EΡΕΥΝΑ ΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΤΗΣ Υ ΡΟΛΟΓΙΚΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΚΟΡΩΝΕΙΑΣ

EΡΕΥΝΑ ΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΤΗΣ Υ ΡΟΛΟΓΙΚΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΚΟΡΩΝΕΙΑΣ Τζιµόπουλος Χρήστος - Πλιάτσικα ήµητρα Τζιµόπουλος. Χρήστος, Καθηγητής, Τοµέας Συγκοινωνιακών & Υδραυλικών Έργων, Τµήµα Αγρονόµων και Τοπογράφων Μηχανικών, Πολυτεχνική Σχολή, Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο Θεσσαλονίκης, Τ.Κ. 541 24, Θεσσαλονίκη, Τηλ.: 2310 996141, E-mail: tzimop@eng.auth.gr Πλιάτσικα Κ. ήµητρα, ιπλωµατούχος Αγρονόµος και Τοπογράφος Μηχανικός, MSc Υδατικοί Πόροι, ιεύθ: Μεσολογγίου 7, Τ.Κ. 553 37, Τριανδρία - Θεσσαλονίκη, Τηλ.: 6937 406816, E-mail: demipliatsika@yahoo.com ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στην περιοχή της λίµνης Κορώνειας διαπιστώνεται σε ετήσια βάση ένα αρνητικό υδατικό ισοζύγιο που οφείλεται κατά µείζονα λόγο στην κακή διαχείριση του αρδευτικού νερού. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η µελέτη του θεωρητικού υδρολογικού ισοζυγίου της λεκάνης απορροής της λίµνης Κορώνειας και η ορθολογική διαχείριση των υδατικών πόρων της περιοχής. Το αντικείµενο λοιπόν της παρούσας µελέτης εστιάζεται σε δύο διαδοχικές ερευνητικές προσπάθειες: α) Επιχειρείται µια επισταµένη ανάλυση της εκτίµησης του υδατικού ισοζυγίου της ευρύτερης υδρολογικής λεκάνης της Μυγδονίας µε τη µέθοδο του Turc και πραγµατοποιείται συγκριτική ανάλυση µε τη µέθοδο των Thorthwaite and Mather. β) Σε δεύτερη φάση επιχειρείται µια ορθολογική διαχείριση των υδατικών πόρων της περιοχής. WATER MANAGEMENT OF KORONIA LAKE WATERSHED Tzimopoulos Christos Pliatsika Dimitra Tzimopoulos D. Christos, Professor, Department of Rural Engineering, Faculty of Rural and Surveying Engineering, A.U.Th., 541 24 Aristotle Univercity Cmpus, Thessaloniki, tel.: 2310 996141, E-mail: tzimop@eng.auth.gr. Pliatsika K. Dimitra, Rural and Surveying Engineer, MSc Water Recourses, Mesologgiou 7, 553 37, Triandria Thessaloniki, Tel.: 6937 406816, E-mail: demipliatsika@yahoo.com. ABSTRACT In the area of lake Koronia a negative water balance is observed yearly, mostly due to wrong management of water for agricultural use. The purpose of the present study is the study of the theoretical water balance of the watershed of lake Koronia and rational water resource management of the area. The object of this research is focused in two areas: a) A thorough analysis of the water balance of the broader watershed area of Migdonia is attempted, using Turc s method compared to Thorthwaite s and Mather method. b) A rational water resource management of the whole area is attempted. Heleco 05, ΤΕΕ, Αθήνα, 3-6 Φεβρουαρίου 2005 1

