που στην περιοχή διατρυπούν σχηματισμούς της Πελαγονικής ζώνης, ενώ δεν θίγουν την αυτόχθονη σειρά, γεγονός που οδηγεί στο συμπέρασμα πως η διείσδυση έλαβε χώρα πριν από την επώθηση των σχηματισμών της Πελαγονικής πάνω στην αυτόχθονη σειρά. Αντιπροσωπεύονται κυρίως από γρανίτες έως γρανοδιορίτες. ΠΕΛΑΓΟΝΙΚΗ ΖΩΝΗ ΜΕΣΟ ΤΡΙΑΔΙΚΟ-ΙΟΥΡΑΣΙΚΟ Μάρμαρα: αποτελούν την κανονική προς τα πάνω εξέλιξη των παλαιοζωικών-κάτω μεσοτριαδικών σχηματισμών. Κυρίως μεσοστρωματώδη και λιγότερο παχυστρωματώδη έως άστρωτα. Κατά θέσεις γίνονται δολομιτικά ή ακόμη και αδροκρυσταλλικοί δολομίτες, ιδιαίτερα στα κατώτερα μέλη. ΝΕΟΠΑΛΑΙΟΖΩΙΚΟ-ΚΑΤΩΤ.-ΜΕΣΟ ΤΡΙΑΔΙΚΟ Οι νεοπαλαιοζωικοί-κάτω μεσοτριαδικοί σχηματισμοί, καταλαμβάνουν μεγάλη έκταση. Η μετάβασή τους προς το υποκείμενο προλιθανθρακοφόρο γνευσιακό υπόβαθρο της Πελαγονικής είναι κανονική, χωρίς την ύπαρξη ασυμφωνίας, ο δε χωρισμός τους είναι δύσκολος. Σχιστόλιθοι: αποτελούν τα νεότερα μέλη των νεοπαλαιοζωικών-κάτω μεσοτριαδικών σχηματισμών. Πρόκειται για: -σερικιτικούς σχιστολίθους -μαρμαρυγιακούς ακτινολιθικούς σχιστολίθους -χλωριτικούς σερικιτικούς σχιστολίθους. 19

20 Το πάχος τους ποικίλει από λίγα έως 150m. Γνευσιοσχιστόλιθοι, γνεύσιοι, σχιστόλιθοι με ενστρώσεις ορθογνεύσιων και μαρμάρων: αποτελούν την κύρια μάζα των νεοπαλαιοζωικών-κάτω μεσοτριαδικών σχηματισμών. Τα πετρώματα που αναγνωρίστηκαν στο σχηματισμό αυτό είναι δυνατό να διακριθούν στους εξής πετρογραφικούς τύπους: επιδοτιτικοί-διμαρμαρυγιακοί γνευσιοσχιστόλιθοι και γνεύσιοι, επιδοτιτικοί-αμφιβολιτικοί γνεύσιοι, πρασινοσχιστόλιθοι (χλωριτικοί, επιδοτιτικοί, ακτινολιθικοί), μαρμαρυγιακοί και αμφιβολικοί σχιστόλιθοι. Το συνολικό πάχος του σχηματισμού είναι 600m περίπου Γεωλογία Λεκάνης <Ποταμιάς> Η δυτική λεκάνη Ελασσόνας, αποτελεί βύθισμα με γενική κατεύθυνση των κύριων αρχικών ρηγμάτων Β-Ν. Ο συνδυασμός τεκτονικής, παλαιοκλιματολογίας και παλαιογεωγραφίας ευνόησαν το σχηματισμό της λεκάνης και την πλήρωσή της με ιζήματα κατά την διάρκεια του Νεογενούς και Τεταρτογενούς. Η ηλικία των ιζημάτων αυτών σύμφωνα με παλυνολογικές εξετάσεις (ΙΓΜΕ Κοζάνης) δειγμάτων γεωτρήσεων υπολογίζεται μεταξύ Κατώτερου Πλειοκαίνου- βάση Ανωτέρου Πλειοκαίνου. Τα περιθώρια της λεκάνης αποτελούνται κυρίως από σχιστολίθουςγνεύσιους με εξαίρεση τα Τριαδικο-Ιουρασικά μάρμαρα, τα οποία εντοπίζονται μεταξύ Παλαιοκάστρου και Ευαγγελισμού. Επίσης σε ορισμένα σημεία της λεκάνης παρατηρούνται οφιολιθικά πετρώματα καθώς και γρανιτικές διεισδύσεις. Το εσωτερικό της λεκάνης καλύπτεται σε όλη του την έκταση από τεταρτογενείς αποθέσεις και νεογενή ιζήματα. Τα μη λιγνιτοφόρα εξ αυτών παρατηρούνται στα περιθώρια της λεκάνης στο ανατολικό τμήμα της, στα υψώματα Πεζούλια, Κασάνη, στο χωριό Λεύκη, στις θέσεις Ασπρόδρομος, Βρύση Γαζίνας και Βρύση Κομνηνή μέχρι το χωριό Δομένικο. Πρόκειται για ανοικτόχρωμες μάργες και πλακώδεις μαργαϊκούς ασβεστολίθους, κατά κανόνα, με οριζόντια στρώση. (ΔΗΜΗΤΡΙΟΥ Δ., 1997). 20

