ΜΠΟΥΡΗ ΣΟΦΙΑ ΑΓΡΟΝΟΜΟΣ ΚΑΙ ΤΟΠΟΓΡΑΦΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΑΓΡΟΝΟΜΩΝ ΚΑΙ ΤΟΠΟΓΡΑΦΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ: ΓΕΩΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗ: ΥΔΑΤΙΚΟΙ ΠΟΡΟΙ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΜΠΟΥΡΗ ΣΟΦΙΑ ΑΓΡΟΝΟΜΟΣ ΚΑΙ ΤΟΠΟΓΡΑΦΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ Επιβλέπων: ΓΙΑΝΝΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ, Καθηγητής Α.Π.Θ. ΟΡΙΟΘΕΤΗΣΗ ΥΔΑΤΟΡΡΕΜΑΤΟΣ ΜΙΚΡΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΧΩΡΙΣ ΥΔΡΟΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΜΕ ΤΑ ΛΟΓΙΣΜΙΚΑ ArcGIS, HEC-GeoRAS KAI HEC-RAS ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2008

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΑΤΑΛΟΓΓΟΣ ΣΧΗΜΑΤΩΝ...xi ΚΑΤΑΛΟΓΓΟΣ ΕΕΙΙΚΟΝΩΝ...xxiii ΚΑΤΑΛΟΓΓΟΣ ΠΙΙΝΑΚΩΝ...xxviii ΠΕΕΡΡΙΙΛΗΨΗ.1 SSUMMARY...4 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 11: : ΕΕΙΙΣΑΓΓΩΓΓΗ 1.1 Γενικά 7 1.2 Προστασία και περιβαλλοντική διαχείριση των ρεμάτων...9 1.2.1 Το πλαίσιο διαχείρισης των ρεμάτων.9 1.2.2 Η διακύμανση της απορροής 10 1.2.3 Ελάχιστη ροή....10 1.2.4 Η επίδραση της κλιματικής αλλαγής στις παροχές των ρεμάτων 11 1.2.5 Τα ρέματα σε σχέση με το τοπίο και το φυσικό περιβάλλον.13 1.2.6 Περιβαλλοντική διαχείριση ποταμών και ρεμάτων..14 1.2.7 Η νομική προστασία των ρεμάτων. 15 1.3 Η Οδηγία 2007/60/ΕΚ για την αξιολόγηση και τη διαχείριση των κινδύνων πλημμύρας...16 1.3.1 Το γενικό πλαίσιο της οδηγίας..16 1.3.2 Το βασικό περιεχόμενο της οδηγίας.17 1.4 Οι κοινωνικοοικονομικές επιπτώσεις των πλημμύρων...19 1.5 Έργα αντιπλημμυρικής προστασίας.. 20 1.6 Ολοκληρωμένος περιβαλλοντικός και υδραυλικός σχεδιασμός διευθέτησης χειμάρρων 24 1.7 Δόμηση κοντά σε ρέματα.....26 iii

1.8 Οριοθέτηση ρεμάτων....28 1.9 Το ζήτημα της έλλειψης υδρομετρήσεων..34 1.10 Η χρήση της τεχνολογίας των γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών (G.I.S.) και των μοντέλων προσομοίωσης φυσικών φαινομένων (HEC-RAS)..35 1.11 Αντικείμενο της παρούσας διατριβής 36 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 22: : ΛΟΓΓΙΙΣΣΜΙΙΚΑ ΕΕΦΑΡΡΜΟΓΓΗΣ 2.1 Εισαγωγή 41 2.2 Το πρόγραμμα ArcGIS 9.0...41 2.2.1 ArcMap.42 2.2.2 ArcCatalog 43 2.2.3 ArcToolbox...43 2.2.4 ArcScene...44 2.2.5 Άλλα προϊόντα 44 2.3 Το πρόγραμμα Arc Hydro 1.1 44 2.3.1 Γενικά 44 2.3.2 Arc Hydro Data Model...45 2.3.3 Arc Hydro Tools..46 2.3.3.1 Προεπεξεργασία εδάφους 47 2.3.3.2 Μορφολογία εδάφους...51 2.3.3.3 Επεξεργασία λεκάνης απορροής.52 2.3.3.4 Εργαλεία πληροφοριών...53 2.3.3.5 Εργαλεία δικτύου..55 2.3.3.6 Δυνατότητες...56 2.3.3.7 Κουμπιά και εργαλεία..57 2.4 Το πρόγραμμα HEC-GeoRAS 4.1...57 2.4.1 Γενικά 57 2.4.2 Ανάπτυξη γεωμετρικών δεδομένων.58 2.4.3 Χαρτογράφηση RAS...61 2.4.4 Κουμπιά και εργαλεία 63 iv

2.4.5 Δυνατότητες.63 2.4.6 Βοήθεια..64 2.5 Το πρόγραμμα HEC-RAS 3.1.3...64 2.5.1 Γενικά 64 2.5.2 Εκκίνηση νέου προγράμματος..64 2.5.3 Εισαγωγή γεωμετρικών δεδομένων..65 2.5.4 Εισαγωγή δεδομένων μόνιμης ροής.66 2.5.5 Εισαγωγή δεδομένων ασταθούς ροής...66 2.5.6 Υπολογισμός της ανάλυσης ροής..67 2.5.7 Παρουσίαση των αποτελεσμάτων.68 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 33: : ΠΕΕΡΡΙΙΟΧΗ ΜΕΕΛΕΕΤΗΣ 3.1 Εισαγωγή 69 3.2 Η περιοχή μελέτης 69 3.3 Η ιστορία της Τορώνης 72 3.4 Τα αξιοθέατα της περιοχής..73 3.5 Χρήσεις γης 74 3.6 Γεωλογία της ευρύτερης περιοχής μελέτης 74 3.7 Υδρογεωλογία...78 3.8 Κλιματολογικά στοιχεία..79 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 44: : ΔΟΜΗΣΗ ΨΗΦΙΙΑΚΟΥ ΜΟΝΤΕΕΛΟΥ ΕΕΔΑΦΟΥΣΣ 4.1 Εισαγωγή 80 4.2 Χαρτογραφικό υπόβαθρο 81 4.3 Γεωαναφορά..82 4.4 Ψηφιοποίηση.90 4.5 Ψηφιακό μοντέλο εδάφους.92 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 55: : ΕΕΦΑΡΡΜΟΓΓΗ ΤΟΥ ΛΟΓΓΙΙΣΜΙΙΚΟΥ Arrcc Hyyddrroo Tooool lss 5.1 Εισαγωγή 94 v

5.2 Προεπεξεργασία εδάφους 94 5.3 Επεξεργασία λεκάνης απορροής..101 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 66: : ΕΕΞΑΓΓΩΓΓΗ ΓΓΕΕΩΜΟΡΡΦΟΛΟΓΓΙΙΚΩΝ ΧΑΡΡΑΚΤΗΡΡΙΙΣΤΙΙΚΩΝ ΤΩΝ ΛΕΕΚΑΝΩΝ ΑΠΟΡΡΡΡΟΗΣ 6.1 Ταξινόμηση υδρογραφικού δικτύου 103 6.2 Μήκος του κύριου υδατορρέματος και της λεκάνης απορροής...104 6.3 Μέση κλίση κύριου υδατορρέματος.104 6.4 Πυκνότητα υδρογραφικού δικτύου.105 6.5 Μέγιστο, ελάχιστο και μέσο υψόμετρο λεκάνης απορροής..106 6.6 Μέση κλίση λεκάνης απορροής και υπολεκανών..109 6.7 Δείκτες κυκλικότητας συμπαγούς - επιμήκυνσης 111 6.8 Υψομετρική καμπύλη λεκάνης απορροής..112 6.9 Ενεργό πλάτος λεκάνης απορροής...114 6.10 Απόσταση της εξόδου από το κέντρο βάρους της λεκάνης απορροής, διαδρομή ροής κέντρου βάρους και μέγιστη διαδρομή ροής..114 6.11 Συντελεστής ελικτότητας κύριου υδατορρέματος..115 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 77: : ΜΕΕΘΟΔΟΛΟΓΓΙΙΑ ΑΡΡΙΙΘΜΗΤΙΙΚΗΣ ΠΡΡΟΣΟΜΟΙΙΩΣΗΣ 7.1 Εισαγωγή..116 7.2 Μόνιμη ροή.116 7.2.1 Εξισώσεις υπολογισμού της στάθμης της ελεύθερης επιφάνειας..116 7.2.2 Υπολογισμός της παροχετευτικότητας.118 7.2.3 Συντελεστές Manning για την κεντρική κοίτη 119 7.2.4 Υπολογισμός του μέσου φορτίου της κινητικής ενέργειας 120 7.2.5 Υπολογισμός των απωλειών τριβής..121 7.2.6 Υπολογισμός των απωλειών λόγω στενώσεων και διευρύνσεων.122 7.2.7 Διαδικασία υπολογισμού...123 7.2.8 Προσδιορισμός του κρίσιμου βάθους..125 7.2.9 Εφαρμογή της εξίσωσης διατήρησης της ορμής.126 7.2.10 Περιορισμοί στην εφαρμογή του προγράμματος για σταθερή ροή 130 vi