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1. Γεωγραφική θέση της λίµνης Κορώνειας Στην κεντρική Μακεδονία, στην ΒΑ πλευρά της πόλης της Θεσσαλονίκης, εκτείνεται η υδρολογική λεκάνη της Μυγδονίας, που κατέχει µια επιµήκη ζώνη µεταξύ του Γαλλικού ποταµού και του Στρυµονικού κόλπου (Σχήµα 1). Η λεκάνη της Μυγδονίας αποτελεί ένα εκτεταµένο και επίµηκες βύθισµα, που διαχωρίζει την χερσόνησο της Χαλκιδικής από τον κεντρικό κορµό της Μακεδονίας και αποτελεί τµήµα ενός ευρύτερου βυθίσµατος, του Προµυγδονιακού, το οποίο περιλαµβάνει, επίσης και τις γειτονικές λεκάνες του Ζαγκλιβερίου και της Μαραθούσας. Η Μυγδονία λεκάνη συγκροτείται από δύο τµήµατα: ένα ανατολικό, το οποίο συνιστά την υπολεκάνη της Βόλβης και ένα δυτικό, το οποίο συνιστά την υπολεκάνη του Λαγκαδά. Το όριο µεταξύ των δύο αυτών υπολεκανών δεν είναι σαφές, ορίζεται όµως, από τον άξονα Στίβου Σχολαρίου, µε ένα σύστηµα ραχών, λόφων και αναβαθµίδων, διαµέσου των οποίων διέρχεται ο ποταµός ερβένι, στην κεντρική περιοχή της Μυγδονίας. Εντός των υπολεκανών βρίσκονται οι λίµνες Λαγκαδά (ή Κορώνεια ή Αγίου Βασιλείου) και Βόλβης αντίστοιχα, οι οποίες αποτελούν υπολειµµατικές µορφές της µεγάλης πλειστοκαινικής Μυγδονίας λίµνης (βάθους 110 m) και ανήκουν στους ελληνικούς υγροβιότοπους, που προστατεύονται από τη διεθνή συνθήκη RAMSAR. Η υπολεκάνη του Λαγκάδα, εκτεινόµενη µεταξύ του ορεινού όγκου της Καµήλας και των ραχών Στίβου-Σχολαρίου, που αποτελεί το δυτικό τµήµα της λεκάνης Μυγδονίας έχει σχήµα Σχήµα 1. Τοπογραφικό διάγραµµα της ευρύτερης περιοχής στην οποία ανήκει η λεκάνη της Μυγδονίας (Ψιλοβίκος, 1977) περίπου τραπεζίου, του οποίου η µεγάλη βάση έχει µήκος 38 km (Μελισσοχώρι-Στίβος), η µικρή βάση έχει µήκος 26 km (Άσσηρος-Προφήτης) και το µέσο ύψος του είναι γύρω στα 12 km (Άγιος Βασίλειος-Ανάληψη). 1.2 Το πρόβληµα της πτώσης στάθµης της λίµνης Κορώνειας Το 1970, όπως προκύπτει από παλιότερα στοιχεία, η στάθµη της λίµνης βρισκόταν σε υψόµετρο 75 m από τη θάλασσα και η επιφάνεια της κατά τη δεκαετία του 1970 80 ανερχόταν σε 46,2 km 2. Η λίµνη ήταν αβαθής, µε µέσο βάθος 5 m και όγκο νερού 200-250 Mm 3 και δεχόταν µεγάλες ποσότητες φερτών υλικών, µεταφερόµενες από τους χειµάρρους της γύρω περιοχής, µε συνέπεια να Heleco 05, ΤΕΕ, Αθήνα, 3-6 Φεβρουαρίου 2005 2

προσχώνεται και να καθίσταται συνεχώς αβαθέστερη. Από το 1975 και έπειτα παρατηρείται µια απότοµη πτώση στη στάθµη της λίµνης Κορώνειας, λόγω της αλόγιστης χρήσης νερού κυρίως από τους αγρότες της περιοχής. Οι τελευταίοι χρησιµοποιώντας -παράνοµα πολλές φορές- γεωτρήσεις αντλούν µεγάλες ποσότητες νερού, ακόµα και τους καλοκαιρινούς µήνες όπου η στάθµη του υπόγειου υδροφορέα είναι χαµηλή. Αποτέλεσµα αυτών είναι να βρίσκεται σήµερα η λίµνη σε υψόµετρο χαµηλότερα από τα 70m και η επιφάνειά της να καλύπτει περίπου 30km 2. Το υδατικό ισοζύγιο δηλαδή που έχει καταγραφεί είναι αρνητικό και η επίλυση του προβλήµατος καθίσταται αναγκαία, διότι η κατάσταση επιδεινώνεται και αν δεν ληφθούν άµεσα τα απαραίτητα µέτρα η λίµνη της Κορώνειας θα εξαφανιστεί. Επιπλέον λόγω της γειτνίασής της µε τα πληθυσµιακά κέντρα του Λαγκαδά και της Θεσσαλονίκης, η λίµνη δέχεται έντονες ανθρωπογενείς πιέσεις και έχει καταστεί ευτροφική, εξαιτίας της συγκέντρωσης βιοµηχανικών, αλλά και γεωργικών δραστηριοτήτων. Αποτελεί δε αποδέκτη λυµάτων και αποβλήτων κάθε προέλευσης (αστικά, βιοµηχανικά, κτηνοτροφικά και γεωργικά). 