21 Οι τεταρτογενείς αποθέσεις είναι ολοκαινικές και πλειστοκαινικές, χερσαίες, ποταμοχερσαίες και ποταμολιμναίες. Μέσα στους νεογενείς σχηματισμούς συναντώνται τα λιγνιτοφόρα κοιτάσματα. Στα υπερκείμενα των λιγνιτών πετρώματα της περιοχής του Δομένικου κυριαρχούν οι αμμούχοι και οι αργιλικοί σχηματισμοί με κάποιους σχηματισμούς κροκάλων και λατύπων στην κεντρική περιοχή, ποταμολιμναίας γένεσης του τεταρτογενούς. Στα βόρεια και νότια της λεκάνης απαντούν κροκαλοπαγή, μάργες και μαργαϊκοί ασβεστόλιθοι του νεογενούς. Το υπόβαθρο της Ν.Δ. υπολεκάνης Ελασσόνας αποτελείται από κρυσταλλοσχιστώδη πετρώματα, δηλαδή παλαιοζωϊκούς γνεύσιους και νεοπαλαιοζωϊκούς σχιστόλιθους και γνεύσιους, οι οποίοι περιβάλλουν τη λεκάνη, καθώς και από τριαδικο-ιουρασικά μάρμαρα μεταξύ Παλαιοκάστρου Ευαγγελισμού, όπως παρατηρούμε στον γεωλογικό χάρτη της περιοχής (σχήμα 3). Από την μελέτη και λιθοφασική ανάλυση των αποθέσεων που διατρήθηκαν κατά την όρυξη των γεωτρήσεων (από το ΙΓΜΕ), εκτιμήθηκε η λιθοφασική και στρωματογραφική εικόνα τους, καθώς και το λιθογενετικό μοντέλο, στο οποίο αναπτύχθηκαν φαινόμενα τα οποία περιγράφονται πιο κάτω. Οι λιγνιτοφόρες αποθέσεις στρωματογραφικά τοποθετούνται στο Αν.Πλειόκαινο. Λιθολογικά αποτελούνται από αργιλλοϊλύες, αμμοαργίλλους, άμμους, αργίλλους και σπανιότερα από ιλύες ή εύθρυπτους ιλυόλιθους, λίγο ασβεστούχες. Στα στρώματα κοντά στο λιγνίτη, κατά κανόνα, παρατηρούνται φυτικά λείψανα (ρίζες κλπ). Από τα κυριώτερα χαρακτηριστικά τους είναι τα γκριζοπράσινα χρώματα, η έλλειψη απολιθωμάτων, καθώς και του ασβεστίου από αυτές. Λιθοφασικά, οι λιγνιτοφόρες αποθέσεις αντιπροσωπεύουν ποτάμιο καθεστώς, και συγκεκριμένα, περιβάλλον πεδίου κατακλύσεως ενός μαιανδρικού ποταμού, που κατά τα φαινόμενα διερχόταν από το κέντρο περίπου της κυρίως λεκάνης, λίγο ανατολικότερα από το σημερινό ρου του Ελασσονίτικου ποταμού, με κατεύθυνση Β-Ν. Η περιοχή Δομένικου, φυσικά προφυλαγμένη από προσκομιδή κλαστικών υλικών, τροφοδοτούμενη σε νερό 21

22 από το ποτάμι και κάτω από τις ευνοϊκές κλιματολογικές συνθήκες της περιόδου αυτής, αποτέλεσε για μεγάλο χρονικό διάστημα ιδανικό χώρο ανάπτυξης και διατήρησης τελματικών συνθηκών που δημιούργησαν τη γένεση στα μεγάλου πάχους λιγνιτικά στρώματα τα οποία συνιστούν το κοίτασμα Δομένικου. Οι λιγνιτοφόρες αποθέσεις αποτελούν τον κύριο όγκο των αποθέσεων που πληρούν τη λεκάνη στη περιοχή αυτή. Στις γεωτρήσεις που πραγματοποιήθηκαν διατρήθηκαν, λιγνιτοφόρες αποθέσεις με πάχος μεταξύ 20 και 180 μέτρων, ενώ δεν διαπιστώθηκαν επιφανειακές εμφανίσεις τους. Το κοίτασμα Αμουρίου επίσης, τοποθετείται δυτικά από το παλαιορέμα και αποτελεί ομόλογο κοίτασμα, το οποίο όμως, ένεκα κακής θέσης από πλευράς προφύλαξης από κλαστικά υλικά, είναι πολύ μικρότερο, κυρίως σε πάχος και, κατά συνέπεια, και σε απόθεμα. (ΔΗΜΗΤΡΙΟΥ Δ.-ΓΙΑΚΚΟΥΠΗΣ., 1999). Απουσιάζουν σχεδόν παντελώς Πλειοκαινικές αποθέσεις, με εξαίρεση περιορισμένης έκτασης αποθέσεις πηλών με ενστρώσεις σκληρών συμπαγών και λευκών ασβεστολιθικών ιζημάτων που αιωρούνται ηλικίας Αν.Πλειοκαίνου- Κατ.Μειοκαίνου. Αυτές αποτελούν και τα μόνα Νεογενή ιζήματα που έρχονται στην επιφάνεια, όπως γράφτηκε και πιο πάνω, όπου διατρήθηκαν με πάχος μέχρι και 150 μέτρων. Πρόκειται για αποθέσεις που αναπτύχθηκαν κάτω από χερσαίες συνθήκες και οι οποίες στη συνέχεια οξειδώθηκαν. Μεταξύ αυτών και των λιγνιτοφόρων αποθέσεων μεσολαβεί στρωματογραφικό κενό. Δεν υπάρχουν στοιχεία για να εκτιμηθεί εάν υπήρχε και διάβρωση των λιγνιτοφόρων αποθέσεων, πάντως δεν φαίνεται να διαβρώθηκαν καθόλου στρώματα λιγνίτη στο κοίτασμα Δομένικου. (Σωτ.Μπελούκα,1988) Τέλος η λιθολογική κολώνα κλείνει με καστανούς πηλούς με αμμοχάλικα και κροκάλες, οι οποίοι διατρήθηκαν με πάχος 5-25 μέτρων. Πρόκειται για χερσαίες Τεταρτογενείς αποθέσεις που, εν πολλοίς, συνιστούν ιζήματα αναβαθμίδων. 22