7.2.11 Συνθήκες ροής, οριακές συνθήκες και δεδομένα παροχών..130 7.3 Ασταθής ροή 131 7.3.1 Εξίσωση συνέχειας...132 7.3.2 Εξίσωση διατήρησης της ορμής.133 7.3.3 Εφαρμογή των εξισώσεων της ασταθούς ροής στο HEC-RAS..137 7.3.4 Εξισώσεις σύμφωνα με τη μέθοδο των πεπερασμένων διαφορών...138 7.3.4.1 Πεπλεγμένο σχήμα πεπερασμένων διαφορών 139 7.3.5 Οριακές και αρχικές συνθήκες..142 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 88: : ΕΕΚΤΙΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΠΛΗΜΜΥΡΡΙΙΚΗΣ ΠΑΡΡΟΧΗΣ 8.1 Εισαγωγή..143 8.2 Οι ισχύουσες τεχνικές προδιαγραφές εκπονήσεως υδρολογικών μελετών στην Ελλάδα 144 8.3 Υπολογισμός της παροχής σχεδιασμού...146 8.3.1 Η ορθολογική μέθοδος.146 8.3.1.1 Γενικά 146 8.3.1.2 Ο χρόνος συγκέντρωσης.147 8.3.1.3 Ο συντελεστής απορροής, C...148 8.3.2 Εμπειρικές εξισώσεις υπολογισμού της παροχής αιχμής.152 8.3.2.1 Ο τύπος του Fuller...152 8.3.2.2 Άλλες εμπειρικές μέθοδοι υπολογισμού αιχμών απορροής.152 8.4 Υδρογραφήματα πλημμύρας σχεδιασμού..153 8.4.1 Εκτίμηση πλημμύρας σχεδιασμού..155 8.4.1.1 Γενικά 155 8.4.1.2 Υπολογισμός της βροχής σχεδιασμού..155 8.4.1.2.1 Το ύψος της βροχής...155 8.4.1.2.2 Η διάρκεια της βροχής..155 8.4.1.2.3 Υετογραφήματα σχεδιασμού 156 8.4.1.2.3.1 Η μέθοδος της S.C.S..157 8.4.1.2.3.2 Η μέθοδος εναλλασσόμενων υψών βροχής..160 8.4.2 Σχέσεις έντασης-διάρκειας-συχνότητας βροχοπτώσεων.162 vii

8.4.3 Καθαρή βροχή ή περίσσεια βροχής 164 8.4.3.1 Μέθοδοι εκτίμησης της περίσσειας βροχής.164 8.4.3.2 Η μέθοδος του απορροϊκού συντελεστή CN (Curve Number) της S.C.S.164 8.4.3.2.1 Κατάταξη εδαφικών τύπων 166 8.4.3.2.2 Κατάταξη της επιφάνειας του εδάφους.167 8.4.3.2.3 Προηγούμενη υγρασιακή κατάσταση του εδάφους 167 8.4.3.2.4 Εκτίμηση του συντελεστή CN.168 8.5 Επιφανειακή αναγωγή όμβριων καμπυλών...170 8.6 Πιθανή μέγιστη κατακρήμνιση 173 8.7 Συνθετικός προσδιορισμός του μοναδιαίου υδρογραφήματος...175 8.7.1 Η μέθοδος της S.C.S...175 8.7.2 Η μέθοδος της Sierra Nevada..178 8.8 Υδρολογικοί υπολογισμοί.181 8.8.1 Χρόνος συγκέντρωσης..181 8.8.2 Καμπύλες I-D-F..181 8.8.3 Η ορθολογική μέθοδος.182 8.8.4 Ο τύπος του Fuller.183 8.8.5 Διερεύνηση του πλημμυρογραφήματος σχεδιασμού με βάση τις καμπύλες I-D-F...183 8.8.5.1 Χρονική κατανομή της βροχής σχεδιασμού με βάση τη Μέθοδο των εναλλασσομένων υψών βροχής.183 8.8.5.2 Διερεύνηση του καμπυλόγραμμου Συνθετικού Μοναδιαίου Υδρογραφήματος (Σ.Μ.Υ.) της S.C.S 188 8.8.5.3 Διερεύνηση του Συνθετικού Μοναδιαίου Υδρογραφήματος (Σ.Μ.Υ.) της Sierra Nevada 191 8.8.5.4 Σύγκριση των Σ.Μ.Υ. της S.C.S. και της Sierra Nevada 192 8.8.5.5 Διερεύνηση του πλημμυρογραφήματος σχεδιασμού με βάση το Σ.Μ.Υ. της S.C.S 196 8.8.5.6 Διερεύνηση του πλημμυρογραφήματος σχεδιασμού με βάση το Σ.Μ.Υ. της Sierra Nevada 198 8.8.6 Διερεύνηση της κατανομής της βροχής με βάση τη χρονική κατανομή της S.C.S...201 8.8.6.1 Διερεύνηση του πλημμυρογραφήματος σχεδιασμού με viii

βάση το Σ.Μ.Υ. της S.C.S...204 8.8.6.2 Διερεύνηση του πλημμυρογραφήματος σχεδιασμού με βάση το Σ.Μ.Υ. της Sierra Nevada...206 8.8.7 Σύγκριση των αποτελεσμάτων. Σχολιασμός και ανακεφαλαίωση των υδρολογικών υπολογισμών..209 8.8.8 Καθορισμός της παροχής σχεδιασμού 217 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 99: : ΑΡΡΙΙΘΜΗΤΙΙΚΗ ΠΡΡΟΣΟΜΟΙΙΩΣΗ ΤΗΣΣ ΡΡΟΗΣ ΤΟΥ ΝΕΕΡΡΟΥ 9.1 Εισαγωγή..219 9.2 Δεδομένα αριθμητικής προσομοίωσης 220 9.2.1 Ανάπτυξη γεωμετρικών δεδομένων...220 9.2.2 Υδρολογικά δεδομένα..220 9.3 Προσομοίωση της ροής στο ρέμα Τούρλα..223 9.3.1 Εφαρμογή του λογισμικού HEC-RAS 223 9.3.1.1 Διατομές ελέγχου.223 9.3.1.2 Παρουσίαση των αποτελεσμάτων για ανάλυση μόνιμης ροής...230 9.3.2 Εφαρμογή του λογισμικού HEC-GeoRAS.231 9.3.2.1 Εξαγωγή των δεδομένων που προέκυψαν από την ανάλυση μόνιμης ροής 231 9.3.2.2 Μετατροπή του αρχείου δεδομένων που προέκυψαν από το λογισμικό HEC-RAS σε αρχείο μορφής xml...237 9.3.2.3 Χαρτογράφηση RAS...237 9.4 Προσομοίωση της ροής στο ρέμα Ροδιά...240 9.4.1 Εφαρμογή του λογισμικού HEC-RAS 240 9.4.1.1 Διατομές ελέγχου.240 9.4.1.2 Παρουσίαση των αποτελεσμάτων για ανάλυση μόνιμης ροής...253 9.4.2 Εφαρμογή του λογισμικού HEC-GeoRAS.254 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 1100: : ΟΡΡΙΙΟΘΕΕΤΗΣΗ ΤΩΝ ΡΡΕΕΜΑΤΩΝ ΤΟΥΡΡΛΑ ΚΑΙΙ ΡΡΟΔΙΙΑ 10.1 Εισαγωγή..262 ix