2. ΠΑΛΑΙΟΤΕΡΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ Η λίµνη του Αγίου Βασιλείου όσο και η ευρύτερη περιοχή αποτέλεσαν αντικείµενο µελέτης πολλών ερευνητών, λαµβάνοντας υπόψη τη µεγάλη σηµασία που έχει η λίµνη για τη διατήρηση της οικολογικής ισορροπίας στο χώρο αυτό καθώς επίσης και το γεγονός ότι η όλη περιοχή έχει ενταχθεί στη σύµβαση RAMSAR. - Ο Ψιλοβίκος (1977) µελέτησε τη στρωµατογραφική εξέλιξη της λεκάνης Μυγδονίας. - Οι Mercier et al (1979) και Chatzipetros and Pavlidis (1998), πραγµατοποίησαν τεκτονικές µελέτες σχετικά µε τα ενεργά ρήγµατα στη λεκάνη Μυγδονίας. Το Γεωλογικό Τµήµα του Α.Π.Θ. εκπόνησε το Νεοτεκτονικό χάρτη (Φ. Χ. ΛΑΓΚΑ Α σε κλίµακα 1:100.000), Μουντράκης κ.ά. (1996). - Ο Vatzeris (1992) αναφέρεται στις υδρογεωλογικές συνθήκες και στο χηµισµό των επιφανειακών και υπογείων νερών της λεκάνης Μυγδονίας, αλλά τα υδρογεωλογικά δεδοµένα πεδίου προέρχονται κύρια από τη µελέτη της BRGM (1972), από τα αποτελέσµατα της οποίας προκύπτει ότι η ηλικία του νερού στους βαθείς υδροφορείς είναι 40-50 ετών, γεγονός που σηµαίνει την πολύ αργή ανανέωση των αποθεµάτων στους υπόγειους υδροφορείς. - Οι Knight Piesold Ltd. & Karavokyris and Partners (1998), στα πλαίσια του MASTER PLAN για την περιβαλλοντική αποκατάσταση της λίµνης Κορώνειας, αναφέρονται στις υδρογεωλογικέςυδροχηµικές συνθήκες της λεκάνης Μυγδονίας. - Το Ι.Γ.Μ.Ε., κατά το διάστηµα 1999-2001 συνέταξε µελέτη στα πλαίσια του έργου: «ιερεύνηση των δυνατοτήτων εκµετάλλευσης του βαθύτερου υδροφορέα της υπολεκάνης της λίµνης Κορώνειας» στη λεκάνη Μυγδονίας, που ανατέθηκε από τη Νοµαρχιακή Αυτοδιοίκηση Θεσσαλονίκης. Στόχος της µελέτης ήταν η γεωλογική - στρωµατογραφική - τεκτονική - υδρογεωλογική ανάλυση της υπολεκάνης λίµνης Κορώνειας µε ιδιαίτερη έµφαση στα υδρογεωλογικά χαρακτηριστικά του βαθύτερου υδροφορέα. - Οι Τζιµόπουλος κ.ά. (2004) µελέτησαν το υδατικό ισοζύγιο της λίµνης Κορώνειας στα πλαίσια του ερευνητικού προγράµµατος «Επιχειρησιακό Σχέδιο Αποκατάστασης της Λίµνης Κορώνειας του Νοµού Θεσσαλονίκης», που ανατέθηκε από τη Νοµαρχιακή Αυτοδιοίκηση Θεσσαλονίκης (Ν.Ε.Θ.) Α.Ε. 3. ΜΕΛΕΤΗ Υ ΑΤΙΚΟΥ ΙΣΟΖΥΓΙΟΥ 3.1 Συλλογή δεδοµένων Για τον υπολογισµό του υδατικού ισοζυγίου κρίθηκε απαραίτητη η συλλογή των βροχοµετρικών και θερµοκρασιακών δεδοµένων της περιοχής. Τα δεδοµένα αυτά συλλέχτηκαν από 13 Heleco 05, ΤΕΕ, Αθήνα, 3-6 Φεβρουαρίου 2005 3

διαφορετικούς υδρολογικούς σταθµούς της ευρύτερης περιοχής της λεκάνης της Μυγδονίας (Σχήµα 2) και συγκεκριµένα παραχωρήθηκαν από τον ΕΜΥΘΕΜ, για λογαριασµό του Οργανισµού Ύδρευσης Θεσσαλονίκης. Τα δεδοµένα του σταθµού της Θεσσαλονίκης ελήφθησαν από τις µετεωρολογικές παρατηρήσεις του µετεωρολογικού και κλιµατολογικού σταθµού Θεσσαλονίκης, του οποίου οι µετρήσεις καλύπτουν ένα ευρύ χρονικό φάσµα µε αφετηρία το έτος 1934. Σε ορισµένους σταθµούς παρατηρήθηκε το φαινόµενο της έλλειψης βροχοµετρικών δεδοµένων σε κάποια υδρολογικά έτη. Για το λόγο αυτό έγινε γραµµική συσχέτιση των υπαρχόντων βροχοµετρικών δεδοµένων των σταθµών µε τα αντίστοιχα του σταθµού της Θεσσαλονίκης και έπειτα έγινε επέκταση στα έτη που δεν υπήρχαν παρατηρήσεις. Ανάλογη διαδικασία ακολουθήθηκε και για την εύρεση των θερµοκρασιακών δεδοµένων. Η συγκεκριµένη εφαρµογή αναφέρεται στα υδρολογικά έτη από το 1971-76. Ως υπόβαθρο για την επεξεργασία όλων των δεδοµένων χρησιµοποιήθηκαν τα φύλλα χάρτη Θεσσαλονίκη, Σοχός, Ζαγκλιβέρι, Λαχανάς, Κιλκίς και Θέρµη της Γ.