ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΥΔΡΟΓΕΩΛΟΓΙΑ Ε ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΠΟΥΔΩΝ ΔΙΔΑΣΚΩΝ Ν. ΛΑΜΠΡΑΚΗΣ

Transcript

1 ONOMA ΕΠΩΝΥΜΟ Α.Μ. Ημερομηνία παράδοσης: ΑΣΚΗΣΗ 1 Η ΥΔΡΟΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Παρακάτω παρατίθενται κάποιες από τις πιο βασικές υδρολογικές έννοιες: Υδρολογική λεκάνη σ ένα σημείο ή καλύτερα σε μία διατομή ενός υδρορέματος ορίζεται σαν η συνολική τοπογραφική επιφάνεια που αποστραγγίζεται από το υδατόρεμα προς τα ανάντη της εν λόγω διατομής. Έτσι, όλες οι απορροές που δημιουργούνται στο εσωτερικό της επιφάνειας αυτής ακολουθώντας την πορεία τους προς τα κατάντη οφείλουν να διέλθουν μέσω της διατομής αυτής. Υδρογραφικό δίκτυο μιας περιοχής θεωρείται το σύστημα των ρυακιών, χειμάρρων και παραποτάμων, τα οποία αποστραγγίζουν την περιοχή αυτή. Υδροκρίτης μπορεί να οριστεί η νοητή γραμμή που συνδέει τα υψηλότερα σημεία της επιφάνειας και διαχωρίζει δύο υδρολογικές λεκάνες απορροής. Ο υδροκρίτης διέρχεται από τις κορυφές των τοπικών τοπογραφικών εξάρσεων που περικλείουν τον κλάδο ή τους κλάδους του υδρογραφικού δικτύου των οποίων την λεκάνη απορροής οριοθετούμε. Ο υδροκρίτης τέμνει σχεδόν κάθετα τις ισοϋψείς καμπύλες και δεν κινείται ποτέ παράλληλα προς αυτές. Ο υδροκρίτης δεν τέμνει ποτέ τους κλάδους του υδρογραφικού δικτύου. Θα πρέπει να σημειωθεί πως ο υδροκρίτης των επιφανειακών νερών, πολλές φορές δεν συμπίπτει με τον υδροκρίτη των υπόγειων νερών, ο οποίος καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τη γεωλογική δομή μιας περιοχής και όχι αποκλειστικά από τη μορφή του τοπογραφικού αναγλύφου. Εικόνα 1: Δύο παραδείγματα διαφοροποίησης της υδρολογικής και της υδρογεωλογικής λεκάνης. Τα στικτά στρώματα είναι διαπερατά ενώ αυτά με τις συνεχείς γραμμές τα αδιαπέρατα. (Desio,1959) (Από Καλλέργης,2000) Σελ.1

2 Μορφές υδρογραφικού δικτύου : Η μορφή που θα πάρει ένα υδρογραφικό δίκτυο εξαρτάται κατά κύριο λόγο από την γεωλογική δομή και τις κλιματολογικές συνθήκες της περιοχής, ενώ μικρότερο ρόλο παίζει η επίδραση των ειδικών τοπικών συνθηκών της. Οι κυριότερες μορφές των υδρογραφικών δικτύων είναι οι εξής : Παράλληλη μορφή : αποτελείται από παράλληλους μεταξύ τους κύριους κλάδους και μικρότερους συνδεόμενους υπό οξεία γωνία μικρότερη των 40 με τους κύριους κλάδους. Η δημιουργία παράλληλων μορφών δικτύου συνδέεται με την ύπαρξη πετρωμάτων με απότομη κλίση. Δενδριτική μορφή : έχει την μορφή δένδρου του οποίου οι κλάδοι ενώνονται μεταξύ τους και με τον κύριο κορμό υπό οξεία γωνία μεγαλύτερη των 30 και αναπτύσσεται σε σχετικώς ομαλές ή νέες περιοχές με ομογενή πετρολογική κατασκευή. Εικόνα 2: Μορφές υδρογραφικού δικτύου: Α. Παράλληλη μορφή, Β. Δενδριτική μορφή, Γ. Ορθογώνια μορφή, Δ. Ακτινωτή μορφή, Ε. Κλιμακωτή μορφή. (Λ. Σωτηριάδης - Α. Ψιλοβίκος, 1974) Ορθογώνια μορφή : ο κύριος κλάδος κάμπτεται σε ορθές γωνίες κατά την πορεία του, ενώ οι μικρότεροι κλάδοι ενώνονται με τους μεγαλύτερους επίσης με ορθές γωνίες. Η μορφή αυτή σχετίζεται με την ύπαρξη ομάδων παράλληλων ρηγμάτων που τέμνονται κάθετα. Ακτινωτή μορφή : αποτελείται από κλάδους που ξεκινούν από μία κεντρική υπερυψωμένη περιοχή κωνικής μορφής και αναπτύσσεται υπό μορφή ακτινών πάνω στις πλευρές της. Η μορφή αυτή απαντάται σε ηφαίστεια, δόμους ή μεμονωμένους λόφους με απότομες πλευρές. Σελ.2