10.2 Ανάλυση των αποτελεσμάτων της αριθμητικής προσομοίωσης του νερού στα ρέματα Τούρλα και Ροδιά..262 10.3 Προτεινόμενες επεμβάσεις στις κοίτες των ρεμάτων Τούρλα και Ροδιά 264 10.4 Οριοθέτηση του ρέματος Τούρλα.266 10.4.1 Εφαρμογή του λογισμικού HEC-RAS...266 10.4.1.1 Διατομές ελέγχου.267 10.4.1.2 Παρουσίαση των αποτελεσμάτων για ανάλυση μόνιμης ροής...273 10.4.2 Εφαρμογή του λογισμικού HEC-GeoRAS 274 10.5 Οριοθέτηση του ρέματος Τούρλα.281 10.5.1 Εφαρμογή του λογισμικού HEC-RAS...281 10.5.1.1 Διατομές ελέγχου.282 10.5.1.2 Παρουσίαση των αποτελεσμάτων για ανάλυσης μόνιμης ροής...293 10.5.2 Εφαρμογή του λογισμικού HEC-GeoRAS 294 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 1111: : ΑΝΑΚΕΕΦΑΛΑΙΙΩΣΗ ΣΥΜΠΕΕΡΡΑΣΜΑΤΑ - ΠΡΡΟΤΑΣΕΕΙΙΣ 11.1 Γενικά Φυσικά υδατορρέματα...301 11.2 Σύντομη ανακεφαλαίωση..301 11.3 Δεδομένα Προβλήματα...303 11.4 Προδιαγραφές.304 11.5 Παρατηρήσεις επί των λογισμικών εφαρμογής.304 11.6 Συμπεράσματα και προτάσεις οριοθέτησης των ρεμάτων Τούρλα και Ροδιά.306 11.7 Γενικές προτάσεις εκτέλεσης άμεσων έργων για την αντιμετώπιση πλημμύρων και υπερχειλίσεων των ρεμάτων.307 11.8 Ανάγκη για τον εκσυγχρονισμό των τεχνικών προδιαγραφών αντιπλημμυρικών έργων. Μερικές σκέψεις και προτάσεις...308 ΒΙΙΒΛΙΙΟΓΓΡΡΑΦΙΙΑ i ΕΛΛΗΝΙΚΗ 309 ii iii ΞΕΝΟΓΛΩΣΣΗ...311 ΠΗΓΕΣ ΣΤΟ ΔΙΑΔΙΚΤΥΟ.315 ΠΑΡΡΑΡΡΤΗΜΑ x

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΧΗΜΑΤΩΝ ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 11: : ΕΕΙΙΣΑΓΓΩΓΓΗ Σχήμα 1.1. Σχήμα 1.2. Σχήμα 1.3. Σχήμα 1.4. Σχήμα 1.5. Σχήμα 1.6. Αιτίες μακροχρόνιων αλλαγών στη συμπεριφορά των ρεμάτων (Kuusisto et al., 1994)...12 Σχηματικές τυπικές διατομές φυσικών υδατορρεμάτων με αντιπλημμυρικά αναχώματα.22 Τυπική διατομή αντιπλημμυρικού αναχώματος.22 Αύξηση της διατομής της κοίτης ενός υδατορρέματος με εκβάθυνση και διαπλάτυνση..23 Αύξηση της κλίσης του πυθμένα ενός μαιανδρίζοντα ποταμού: (1) με σύντμηση κατά τον λαιμό ενός μαιάνδρου ή (2) με δραστικότερη διευθέτηση κατά ελαφρώς καμπυλόγραμμη διαδρομή.23 Εναλλακτικές λύσεις έργων μείωσης του κινδύνου από τις πλημμύρες (Τσακίρης, 1995a) 27 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 33: : ΠΕΕΡΡΙΙΟΧΗ ΜΕΕΛΕΕΤΗΣ Σχήμα 3.1. Λεκάνες απορροής ρεμάτων Τούρλα και Ροδιά...71 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 66: : ΕΕΞΑΓΓΩΓΓΗ ΓΓΕΕΩΜΟΡΡΦΟΛΟΓΓΙΙΚΩΝ ΧΑΡΡΑΚΤΗΡΡΙΙΣΤΙΙΚΩΝ ΤΩΝ ΛΕΕΚΑΝΩΝ ΑΠΟΡΡΡΡΟΗΣ Σχήμα 6.1. Σχήμα 6.2. Υψομετρική καμπύλη της λεκάνης απορροής του ρέματος Τούρλα...113 Υψομετρική καμπύλη της λεκάνης απορροής του ρέματος Ροδιά..113 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 77: : ΜΕΕΘΟΔΟΛΟΓΓΙΙΑ ΑΡΡΙΙΘΜΗΤΙΙΚΗΣ ΠΡΡΟΣΟΜΟΙΙΩΣΗΣ Σχήμα 7.1. Σχήμα 7.2. Σχηματική παράσταση της ροής με ελεύθερη επιφάνεια σε ανοιχτό αγωγό.117 Σχηματική παράσταση της υποδιαίρεσης μιας διατομής στο HEC-RAS σύμφωνα με τον συντελεστή τραχύτητας, n, xi

Σχήμα 7.3. Σχήμα 7.4. Σχήμα 7.5. Σχήμα 7.6. Σχήμα 7.7. Σχήμα 7.8. Σχήμα 7.9. του Manning 119 Σχηματική απεικόνιση της κλίσης της όχθης για τον υπολογισμό του σύνθετου συντελεστή Manning, n c...120 Υπολογισμός του μέσου φορτίου της κινητικής ενέργειας...120 Διάγραμμα μεταβολής της ενέργειας σε συνάρτηση με τη στάθμη του νερού 126 Σχηματική απεικόνιση της αρχής διατήρησης της ορμής.127 Στοιχειώδης όγκος αναφοράς...132 Απεικόνιση μιας τυχαίας διατομής ελέγχου...134 Απεικόνιση της κύριας κοίτης και των πλημμυρικών κοιτών..137 Σχήμα 7.10. Απεικόνιση ενός τυπικού κελιού που χρησιμοποιείται στη μέθοδο των πεπερασμένων διαφορών.140 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 88: : ΕΕΚΤΙΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΠΛΗΜΜΥΡΡΙΙΚΗΣ ΠΑΡΡΟΧΗΣ Σχήμα 8.1. Σχήμα 8.2. Σχήμα 8.3. Σχήμα 8.4. Σχήμα 8.5. Σχήμα 8.6. Σχήμα 8.7. Κατανομή της βροχής σχεδιασμού διάρκειας 24 hrs με τη μέθοδο της S.C.S. για τύπο βροχής Ι με βήμα χρόνου Δt=1 hr...158 Κατανομή της βροχής σχεδιασμού διάρκειας 24 hrs με τη μέθοδο της S.C.S. για τύπο βροχής ΙA με βήμα χρόνου Δt=1 hr..159 Κατανομή της βροχής σχεδιασμού διάρκειας 6 hrs με τη μέθοδο της S.C.S. με βήμα χρόνου Δt=1 hr. 159 Κατανομή της βροχής σχεδιασμού διάρκειας 24 hrs με τη μέθοδο των εναλλασσομένων υψών.161 Κατανομή της βροχής σχεδιασμού διάρκειας 6 hrs με τη μέθοδο των εναλλασσομένων υψών.161 Μεταβολή του συντελεστή επιφανειακής αναγωγής συναρτήσει της έκτασης και της διάρκειας βροχής, σύμφωνα με την εξίσωση (8.24) (συνεχείς γραμμές), σε σύγκριση και με τις πινακοποιημένες τιμές του National Environmental Research Council (1975) (διακεκομμένες γραμμές) (Κουτσογιάννης και Ξανθόπουλος, 1999)...171 Μεταβολή του συντελεστή επιφανειακής αναγωγής συναρτήσει της έκτασης και της διάρκειας βροχής για τις Η.Π.Α., σύμφωνα με U.S. Weather Bureau (1960) (διακεκομμένες γραμμές), σε σύγκριση με την εξίσωση (8.24) που προέκυψε από καμπύλες της Μεγάλης Βρετανίας (συνεχείς γραμμές) (Κουτσογιάννης και Ξανθόπουλος, 1999) 172 xii