Υ.Σ., κλίµακας 1:50000. Με τη βοήθεια του πακέτου ArcGIS έγινε ψηφιοποίηση της λεκάνης της Μυγδονίας, της υπολεκάνης Κορώνειας, των ισοϋψών και των υδατορευµάτων της περιοχής, των λεκανών απορροής των κυρίων υδατορευµάτων καθώς και των υπολεκανών τους. Λαχανάς Γαλλικός Νικόπολη Σοχός Τάφρος Καβαλαρίου Λαγκαδάς Μπογδάνας Κολχικό Ανάληψη Σχολάρι Αρεθούσα Ρεντίνα Α.Π.Θ Βασιλούδι Γερακαρού Λαγκαδίκια Νέα Απολλώνια Ζαγκλιβέρι Σέδες Αρναία Σχήµα 2. Λεκάνη Μυγδονίας, υδροµετρικοί σταθµοί, λεκάνη λίµνης Κορώνειας και υπολεκάνες Η επεξεργασία των βροχοµετρικών και θερµοκρασιακών δεδοµένων έγινε µε τη βοήθεια του προγράµµατος Surfer. Mε το τελευταίο επιχειρείται µια γεωστατιστική ανάλυση µε τη µέθοδο Kriging και δηµιουργεί διδιάστατους χάρτες ισοκαµπυλών, οι οποίοι απεικονίζουν σε κάθε σηµείο του χάρτη τις τιµές της θερµοκρασίας και της βροχόπτωσης. 3.1 Η µέθοδος του Turc Σύµφωνα µε τον τροποποιηµένο τύπο του Turc για τον υπολογισµό της εξατµισοδιαπνοής, λαµβάνεται υπ όψην τόσο η επίδραση της θερµοκρασίας, όσο και της βροχόπτωσης. Η µαθηµατική έκφρασή του δίνεται από τη σχέση : Heleco 05, ΤΕΕ, Αθήνα, 3-6 Φεβρουαρίου 2005 4

E t = P 0.9 + P L 2 όπου: Εt η πραγµατική εξατµισοδιαπνοή η οποία υπολογίζεται σε mm/χρόνο, 3 L=300+25T+0.05T, Ρ η βροχόπτωση σε mm και T η θερµοκρασία σε O C που δίδεται από τη σχέση T =. 3.2 Η µέθοδος των Thorthwaite and Mather Σύµφωνα µε το µοντέλο των Thornthwaite and Mather(1955) η ποσότητα του ύδατος η οποία αποθηκεύεται µέσα στο έδαφος εξαρτάται από τη φύση του εδάφους και οπωσδήποτε δεν µπορεί να υπερβεί κάποιο µέγιστο όριο, το οποίο καθορίζεται από την ικανότητα κατακράτησης υγρασίας του εδάφους (Soil moisture capacity - S o ). Στη συγκεκριµένη εφαρµογή έχει χρησιµοποιηθεί η τιµή S o =100mm. Τα ποσά της αποθηκευµένης υγρασίας µέσα στο έδαφος δίνονται από τη µεταβλητή S (Soil moisture storage) για κάθε µήνα. Η υγρασία προστίθεται ή αφαιρείται από το έδαφος, ανάλογα µε το αν η τιµή της βροχόπτωσης (Ρ i ) κάθε µήνα είναι µεγαλύτερη ή µικρότερη από την αντίστοιχη δυνατή εξατµισοδιαπνοή (Pe i ). α) Στην πρώτη περίπτωση, όταν δηλαδή Pi PEi : Si = min{ Pi PEi + Si, So} (1) ( ) 1 β) Στη δεύτερη περίπτωση, όταν δηλαδή Pi PEi, χρησιµοποιείται ένα µοντέλο το οποίο ενσωµατώνεται εύκολα στα διάφορα υπολογιστικά µοντέλα και δίνει τη δυνατότητα εύκολου χειρισµού, για τις περιπτώσεις που η υγρασία του εδάφους S υπολείπεται της υγρασιακής ικανότητας S ο στην αρχή µιας υγρής περιόδου. Τα αποτελέσµατα που προέκυψαν σύµφωνα µε τους Thorthwaite and Mather, περιγράφουν τη σχέση µεταξύ της υγρασιακής απώλειας του εδάφους από εξατµισοδιαπνοή και τη δυνατή εξατµισοδιαπνοή από τη σχέση: Όταν Pi < PEi ds dt ( PEi Pi) = S. So η λύση της παραπάνω ισότητας είναι: ( ) Si = Si 1exp[ PEi Pi / So] (2) Στην περίπτωση αυτή η υγρασία του εδάφους µειώνεται στο τέλος του µήνα i, D i κατά: D i =S o -S i (3) Η πραγµατική εξατµισοδιαπνοή (ΑΕ) υπολογίζεται ανάλογα µε το αν η διαφορά της υγρασιακής κατάστασης κάποιου µήνα είναι µεγαλύτερη ή µικρότερη από αυτή του προηγούµενου. ηλαδή: - για S i =S i -S i-1 <0 έχουµε ΑΕ i =Ρ i - S i - για S i =S i -S i-1 >0 έχουµε ΑΕ i =ΡΕ i. PT i P i i. Heleco 05, ΤΕΕ, Αθήνα, 3-6 Φεβρουαρίου 2005 5