3 Κλιμακωτή μορφή : αποτελείται από έναν κύριο κλάδο, εκατέρωθεν του οποίου διατάσσονται κατά ζεύγη οι δευτερεύοντες κλάδοι, ενωμένοι με ορθές γωνίες με τον κύριο κλάδο. Εκατέρωθεν των δευτερευόντων κλάδων διατάσσονται οι μικρότεροι κλάδοι, ενωμένοι με ορθές γωνίες με τους δευτερεύοντες κλάδους. Η μορφή αυτή σχετίζεται με περιπτώσεις ύπαρξης ρηγματώσεων, πτυχώσεων, ρωγμών κ.α. Σε πολλές περιπτώσεις οι παραπάνω μορφές των υδρογραφικών δικτύων απαντώνται στη φύση παράλληλα δημιουργώντας σύνθετες μορφές. Αρίθμηση των υδρογραφικών δικτύων Για τη διεξαγωγή ποσοτικής ανάλυσης σε ένα υδρογραφικό δίκτυο, πρέπει πρώτα να καθορίσουμε μία σχέση μεταξύ των κλάδων του, που να βασίζεται τόσο στη διαφορά μεγέθους μεταξύ των κλάδων, όσο και στη θέση κάθε κλάδου ως προς τους υπόλοιπους. Διάφοροι ερευνητές όπως ο Horton, ο Schreidigger, ο Strahler και ο Shreve πρότειναν τις παρακάτω μεθόδους αρίθμησης των κλάδων ενός υδρογραφικού : Αρίθμηση κατά Strahler: κάθε κλάδος που δεν δέχεται νερά άλλων μικρότερων ρευμάτων ονομάζεται κλάδος 1 ης τάξης. Ο κλάδος που προκύπτει από τη σύνδεση δύο κλάδων 1 ης τάξης ονομάζεται κλάδος 2 ης τάξης. Ο κλάδος που προκύπτει από τη σύνδεση δύο κλάδων 2 ης τάξης ονομάζεται 3 ης τάξης κ.ο.κ. Στην περίπτωση που συνδέονται δύο κλάδοι διαφορετικής τάξης, ο νέος κλάδος που προκύπτει εξακολουθεί να έχει την αρίθμηση της μεγαλύτερης τάξης του ενός από τους δύο συνδεόμενους κλάδους (Εικ 3Α). Αρίθμηση κατά Horton: οι κλάδοι ενός υδρογραφικού δικτύου, οι οποίοι δεν δέχονται τα νερά κανενός μικρότερου κλάδου, αλλά τα επιφανειακά νερά μιας μικρής λεκάνης, ονομάζονται κλάδοι 1 ης τάξης. Κλάδοι που δέχονται τα νερά κλάδων 1 ης τάξης ονομάζονται κλάδοι 2 ης τάξης, κ.ο.κ. Η αρίθμηση ενός κλάδου ισχύει από την αρχή του μέχρι το τέλος του, έτσι οι μεγαλύτεροι σε μήκος κλάδοι είναι και μεγαλύτερης τάξης (Εικ 3Β). Αρίθμηση κατά Shreve: δεν γίνεται αναφορά στην τάξη των κλάδων, αλλά στο μέγεθος σύνδεσής τους. Συγκεκριμένα, κάθε εξωτερικός κλάδος έχει μέγεθος 1, ενώ αν συνδέονται κλάδοι μεγεθών μ 1 και μ 2, τότε ο κλάδος που προκύπτει έχει μέγεθος μ 1 +μ 2 (Εικ 3Γ). Σελ.3

4 Εικόνα 3: Αρίθμηση υδρογραφικών δικτύων: Α. κατά Strahler, Β. κατά Horton και Γ. κατά Shreve. Από τις τρεις παραπάνω μεθόδους αριθμήσεως των υδρογραφικών δικτύων, η μέθοδος του Strahler θεωρείται η πλέον ορθόδοξη, ικανή να ερμηνεύσει τους νόμους της υδρογραφικής σύνθεσης, όπως αυτοί διατυπώθηκαν πρώτα από τον Horton. Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω και με τη βοήθεια των τοπογραφικών χαρτών που δίδονται: Α1. Να χαράξετε το υδρογραφικό δίκτυο του ποταμού. A2. Να σχεδιάσετε τον υδροκρίτη της λεκάνης απορροής. A3. Να προσδιορίσετε τη μορφή που εμφανίζει το υδρογραφικό που σχεδιάσατε. Α4. Να αριθμήσετε το υδρογραφικό δίκτυο κατά Strahler. Σελ.4

5

6 Υδρογραφική σύνθεση 1ος Νόμος του αριθμού κλάδων: Ο αριθμός των διαδοχικών μικρότερης τάξεως κλάδων ενός υδρογραφικού δικτύου τείνει να σχηματίσει μία αύξουσα γεωμετρική ακολουθία, της οποίας ο πρώτος όρος είναι η μονάδα και έχει για λόγο τον συντελεστή διακλάδωσης (Rb) Nu Rb Όπου: k : είναι η μέγιστη τάξη και u : είναι η ζητούμενη τάξη ( k u) Κλάδοι 1 ης τάξης 64 Κλάδοι 2 ης τάξης 19 Κλάδοι 3 ης τάξης 5 Κλάδοι 4 ης τάξης 1 Για να ισχύει ο πρώτος νόμος του Horton θα πρέπει η προβολή των σημείων σε διάγραμμα u = f (lognu) να είναι συνευθειακή. 2ος Νόμος του μήκους των κλάδων: Τα αθροιστικά μέσα μήκη των διαδοχικά μεγαλύτερης τάξεως κλάδων ενός υδρογραφικού δικτύου, τείνουν να σχηματίσουν μία αύξουσα γεωμετρική ακολουθία, της οποίας ο πρώτος όρος είναι το μέσο μήκος των κλάδων 1ης τάξεως, και έχει για λόγο τον λόγο μήκους (R L ). Όπου: LU L 1R (u 1) l Lu : το μέσο μήκος των κλάδων τάξης u L 1 : το μέσο μήκος του κλάδου 1ης τάξης u : η ζητούμενη τάξη lognu Σελινούντας 6 lognu = u 4 logσlu= u log Σlu u 2 Σελινούντας u 6 8 Εικόνα 2: Εφαρμογή του πρώτου και δεύτερου νόμου του Horton. Σελ.6