Σχήμα 8.8. Σχήμα 8.9. Τα απολύτως μέγιστα ύψη βροχής που έχουν καταγραφεί σε διάφορα σημεία της υδρογείου, συναρτήσει της διάρκειας με βάση στοιχεία των Linsley et al. (1975)...174 Το τριγωνικό υδρογράφημα της μεθόδου S.C.S.176 Σχήμα 8.10. Καμπύλες περιόδου επαναφορά έντασης βροχόπτωσης για βροχοπτώσεις διαφόρου διάρκειας για το σταθμό Μεγάλη Παναγιά 181 Σχήμα 8.11. Kαμπύλες διάρκειας έντασης βροχόπτωσης για διαφόρους περιόδους επαναφοράς για το σταθμό Μεγάλη Παναγιά 182 Σχήμα 8.12. Συνθετικό υετογράφημα για περίοδο επαναφοράς πλημμύρας σχεδιασμού Τ=50 έτη, t=6 hrs, Δt=0,5 hrs και CN=65...187 Σχήμα 8.13. Συνθετικό υετογράφημα για περίοδο επαναφοράς πλημμύρας σχεδιασμού Τ=50 έτη, t=12 hrs, Δt=0,5 hrs και CN=65 188 Σχήμα 8.14. Συνθετικό υετογράφημα για περίοδο επαναφοράς πλημμύρας σχεδιασμού Τ=50 έτη, t=24 hrs, Δt=0,5 hrs και CN=65 188 Σχήμα 8.15. Σ.Μ.Υ. της S.C.S. της λεκάνης απορροής του ρέματος Τούρλα για περίοδο επαναφοράς πλημμύρας σχεδιασμού Τ=50 έτη και διάρκει βροχής t r =0,31 hrs...189 Σχήμα 8.16. Σ.Μ.Υ. της S.C.S. της λεκάνης απορροής του ρέματος Ροδιά για περίοδο επαναφοράς πλημμύρας σχεδιασμού Τ=50 έτη και διάρκεια βροχής t r =0,27 hrs. 189 Σχήμα 8.17. Σ.Μ.Υ. της S.C.S. της λεκάνης απορροής του ρέματος Τούρλα για περίοδο επαναφοράς πλημμύρας σχεδιασμού Τ=50 έτη και διάρκειες βροχής 0,50 και 1,00 hrs. 190 Σχήμα 8.18. Σ.Μ.Υ. της S.C.S. της λεκάνης απορροής του ρέματος Ροδιά για περίοδο επαναφοράς πλημμύρας σχεδιασμού Τ=50 έτη και διάρκειες βροχής 0,50 και 1,00 hrs. 190 Σχήμα 8.19. Σ.Μ.Υ. της Sierra Nevada της λεκάνης απορροής του ρέματος Τούρλα για περίοδο επαναφοράς πλημμύρας σχεδιασμού Τ=50 έτη και διάρκειες βροχής 0,50 και 1,00 hrs...192 Σχήμα 8.20. Σ.Μ.Υ. της Sierra Nevada της λεκάνης απορροής του ρέματος Ροδιά για περίοδο επαναφοράς πλημμύρας σχεδιασμού Τ=50 έτη και διάρκειες βροχής 0,50 και 1,00 hrs...192 Σχήμα 8.21. Σύγκριση των Σ.Μ.Υ. της S.C.S. και της Sierra Nevada της λεκάνης απορροής του ρέματος Τούρλα για διάρκεια βροχής t r =0,50 hrs...193 xiii

Σχήμα 8.22. Σύγκριση των Σ.Μ.Υ. της S.C.S. και της Sierra Nevada της λεκάνης απορροής του ρέματος Ροδιά για διάρκεια βροχής t r =0,50 hrs...193 Σχήμα 8.23. Σύγκριση των Σ.Μ.Υ. της S.C.S. και της Sierra Nevada της λεκάνης απορροής του ρέματος Τούρλα για διάρκεια βροχής t r =1,00 hrs...193 Σχήμα 8.24. Σύγκριση των Σ.Μ.Υ. της S.C.S. και της Sierra Nevada της λεκάνης απορροής του ρέματος Ροδιά για διάρκεια βροχής t r =1,00 hrs...194 Σχήμα 8.25. Πλημμυρογραφήματα σχεδιασμού για περίοδο επαναφοράς πλημμύρας Τ=50 έτη και διάρκεια βροχής t=6 hrs για τα ρέματα Τούρλα και Ροδιά με βάση την κατανομή της βροχής σχεδιασμού με τη μέθοδο των εναλλασσομένων υψών και το Σ.Μ.Υ. της S.C.S....196 Σχήμα 8.26. Πλημμυρογραφήματα σχεδιασμού για περίοδο επαναφοράς πλημμύρας Τ=50 έτη και διάρκεια βροχής t=12 hrs για τα ρέματα Τούρλα και Ροδιά με βάση την κατανομή της βροχής σχεδιασμού με τη μέθοδο των εναλλασσομένων υψών και το Σ.Μ.Υ. της S.C.S....197 Σχήμα 8.27. Πλημμυρογραφήματα σχεδιασμού για περίοδο επαναφοράς πλημμύρας Τ=50 έτη και διάρκεια βροχής t=24 hrs για τα ρέματα Τούρλα και Ροδιά με βάση την κατανομή της βροχής σχεδιασμού με τη μέθοδο των εναλλασσομένων υψών και το Σ.Μ.Υ. της S.C.S....197 Σχήμα 8.28. Πλημμυρογραφήματα σχεδιασμού για περίοδο επαναφοράς πλημμύρας Τ=50 έτη και διάρκεια βροχής t=6 hrs για τα ρέματα Τούρλα και Ροδιά με βάση την κατανομή της βροχής σχεδιασμού με τη μέθοδο των εναλλασσομένων υψών και το Σ.Μ.Υ. της Sierra Nevada 199 Σχήμα 8.29. Πλημμυρογραφήματα σχεδιασμού για περίοδο επαναφοράς πλημμύρας Τ=50 έτη και διάρκεια βροχής t=12 hrs για τα ρέματα Τούρλα και Ροδιά με βάση την κατανομή της βροχής σχεδιασμού με τη μέθοδο των εναλλασσομένων υψών και το Σ.Μ.Υ. της Sierra Nevada 199 Σχήμα 8.30. Πλημμυρογραφήματα σχεδιασμού για περίοδο επαναφοράς πλημμύρας Τ=50 έτη και διάρκεια βροχής t=24 hrs για τα ρέματα Τούρλα και Ροδιά με βάση την κατανομή της βροχής σχεδιασμού με τη μέθοδο των εναλλασσομένων υψών και το Σ.Μ.Υ. της Sierra Nevada 200 Σχήμα 8.31. Συνθετικό υετογράφημα για καταιγίδα διάρκειας 6 hrs και περίοδο επαναφοράς πλημμύρας σχεδιασμού Τ=50 έτη σύμφωνα με την κατανομή της S.C.S 203 xiv