Όταν η τιµή της βροχόπτωσης κάποιου µήνα υπερέχει της δυνατής εξατµισοδιαπνοής και η υγρασιακή αποθήκευση του εδάφους S ισούται µε την υγρασιακή του ικανότητα S o, τότε το πλεόνασµα της ποσότητας του νερού δίνεται από τη σχέση: ( i i) i 1 Q= P PE + S So όταν Si = So, διαφορετικά Q = 0, (4) όπου Q το πλεόνασµα του νερού. Η ροή θεωρείται ότι προέρχεται από το πλεονάζον νερό. Το πλεόνασµα του νερού θα αποτελέσει τη µελλοντική απορροή. Η ροή του πλεονάζοντος νερού ταξιδεύει στην επιφάνεια του εδάφους. Συνήθως καθορίζεται ένα ποσοστό λ του πλεονάσµατος του νερού το οποίο επιστρέφει στο έδαφος σαν διήθηση. Συνεπώς η απορροή για κάθε µήνα δίνεται από τη σχέση: R = 1 λ Q + Q (5) ( )( ) i i 1 και το πλεονάζον νερό στο τέλος κάθε µήνα είναι: ( i 1 ) Q= λ Q + Q. (6) Στη συγκεκριµένη εφαρµογή χρησιµοποιήθηκε η τιµή λ=0,65. 4. ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΤΩΝ ΥΟ ΜΕΘΟ ΩΝ Η τιµή της εξατµισοδιαπνοής υπολογίστηκε δύο φορές, µία µε βάση τον τύπο του Turc και µία µε βάση τους Thorthwaite and Mather. Οι τιµές της εξατµισοδιαπνοής, της απορροής και της διήθησης στο έδαφος εισήχθησαν στο επιχειρησιακό πρόγραµµα σχεδιασµού ΜΟ ΙΚΟΡ (Μοντέλο ιαχείρισης Κορώνειας), το οποίο κατασκευάστηκε σε γλώσσα προγραµµατισµού Visual Fortran. 600000000 Ρ - ΕΤ - Τ 14,00 Όγκος νερού (m 3 ) 550000000 500000000 450000000 400000000 350000000 13,80 13,60 13,40 13,20 Θερµοκρασία ( ο C) ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΗ ΕΤ - TURC ET - THORTHWAITE AND MATHER ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ 300000000 1971 1972 1973 1974 1975 Έτη 13,00 Σχήµα 3. Μέσοι όροι βροχόπτωσης εξατµισοδιαπνοής και θερµοκρασίας ανά υδρολογικό έτος Από το παραπάνω διάγραµµα προκύπτει ότι αύξηση της θερµοκρασίας προκαλεί αύξηση της τιµής της εξατµισοδιαπνοής. Συγκεκριµένα µεχρι το 1972 η τιµή της εξατµισοδιαπνοής κατά Turc υπερείχε της αντίστοιχης τιµής των Thorthwaite and Mather. Από εκεί και έπειτα σηµειώνεται σηµαντιική άνοδος της θερµοκρασίας, η οποία επιφέρει αύξηση της τιµής της εξατµισοδιαπνοής σύµφωνα µε τους Thorthwaite and Mather µεγαλύτερη από αυτή του Turc. Αυτό ενδεχόµενα Heleco 05, ΤΕΕ, Αθήνα, 3-6 Φεβρουαρίου 2005 6

οφείλεται στο γεγονός ότι ο τύπος της εξατµισοδιαπνοής των Thorthwaite and Mather επηρεάζεται περισσότερο από τη θερµοκρασία, σε αντίθεση µε αυτόν του Turc, ο οποίος εξαρτιέται τόσο από τη βροχόπτωση, όσο και από τη θερµοκρασία. Τα αποτελέσµατα του προγράµµατος παρουσιάζονται µε τη µορφή διαγραµµάτων: - Στάθµη της λίµνης Κορώνειας ΣΤΑΘΜΗ ΛΙΜΝΗΣ 77 Στάθµη λίµνης (m) 76 75 74 73 TURC THORTHWAITE - MATHER 72 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 Έτη Σχήµα 4. Μεταβολή στάθµης της λίµνης Κορώνειας Από το παραπάνω διάγραµµα προκύπτει ότι οι τιµές της στάθµης στη λίµνη Κορώνεια µε βάση τον Turc και τους Thorthwaite and Mather υπολογίζονται σχεδόν ίσες για τα έτη 1972-73 όπου και οι αντίστοιχες τιµές της εξατµισοδιαπνοής έχουν µικρη διαφορά, ενώ τα επόµενα έτη οι υπολογιζόµενες κατά τον Turc τιµές είναι εµφανώς µεγαλύτερες σε σχέση µε αυτές των Thorthwaite and Mather λόγω της εναλλαγής της τιµής της εξατµισοδιαπνοής. - Υδατικό ισοζύγιο της λίµνης Κορώνειας Heleco 05, ΤΕΕ, Αθήνα, 3-6 Φεβρουαρίου 2005 7