7 3ος Νόμος του εμβαδού των λεκανών απορροής: Το μέσο εμβαδόν των διαδοχικά αυξανόμενης τάξης λεκανών απορροής ενός υδρογραφικού συστήματος, τείνει να σχηματίσει μία αύξουσα γεωμετρική ακολουθία με πρώτον όρο το μέσο εμβαδόν των λεκανών πρώτης τάξεως A 1 και λόγο, τον λόγο του εμβαδού R A. Όπου: Au A. ( u 1) 1 R A Au : το μέσο εμβαδόν των λεκανών τάξης u A 1 : το μέσο εμβαδόν των λεκανών 1 ης τάξης R A : ο λόγος του εμβαδού Παρακάτω παρατίθενται κάποιες από τις πιο βασικές έννοιες για την ανάλυση των διαστάσεων μιας υδρολογικής λεκάνης: Υδρογραφική συχνότητα D μπορεί να οριστεί ως ο λόγος του συνολικού μήκούς όλων των κλάδων του δικτύου μιας αυτοτελούς λεκάνης απορροής προς το εμβαδόν της λεκάνης αυτής και δίνεται από την σχέση: D ( L) u ( L) Au σε km -1 Οι τιμές που μπορεί να λάβει η υδρογραφική πυκνότητα ποικίλουν, έτσι ανάλογα με αυτές διακρίνουμε: Χαμηλή υδρογραφική πυκνότητα, με τιμές από 3 έως 4 (π.χ. σε περιοχές με σκληρά πετρώματα και πυκνή βλάστηση) Μέση υδρογραφική πυκνότητα, με τιμές από 8 έως 16 (π.χ. σε περιοχές με μαλακά πετρώματα και πυκνή βλάστηση) Υψηλή υδρογραφική πυκνότητα, με τιμές από 30 έως 50 (π.χ. σε περιοχές με μαλακά πετρώματα και υψηλό ανάγλυφο, χωρίς βλάστηση) Υδρογραφική συχνότητα F μπορεί να οριστεί ως ο λόγος του συνολικού αριθμού των κλάδων μιας λεκάνης απορροής προς το εμβαδόν της λεκάνης αυτής και δίνεται από την σχέση: F ( ) u Au σε km -2 Το πλήθος των κλάδων, το οποίο αποτελεί τον καθοριστικό παράγοντα της συχνότητας, εξαρτάται από τους ίδιους παράγοντες από τους οποίους εξαρτώνται οι τιμές της υδρογραφικής πυκνότητας, δηλαδή την σκληρότητα των πετρωμάτων που συνιστούν την λεκάνη απορροής, την βλάστηση και το ανάγλυφο. Σελ.7

8 A B Εικόνα 2: Α. Υψηλή υδρογραφική πυκνότητα και συχνότητα, Β. χαμηλή υδρογραφική πυκνότητα και συχνότητα. Υψομετρικές καμπύλες και καμπύλες υψομετρικών συχνοτήτων των υδρολογικών λεκανών. Για να κατασκευάσουμε μια υψογραφική καμπύλη θα πρέπει αρχικά επί του τοπογραφικού χάρτη να χωρίσουμε την υδρολογική λεκάνη σε υψομετρικές ζώνες (είτε ανά 100 m, είτε ανά 200m). Στη συνέχεια εμβαδομετρούμε τις ζώνες αυτές, υπολογίζουμε το εμβαδόν της κάθε επιφάνειας σε km 2 και το ανάγουμε σε ποσοστό % του συνολικού εμβαδού. Κατόπιν κατασκευάζουμε τον εξής πίνακα: Υψόμετρο (m) Επιφάνεια (km 2 ) Επιφάνεια (%) Αθροιστική επιφάνεια (%) Η αθροιστική επιφάνεια προκύπτει με άθροιση από την μικρότερη υψομετρική ζώνη προς την μέγιστη υψομετρική ζώνη. Τέλος κατασκευάζουμε την υψομετρική καμπύλη, η οποία περιλαμβάνει μια αθροιστική καμπύλη και ένα ιστόγραμμα. Στον οριζόντιο άξονα της υψομετρικής καμπύλης αναγράφονται οι τιμές των υψομέτρων σε m, σύμφωνα με τον διαχωρισμό των υψομετρικών ζωνών της λεκάνης που έχουμε κάνει. Στους δύο κατακόρυφους άξονες δίνεται η κατανομή της λεκάνης (σε km 2 ή %) και η αθροιστική επιφάνεια. Η κατασκευή της καμπύλης των υψομετρικών συχνοτήτων (υψομετρική καμπύλη), μας επιτρέπει τον προσδιορισμό των παρακάτω υψομετρικών χαρακτηριστικών μιας υδρολογικής λεκάνης: Μέσο υψόμετρο Ημ της λεκάνης απορροής ορίζεται επίσης το πηλίκο του αθροίσματος του μέσου υψομέτρου δύο διαδοχικών ισοϋψών (Σα) επί την αντίστοιχη επιφάνεια αυτών (ε) δια της συνολικής επιφάνεια της λεκάνης Ε και εκφράζεται από τη σχέση: a H m = Σελ.8

9 Υψόμετρο μέγιστης συχνότητας αποτελεί την μεγαλύτερη τιμή της καμπύλης υψομετρικών συχνοτήτων. Υψόμετρο 1 ή 50% είναι το υψόμετρο που αντιστοιχεί στο σημείο 2 τετμημένης 1 της καμπύλης υψομετρικών συχνοτήτων. 2 Εμβαδόν Σελινούντας Αθροιστικό εμβαδόν (%) Υψόμετρο (m) Εικόνα 3: Η υψομετρική καμπύλη ποταμού Σελινούντα Αιγίου. Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω και με τη βοήθεια των τοπογραφικών χαρτών: Α1. Με βάση την αρίθμηση κατά Strahler να εξετάσετε εάν ισχύει ο 1 ος νόμος του Horton. A2. Με βάση την αρίθμηση κατά Strahler να υπολογιστούν: Α) Υδρογραφική πυκνότητα D. Β) Υδρογραφική συχνότητα F. A3. Να κατασκευαστεί η υψομετρική καμπύλη και να υπολογιστούν: Α) Μέσο υψόμετρο Ημ. Β) Υψόμετρο μέγιστης συχνότητας. Γ) Υψόμετρο 1 ή 50%. 2 Σελ.9