Σχήμα 8.32. Συνθετικό υετογράφημα για καταιγίδα διάρκειας 24 hrs τύπου Ι και περίοδο επαναφοράς πλημμύρας σχεδιασμού Τ=50 έτη σύμφωνα με την κατανομή της S.C.S... 203 Σχήμα 8.33. Συνθετικό υετογράφημα για καταιγίδα διάρκειας 24 hrs τύπου ΙΑ και περίοδο επαναφοράς πλημμύρας σχεδιασμού Τ=50 έτη σύμφωνα με την κατανομή της S.C.S....204 Σχήμα 8.34. Πλημμυρογραφήματα σχεδιασμού για περίοδο επαναφοράς πλημμύρας Τ=50 έτη και διάρκεια βροχής t=6 hrs και κατανομή βροχής σχεδιασμού κατά S.C.S. για τα ρέματα Τούρλα και Ροδιά......204 Σχήμα 8.35. Πλημμυρογραφήματα σχεδιασμού για καταιγίδα τύπου Ι διάρκειας 24 hrs και περίοδο επαναφοράς πλημμύρας Τ=50 έτη και κατανομή βροχής σχεδιασμού κατά S.C.S. για τα ρέματα Τούρλα και Ροδιά....205 Σχήμα 8.36. Πλημμυρογραφήματα σχεδιασμού για καταιγίδα τύπου ΙΑ διάρκειας 24 hrs και περίοδο επαναφοράς πλημμύρας Τ=50 έτη και κατανομή βροχής σχεδιασμού κατά S.C.S. για τα ρέματα Τούρλα και Ροδιά....205 Σχήμα 8.37. Πλημμυρογραφήματα σχεδιασμού για καταιγίδα διάρκειας 6 hrs, περίοδο επαναφοράς πλημμύρας Τ=50 έτη και κατανομή βροχής σχεδιασμού κατά S.C.S. για τα ρέματα Τούρλα και Ροδιά....207 Σχήμα 8.38. Πλημμυρογραφήματα σχεδιασμού για καταιγίδα τύπου Ι διάρκειας 24 hrs, περίοδο επαναφοράς πλημμύρας Τ=50 έτη και κατανομή βροχής σχεδιασμού κατά S.C.S. για τα ρέματα Τούρλα και Ροδιά.....207 Σχήμα 8.39. Πλημμυρογραφήματα σχεδιασμού για καταιγίδα τύπου ΙΑ διάρκειας 24 hrs, περίοδο επαναφοράς πλημμύρας Τ=50 έτη και κατανομή βροχής σχεδιασμού κατά S.C.S. για τα ρέματα Τούρλα και Ροδιά.....208 Σχήμα 8.40. Πλημμυρογράφημα σχεδιασμού για βροχή διάρκειας 6 hrs για τη λεκάνη απορροής του ρέματος Τούρλα για τις περιπτώσεις Ι, ΙΙ, ΙΙΙ και ΙV και περίοδο επαναφοράς πλημμύρας Τ=50 έτη....214 Σχήμα 8.41. Πλημμυρογράφημα σχεδιασμού για βροχή διάρκειας 6 hrs για τη λεκάνη απορροής του ρέματος Ροδιά για τις περιπτώσεις Ι, ΙΙ, ΙΙΙ και ΙV και περίοδο επαναφοράς πλημμύρας Τ=50 έτη....214 Σχήμα 8.42. Πλημμυρογράφημα σχεδιασμού για βροχή διάρκειας 12 hrs για τη λεκάνη απορροής του ρέματος Τούρλα για τις περιπτώσεις Ι, ΙΙ, ΙΙΙ και ΙV και περίοδο επαναφοράς πλημμύρας Τ=50 έτη... 215 xv

Σχήμα 8.43. Πλημμυρογράφημα σχεδιασμού για βροχή διάρκειας 12 hrs για τη λεκάνη απορροής του ρέματος Ροδιά για τις περιπτώσεις Ι, ΙΙ, ΙΙΙ και ΙV και περίοδο επαναφοράς πλημμύρας Τ=50 έτη... 216 Σχήμα 8.44. Πλημμυρογράφημα σχεδιασμού για βροχή διάρκειας 24 hrs για τη λεκάνη απορροής του ρέματος Τούρλα για τις περιπτώσεις Ι, ΙΙ, V, VI, VII και VIII και περίοδο επαναφοράς πλημμύρας Τ=50 έτη... 216 Σχήμα 8.45. Πλημμυρογράφημα σχεδιασμού για βροχή διάρκειας 24 hrs για τη λεκάνη απορροής του ρέματος Ροδιά για τις περιπτώσεις Ι, ΙΙ, V, VI, VII και VIII και περίοδο επαναφοράς πλημμύρας Τ=50 έτη... 217 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 99: : ΑΡΡΙΙΘΜΗΤΙΙΚΗ ΠΡΡΟΣΟΜΟΙΙΩΣΗ ΤΗΣ ΡΡΟΗΣ ΤΟΥ ΝΕΕΡΡΟΥ Σχήμα 9.1. Σχήμα 9.2. Σχήμα 9.3. Σχήμα 9.4. Σχήμα 9.5. Σχήμα 9.6. Σχήμα 9.7. Σχήμα 9.8. Σχήμα 9.9. Ανάντη διατομή του ρέματος Τούρλα (διατομή Δ18)...222 Ανάντη διατομή του ρέματος Ροδιά (διατομή Δ32)..222 Διατομές ελέγχου του ρέματος Τούρλα...223 Επεξήγηση των συμβόλων των υπομνημάτων των διατομών του ρέματος Τούρλα...224 Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ1 του ρέματος Τούρλα...224 Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ2 του ρέματος Τούρλα...224 Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ3 του ρέματος Τούρλα...225 Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ4 του ρέματος Τούρλα...225 Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ5 του ρέματος Τούρλα...225 Σχήμα 9.10. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ6 του ρέματος Τούρλα...226 Σχήμα 9.11. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ7 του ρέματος Τούρλα...226 Σχήμα 9.12. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ8 του ρέματος Τούρλα...226 Σχήμα 9.13. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ9 του ρέματος Τούρλα...227 xvi

Σχήμα 9.14. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ10 του ρέματος Τούρλα...227 Σχήμα 9.15. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ11 του ρέματος Τούρλα...227 Σχήμα 9.16. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ12 του ρέματος Τούρλα...228 Σχήμα 9.17. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ13 του ρέματος Τούρλα...228 Σχήμα 9.18. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ14 του ρέματος Τούρλα...228 Σχήμα 9.19. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ15 του ρέματος Τούρλα...229 Σχήμα 9.20. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ16 του ρέματος Τούρλα...229 Σχήμα 9.21. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ17 του ρέματος Τούρλα...229 Σχήμα 9.22. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ18 του ρέματος Τούρλα...230 Σχήμα 9.23. Κατά μήκος τομή και προφίλ της επιφάνειας του νερού του ρέματος Τούρλα για συνθήκες μόνιμης ροής.232 Σχήμα 9.24. Διάγραμμα της ταχύτητας της ροής συναρτήσει του μήκους του ρέματος Τούρλα για συνθήκες μόνιμης ροής...233 Σχήμα 9.25. Διάγραμμα εμβαδού της υγρής διατομής συναρτήσει του μήκους του ρέματος Τούρλα για συνθήκες μόνιμης ροής.234 Σχήμα 9.26. Τρισδιάστατη απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας του ρέματος Τούρλα για συνθήκες μόνιμης ροής..235 Σχήμα 9.27. Τρισδιάστατη άποψη του ρέματος Τούρλα.236 Σχήμα 9.28. Διατομές ελέγχου του ρέματος Ροδιά...240 Σχήμα 9.29. Επεξήγηση των συμβόλων των υπομνημάτων των διατομών του ρέματος Ροδιά...241 Σχήμα 9.30. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ1 του ρέματος Ροδιά..242 Σχήμα 9.31. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ2 του ρέματος Ροδιά..242 Σχήμα 9.32. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ3 του ρέματος Ροδιά..242 Σχήμα 9.33. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ4 του ρέματος Ροδιά..243 xvii

Σχήμα 9.34. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ5 του ρέματος Ροδιά..243 Σχήμα 9.35. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ6 του ρέματος Ροδιά..243 Σχήμα 9.36. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ7 του ρέματος Ροδιά..244 Σχήμα 9.37. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ8 του ρέματος Ροδιά..244 Σχήμα 9.38. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ9 του ρέματος Ροδιά..244 Σχήμα 9.39. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ10 του ρέματος Ροδιά..245 Σχήμα 9.40. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ11 του ρέματος Ροδιά..245 Σχήμα 9.41. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ12 του ρέματος Ροδιά..245 Σχήμα 9.42. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ13 του ρέματος Ροδιά..246 Σχήμα 9.43. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ14 του ρέματος Ροδιά..246 Σχήμα 9.44. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ15 του ρέματος Ροδιά..246 Σχήμα 9.45. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ16 του ρέματος Ροδιά..247 Σχήμα 9.46. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ17 του ρέματος Ροδιά..247 Σχήμα 9.47. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ18 του ρέματος Ροδιά..247 Σχήμα 9.48. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ19 του ρέματος Ροδιά..248 Σχήμα 9.49. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ20 του ρέματος Ροδιά..248 Σχήμα 9.50. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ21 του ρέματος Ροδιά..248 Σχήμα 9.51. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ22 του ρέματος Ροδιά..249 Σχήμα 9.52. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ23 του ρέματος Ροδιά..249 xviii