Υ ΑΤΙΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ 250000000 Όγκος νερού (m 3 ) 200000000 150000000 100000000 50000000 TURC THORTH WAITE- MATHER 0 1972 1973 1974 1975 1976 Έτη Σχήµα 5. Υδατικό ισοζύγιο της λίµνης Κορώνειας Σύµφωνα µε το παραπάνω διάγραµµα το υδατικό ισοζύγιο της λίµνης Κορώνειας είναι θετικό, δηλαδή το νερό της βροχής αρκεί για τις ανάγκες της περιοχής και επιπλέον υπάρχει περίσσευµα το οποίο εµπλουτίζει τον υπόγειο υδροφορέα της λίµνης. Συγκρίνοντας τις µεθόδους του Turc και των Thorthwaite and Mather διαπιστώνεται ότι µετά το υδρολογικό έτος 1973 ο τύπος του Tuc δίνει τιµές όγκου νερού υψηλότερες σε σχέση µε αυτές των Thorthwaite and Mather και η διαφορά αυτή έχει αυξητική τάση (η υπεροχή της τιµής κατά Turc φτάνει το 29% σε σχέση µε την τιµή κατά Thorthwaite and Mather το έτος 1976), η οποία σχετίζεται άµεσα µε τη διαφοροποίηση της τιµής της εξατµισοδιαπνοής µε τις δύο µεθόδους. 5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ Από τα αποτελέσµατα του προγράµµατος ΜΟ ΙΚΟΡ τα οποία εξετάστηκαν και έως το έτος 2002 προέκυψε ότι από το 1992 και έπειτα η πτώση της στάθµης στη λίµνη Κορώνεια είναι πολύ µεγάλη και η ανάγκη επίλυσης του προβλήµατος καθίσταται αναγκαία. Για το λόγο αυτό δηµιουργήθηκαν οκτώ διαχειριστικά σενάρια και προέκυψε ότι οι πιο ασφαλείς τρόποι για την αποκατάσταση του υδατικού ισοζυγίου της λίµνης Κορώνειας είναι οι εξής: Μεταβολή του τρόπου άρδευσης, δηλαδή κατάργηση των κανονιών βροχής και εφαρµογή, όπου είναι δυνατόν, της στάγδην άρδευσης. Εφαρµογή του Αγροπεριβαλλοντικού σχεδίου. Οι δύο αυτές εφαρµογές θα δώσουν µια εξοικονόµηση του νερού σε ετήσια βάση ίση µε 22000000 m 3. Μερική παροχέτευση των χειµάρρων Λαγκαδικίων - Σχολαρίου, ούτως ώστε σε ετήσια βάση µια ποσότητα ίση περίπου µε 9 500 000 m 3 να εµπλουτίζει τη λίµνη Κορώνεια κατά τους χειµερινούς κυρίως µήνες, για χρονικό διάστηµα περίπου 6~7 ετών. Θα δηµιουργηθεί ένα τεχνικό έργο στη συµβολή των δύο αυτών χειµάρρων µε την τάφρο ερβένι και θα υπάρχει εκεί ένας επιµεριστής που θα παροχετεύει µια ποσότητα που θα εµπλουτίζει τη λίµνη Κορώνεια. Η λίµνη Κορώνεια θα εφοδιαστεί µε ένα ανάχωµα τραπεζοειδούς διατοµής που θα κατασκευαστεί από βυθοκορήµατα της λίµνης, στο δυτικό τµήµα αυτής, µε απόλυτο υψόµετρο στέψης του αναχώµατος +73m και κλίσεις πρανών προς τη λίµνη 1:7~1:10. Η Heleco 05, ΤΕΕ, Αθήνα, 3-6 Φεβρουαρίου 2005 8

µέση στάθµη της λίµνης προβλέπεται στο απόλυτο υψόµετρο +71.5 m, µε πιθανή άνοδο το χειµώνα στο +72.0 m και κάθοδο τους καλοκαιρινούς µήνες στο +71.0m. Στο ανατολικό τµήµα της λίµνης θα κατασκευαστεί ένας υπερχειλιστής στο υψόµετρο +72.0m και τα νερά µέσω της τάφρου ερβένι θα οδηγούνται στη Βόλβη, σε περίπτωση πληµµυρών. Έτσι το όλο σύστηµα θα έχει την πλήρη υδρολογική ισορροπία του. Ο επιφανειακός υδροφορέας της Κορώνειας θα δέχεται φυσικό και τεχνητό εµπλουτισµό µέσω των χειµάρρων