10 ΑΣΚΗΣΗ 2 Η Ανάλυση και επεξεργασία βροχομετρικών δεδομένων Ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα είναι οι διάφορες μορφές με τις οποίες το νερό της ατμόσφαιρας αποβάλλεται από αυτήν και πέφτει στο έδαφος σε υγρή ή στερεή κατάσταση. Τα ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα υπολογίζονται σαν το πάχος του στρώματος νερού το οποίο θα σχηματιστεί σε μία οριζόντια επιφάνεια εάν τα ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα παραμείνουν στη θέση πτώσης αυτών, χωρίς καμία απώλεια. Το πάχος του στρώματος νερού που σχηματίζεται χαρακτηρίζεται ως ύψος ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων ή ύψος βροχής και εκφράζεται σε mm. Τα όργανα μέτρησης του ύψους βροχής είναι τα βροχόμετρα και οι βροχογράφοι. Ο υπολογισμός του ύψους βροχής σε μία περιοχή γίνεται με τη χρήση ενός βροχομετρικού δικτύου. Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Μετεωρολογίας η ελάχιστη πυκνότητα μετεωρολογικών σταθμών για υδρολογικούς σκοπούς στις χώρες της Μεσογείου είναι ένας σταθμός ανά km 2 στις πεδινές και ένας σταθμός ανά km 2 στις ορεινές περιοχές. Παρακάτω παρατίθενται κάποιες βασικές έννοιες για την επεξεργασία των βροχομετρικών δεδομένων. Μηνιαίο ύψος βροχής είναι το άθροισμα των ημερησίων υψών βροχής. Ετήσιο ύψος βροχής είναι το άθροισμα των μηνιαίων υψών βροχής κατά τη διάρκεια ενός υδρολογικού έτους. Ως υδρολογικό έτος νοείται ένα ημερολογιακό έτος που ξεκινά την 1 η Οκτωβρίου και λήγει την 30 η Σεπτεμβρίου. Μέσο μηνιαίο ύψος βροχής είναι ο μέσος όρος των μηνιαίων τιμών του ύψους βροχής για μια σειρά ετών. Αντίστοιχα προσδιορίζεται το μέσο ετήσιο ύψος βροχής. Εκτίμηση Ελλειπουσών Παρατηρήσεων Συχνό φαινόμενο είναι να παρουσιάζεται έλλειψη κάποιων βροχομετρικών παρατηρήσεων σε μία περιοχή που μπορεί να οφείλεται είτε στη βλάβη του οργάνου είτε σε κάποια άλλη αιτία. Οι ελλείπουσες παρατηρήσεις θα πρέπει να συμπληρωθούν κατ εκτίμηση, έτσι ώστε να καταστεί πλήρης η σειρά των διατιθέμενων παρατηρήσεων του κάθε σταθμού. Για να εκτιμήσουμε τις ελλείπουσες παρατηρήσεις χρησιμοποιούμε δύο μεθόδους, οι οποίες βασίζονται στις ταυτόχρονες παρατηρήσεις των γειτονικών σταθμών που είναι ομοιόμορφα κατανεμημένοι γύρω από το θεωρούμενο σταθμό που διαθέτει ελλείπουσες παρατηρήσεις. Σελ.10

11 Όταν το ετήσιο ύψος βροχής τριών γειτονικών σταθμών Α, Β, Γ διαφέρει λιγότερο από 10% του θεωρούμενου σταθμού Χ, τότε ο αριθμητικός μέσος των τριών σταθμών αντικαθιστά την ελλείπουσα παρατήρηση του υπ όψει σταθμού Χ. Όταν η διαφορά είναι μεγαλύτερη του 10% έστω και σε έναν από τους γειτονικούς σταθμούς, τότε χρησιμοποιείται ο αριθμητικός μέσος όρος μετά βάρους που δίνεται από τη σχέση: P X 1 N n X P ( N A A PB N B P N P... N Όπου P : το μηνιαίο ύψος της θεωρούμενης περιόδου για κάθε σταθμό N : το κανονικό ετήσιο ύψος βροχής κάθε σταθμού n : ο αριθμός των γειτονικών σταθμών n n ) Βασική προϋπόθεση για την εφαρμογή της παραπάνω μεθόδου είναι να υπάρχει ισχυρή συσχέτιση μεταξύ των διατιθέμενων σταθμών, όσον αφορά τα ύψη βροχής. Έλεγχος Ομοιογένειας των παρατηρήσεων των βροχομετρικών σταθμών Για να είναι ομοιογενής οι βροχομετρικές παρατηρήσεις των σταθμών, θα πρέπει οι παράγοντες (όπως αντικατάσταση ενός οργάνου, αλλαγή της θέσης του ή της μεθόδου παρατήρησης κ.τ.λ.) που επιδρούν στην μέτρηση τους να είναι αμετάβλητοι. Για να ληφθεί υπόψη η σχετική επίδραση αυτών των παραγόντων και να καταστούν ομοιογενείς οι παρατηρήσεις χρησιμοποιείται η τεχνική της διπλής αθροιστικής καμπύλης. Κατά τη μέθοδο αυτή συγκρίνονται τα αθροιστικά ετήσια ύψη βροχής του εξεταζόμενου σταθμού με τις αντίστοιχες αθροιστικές τιμές της μέσης βροχόπτωσης μιας αντιπροσωπευτικής ομάδας γειτονικών σταθμών. Για να κατασκευάσουμε την διπλή αθροιστική καμπύλη φτιάχνουμε έναν πίνακα της μορφής: Υδρολογικό έτος P X σε mm P β σε mm Σ P X σε mm Σ P β σε mm Όπου: P X : τα ετήσια ύψη βροχής του σταθμού Χ του οποίου την ομοιογένεια θέλουμε να ελέγξουμε P B : τα μέσα ετήσια ύψη βροχής μιας ομάδας σταθμών των οποίων τα στοιχεία είναι ορθά P, : τα αθροιστικά μέσα ετήσια ύψη βροχής. X P B Σελ.11

12 Έπειτα με τη βοήθεια του παραπάνω πίνακα κατασκευάζεται ένα διάγραμμα της μορφής: ΑΘΡΟΙΣΤΙΚΟ ΥΨΟΣ ΒΡΟΧΗΣ ΣΤΑΘΜΩΝ (mm) Διορθωμένα ύψη βροχόπτωσης ΑΘΡΟΙΣΤΙΚΟ ΜΕΣΟ ΥΨΟΣ ΒΡΟΧΗΣ (mm) Παρατηρηθέντα ύψη βροχόπτωσης Εικόνα 5: Διπλή αθροιστική καμπύλη βροχομετρικών δεδομένων. Στην περίπτωση που η καμπύλη αποκλίνει από την ευθεία και παρουσιάζει σημαντική αλλαγή κλίσης απαιτείται διόρθωση των παρατηρήσεων, η οποία επιτυγχάνεται με πολλαπλασιασμό των αρχικών στοιχείων που ανήκουν στο τμήμα της καμπύλης που αποκλίνει από την ευθεία με το λόγο των κλίσεων των δύο ευθύγραμμων τμημάτων της διπλής αθροιστικής καμπύλης. Δηλαδή: Όπου: P a ' x ( 1 ) xp x a2 P X : το παρατηρούμενο ύψος βροχής P' x : το διορθωμένο ύψος βροχής Έτσι προκύπτει ένας πίνακας της μορφής: Υδρολογικό έτος P X (mm) P β (mm) ΣP X (mm) ΣP β (mm) P X (mm) ΣP X (mm) Σελ.12