23 2.3. Τεκτονική Η λεκάνη της Ελασσόνας αποτελεί την προς Νότο απόληξη της μεγάλης τεκτονικής τάφρου Μοναστηρίου Φλώρινας Πτολεμαϊδας - Κοζάνης Σερβίων Σαραντάπορου, γνωστής για τις επιμέρους λιγνιτοφόρες λεκάνες που περιλαμβάνει, στις οποίες φιλοξενούνται τεράστια αποθέματα λιγνίτη. Οι λιγνιτοφόρες αυτές λεκάνες είναι: Μοναστηρίου, Φλώρινας, Βεγοριτίδας, Πτολεμαϊδας, Κοζάνης Σερβίων, Προσηλίου Τριγωνικού, Λάβας καθώς και η νότια αυτών Νεογενής λεκάνη Σαραντάπορου. Η τάφρος αυτή δημιουργήθηκε κατά την διάρκεια του Μειοκαίνου μετά από την τεκτονική δράση μεγάλων και βαθιών κρασπεδικών ρηγμάτων με κύρια διεύθυνση ΒΔ-ΝΑ. Κατά την διάρκεια της ίδιας περιόδου, ρήγματα της ίδιας διεύθυνσης με τα προηγούμενα αλλά νεότερης ηλικίας, δημιουργούν το τεκτονικό ύβωμα Γαλανόβρυσης Ευαγγελισμού, το οποίο διαχωρίζει την λεκάνη της Ελασσόνας σε δύο υπολεκάνες, την Βόρειο-Ανατολική και την Νότιο-Δυτική, οι οποίες λειτουργούν ταυτόχρονα σαν δύο ανεξάρτητες λεκάνες. Νοτιότερα, πριν από την έναρξη της απόθεσης των Νεογενών ιζημάτων, ρήγματα του ίδιου μηχανισμού δημιουργούν το τεκτονικό ύβωμα του Δομένικου. Κατά την διάρκεια του Πλειστοκαίνου παρατηρείται επαναδραστηριοποίηση παλαιοτέρων ρηγμάτων διεύθυνσης ΒΑ-ΝΔ, σχεδόν κάθετα προς τα αρχικά κρασπεδικά ρήγματα με αποτέλεσμα προς Βορρά να δημιουργείται και να οριστικοποιείται, με την σημερινή του σχεδόν μορφολογία, το έξαρμα Παλαιοκάστρου Κεφαλόβρυσου Δρυμού, το οποίο διαχωρίζει την λεκάνη της Ελασσόνας από την λεκάνη Σαραντάπορου και προς τα Νότια-Νοτιοανατολικά να δημιουργείται το τεκτονικό έξαρμα με τα τοπωνύμια Τρόχαλος και Παπαλίβαδος. Τα δύο αυτά τεκτονικά εξάρματα προϋπήρχαν της λιγνιτογένεσης και εξαιτίας του ότι κατά την διάρκεια της αυτά βρισκόντουσαν κάτω από συνεχή τεκτονική δράση, γι αυτό δεν έχουν αποτεθεί στους χώρους αυτούς μεγάλου πάχους λιγνιτικά στρώματα. Κατά την διάρκεια του Ανωτέρου Μειοκαίνου Κατωτέρου Πλειοκαίνου παρατηρείται μια τεκτονική ηρεμία στους χώρους αυτούς, όπου τα λιμναία ιζήματα (ιλύς κ.α.) που υπέρκεινται της λιγνιτοφόρας στοιβάδας, βρίσκουν την 23

24 δυνατότητα να αποτεθούν και σ αυτούς τους χώρους. Σήμερα τα ιζήματα αυτά εντοπίζονται σε πολλά σημεία του εξάρματος Συκέας Κεφαλόβρυσου Δρυμού, σαν υπολείμματα διάβρωσης. (ΔΗΜΗΤΡΙΟΥ Δ.-ΓΙΑΚΚΟΥΠΗΣ Π.,1998) Σύμφωνα και με τα παραπάνω η περιοχή έχει υποστεί έντονο τεκτονισμό. Η λεκάνη έχει διαμορφωθεί ύστερα από ρηγματογενείς καταπτώσεις του υποβάθρου. Τα κυριότερα ρήγματα που έδρασαν έχουν διευθύνσεις ΒΔ-ΝΑ που συμπίπτουν με τους άξονες των κυριότερων ρηγμάτων του Θεσσαλικού χώρου. Ολόκληρη η πελαγονική ζώνη έχει επωθηθεί επάνω στην ενότητα Κρυόβρυσης, Καλλιπεύκης και οι δύο ενότητες έχουν επωθηθεί μεταγενέστερα επάνω στην ενότητα Ολύμπου. Τα ιδιαίτερα γνωρίσματα της ζώνης αυτής, στα οποία βασίστηκε ο C.RENZ για τη διάκρισή της, ήταν κυρίως η παρουσία σ αυτήν των επικλυσιγενών μέσο-ανωκρητιδικών σχηματισμών, καθώς επίσης η κατά κανόνα παρουσία, κάτω απ τους μέσο-ανωκρητιδικούς επικλυσιγενείς σχηματισμούς της ζώνης αυτής, μιας διάπλασης σχιστοκερατόλιθων με οφιόλιθους, την οποία ονόμασε <σχιστοκερατολιθική διάπλαση με οφιόλιθους>. Ο παλαιογεωγραφικός χώρος της Πελαγονικής ζώνης αναδύθηκε και αφού διαβρώθηκε έντονα, θαλάσσευε και πάλι κατά το Μέσο- Ανώτερο Κρητιδικό με αποτέλεσμα την ασύμφωνη απόθεση ανθρακικών ιζημάτων μέχρι και το τέλος του Ανωκρητιδικού. Τέλος, ο χώρος αυτός δέχθηκε κλαστικά ιζήματα φλύσχη (Γ.Χ.Κατσικάτσος 1992) Η τεκτονική της περιοχής Δομένικου Η περιοχή του Δομένικου ανήκει στην Νότιο-Δυτική υπολεκάνη της λεκάνης της Ελασσόνας. Η περιοχή απόθεσης του λιγνιτικού κοιτάσματος του Δομένικου εντοπίζεται ανάμεσα στο τεκτονικό ύβωμα Γαλανόβρυσης Ευαγγελισμού και στο τεκτονικό ύβωμα του Δομένικου. Όπως φαίνεται και από τον γεωλογικό χάρτη (σχήμα 3) τα ρήγματα τα οποία δημιούργησαν κατά την διάρκεια του Μειοκαίνου, την περιοχή που φιλοξενεί το κοίτασμα του Δομένικου, είναι δύο δέσμες. Η πρώτη δέσμη εντοπίζεται βόρεια του 24