που εισρέουν στη λίµνη, στα πρώτα τουλάχιστον χρόνια της αποκατάστασης της λίµνης και η αποκατάσταση αυτή θα συντελεστεί σε ένα χρονικό διάστηµα ενδεχοµένως µεγαλύτερο από αυτό της λίµνης (περίπου 8~10 χρόνια), διότι όπως προκύπτει και από τα στοιχεία των αρδεύσεων αλλά και από τις υφιστάµενες γεωτρήσεις, ο υδροφορέας αυτός παρουσιάζει µεγάλα υδατικά ελλείµµατα που θα χρειαστούν µεγάλο χρόνο αποκατάστασης. Όπου δεν δηµιουργείται φυσικός εµπλουτισµός θα πρέπει να γίνουν έργα τεχνητού εµπλουτισµού, είτε µέσα στην πεδινή κοίτη των χειµάρρων, είτε και έξω από την κοίτη αυτών. Για την περίπτωση που τα έργα αυτά θα γίνουν εντός της κοίτης των χειµάρρων, προβλέπεται η δηµιουργία µιας σειράς µικρών αναβαθµών, που θα δρουν ανασταλτικά στη ροή του νερού και θα επιτρέπουν τη διήθησή του προς τα υδροφόρα στρώµατα. Για έργα εκτός της κοίτης προβλέπεται να γίνουν µικρές υδροληψίες, αγωγοί µεταφοράς και µικρές δεξαµενές, εντός των οποίων θα οδηγείται το νερό των χειµάρρων. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Alley W. (1984) : On the Treatment of Evapotranspiration, Soil Moisture Accounting and Aquifer Recharge in Monthly Water Balance Models. Water Resour. Res., 20, 1137-1149. 2. Αρβανίτης Α., Κουσουλάκου Α., Παπαδοπούλου Μ. (2001): Εισαγωγή στα Συστήµατα Πληροφοριών Γης (Πανεπιστηµιακές Σηµειώσεις). Τµήµα Αγρονόµων και Τοπογράφων Μηχανικών, Α.Π.Θ. 3. Βαφειάδης Π. (1988) : Υδρογεωλογική προµελέτη της λεκάνης Βόλβης Ν. Θεσσαλονίκης. 4. Βεράνης Ν., Καρτιτζόγλου Κ. (2003): Υδρολογικό Ισοζύγιο στην Πεδινή Περιοχή Υπολεκάνης λίµνης Κορώνειας, Ν. Θεσσαλονίκης. Ινστιτούτο Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών, Περιφερειακή Μονάδα Κεντρικής Μακεδονίας. 5. BRGM (1972): Etude Hydrogeologique du Bassin de Mygdonia pour l alimentation en eau de la Ville de Salonique, Grece, 72 RME 011 FE (O.Y.Θ.). 6. Chatzipetros, A. and Pavlides, S. (1998): A Quantitative Morphotectonic Approach to the study of active faults, Mygdonia basin. Northern Greece. 8 ο ιεθνές Συµπόσιο της Ελλ. Γεωλ. Εταιρ., Πάτρα. 7. εµίρης, K. (1994): Έρευνα Υδάτων Λεκάνης Μυγδονίας. Θεσσαλονίκη. ΑΠΘ. Σελ. 70. 8. ιαµαντής Ι., Πλιάκας Φ. (2002) : 6ο Πανελλήνιο Υδρογεωλογικό Συνέδριο µε έµφαση στην υφαλµύρινση των υπόγειων νερών. 9. Ζακρανέλλας Α. (2003) : Προτάσεις για την περιβαλλοντική αποκατάσταση Λίµνης Κορώνειας. 10. Ζαλίδης Γ. (2004) : Σχέδιο συνοπτικών προδιαγραφών για την αποκατάσταση της Λίµνης Κορώνειας. 11. Zalidis G., Takavakoglou V., Panoras A., Bilas G., Katsavouni S.: Re-establishing a sustainable wetland at former Lake Karla, Greece, using Ramsar Restoration Guidelines. 12. Knight, Piesold. and Karavokyris & Partners (1998): Περιβαλλοντική αποκατάσταση της λίµνης Κορώνειας (2 τόµοι, Ταµείο Συνοχής, Ευρωπαϊκή Επιτροπή, Γεν. ιεύθ. XVII Περιφερειακή πολιτική και συνοχή). Heleco 05, ΤΕΕ, Αθήνα, 3-6 Φεβρουαρίου 2005 9