13 Υπολογισμός του μέσου ύψους βροχής που δέχεται μια περιοχή Οι πιο γνωστές μέθοδοι υπολογισμού του μέσου ύψους βροχής για μια ορισμένη χρονική περίοδο μιας περιοχής παρατίθενται παρακάτω: Μέθοδος Thiessen: Σε αυτή το ύψος βροχής κάθε βροχομετρικού σταθμού θεωρείται εφαρμόσιμο μέχρι το μέσο της απόστασης μεταξύ των γειτονικών σταθμών. Δεχόμαστε ότι για κάθε σταθμό σχηματίζεται ένα πολύγωνο και υποθέτουμε ότι το ύψος βροχής που αντιστοιχεί στην περιοχή αυτή, ταυτίζεται με το μέσο ετήσιο ύψος βροχής του σταθμού αυτού. Για την εφαρμογή της μεθόδου πρέπει το δίκτυο των βροχομετρικών σταθμών μιας περιοχής να είναι αρκούντως πυκνό. Για εφαρμόσουμε τη μέθοδο αυτή τοποθετούμε τους βροχομετρικούς σταθμούς πάνω στον τοπογραφικό χάρτη και κάθε σταθμός ενώνεται με ευθείες με τους γειτονικούς του, με τρόπο ώστε να σχηματίζονται τρίγωνα με τις λιγότερο απότομες εσωτερικές γωνίες (με οξείες γωνίες). Στη συνέχεια από την κάθε μια πλευρά κάθε τριγώνου φέρνουμε τη μεσοκάθετος. Οι τρεις μεσοκάθετοι θα διατέμνονται σε ένα σημείο, ώστε να ορίζουν τις πλευρές. Τέλος, προσδιορίζουμε την επιφάνεια κάθε πολυγώνου που αντιστοιχεί σε κάθε βροχομετρικό σταθμό, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο του βαθμονομημένου χαρτιού (millimeter). Εικόνα 6: Πολύγωνα Thiessen. Το μέσο ετήσιο ύψος βροχόπτωσης υπολογίζεται από την παρακάτω σχέση: P m ( Pi xai ) ai Όπου: Pi : το μέσο ετήσιο ύψος βροχής του σταθμού Ai : το εμβαδόν κάθε πολυγώνου km 2 Σελ.13

14 Ο όγκος των κατακρημνίσεων Vi που δέχεται κάθε πολύγωνο, ισούται με το γινόμενο του εμβαδού Ai επί το ύψος βροχόπτωσης Pi του σταθμού, δηλαδή: V P xa i i i Το άθροισμα των μερικών αυτών όγκων θα δώσει τον ολικό όγκο των κατακρημνισμάτων που δέχεται η περιοχή, δηλαδή: V V i Έτσι θα προκύψει ο παρακάτω ο πίνακας: Βροχομετρικός Παρατηρηθείσα Εμβαδόν πολυγώνων Thiessen Ισοδύναμο ύψος σταθμός βροχόπτωση (mm) (km 2 ) % συνόλου βροχής (mm) Τα μειονεκτήματα της μεθόδου Thiessen είναι: 1. χρειάζεται αλλαγή των πολυγώνων κάθε φορά που εισάγεται ή αφαιρείται ένας σταθμός 2. δε λαμβάνονται υπ όψη υψομετρικές μεταβολές του ανάγλυφου. Μέθοδος Ισοϋετών καμπυλών: Η μέθοδος των ισοϋετών καμπύλων αποτελεί μέθοδο ανάλυσης της χωρικής κατανομής της βροχόπτωσης, που επιτρέπει τον προσδιορισμό του μέσου ετήσιου ύψους βροχής μίας περιοχής και προσφέρει οπτική περιγραφή της βροχόπτωσης στο χώρο. Το τελικό αποτέλεσμα της μεθόδου είναι η κατασκευή του βροχομετρικού χάρτη της περιοχής, ο οποίος αποτελείται από γραμμές ίσου ύψους βροχόπτωσης, που καλούνται ισοϋέτιες καμπύλες. Για την εφαρμογή της μεθόδου, απαιτούνται αρκετά εδαφικά σημεία ελέγχου, όπου είναι γνωστό το μέσο ετήσιο ύψος βροχόπτωσης. Όσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα των βροχομετρικών σταθμών, τόσο μεγαλύτερη είναι η διακριτική ικανότητα και τόσο ακριβείς και ασφαλείς είναι οι ισοϋέτιες καμπύλες. Αναλυτικότερα για την κατασκευή ενός χάρτη ισοϋέτιων καμπύλων, αρχικά τοποθετούμε τους βροχομετρικούς σταθμούς σε ένα χάρτη και καταγράφουμε τα ύψη βροχής. Έπειτα κάνουμε γραμμική παρεμβολή μεταξύ των σταθμών και αναγράφουμε τα ύψη βροχής σε επιλεγμένα διαστήματα. Στη συνέχεια, ενώνουμε τα σημεία που έχουν ίδιο ύψος βροχής, ώστε να σχηματιστούν οι ισοϋέτιες καμπύλες. Το μέσο ύψος βροχής προσδιορίζεται από το γινόμενο του εμβαδού που ορίζεται από δύο διαδοχικές ισοϋέτιες καμπύλες και του μέσου όρου των τιμών των εκατέρωθεν ισοϋέτιων καμπύλων. Τέλος αθροίζοντας τα επιμέρους γινόμενα προκύπτει ο συνολικός όγκος βροχόπτωσης που δέχεται η περιοχή. Σελ.14