25 κοιτάσματος και έχει διεύθυνση ΒΔ-ΝΑ. Η δεύτερη δέσμη ρηγμάτων εντοπίζεται στο νότιο τμήμα του κοιτάσματος και έχει και αυτή διεύθυνση ΒΔ- ΝΑ. Τα ρήγματα αυτά δραστηριοποιήθηκαν μετά την απόθεση του σχηματισμού Βάσεως, στην αρχή του ανωτέρου Μειοκαίνου. Εξαιτίας αυτών των ρηγμάτων παρατηρούνται πολλές φορές μικρές κλίσεις των Νεογενών ιζημάτων (ΔΗΜΗΤΡΙΟΥ Δ. ΓΙΑΚΚΟΥΠΗΣ Π., 1998). Τέλος στην περιοχή αυτή τα λιγνιτικά στρώματα αποθυσανούνται και αποσφηνούνται και φθάνουν πολλές φορές σε ασήμαντα πάχη. Αυτό εξηγείται από το ότι η περιοχή είναι κοντά στην «μαιανδρική ζώνη», όπου τα στρώματα λιγνίτη συνήθως είναι διαμελισμένα σε γλώσσες που εναλλάσονται με ιζήματα «γλωσσοειδών αποθέσεων» και «φυσικών αναχωμάτων». 25

26 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ 3.1. Κλίμα-Ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα Οι φυσικές υδατοδεξαμενές που υπάρχουν στην επιφάνεια της γης ή βρίσκονται μέσα στους γεωλογικούς σχηματισμούς, εξαρτώνται κατά κύριο λόγο από τα ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα. Όπως είναι γνωστό τα ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα δημιουργούνται από την συμπύκνωση των υδρατμών της ατμόσφαιρας, που προϋποθέτει μια θερμοκρασία του αέρα μικρότερη από τη θερμοκρασία κορεσμού (σημείο δρόσου). Η θερμοκρασία αυτή μπορεί να πραγματοποιηθεί α) είτε με απευθείας ακτινοβολία προς τα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας β) είτε με την επαφή ή ανάμιξη με ψυχρές μάζες αέρα και γ) είτε με αδιαβατική εκτόνωση κατά την μετακίνηση υγρού-θερμού αέρα προς ζώνες με χαμηλότερη βαρομετρική πίεση. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, οι υδρατμοί κατακρημνίζονται σαν βροχή, χιόνι, χαλάζι, ή δροσιά. Οι σπουδαιότεροι παράγοντες που επηρεάζουν τα ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα είναι οι εξής (Καλλέργης Γ.,1973): Ο χρόνος: Τα ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα αλλάζουν για την ίδια περιοχή με τον χρόνο. Το γεωγραφικό πλάτος και η απόσταση της περιοχής από τη θάλασσα. Κατά κανόνα το μέσο ετήσιο ύψος βροχής, μειώνεται αυξανομένου του γεωγραφικού πλάτους ή της απόστασης από τη θάλασσα. Η λεκάνη που μελετάται βρίσκεται σε αρκετή απόσταση από τη θάλασσα. Το υψόμετρο και η μορφολογία της περιοχής. Το μέσο ετήσιο ύψος βροχής αυξάνει αυξανομένου του υψομέτρου και του αναγλύφου. Το ανάγλυφο της συγκεκριμένης λεκάνης είναι ομαλό και το υψόμετρο δεν ξεπερνάει τα 200m. Ο προσανατολισμός της περιοχής σε σχέση με τη θάλασσα ή την διεύθυνση των επικρατούντων ανέμων. Η μέση θερμοκρασία της περιοχής. Η υγρασία της περιοχής. 26

27 Η ύπαρξη στην ατμόσφαιρα υγροσκοπικών πυρήνων συμπυκνώσεως (σκόνη, γύρη, ηφαιστειακή στάχτη κ.α. ) Υπολογισμός του όγκου των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων. Για να υπολογίσουμε τον όγκο των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων που πέφτουν σε μια περιοχή, πρέπει να γνωρίζουμε το εμβαδόν της περιοχής και το μέσο ύψος βροχής (h) που δέχεται η περιοχή. Το γινόμενο του εμβαδού επί το μέσο ύψος βροχής μας δίνει τον όγκο των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων που πέφτουν στην περιοχή: P=E*h Όγκος ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων Για τον υπολογισμό του μέσου ύψους βροχής, χρησιμοποιούμε τις μετρήσεις των σταθμών που έχουν εγκατασταθεί στην περιοχή. Ένα από τα προβλήματα που συχνά εμφανίζονται, είναι η έλλειψη μετρήσεων σε κάποιο σταθμό που μπορεί να οφείλεται: στην καταστροφή των οργάνων του σταθμού, στην καταστροφή του ίδιου του σταθμού, στην απουσία του αρμόδιου παρατηρητή, ή στην διακοπή λειτουργίας του σταθμού. Στην έκταση της υπό εξέταση περιοχής δεν υπάρχει πλήρης μετεωρολογικός σταθμός. Ο πιο ολοκληρωμένος σταθμός αυτή τη στιγμή είναι εκείνος της Μαγούλας. Στην διπλωματική αυτή εργασία τα στοιχεία που χρησιμοποιήθηκαν αφορούν τους σταθμούς της Μαγούλας, του Λιβαδίου και της Κρυόβρυσης (σχήμα 5). Όσον αφορά το κλίμα μπορούμε να πούμε τα εξής γενικά. Όπως σ ολόκληρη τη Θεσσαλία και στη λεκάνη Ποταμιάς υπάρχει εναλλαγή της ψυχρής-υγρής περιόδου και της θερμής-υγρής περιόδου. Η υγρή περίοδος αρχίζει το Σεπτέμβρη και τελειώνει τον Απρίλη. Η ξηρή διαδέχεται την υγρή με μεσολάβηση μιας μικρής μεταβατικής περιόδου. Ο θερμότερος μήνας είναι ο Ιούλιος, ενώ ο ψυχρότερος ο Ιανουάριος. Η θερμοκρασία μεταβάλλεται με το υψόμετρο και ελάχιστα με την γεωγραφική θέση. 27