13. Κουτάλου Β. (1997) : Μελέτη της Πιεζοµετρίας του Υδροφορέα της λεκάνης του Αξιού µε τη βοήθεια του Γεωγραφικού Συστήµατος Πληροφοριών ARC/INFO. Μεταπτυχιακή ιατριβή, Τµήµα Γεωπονίας, Α.Π.Θ. 14. Μανιάτης Ι. (1996): Γεωγραφικά Συστήµατα Πληροφοριών Γης Κτηµατολογίου. Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη. 15. MASTER PLAN (2003): Πρακτικά της 1 ης σύσκεψης µε την επιτροπή εµπειρογνωµόνων για τη Λίµνη Κορώνεια 16. Μαυρουδής Ι., Πανώρας Α. (1993) : Κλιµατολογικά δεδοµένα της πεδιάδας Θεσσαλονίκης. 17. Mercier, J., Mouyaris, C., Simeakis, T., Roundouyannis, T. and Angelidhis, C. (1979): Intra-plate deformation: a quantitative study of the faults activated by the 1978 Thessaloniki earthquakes. Nature 278, pp.45-48. 18. Μπαλαφούτης Χ. (1988) : Το ισοζύγιο του ύδατος στον Ελλαδικό χώρο. Επιστηµονική επετηρίδα του Τµήµατος Γεωλογίας, Παράρτηµα αρ. 3 του 1 ου τόµου. 19. Ν.Ε.Θ. - Γενική ιεύθυνση Ανάπτυξης (2003) : Γενικό σχέδιο για την περιβαλλοντική αποκατάσταση της Λίµνης Κορώνειας. 20. Ν.Ε.Θ - ιεύθυνση Τεχνικών Υπηρεσιών (2001) : Μερική εκτροπή χειµάρρων Σχολαρίου και Λαγκαδικίων στα πλαίσια των έργων περιβαλλοντικής αποκατάστασης της λίµνης Κορώνειας. Μελέτη Περιβαλλοντικών επιπτώσεων - Α ΦΑΣΗ - Μελέτη Προέγκρισης Χωροθέτησης. 21. Παπαµηχαήλ., Γεωργίου Π., Καραµούζης. : Εκτίµηση µηνιαίων εισροών του ταµιευτήρα του Νοµού Πετρένια Χαλκιδικής και σχεδιασµός λειτουργίας του. Τοµέας Εγγείων Βελτιώσεων, Εδαφολογίας και Γεωργικής Μηχανικής, Τµήµα Γεωπονίας, Α.Π.Θ. 22. Shaw M., Hydrology in Practice. Department of Civil Engineering, Imperial College of Sciense and Technology. 23. SteenhuisT.S.,Van Der Molen W.H.(1986) : The Thornthwaite-Mather procedure as a simple engineering method to predict recharge. Journal of Hydrology, Vol. 84, 221-229. 24. Σωµαταρίδου Β., Βυριδής Π. (2002) : Υδρογεωλογική συµπεριφορά των ιζηµάτων στη λίµνη Κορώνεια και επιπτώσεις στην πορεία ζωής της. Τµήµα Γεωλογίας, Τοµέας Εφαρµοσµένης Γεωλογίας, Α.Π.Θ. 25. Τζιµόπουλος Χ. (1981) : Γεωργική Υδραυλική. Τόµός Ι, Εξατµισοδιαπνοή- ιηθητικότητα- Ατοµικά ίκτυα, Έκδοση : Υπηρεσία ηµοσιευµάτων, Α.Π.Θ. 26. Τζιµόπουλος Χ. κ.ά. (2004) : «Επιχειρησιακό Σχέδιο Αποκατάστασης της Λίµνης Κορώνειας του Νοµού Θεσσαλονίκης». Ερευνητικό Έργο, Τµήµα Αγρονόµων και Τοπογράφων Μηχανικών, Τοµέας Συγκοινωνιακών και Υδραυλικών Έργων, Α.Π.Θ. 27. Τζιµόπουλος Χ., Μαµουνή Ε. Α. (2003-2004) : Αποκατάσταση του υπόγειου υδροφορέα και της λίµνης Κορώνειας, ιπλωµατική εργασία, Τµήµα Αγρονόµων και Τοπογράφων Μηχανικών, Τοµέας Συγκοινωνιακών και Υδραυλικών Έργων, Α.Π.Θ. 28. Υδροµελετητική Α.Ε. (1995) : Μελέτη υδάτων λεκάνης Μυγδονίας. 29. Υ.ΠΕ.ΧΩ. Ε. - Γενική ιεύθυνση Περιβάλλοντος : ιαβίβαση Μελέτης Περιβαλλοντικών επιπτώσεων ( ΜΠΕ ) του έργου Εµπλουτισµός λίµνης Κορώνειας από το βαθύ υδροφορέα στο Ν. Θεσσαλονίκης. 30. Final Report : Annexure 2 Environmental Rehabilitation of Lake Koronia, Greece. 31. Ψιλοβίκος Α. (1977) : Παλαιογεωγραφική εξέλιξης της λεκάνης και της λίµνης της Μυγδονίας (Λαγκαδά-Βόλβης). ιδ. διατρ. Φ.Μ.Σ. Α.Π.Θ. 32. Vatzeris, CH. (1992): Hydrogeologie des Mygdonias-Beckens(Nord-Griechenland) unterberucksichtigung der hydrochemiscen und isotopenphysikalischen kompostion der Thermawasser. ιδ. διατ. Westfalischen Wihelms-Universitat Munster, pp.171. 33. Wilson E.M. (1990): Engineering hydrology. MacMillan, Fourth edition. Heleco 05, ΤΕΕ, Αθήνα, 3-6 Φεβρουαρίου 2005 10