15 Έτσι προκύπτει ο παρακάτω πίνακας: Ισοϋέτιες Επιφάνεια (mm 2 ) Όγκος νερού κατακρημνισμάτων (mm 3 ) Η μέθοδος αυτή παρέχει ακριβέστερα αποτελέσματα από τα πολύγωνα Thiessen στην περίπτωση που υπάρχουν επαρκείς πληροφορίες για την κατανομή της βροχόπτωσης. Αντίθετα όταν γίνεται χρήση της γραμμικής παρεμβολής μεταξύ των σταθμών τότε τα αποτελέσματα των δύο μεθόδων είναι πρακτικά όμοια. Η Εξίσωση της Βροχοβαθμίδας Στην περίπτωση που το δίκτυο των βροχομετρικών σταθμών δεν είναι αρκετά πυκνό σε σχέση με την έκταση της περιοχής, η χάραξη των ισοϋέτιων καμπύλων γίνεται με τη βοήθεια της μεθόδου της βροχοβαθμίδας. Με τη μέθοδο αυτή υπολογίζεται το ύψος βροχής που αντιστοιχεί σε κάθε ισοϋψή της υδρολογικής λεκάνης, ώστε να κατασκευαστεί ο βροχομετρικός χάρτης. Για την εφαρμογή της μεθόδου θα πρέπει: το δίκτυο των βροχομετρικών σταθμών να είναι καλά κατανεμημένο ως προς την επιφάνεια και το υψόμετρο να υπάρχει ισχυρή συσχέτιση μεταξύ των τιμών χ και ψ, δηλαδή να είναι μικρή ή ασήμαντη η επίδραση άλλων παραγόντων εκτός από το υψόμετρο να υπάρχουν τουλάχιστον πέντε βροχόμετρα. Με τη μέθοδο αυτή απλουστεύονται οι παράγοντες που επιδρούν στην κατανομή των κατακρημνισμάτων, ενώ δεχόμαστε ότι σ αυτή επιδρά μόνο το υψόμετρο, δηλαδή ότι μεταξύ των κατακρημνισμάτων ψ (σε mm) και του υψομέτρου χ (σε mm), υπάρχει γραμμική σχέση της μορφής: Όπου: y x a : εκφράζει την αύξηση των κατακρημνισμάτων ψ ανά μονάδα αύξησης του υψομέτρου χ : εκφράζει την τιμή των κατακρημνισμάτων ψ, για χ=0, δηλαδή το ύψος βροχόπτωσης που αντιστοιχεί σε υψόμετρο μηδέν. Κατά τη γραφική απεικόνιση της σχέσης απόλυτου υψομέτρου-ύψους βροχόπτωσης (βροχοβαθμίδα) στον άξονα χ τοποθετούμε τις τιμές του υψομέτρου, ενώ στον άξονα ψ το ύψος βροχόπτωσης, όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα. Σελ.15

16 ΜΕΣΟ ΕΤΗΣΙΟ ΥΨΟΣ ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΗΣ (mm) y = 0.672x R² = ΥΨΟΜΕΤΡΟ (m) Εικόνα 7: Η εξίσωση της βροχοβαθμίδας. Έτσι στο παραπάνω διάγραμμα χψ ορθογώνιων συντεταγμένων, όλα τα σημεία (ζεύγη τιμών) που καθένα αντιπροσωπεύει ένα βροχομετρικό σταθμό, δεν βρίσκονται πάνω σε μία ευθεία, αλλά έχουν κάποια διασπορά που εκφράζεται με το συντελεστή συσχέτισης μεταξύ των χ και ψ. Η εύρεση των τιμών α και β που δίνουν την πιο αντιπροσωπευτική ευθεία πραγματοποιείται με τη μέθοδο των ελάχιστων τετραγώνων. Στις επόμενες σελίδες που ακολουθούν, δίνονται οι βροχομετρικές παρατηρήσεις πέντε σταθμών της ευρύτερης περιοχής των Πατρών. Ζητούνται: Α1. Να εκτιμήσετε τις ελλείπουσες παρατηρήσεις των βροχομετρικών σταθμών. Α2. Να ελέγξετε την ομοιογένεια των παρατηρήσεων των βροχομετρικών σταθμών. Α3. Να υπολογίσετε την εξίσωση της βροχοβαθμίδας της περιοχής έρευνας. Α4. Να κατασκευάσετε τον βροχομετρικό χάρτη της περιοχής, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο των ισοϋτών καμπυλών. Α5. Να υπολογίσετε τον μέσο ετήσιο όγκο νερού βροχόπτωσης που δέχεται η περιοχή έρευνας, χρησιμοποιώντας την μέθοδο των πολυγώνων Thiessen. Στον παρακάτω πίνακα αναγράφονται τα απόλυτα υψόμετρα των θέσεων των σταθμών. Βροχομετρικός Σταθμός Απόλυτο Υψόμετρο (m) Πατρών 1 Εργοστάσιο Γλαύκου 370 Φράγμα Γλαύκου 370 Λεόντιο 740 Κρυσταλλόβρυση 750 ΒΡΟΧΟΜΕΤΡΙΚΟΣ ΣΤΑΘΜΟΣ ΠΑΤΡΩΝ Σελ.16

17 ΑΡΜΟΔΙΟΣ ΦΟΡΕΑΣ: ΕΜΥ, ΥΨΟΜΕΤΡΟ 1m ΕΤΟΣ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ ΜΑΡΤΙΟΣ ΑΠΡΙΛΙΟΣ ΜΑΙΟΣ ΙΟΥΝΙΟΣ ΙΟΥΛΙΟΣ ΑΥΓΟΥΣΤΟΣ ΕΤΗΣΙΟ ΒΡΟΧΟΜΕΤΡΙΚΟΣ ΣΤΑΘΜΟΣ ΕΡΓΟΣΤΑΣΙΟΥ ΓΛΑΥΚΟΥ ΑΡΜΟΔΙΟΣ ΦΟΡΕΑΣ: ΔΕΗ, ΥΨΟΜΕΤΡΟ 370m ΕΤΟΣ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ ΜΑΡΤΙΟΣ ΑΠΡΙΛΙΟΣ ΜΑΙΟΣ ΙΟΥΝΙΟΣ ΙΟΥΛΙΟΣ ΑΥΓΟΥΣΤΟΣ ΕΤΗΣΙΟ Σελ.17

18 ΒΡΟΧΟΜΕΤΡΙΚΟΣ ΣΤΑΘΜΟΣ ΛΕΟΝΤΙΟΥ ΑΡΜΟΔΙΟΣ ΦΟΡΕΑΣ: ΔΕΗ, ΥΨΟΜΕΤΡΟ 740m ΕΤΟΣ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ ΜΑΡΤΙΟΣ ΑΠΡΙΛΙΟΣ ΜΑΙΟΣ ΙΟΥΝΙΟΣ ΙΟΥΛΙΟΣ ΑΥΓΟΥΣΤΟΣ ΕΤΗΣΙΟ ΒΡΟΧΟΜΕΤΡΙΚΟΣ ΣΤΑΘΜΟΣ ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΒΡΥΣΗΣ ΑΡΜΟΔΙΟΣ ΦΟΡΕΑΣ: ΔΕΗ, ΥΨΟΜΕΤΡΟ 750m ΕΤΟΣ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ ΜΑΡΤΙΟΣ ΑΠΡΙΛΙΟΣ ΜΑΙΟΣ ΙΟΥΝΙΟΣ ΙΟΥΛΙΟΣ ΑΥΓΟΥΣΤΟΣ ΕΤΗΣΙΟ Σελ.18