28 Από τους κλιματολογικούς όμως παράγοντες, ο πιο σημαντικός για την υδάτινη οικονομία μιας λεκάνης είναι το ύψος των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων Η μελέτη της SOGREAH εξήγαγε για τον βροχομετρικό σταθμό της Βερδικούσας (σχήμα 5) ένα μέσο βροχομετρικό δείκτη της τάξης των 879 mm για δεδομένα 17 ετών (περίοδος ), (Διπλωματική εργασία Βασιλείου Ε.,1997). Γενικά στο μεγαλύτερο μέρος της λεκάνης της Ποταμιάς όπως φαίνεται στον υδρολογικό χάρτη ισουετής των 600 mm. της ίδιας εταιρείας (σχήμα 4) περνάει η Εφαρμογή των πολυγώνων του THIESSEN (υπό Μπελούκα) και της μεθόδου των ισοϋέτιων, στην έκταση της υπό εξέταση λεκάνης, όπως φαίνεται και στο (σχήμα 4) μας δίνει ένα μέσο βροχομετρικό δείκτη εφαρμογής 751mm. 28

29 29

30 Σχήμα 5 Απ τα δεδομένα των βροχοπτώσεων των δεκαπέντε ετών (Y.E.B ) που παρατίθενται παρακάτω για τους τρεις σταθμούς υπολογίστηκε μια μέση τιμή 591,98 mm. Συνεπώς ο ετήσιος όγκος των κατακρημνισμάτων που δέχεται η υδρολογική λεκάνη με εμβαδόν 358Km 2 είναι 211,92x10 6 m 3 (358Km 2 x0,5919m=211,92x10 6 m 3 ) όπου 0,5919m=591,98mm x 10ˉ³. Αυτός ο όγκος είναι μικρός σε σχέση με παλαιότερα έτη (σύγκριση με την διπλωματική εργασία της Βασιλείου Ε.,1997), φαινόμενο που υποδηλώνει πως οι βροχοπτώσεις είναι πολύ λιγότερες, με συνέπεια την μη αύξηση των υπογείων υδάτων απ τα κατακρημνίσματα. Παρακάτω ακολουθούν πίνακες 1,2,3, με αναλυτικά στοιχεία για τις βροχοπτώσεις της περιόδου Τα στοιχεία αυτά αποτέλεσαν την αρχή βάσης δεδομένων βάση των οποίων με εφαρμογή προγράμματος H/Y, εξήχθησαν καινούργια συμπεράσματα για το υδατικό ισοζύγιο της περιοχής. Επίσης ακολουθούν διαγράμματα των βροχοπτώσεων για τους τρεις σταθμούς με την εισαγωγή του μέσου κινητού όρου, που δείχνει την τάση του φαινομένου για μια περίοδο 15 ετών. 30

31 ΠΙΝΑΚΑΣ 1 ΟΝΟΜΑ ΣΤΑΘΜΟΥ ΜΑΓΟΥΛΑ ΥΠΗΡΕΣΙΑ : ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΓΕΩΡΓΙΑΣ ΛΕΚΑΝΗ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΤΙΤΑΡΗΣΙΟΥ ΥΨΟΜΕΤΡΟ : 170 μ ΘΕΣΗ: φ=39 ο 74 λ=22 ο 11' Έτη Ιανουάριος Φεβρουάριος Μάρτιος Απρίλιος Μαϊος Ιούνιος Ιούλιος Αύγουστος Σεπτέμβριος Οκτώβριος Νοέμβριος Δεκέμβριος ΕΤΗΣΙΟ ,00 11,50 17,00 5,20 82,10 2,00 14,00 103,00 234, ,00 89,50 160,50 43,00 0,00 55,00 23,00 13,50 24,00 36,50 0,00 492, ,00 3,00 17,00 88,00 61,00 34,00 0,00 3,00 27,40 73,00 34,50 350, ,00 45,00 42,00 43,00 100,00 18,00 21,00 18,00 8,00 46,00 186,00 55,00 658, ,00 98,00 19,70 92,00 38,00 3,50 21,00 3,00 59,00 64,00 505, ,00 32,80 23,10 98,00 14,80 28,80 23,10 62,80 1,50 41,50 164,40 493, ,70 48,90 61,00 10,30 20,90 23,50 47,70 71,00 87,00 108,90 53,20 37,40 638, ,50 15,20 20,00 23,20 10,80 33,90 14,80 56,10 1,50 33,20 27,00 64,80 339, ,40 72,90 92,20 4,90 129,10 24,30 0,00 21,70 37,10 23,20 72,20 489, ,70 36,60 22,50 52,30 83,30 98,00 306, ,00 65,10 24,60 23,80 73,10 41,50 13,40 18,40 19,40 38,10 25,70 14,00 369, ,80 35,10 13,80 59,40 65,30 9,50 17,80 252, ,00 15,20 82,30 145,10 43,50 21,60 133,20 41,10 87,50 74,00 54,30 188,50 924, ,90 40,50 36,00 30,90 70,40 8,30 73,30 309, ,40 17,30 49,90 77,30 54,40 34,10 19,30 86,80 459, ,90 58,20 66,40 14,70 31,20 3,00 42,80 44,20 94,30 13,00 83,60 132,40 610,70 Μέση τιμή 46,73 38,24 44,87 52,50 62,67 22,71 33,18 37,86 36,19 43,92 58,13 78,56 464,58 Πηγή (Υ.Ε.Β.) 31