19 ΒΡΟΧΟΜΕΤΡΙΚΟΣ ΣΤΑΘΜΟΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ ΓΛΑΥΚΟΥ ΑΡΜΟΔΙΟΣ ΦΟΡΕΑΣ: ΔΕΗ, ΥΨΟΜΕΤΡΟ 370m ΕΤΟΣ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ ΜΑΡΤΙΟΣ ΑΠΡΙΛΙΟΣ ΜΑΙΟΣ ΙΟΥΝΙΟΣ ΙΟΥΛΙΟΣ ΑΥΓΟΥΣΤΟΣ ΕΤΗΣΙΟ Σελ.19

20 ΑΣΚΗΣΗ 3 Η Επιφανειακή Απορροή Απορροή χαρακτηρίζεται το μέρος των βροχοπτώσεων, το οποίο εμφανίζεται εντός των επιφανειακών παροδικών ή μόνιμων ρευμάτων και είναι δυνατό να διαχωριστεί στην επιφανειακή απορροή και την υπόγεια απορροή. Η επιφανειακή απορροή περιλαμβάνει εκείνο το μέρος των βροχοπτώσεων, το οποίο ρέει αρχικά πάνω στην επιφάνεια του εδάφους και στη συνέχεια, μέσω του υδρογραφικού συστήματος, καταλήγει στην έξοδο της λεκάνης απορροής. Η υπόγεια απορροή ορίζεται η ποσότητα του υπόγειου νερού, που διέρχεται από το σημείο μέτρησης των απορροών. Όταν η διήθηση και η πλευρική κίνηση συμβαίνει σε μικρό σχετικά βάθος, τότε η απορροή χαρακτηρίζεται ειδικότερα ως υπεδάφιος. Η απορροή διακρίνεται σε δύο κύριες συνιστώσες. την άμεση απορροή: η απορροή που παρατηρείται στα υδρορρεύματα έπειτα από μία βροχόπτωση και οφείλεται στην επιφανειακή και μέρος της υπεδάφιου απορροής. τη βασική απορροή: η απορροή ενός υδρορρεύματος που παρατηρείται κατά τα χρονικά διαστήματα μεταξύ των βροχοπτώσεων και συντίθεται κυρίως από την υπόγεια απορροή. Οι παράγοντες που επηρεάζουν την απορροή είναι κυρίως: Α) Οι κλιματικοί: περιλαμβάνουν τις βροχοπτώσεις (μορφή, ένταση, διάρκεια, κατανομή κ.λ.π.), το είδος της βλάστησης, την πυκνότητα κάλυψης, την εποχή του έτους, την ένταση της βροχής, την ταχύτητα του ανέμου και τέλος την εξατμισοδιαπνοή και Β) Οι φυσιογραφικοί: περιλαμβάνουν τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά της λεκάνης απορροής (σχήμα, μέγεθος, κλίση, υδρογραφική πυκνότητα κ.ά.), τα φυσικά χαρακτηριστικά της (γεωλογία, φυτοκάλυψη κ.ά.) και τα χαρακτηριστικά του υδρογραφικού δικτύου (διατομή, κλίση, μήκος κ.ά.) Η απορροή στα υδατορρεύματα συνήθως εκφράζεται σε μονάδες παροχής, δηλαδή σε όγκο ανά μονάδα χρόνου (m 3 /sec) ή (m 3 /h). Επίσης, προκειμένου να συγκριθεί με το ύψος της βροχόπτωσης από την οποία προέρχεται, μπορεί να εκφρασθεί με το ισοδύναμο ύψος νερού (συνήθως σε mm), το οποίο μπορεί να καλύψει επιφάνεια ίση με την έκταση της λεκάνης απορροής. Στην περίπτωση αυτή ο λόγος του ύψους της απορροής προς το ύψος της βροχόπτωσης, καλείται συντελεστής απορροής. Η μέτρηση της απορροής (Q) στα υδατορρεύματα επιτυγχάνεται με τη μέτρηση της υγρής τους διατομής (Α) και της μέσης ταχύτητας ροής τους (ν) και παρέχεται από τη σχέση: Q = Α V. Σελ.20

21 Για τη μέτρηση της μέσης ταχύτητας ροής ενός υδατορρεύματος υπάρχουν διάφοροι τρόποι, ο καθένας από τους οποίους θεωρείται πιο ενδεδειγμένος ανάλογα- με τις υφιστάμενες κάθε φορά συνθήκες. Οι κυριότεροι τρόποι μέτρησης της μέσης ταχύτητας ροής ενός υδατορρεύματος είναι: ί) με την χρήση πλωτήρων, ii) με την χρήση μυλίσκου και iii) με χημικές μεθόδους. α β γ Εικόνα 3.1: α) Πλωτήρας, β, γ) διαφορετικά είδη μυλίσκων. Ο υπολογισμός της παροχής ενός υδατορρεύματος γίνεται με πολλαπλασιασμό της ταχύτητας ροής επί το εμβαδόν της διατομής. Η διατομή προσδιορίζεται με μετρήσεις του ύψους της στήλης του νερού (βάθος κοίτης) σε διαφορετικά σημεία. Εικόνα 3.2: Διατομή υδατορρεύματος (όπου L: το μήκος, D: βάθος και V: η μέση ταχύτητα της διατομής) Οι μετρήσεις των παροχών ενός υδρορρεύματος είναι απαραίτητες για την κατασκευή της καμπύλης στάθμης παροχής, η οποία θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μετατροπή μετρήσεων από αυτογραφικά όργανα συνεχούς μέτρησης της στάθμης (σταθμηγράφοι) σε μονάδες παροχής. Η σχέση μεταξύ στάθμης (h) και παροχής (Q) μπορεί να θεωρηθεί μονοσήμαντη και να εκφρασθεί με μία και μόνο παραβολική καμπύλη, της μορφής: Q k h a m Σελ.21

22 Όπου: k, a και m είναι σταθερές ποσότητες. Η τιμή του a ισούται με το υψόμετρο της στάθμης του νερού για μηδενική παροχή και βρίσκεται με δοκιμές. Στη συγκεκριμένη περίπτωση, η τιμή του a είναι μηδέν Καμπύλη Παροχής Στάθμης 36 Στάθμη Η (m) y = ln(x) R² = Παροχή Q (m 3 /sec) Η καμπύλη στάθμης παροχής χαράσσεται με την προβολή των μετρήσεων της στάθμης και της παροχής σε ορθογώνιο σύστημα λογαριθμικών αξόνων, έτσι ώστε τα σημεία να μπορούν να προσομοιωθούν από μία ευθεία γραμμή. Η εξίσωση της ευθείας και ο συντελεστής συσχέτισης (r 2 ) των δύο μεγεθών προσδιορίζεται με την εφαρμογή της μεθόδου των ελαχίστων τετραγώνων. Οι πλημμυρικές απορροές αποτελούν το άμεσο επακόλουθο των έντονων βροχοπτώσεων, χαρακτηρίζονται από σχετικά υψηλή ένταση και η διάρκειά τους κυμαίνεται συνήθως από μερικές ώρες έως μερικές ημέρες. Οι πλημμυρικές απορροές έχουν εξαιρετική σημασία για την οικονομική και κοινωνική ζωή μιας περιοχής. Είναι γνωστό ότι οι πλημμύρες επιφέρουν τεράστιες οικονομικές ζημιές σε γεωργικές καλλιέργειες και σε οικίες που βρίσκονται κοντά στις κοίτες χειμάρρων, ενώ συχνά προκαλούν και απώλειες ανθρώπινων ζωών. Επίσης, η γνώση των πλημμυρικών απορροών των ποταμοχειμάρρων αποτελεί απαραίτητη προϋπόθεση τόσο στο σχεδιασμό, όσο και στη λήψη προστατευτικών μέτρων σε υδραυλικά έργα που συνδέονται με αυτούς (αρδευτικά, υδρευτικά, υδροηλεκτρικά φράγματα και λιμνοδεξαμενές). Οι πλημμυρικές απορροές υπολογίζονται με την κατασκευή του υδρογραφήματος ενός ποταμού. Ο όρος υδρογράφημα αναφέρεται στη γραφική παράσταση της απορροής σε μία διατομή ενός ρεύματος συναρτήσει του χρόνου. Το υδρογράφημα αποτελεί μία ολοκληρωμένη έκφραση των φυσιογραφικών και κλιματικών παραγόντων, οι οποίοι επιδρούν και καθορίζουν τη σχέση μεταξύ βροχόπτωσης και απορροής σε μία υδρολογική λεκάνη. Για την κατασκευή του υδρογραφήματος ενός χειμάρρου απαιτούνται συστηματικές μετρήσεις της απορροής ανά τακτά και μικρά διαστήματα. Αυτές μπορούν να επιτευχθούν μόνο με αυτόματες καταγραφές της στάθμης, με χρήση κατάλληλων αυτογραφικών οργάνων (σταθμηγράφοι). Σελ.22

23 Παρακάτω δίνονται οι υδρομετρικές μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν στην διευθετημένη κοίτη του Γλαύκου ποταμού (Εικ. 3.3) με τη μέθοδο του μυλίσκου. A1 A2 A Εικόνα 3.3: Διευθετημένη κοίτη σταθερής διατομής. Β1. Να υπολογιστεί η παροχή του ποταμού που αντιστοιχεί σε κάθε μέτρηση του πίνακα 3.1 (m 3 /h). Β2. Με βάση τα δεδομένα του πίνακα 2 να κατασκευαστεί η καμπύλη στάθμης-παροχής και να υπολογιστεί η εξίσωση και ο συντελεστής συσχέτισης αυτής. Β3. Να υπολογιστεί η παροχή που αντιστοιχεί σε στάθμη 80 cm, σύμφωνα με την εξίσωση της καμπύλης στάθμης-παροχής. Πίνακας 3.1: Μηνιαίες απορροές ποταμού Γλαύκου στο φράγμα της Δ.Ε.Η. σε m /sec, της περιόδου Ιανουάριος 2001-Δεκέμβριος DATE Α1 (cm) Α2 (cm) Α3 (cm) U1 (m/sec) Ιαν Φεβ Μαρ Απρ Μαϊ Ιουν Ιουλ Αυγ Σεπ Οκτ Νοε Δεκ Πίνακας 3.2: Στοιχεία υδρομετρικών μετρήσεων Γλαύκου. α/α Παροχή Q (m 3 /h) Στάθμη Η (cm) α/α Παροχή Q (m 3 /h) Στάθμη Η (cm) Σελ.23

24 ΑΣΚΗΣΗ 4Η Στον παρακάτω πίνακα (Πίνακας 4), δίδονται οι τιμές του απόλυτου υψομέτρου (z) και οι μετρήσεις στάθμης (S) του ελεύθερου υδροφόρου ορίζοντα της ευρύτερης περιοχής του Αιγίου. Με βάση τον χάρτη της Εικόνας 1.4 και τα δεδομένα του Πίνακα 4: Α) Να κατασκευάσετε τον πιεζομετρικό χάρτη της περιοχής. Β) Να χαράξετε τις γραμμές ροής. Γ) Να υπολογίσετε τις υδραυλικές κλίσεις σε τρία σημεία και συγκεκριμένα γύρω από τους οικισμούς Σελιανίτικα, Ροδοδάφνη και Τέμενη. Πίνακας 1.4: Δεδομένα μέτρησης στάθμης (25 Απριλίου 2007) της ευρύτερης περιοχής του Αιγίου. A/A X Y Z S Η SEF SEF SEF SEF SEF AG AF MF MG SF SF P P P P P P P P P P P P PG GA GA DSG Σελ.24

25 SEF21 SEF1 SEF13 SEF9 SEF14 PG2 $1 Νεραντζιαί AF70 AG1 $1 Ροδοδάφνη MF1 MG24 4 Υπόμνημα: Υδροσημεία Υδρογραφικό δίκτυο $1 Οικισμοί DSG11 SF1 SF16 P 38 P 62 P P 36 $1 Αίγιον P 79 P 46 $1 Διγελιώτικα $1 Δημητρόπουλον P71 P P $1 Κουλούρα P9 $1 Τέμενη $1 Βαλιμίτικα P $1 Χατζής $1 Κούμαρης $1 Σελινούς GA39 GA 12 P Εικόνα 1: Υδροσημεία μέτρησης στάθμης. km Σελ.25