32 ΠΙΝΑΚΑΣ 2 ΟΝΟΜΑ ΣΤΑΘΜΟΥ ΛΙΒΑΔΙ ΥΠΗΡΕΣΙΑ : ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΓΕΩΡΓΙΑΣ ΛΕΚΑΝΗ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΤΙΤΑΡΗΣΙΟΥ ΥΨΟΜΕΤΡΟ :1183 μ ΘΕΣΗ: φ=40 ο 08 λ=22 ο 09' Έτη Ιανουάριος Φεβρουάριος Μάρτιος Απρίλιος Μαϊος Ιούνιος Ιούλιος Αύγουστος Σεπτέμβριος Οκτώβριος Νοέμβριος Δεκέμβριος ΕΤΗΣΙΟ ,00 2,70 20,00 8,70 56,70 22,20 9,10 88,80 19,30 70,60 71,80 165,3 535, ,60 5,80 62,30 189,70 57,90 16,80 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 7,90 342, ,00 4,10 10,80 186,40 0,00 110,00 50,30 0,00 21,60 45,50 70,00 65,40 564, ,00 51,00 63,10 19,00 138,90 24,60 0,00 11,50 15,50 12,00 161,90 57,10 573, ,60 85,40 27,40 94,50 101,90 0,00 78,40 23,10 2,00 0,00 80,60 126,10 709, ,20 23,20 83,30 22,00 93,60 17,80 77,00 48,60 62,80 1,00 38,00 145,60 720, ,00 77,00 125,00 48,60 54,00 22,00 46,00 52,50 86,10 120,90 77,90 88,50 919, ,00 36,50 64,00 34,00 24,00 36,00 14,00 64,10 6,80 117,00 69,00 100,00 625, ,00 84,00 49,50 13,00 249,50 42,00 0,00 12,00 34,60 53,90 107,20 656, ,60 36,90 67,80 137,80 110,70 394, ,00 91,80 27,40 54,80 54,60 103,20 10,00 3,80 17,90 115,70 97,60 28,80 645, ,30 25,10 7,60 107,80 90,60 21,80 212,00 513, ,10 18,10 188,80 137,90 50,40 0,00 183,70 50,70 180,80 99,70 56,00 239, , ,40 47,00 67,00 45,00 158,00 26,00 77,70 440, ,90 28,00 42,80 146,50 75,60 53,00 16,80 94,60 637, ,20 171,20 92,20 44,60 35,80 43,20 25,00 75,40 28,40 64,00 110,90 786,90 Μέση τιμή 56,85 50,28 61,73 81,76 78,02 34,97 42,98 34,91 43,19 63,61 69,10 108,56 643,18 Πηγή (Υ.Ε.Β.) 32

33 ΠΙΝΑΚΑΣ 3 ΟΝΟΜΑ ΣΤΑΘΜΟΥ ΚΡΥΟΒΡΥΣΗ ΥΠΗΡΕΣΙΑ : ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΓΕΩΡΓΙΑΣ ΛΕΚΑΝΗ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΤΙΤΑΡΗΣΙΟΥ ΥΨΟΜΕΤΡΟ :1030 μ ΘΕΣΗ: φ=39 ο 59 λ=22 ο 20' Έτη Ιανουάριος Φεβρουάριος Μάρτιος Απρίλιος Μαϊος Ιούνιος Ιούλιος Αύγουστος Σεπτέμβριος Οκτώβριος Νοέμβριος Δεκέμβριος ΕΤΗΣΙΟ ,00 9,80 3,50 28,00 108,80 33,50 23,30 68,00 20,20 38,70 86,90 126,3 547, ,70 45,30 71,10 151,40 78,60 37,10 160,80 48,90 29,00 24,10 63,50 31,70 762, ,20 36,70 53,80 167,90 84,60 88,80 43,00 1,60 18,00 41,80 53,90 89,50 735, ,00 56,40 47,70 143,90 26,70 0,00 46,90 17,50 10,90 139,80 86,80 610, ,30 89,60 22,60 123,10 47,10 2,50 46,60 18,90 1,40 59,50 116,70 646, ,80 19,50 79,00 44,80 66,90 3,70 93,90 39,50 52,50 3,80 48,80 162,80 768, ,60 95,50 31,80 21,60 22,90 23,60 73,00 76,30 92,30 66,00 86,40 700, ,00 27,30 34,50 120,40 22,30 31,40 45,20 68,10 6,40 81,60 39,80 96,80 621, ,10 74,70 66,10 7,50 187,70 92,30 0,00 50,20 48,30 39,70 94,00 687, ,00 14,10 40,20 60,70 161,80 88,90 436, ,00 95,00 50,80 35,00 69,80 24,40 6,70 7,00 23,00 67,30 50,20 21,30 502, ,50 24,20 7,60 89,70 95,40 25,20 65,50 117,00 501, ,50 12,00 118,50 133,80 51,40 24,00 163,70 25,50 272,10 90,50 49,50 324, , ,50 47,00 47,10 68,80 119,40 15,00 123,50 472, ,00 79,00 43,00 109,50 72,00 66,50 43,80 76,70 606, ,50 118,20 111,00 52,30 34,90 33,10 46,50 48,00 46,50 15,50 85,90 142,90 784,30 Μέση τιμή 66,94 54,34 55,22 81,64 77,50 37,57 55,79 39,77 51,44 52,79 68,89 111,63 668,18 Πηγή (Υ.Ε.Β.) 33

34 90,00 Διάγραμμα μέσων μηνιαίων τιμών βροχόπτωσης την περίοδο σταθμού Μαγούλας Μέσα ύψη βροχοπτώσεων (mm) 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 y = 1,3184x + 37, Μήνες Διάγραμμα μέσων τιμών βροχόπτωσης Γραμμική (Διάγραμμα μέσων τιμών βροχόπτωσης) Διάγραμμα 1 Διάγραμμα ετήσιων βροχοπτώσεων σταθμού Μαγούλας την περίοδο Ύψη βροχοπτώσεων(mm) 1000,00 900,00 800,00 700,00 600,00 500,00 400,00 300,00 200,00 100, , Έτη Διάγραμμα βροχοπτώσεων σταθμού Μαγούλας 2 περίοδοι κυλιόμενου μέσου όρου (Διάγραμμα βροχοπτώσεων σταθμού Μαγούλας) 2 περίοδοι κυλιόμενου μέσου όρου Διάγραμμα 2 34

35 Διάγραμμα μέσων μηνιαίων τιμών βροχόπτωσης την περίοδο σταθμού Λιβαδίου 120,00 Μέσα ύψη βροχοπτώσεων(mm) 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 y = 1,5287x + 50,56 Διάγραμμα μέσων τιμών βροχόπτωσης την περίοδο Γραμμική (Διάγραμμα μέσων τιμών βροχόπτωσης την περίοδο ) 0, Μήνες Διάγραμμα 3 Διάγραμμα ετήσιων βροχοπτώσεων σταθμού Λιβαδίου την περίοδο ,00 Ύψη βροχοπτώσεων(mm) 1200, ,00 800,00 600,00 400,00 200,00 0, Έτη Διάγραμμα Διάγραμμα βροχοπτώσεων την περίοδο περίοδοι κυλιόμενου μέσου όρου (Διάγραμμα βροχοπτώσεων την περίοδο ) 35

36 Διάγραμμα μέσων μηνιαίων τιμών βροχόπτωσης την περίοδο στο σταθμό Κρυόβρυσης 120,00 Μέσα ύψη βροχοπτώσεων 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 y = 1,2569x + 54,623 Μέσες τιμές βροχοπτώσεων την περίοδο στο σταθμό Κρυόβρυσης Γραμμική (Μέσες τιμές βροχοπτώσεων την περίοδο στο σταθμό Κρυόβρυσης) 0, Μήνες Διάγραμμα 5 Διάγραμμα ετήσιων βροχπτώσεων σταθμου Κρυόβρυσης την περίοδο Ύ ψ η βροχ οπ τώ σ εω ν(m m ) 1400, , ,00 800,00 600,00 400,00 200,00 0,00 Διάγραμμα βροχοπτώσεων σταθμού Κρυόβρυσης την περίοδο περίοδοι κυλιόμενου μέσου όρου (Διάγραμμα βροχοπτώσεων σταθμού Κρυόβρυσης την περίοδο ) Έτη Διάγραμμα 6 36

37 3.2.Επιφανειακή απορροή Κατά την διάρκεια μιας βροχόπτωσης ένα μέρος του νερού της βροχής κατακρατείται από την βλάστηση και μπορεί ή να εξατμισθεί ή να πέσει αργότερα στην επιφάνεια του εδάφους. Ένα άλλο μέρος του νερού πέφτει στην επιφάνεια του εδάφους και είτε εξατμίζεται αμέσως, είτε κατεισδύει, είτε κυλάει υπό μορφή λεπτού στρώματος αμέσως κάτω από την επιφάνεια του εδάφους (υποδερμική ροή), είτε συγκεντρώνεται σε διάφορες λακκούβες στην επιφάνεια του εδάφους. Όταν οι ανάγκες μιας περιοχής για κατακράτηση, κατείσδυση και συγκέντρωση ικανοποιηθούν, τότε πιθανόν να υπάρξει ένα πλεόνασμα νερού το οποίο υπακούοντας στο νόμο της βαρύτητας ρέει επιφανειακά και οδηγείται με το υδρογραφικό δίκτυο της περιοχής στις λίμνες ή την θάλασσα. Το νερό αυτό αποτελεί την επιφανειακή απορροή (R) και εξαρτάται από τους παρακάτω παράγοντες (Καλλέργης Γ,1974): την υδροπερατότητα του εδαφικού μανδύα και των πετρωμάτων που βρίσκονται κοντά στην επιφάνεια της γης. την μορφολογία της επιφάνειας του εδάφους (η απορροή αυξάνεται μετά της κλίσεως). τη διάρκεια, την ένταση και την εποχή που πέφτουν οι βροχές. τη βλάστηση (η πυκνή βλάστηση ελαττώνει την απορροή). από την γεωμετρία του υδρογραφικού δικτύου. από την εποχή του χρόνου. από το βάθος της ελεύθερης επιφάνειας του υπόγειου νερού. από επεμβάσεις του ανθρώπου. Το νερό που παραμένει στην επιφάνεια του εδάφους συνεισφέρει άμεσα στη δίαιτα των τοπικών επιφανειακών νερών. Με τον όρο δίαιτα εννοούμε τις χωροχρονικές ποσοτικές και ποιοτικές μεταβολές του εξεταζόμενου περιοχή. φυσικού μεγέθους του υδρολογικού κύκλου σε δοσμένη Η επιφανειακή απορροή διακρίνεται στην άμεση και στην έμμεση: Η άμεση επιφανειακή απορροή: περιλαμβάνει το ποσοστό των μετεωρικών νερών τα οποία δεν κατεισδύουν στο υπέδαφος αλλά απορρέουν 37

38 αμέσως επιφανειακά. Κατά το πλείστον τέτοια απορροή πραγματοποιείται κατά τις ισχυρές ή πολύωρες βροχοπτώσεις, με συγκέντρωση των απορρεόντων νερών στα ρεύματα, στους χειμάρρους και τους ποταμούς. Η έμμεση επιφανειακή απορροή: αντιπροσωπεύει τις απορροές των πηγών εκείνων οι οποίες τροφοδοτούν τους ποταμούς ακόμη και όταν δεν συμβαίνουν βροχοπτώσεις. Το υδρογραφικό δίκτυο της λεκάνης φαίνεται στο (σχήμα 6). Οι κυριότεροι κλάδοι του συνεισφέρουν νερό στην λεκάνη είναι οι κλάδοι (ανατολικός και δυτικός) του ποταμού Βούλγαρη. Στα νότια όρια της πεδινής περιοχής, Βούλγαρης και Ελασσονίτικος σχηματίζουν τον Τιταρήσιο ποταμό. Οι μετρήσεις που πραγματοποιούνται κυρίως από την Υ.Ε.Β γίνονται στην έξοδο της λεκάνης. Δεν υπάρχουν καθόλου μετρήσεις των εισρεόντων νερών στην υπολεκάνη της Ποταμιάς και επομένως θεωρούμε απαραίτητη την τοποθέτηση σταθμών μετρήσεων στις θέσεις αυτές. Ο Ελασσονίτικος μετριέται σε θέση μακράν της εισόδου στην λεκάνη, στην περιοχή του Μεσοχωρίου, και ως εκ τούτου οι μετρήσεις αυτές δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Γνωρίζουμε επομένως επακριβώς την ποσότητα νερού που εκρέει επιφανειακά από τα όρια της λεκάνης (στοιχεία Υ.Ε.Β) και εκτιμούμε ενδεικτικά την υπόγεια εκροή, δεν γνωρίζουμε όμως την συνολική παροχή των εισρεόντων κλάδων. Είναι λοιπόν αδύνατο να υπολογίσουμε την επιφανειακή εισροή στην έκταση της λεκάνης από τις υπολεκάνες του Ελασσονίτικου και τον άνω ρού του Βούλγαρη. 38

39 ΜΕΛΕΤΗ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΚΩΝ ΣΥΝΘΗΚΩΝ ΣΤΗΝ ΛΕΚΑΝΗ Σχήμα 6 39

40 Υπολογισμός της επιφανειακής απορροής Η συνολική ποσότητα του νερού που αποστραγγίζεται από μια συγκεκριμένη λεκάνη απορροής είναι δυνατόν να υπολογιστεί με διάφορες μετρήσεις που γίνονται στο υδρογραφικό δίκτυο κατά την έξοδό του από την λεκάνη απορροής. Συνήθως τα στοιχεία της απορροής ενός υδρορρεύματος προέρχονται από συνεχή ή συχνή μέτρηση της στάθμης του νερού, σε συγκεκριμένα σημεία της διαδρομής του με γνωστή διατομή, και με την περιοδική μέτρηση της παροχής στα ίδια σημεία. Η μέτρηση της στάθμης σ ένα συγκεκριμένο σημείο της διαδρομής ενός υδρορρεύματος γίνεται με την βοήθεια οργάνων αυτογραφικών ή όχι. Τα μη αυτογραφικά όργανα είναι (Λέκκας Σ., 1984): α) Σταθερές αφετηρίες. Κατά μήκος της όχθης ενός υδρορρεύματος επιλέγονται σταθερά σημεία γνωστού υψομέτρου (πραγματικού ή συμβατικού) τα οποία χρησιμοποιούνται σαν σημεία αναφοράς για την μέτρηση της στάθμης. β) Σταθμημετρικοί πήχεις. Είναι βαθμονομημένοι πήχεις που τοποθετούνται με την ένδειξη μηδέν κάτω από την κατώτατη στάθμη και πιθανόν να έχουν κλιμακωτή διάταξη για την κάλυψη υψών μέχρι και πέρα της ανώτατης στάθμης πλημμύρας. Στην κατηγορία των αυτογραφικών οργάνων ανήκουν οι διάφοροι τύποι σταθμηγράφων, με τους οποίους γίνεται συνεχής καταγραφή των διακυμάνσεων της στάθμης. Μερικοί από τους τύπους των σταθμηγράφων είναι: α) Σταθμηγράφοι με πλωτήρες. Οι μεταβολές της στάθμης του υδρορρεύματος μέσα από ένα σύστημα πλωτήρα-τροχαλίας-αντίβαρου, καταγράφονται σ ένα περιστρεφόμενο με ωρολογιακό μηχανισμό τύμπανο. β) Σταθμηγράφοι με αέριο ή Υδροπνευματικοί. Η μεταβολή της στάθμης προκαλεί μεταβολή στην πίεση αερίου που βρίσκεται μέσα σε πλαστικό σωλήνα. Αυτή μεταφέρεται σ ένα υδραργυρικό μανόμετρο, όπου με κατάλληλους μηχανισμούς επιτυγχάνεται η συνεχή καταγραφή της μεταβολής της στάθμης του υδραργύρου και κατ επέκταση της στάθμης του νερού στη συγκεκριμένη θέση. 40

41 της μέτρησης. Η μέτρηση της παροχής ενός υδρορρεύματος είναι δυνατόν να γίνει: α) Με μέτρηση της ταχύτητας του νερού και της διατομής στη θέση β) Με μόνιμες κατασκευές μέτρησης παροχών και γ) Με την χρήση διαλυμάτων 3.3.Κατείσδυση Λέγοντας κατείσδυση εννοούμε το σύνολο των διαδικασιών με τις οποίες το νερό της βροχής διεισδύει στο έδαφος και εν συνεχεία διηθείται προς βαθύτερα στρώματα, αναπληρώνοντας έτσι την φυσική υγρασία ή προστίθεται στους υδροφόρους ορίζοντες. Το νερό που προστίθεται στους υδροφόρους ορίζοντες αποτελεί την ενεργή κατείσδυση η οποία έχει την μεγαλύτερη σημασία στην υδρογεωλογία. Την έννοια της κατείσδυσης στον υδρολογικό κύκλο εισήγαγε ο HORTON(1933), αποδεικνύοντας ότι το νερό της βροχής φθάνοντας στην επιφάνεια του εδάφους κατεισδύει μέσα σ αυτό, με μία ταχύτητα που μειώνεται εκθετικά με τον χρόνο. Απέδειξε ότι για κάθε τύπο εδάφους υπάρχει μια οριακή καμπύλη, που καθορίζει τις μέγιστες τιμές κατείσδυσης συναρτήσει του χρόνου, κάτω από δεδομένες συνθήκες. Την μέγιστη αυτή κατείσδυση την ονόμασε ικανότητα κατείσδυσης και μετρείται σε μονάδες μήκους/χρόνου. Οι παράγοντες που επηρεάζουν την κατείσδυση μπορούν να χωριστούν σε δύο μεγάλες κατηγορίες. Η μία περιλαμβάνει φυσικά χαρακτηριστικά μιας περιοχής και η άλλη κλιματικούς παράγοντες οι οποίοι ως γνωστόν ποικίλουν ευρέως από εποχή σε εποχή και από έτος σε έτος. Πιο αναλυτικά την κατείσδυση την επηρεάζουν (Καλλέργης Γ,1973) : 1) Η λιθολογική σύσταση και η διαπερατότητα του εδάφους: είναι βασικοί και καθοριστικοί παράγοντες καθότι η διαπερατότητα, δηλ. η ικανότητα των εδαφών να επιτρέπουν μέσα τους την κυκλοφορία του νερού, εξαρτάται άμεσα από την λιθολογική σύσταση των εδαφών και κάθε μεταβολή της επιφέρει ανάλογη μεταβολή στην ικανότητα κατείσδυσης. Έτσι η κατείσδυση σε αργιλικά εδάφη είναι πολύ μικρή σε αντίθεση με την κατείσδυση σε αμμώδη εδάφη τα οποία έχουν και μεγαλύτερη διαπερατότητα. 41