Σχήμα 9.53. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ24 του ρέματος Ροδιά..249 Σχήμα 9.54. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ25 του ρέματος Ροδιά..250 Σχήμα 9.55. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ26 του ρέματος Ροδιά..250 Σχήμα 9.56. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ27 του ρέματος Ροδιά..250 Σχήμα 9.57. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ28 του ρέματος Ροδιά..251 Σχήμα 9.58. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ29 του ρέματος Ροδιά..251 Σχήμα 9.59. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ30 του ρέματος Ροδιά..251 Σχήμα 9.60. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ31 του ρέματος Ροδιά..252 Σχήμα 9.61. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ32 του ρέματος Ροδιά..252 Σχήμα 9.62. Κατά μήκος τομή και προφίλ της επιφάνειας του νερού του ρέματος Ροδιά για συνθήκες μόνιμης ροής...255 Σχήμα 9.63. Διάγραμμα της ταχύτητας της ροής συναρτήσει του μήκους του ρέματος Ροδιά για συνθήκες μόνιμης ροής..256 Σχήμα 9.64. Διάγραμμα εμβαδού της υδάτινης επιφάνειας συναρτήσει του μήκους του ρέματος Ροδιά για συνθήκες μόνιμης ροής. 257 Σχήμα 9.65. Τρισδιάστατη απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας του ρέματος Ροδιά για συνθήκες μόνιμης ροής.....258 Σχήμα 9.66. Τρισδιάστατη άποψη του ρέματος Ροδιά 259 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 1100: : ΟΡΡΙΙΟΘΕΕΤΗΣΗ ΤΩΝ ΡΡΕΕΜΑΤΩΝ ΤΟΥΡΡΛΑ ΚΑΙΙ ΡΡΟΔΙΙΑ Σχήμα 10.1. Ανάντη διατομή του ρέματος Τούρλα (διατομή Δ18)...267 Σχήμα 10.2. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ1 του ρέματος Τούρλα...267 Σχήμα 10.3. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ2 του ρέματος Τούρλα...268 Σχήμα 10.4. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ3 του ρέματος Τούρλα...268 xix

Σχήμα 10.5. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ4 του ρέματος Τούρλα...268 Σχήμα 10.6. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ5 του ρέματος Τούρλα...269 Σχήμα 10.7. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ6 του ρέματος Τούρλα...269 Σχήμα 10.8. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ7 του ρέματος Τούρλα...269 Σχήμα 10.9. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ8 του ρέματος Τούρλα...270 Σχήμα 10.10. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ9 του ρέματος Τούρλα...270 Σχήμα 10.11. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ10 του ρέματος Τούρλα...270 Σχήμα 10.12. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ11 του ρέματος Τούρλα...271 Σχήμα 10.13. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ12 του ρέματος Τούρλα...271 Σχήμα 10.14. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ13 του ρέματος Τούρλα...271 Σχήμα 10.15. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ14 του ρέματος Τούρλα...272 Σχήμα 10.16. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ15 του ρέματος Τούρλα...272 Σχήμα 10.17. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ16 του ρέματος Τούρλα...272 Σχήμα 10.18. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ17 του ρέματος Τούρλα...273 Σχήμα 10.19. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ18 του ρέματος Τούρλα...273 Σχήμα 10.20. Κατά μήκος τομή και προφίλ της επιφάνειας του νερού του ρέματος Τούρλα για συνθήκες μόνιμης ροής......275 Σχήμα 10.21. Διάγραμμα της ταχύτητας της ροής συναρτήσει του μήκους του ρέματος Τούρλα για συνθήκες μόνιμης ροής..276 Σχήμα 10.22. Διάγραμμα εμβαδού της υγρής διατομής συναρτήσει του μήκους του ρέματος Τούρλα για συνθήκες μόνιμης ροής...277 Σχήμα 10.23. Τρισδιάστατη απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας του ρέματος Τούρλα για συνθήκες μόνιμης ροής..278 Σχήμα 10.24. Ανάντη διατομή του ρέματος Ροδιά (διατομή Δ32)..282 xx

Σχήμα 10.25. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ1 του ρέματος Ροδιά...282 Σχήμα 10.26. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ2 του ρέματος Ροδιά...283 Σχήμα 10.27. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ3 του ρέματος Ροδιά...283 Σχήμα 10.28. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ4 του ρέματος Ροδιά...283 Σχήμα 10.29. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ5 του ρέματος Ροδιά...284 Σχήμα 10.30. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ6 του ρέματος Ροδιά...284 Σχήμα 10.31. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ7 του ρέματος Ροδιά...284 Σχήμα 10.32. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ8 του ρέματος Ροδιά...285 Σχήμα 10.33. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ9 του ρέματος Ροδιά...285 Σχήμα 10.34. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ10 του ρέματος Ροδιά...285 Σχήμα 10.35. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ11 του ρέματος Ροδιά...286 Σχήμα 10.36. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ12 του ρέματος Ροδιά...286 Σχήμα 10.37. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ13 του ρέματος Ροδιά...286 Σχήμα 10.38. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ14 του ρέματος Ροδιά...287 Σχήμα 10.39. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ15 του ρέματος Ροδιά...287 Σχήμα 10.40. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ16 του ρέματος Ροδιά...287 Σχήμα 10.41. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ17 του ρέματος Ροδιά...288 Σχήμα 10.42. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ18 του ρέματος Ροδιά...288 Σχήμα 10.43. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ19 του ρέματος Ροδιά...288 xxi

Σχήμα 10.44. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ20 του ρέματος Ροδιά...289 Σχήμα 10.45. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ21 του ρέματος Ροδιά...289 Σχήμα 10.46. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ22 του ρέματος Ροδιά...289 Σχήμα 10.47. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ23 του ρέματος Ροδιά...290 Σχήμα 10.48. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ24 του ρέματος Ροδιά...290 Σχήμα 10.49. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ25 του ρέματος Ροδιά...290 Σχήμα 10.50. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ26 του ρέματος Ροδιά...291 Σχήμα 10.51. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ27 του ρέματος Ροδιά...291 Σχήμα 10.52. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ28 του ρέματος Ροδιά...291 Σχήμα 10.53. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ29 του ρέματος Ροδιά...292 Σχήμα 10.54. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ30 του ρέματος Ροδιά...292 Σχήμα 10.55. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ31 του ρέματος Ροδιά...292 Σχήμα 10.56. Απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας στη διατομή Δ32 του ρέματος Ροδιά...293 Σχήμα 10.57. Κατά μήκος τομή και προφίλ της επιφάνειας του νερού του ρέματος Ροδιά για συνθήκες μόνιμης ροής......295 Σχήμα 10.58. Διάγραμμα της ταχύτητας της ροής συναρτήσει του μήκους του ρέματος Ροδιά για συνθήκες μόνιμης ροής......296 Σχήμα 10.59. Διάγραμμα εμβαδού της υδάτινης επιφάνειας συναρτήσει του μήκους του ρέματος Ροδιά για συνθήκες μόνιμης ροής.....297 Σχήμα 10.60. Τρισδιάστατη απεικόνιση της ελεύθερης επιφάνειας του ρέματος Ροδιά για συνθήκες μόνιμης ροής.....298 xxii

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΕΙΚΟΝΩΝ ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 11: : ΕΕΙΙΣΑΓΓΩΓΓΗ Εικόνα 1.1. Εικόνα 1.2. Εικόνα 1.3. Εικόνα 1.4. Εικόνα 1.5. Εικόνα 1.6. Υδρογραφικό δίκτυο μιας λεκάνης απορροής...29 Διευθέτηση, μετάθεση και υποκατάσταση...30 Οριζοντιογραφία 30 Τομές κοίτης (α-α) και (β-β)..31 Τομές κοίτης (γ-γ) και (δ-δ)...32 Τομές κοίτης (ε-ε) και (ζ-ζ).33 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 22: : ΛΟΓΓΙΙΣΣΜΙΙΚΑ ΕΕΦΑΡΡΜΟΓΓΗΣ Εικόνα 2.1. Εικόνα 2.2. Εικόνα 2.3. Εικόνα 2.4. Εικόνα 2.5. Εικόνα 2.6. Εικόνα 2.7. Εικόνα 2.8. Εικόνα 2.9. Βασικές εφαρμογές και προαιρετικά προϊόντα του ArcGIS Desktop (Κουτσόπουλος και Ανδρουλάκης, 2003) 42 Υδρολογικές συνιστώσες του Arc Hydro Data Model..46 Γραμμή εργαλείων του Arc Hydro Tools 46 Κάνναβος Ψηφιακού Μοντέλου Εδάφους (DEM) 47 Αλγόριθμος των οκτώ σημείων.49 Γραμμή εργαλείων του HEC-GeoRAS.58 Το πρόγραμμα HEC-RAS..64 Παράθυρο νέου προγράμματος...65 Παράθυρο εισαγωγής γεωμετρικών δεδομένων 65 Εικόνα 2.10. Παράθυρο εισαγωγής δεδομένων μόνιμης ροής...66 Εικόνα 2.11. Παράθυρο εισαγωγής δεδομένων ασταθούς ροής.66 Εικόνα 2.12. Παράθυρο υπολογισμού της ανάλυσης μόνιμης ροής..67 Εικόνα 2.13. Παράθυρο υπολογισμού της ανάλυσης ασταθούς ροής...67 Εικόνα 2.14. Κουμπιά παρουσίασης των αποτελεσμάτων..68 xxiii

ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 33: : ΠΕΕΡΡΙΙΟΧΗ ΜΕΕΛΕΕΤΗΣ Εικόνα 3.1. Εικόνα 3.2. Εικόνα 3.3. Εικόνα 3.4. Εικόνα 3.5. Εικόνα 3.6. Εικόνα 3.7. Εικόνα 3.8. Χερσόνησοι του νομού Χαλκιδικής..69 Διάφορες τοποθεσίες της Σιθωνίας...70 Δήμος Τορώνης...70 Κάστρο της Ληκύθου..73 Τεκτονικό Σκαρίφημα της Σερβομακεδονικής Ζώνης (Μουντράκης, 1985) 74 Αυτοτελείς γεωτεκτονικές ενότητες, εσωτερικές Ελληνίδες μάζες (Sapountzis (1980) σύμφωνα με τους Λατινόπουλο και Παπαχαρίση (1997)) 75 Πλουτωνικές εμφανίσεις της Σερβομακεδονικής Ζώνης (Μουντράκης, 1985) 77 Πετρωγραφικός χάρτης της Σιθωνίας Χαλκιδικής (Σαπουντζής κ. ά., σύμφωνα με τους Λατινόπουλο και Παπαχαρίση (1997))..77 Εικόνα 3.9. Γεωλογικός Χάρτης (απόσπασμα Ι.Γ.Μ.Ε., Κλίμακα 1:50.000 σε μεγέθυνση)..78 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 44: : ΔΟΜΗΣΗ ΨΗΦΙΙΑΚΟΥ ΜΟΝΤΕΕΛΟΥ ΕΕΔΑΦΟΥΣΣ Εικόνα 4.1. Ψηφιακό μοντέλο εδάφους μορφής GRID..80 Εικόνα 4.2. Ψηφιακό μοντέλο εδάφους μορφής TIN.81 Εικόνα 4.3. Χάρτης της ευρύτερης περιοχής μελέτης.82 Εικόνα 4.4. Γραμμή εργαλείων της γεωαναφοράς (Georeferencing)..83 Εικόνα 4.5. Σημεία ελέγχου στο φύλλο χάρτη 4456_2...84 Εικόνα 4.6. Σημεία ελέγχου στο φύλλο χάρτη 4457_1...84 Εικόνα 4.7. Σημεία ελέγχου στο φύλλο χάρτη 4447_7...85 Εικόνα 4.8. Σημεία ελέγχου στο φύλλο χάρτη 4447_5...85 Εικόνα 4.9. Σημεία ελέγχου στο φύλλο χάρτη 4446_8...86 Εικόνα 4.10. Σημεία ελέγχου στο φύλλο χάρτη 4446_6...86 Εικόνα 4.11. Συντεταγμένες των σημείων ελέγχου στο φύλλο χάρτη 4456_2..87 Εικόνα 4.12. Συντεταγμένες των σημείων ελέγχου στο φύλλο χάρτη 4457_1..87 Εικόνα 4.13. Συντεταγμένες των σημείων ελέγχου στο φύλλο χάρτη 4447_7..88 xxiv

Εικόνα 4.14. Συντεταγμένες των σημείων ελέγχου στο φύλλο χάρτη 4447_5..88 Εικόνα 4.15. Συντεταγμένες των σημείων ελέγχου στο φύλλο χάρτη 4446_8..89 Εικόνα 4.16. Συντεταγμένες των σημείων ελέγχου στο φύλλο χάρτη 4446_6..89 Εικόνα 4.17. Γραμμή εργαλείων της ψηφιοποίησης (Editing) 90 Εικόνα 4.18. Ισοϋψείς των ρεμάτων Τούρλα και Ροδιά...91 Εικόνα 4.19. Υδροκρίτης, υδρογραφικό δίκτυο και ακτογραμμή των ρεμάτων Τούρλα και Ροδιά...91 Εικόνα 4.20. Γραμμή εργαλείων 3D Analyst.92 Εικόνα 4.21. Ψηφιακό μοντέλο εδάφους μορφής TIN των ρεμάτων Τούρλα και Ροδιά..93 Εικόνα 4.22. Ψηφιακό μοντέλο εδάφους μορφής GRID των ρεμάτων Τούρλα και Ροδιά..93 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 55: : ΕΕΦΑΡΡΜΟΓΓΗ ΤΟΥ ΛΟΓΓΙΙΣΜΙΙΚΟΥ Arrcc Hyyddrroo Tooool lss Εικόνα 5.1. Ανασύνθεση του ψηφιακού μοντέλου εδάφους.94 Εικόνα 5.2. Πλήρωση εδαφικών κοιλοτήτων..95 Εικόνα 5.3. Υπολογισμός της διεύθυνσης ροής...95 Εικόνα 5.4. Συσσώρευση ροής της λεκάνης απορροής..96 Εικόνα 5.5. Καθορισμός του υδρογραφικού δικτύου 97 Εικόνα 5.6. Διαχωρισμός των υδατορρεμάτων...97 Εικόνα 5.7. Ψηφιδωτή απεικόνιση των υπολεκανών απορροής..98 Εικόνα 5.8. Διανυσματική απεικόνιση των υπολεκανών απορροής...98 Εικόνα 5.9. Διανυσματική απεικόνιση του υδρογραφικού δικτύου 99 Εικόνα 5.10. Συγχώνευση των υπολεκανών απορροής...99 Εικόνα 5.11. Σύγκριση των υδρογραφικών δικτύων.100 Εικόνα 5.12. Διανυσματική απεικόνιση του υδρογραφικού δικτύου..100 Εικόνα 5.13. Υπολεκάνες απορροής.101 Εικόνα 5.14. Κέντρα βάρους των λεκανών απορροής...102 Εικόνα 5.15. Μέγιστες διαδρομές ροής για καθεμία λεκάνη απορροής..102 xxv

ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 66: : ΕΕΞΑΓΓΩΓΓΗ ΓΓΕΕΩΜΟΡΡΦΟΛΟΓΓΙΙΚΩΝ ΧΑΡΡΑΚΤΗΡΡΙΙΣΤΙΙΚΩΝ ΤΩΝ ΛΕΕΚΑΝΩΝ ΑΠΟΡΡΡΡΟΗΣ Εικόνα 6.1. Εικόνα 6.2. Εικόνα 6.3. Εικόνα 6.4. Εικόνα 6.5. Εικόνα 6.6. Εικόνα 6.7. Ταξινόμηση υδρογραφικού δικτύου κατά Strahler.103 Μήκη κύριου υδατορρέματος και λεκάνης απορροής...104 Ψηφιακό μοντέλο εδάφους της ευρύτερης περιοχής μελέτης, που προέκυψε από παρεμβολή (Interpolation) 106 Ψηφιακό μοντέλο εδάφους της λεκάνης απορροής, που προέκυψε από παρεμβολή (Interpolation) 107 Ζώνες υποδιαίρεσης για τον υπολογισμό του μέσου υψομέτρου.108 Λεκάνες απορροής 110 Κέντρο βάρους της λεκάνης απορροής, απόσταση της εξόδου από το κέντρο βάρους, μέγιστη διαδρομή ροής και διαδρομή ροής κέντρου βάρους...115 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 99: : ΑΡΡΙΙΘΜΗΤΙΙΚΗ ΠΡΡΟΣΟΜΟΙΙΩΣΗ ΤΗΣΣ ΡΡΟΗΣ ΤΟΥ ΝΕΕΡΡΟΥ Εικόνα 9.1. Εικόνα 9.2. Εικόνα 9.3. Εικόνα 9.4. Εικόνα 9.5. Εικόνα 9.6. Εικόνα 9.7. Εικόνα 9.8. Αρχεία River 2D, XS Cut Lines και Bounding Polygon του ρέματος Τούρλα.238 Αρχείο της επιφάνειας του νερού του ρέματος Τούρλα 238 Αρχείο βάθους του ρέματος Τούρλα με Rasterization Cell Size=1 239 Πολύγωνο αρχείου βάθους του ρέματος Τούρλα με Rasterization Cell Size=1.239 Αρχεία River 2D, XS Cut Lines και Bounding Polygon του ρέματος Ροδιά 254 Αρχείο της επιφάνειας του νερού του ρέματος Ροδιά...260 Αρχείο βάθους του ρέματος Ροδιά με Rasterization Cell Size=1...260 Πολύγωνο αρχείου βάθους του ρέματος Ροδιά με Rasterization Cell Size=1.261 xxvi

ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 1100: : ΟΡΡΙΙΟΘΕΕΤΗΣΗ ΤΩΝ ΡΡΕΕΜΑΤΩΝ ΤΟΥΡΡΛΑ ΚΑΙΙ ΡΡΟΔΙΙΑ Εικόνα 10.1. Αρχεία River 2D, XS Cut Lines και Bounding Polygon του ρέματος Τούρλα.279 Εικόνα 10.2. Αρχείο της επιφάνειας του νερού του ρέματος Τούρλα 280 Εικόνα 10.3. Αρχείο βάθους του ρέματος Τούρλα με Rasterization Cell Size=1...280 Εικόνα 10.4. Πολύγωνο αρχείου βάθους του ρέματος Τούρλα με Rasterization Cell Size=1.281 Εικόνα 10.5. Αρχεία River 2D, XS Cut Lines και Bounding Polygon του ρέματος Ροδιά...299 Εικόνα 10.6. Αρχείο της επιφάνειας του νερού του ρέματος Ροδιά...299 Εικόνα 10.7. Αρχείο βάθους του ρέματος Ροδιά με Rasterization Cell Size=1...300 Εικόνα 10.8. Πολύγωνο αρχείου βάθους του ρέματος Ροδιά με Rasterization Cell Size=1...300 xxvii

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΝΑΚΩΝ ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 11: : ΕΕΙΙΣΑΓΓΩΓΓΗ Πίνακας 1.1. Χαρακτηριστικά των πλημμύρων και μέθοδοι αντιμετώπισής τους 21 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 33: : ΠΕΕΡΡΙΙΟΧΗ ΜΕΕΛΕΕΤΗΣ Πίνακας 3.1. Πληθυσμός του Δήμου Τορώνης κατά την απογραφή του 2001 (http://www.statistics.gr/gr_tables/astik.htm)...72 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 44: : ΔΟΜΗΣΗ ΨΗΦΙΙΑΚΟΥ ΜΟΝΤΕΕΛΟΥ ΕΕΔΑΦΟΥΣΣ Πίνακας 4.1. Πίνακας 4.2. Πίνακας 4.3. Διανομή των Φ.Χ. της Γ.Υ.Σ. κλίμακας 1:5.000..82 Shapefiles 90 Δόμηση TIN από θεματικά επίπεδα 92 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 66: : ΕΕΞΑΓΓΩΓΓΗ ΓΓΕΕΩΜΟΡΡΦΟΛΟΓΓΙΙΚΩΝ ΧΑΡΡΑΚΤΗΡΡΙΙΣΤΙΙΚΩΝ ΤΩΝ ΛΕΕΚΑΝΩΝ ΑΠΟΡΡΡΡΟΗΣ Πίνακας 6.1. Πίνακας 6.2. Πίνακας 6.3. Πίνακας 6.4. Πίνακας 6.5. Πίνακας 6.6. Μεγέθη των ζωνών υποδιαίρεσης της λεκάνης απορροής του ρέματος Τούρλα 108 Μεγέθη των ζωνών υποδιαίρεσης της λεκάνης απορροής του ρέματος Ροδιά...109 Υπολογισμός της μέσης κλίσης των υπολεκανών του ρέματος Τούρλα...110 Υπολογισμός της μέσης κλίσης των υπολεκανών του ρέματος Ροδιά...110 Υπολογισμός της υψομετρικής καμπύλης της λεκάνης απορροής του ρέματος Τούρλα..112 Υπολογισμός της υψομετρικής καμπύλης της λεκάνης απορροής του ρέματος Ροδιά.113 xxviii

ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 88: : ΕΕΚΤΙΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΠΛΗΜΜΥΡΡΙΙΚΗΣ ΠΑΡΡΟΧΗΣ Πίνακας 8.1. Πίνακας 8.2. Πίνακας 8.3. Πίνακας 8.4. Πίνακας 8.5. Πίνακας 8.6. Πίνακας 8.7. Πίνακας 8.8. Πίνακας 8.9. Συντελεστής διόρθωσης αναλόγως με την περίοδο επαναφοράς...149 Συντελεστές απορροής, C, σε λεκάνες εκτός αναπτυγμένων περιοχών 150 Συντελεστής απορροής, C, λεκανών αναπτυγμένων περιοχών 151 Τιμές του συντελεστή σ 153 Αντιστοιχία περιόδου επαναφοράς πλημμύρας και περιόδου επαναφοράς βροχής σχεδιασμού (Sutcliffe, 1978).154 Χρονική κατανομή, με τη μέθοδο της S.C.S., του ύψους βροχής διάρκειας 24 hrs, για τους τέσσερις τύπους βροχής (Ι, ΙΑ, ΙΙ και ΙΙΙ) και του ύψους βροχής διάρκειας 6 hrs.157 Μέγιστες εντάσεις βροχής, του Σταθμού Μεγάλης Παναγιάς Χαλκιδικής, για την περίοδο των υδρολογικών ετών 1975-76 μέχρι 1992-93 (Παπαμιχαήλ και Γεωργίου 1999)..163 Ελάχιστος ρυθμός διήθησης ανάλογα με τον εδαφολογικό τύπο 167 Προηγούμενη υγρασιακή κατάσταση (AMC) με βάση το συνολικό ύψος βροχής σε mm των προηγούμενων πέντε ημερών 167 Πίνακας 8.10. Απορροϊκοί συντελεστές CN για περιπτώσεις διαφορετικής χρήσης γης, διαχείρισης, υδρολογικών συνθηκών και εδαφικών τύπων (Η προηγούμενη υγρασιακή κατάσταση είναι τύπου ΙΙ (AMC-II) και Ia=0,2S).168 Πίνακας 8.11. Αντιστοιχία τιμών του συντελεστή CN των τριών τύπων προηγούμενης υγρασιακής κατάστασης (AMC).169 Πίνακας 8.12. Τιμές του συντελεστή φ των λεκανών απορροής των ρεμάτων Τούρλα και Ροδιά για διάφορης διάρκειας βροχές σχεδιασμού, σύμφωνα με την εξίσωση (8.25)..172 Πίνακας 8.13. Αδιάστατο μοναδιαίο υδρογράφημα της S.C.S..178 Πίνακας 8.14. Αδιάστατο συνθετικό μοναδιαίο υδρογράφημα της Sierra Nevada...180 Πίνακας 8.15. Εντάσεις βροχής για διάρκεια βροχής t=6, 12 και 24 hrs και περίοδο επαναφοράς T=50 έτη..183 xxix

Πίνακας 8.16. Ύψη βροχής για διάρκεια βροχής t=6, 12 και 24 hrs και περίοδο επαναφοράς T=50 έτη..183 Πίνακας 8.17. Τιμές της πιθανής μέγιστης κατακρήμνισης, PMP, για βροχές διάρκειας 6, 12 και 24 hrs..184 Πίνακας 8.18. Κατανομή της βροχόπτωσης σύμφωνα με τη μέθοδο των εναλλασσομένων υψών και της μεθόδου S.C.S. για τον υπολογισμό της περίσσειας βροχής για Τ=50 έτη, t=6 hrs και Δt=0,5 hrs 184 Πίνακας 8.19. Κατανομή της βροχόπτωσης σύμφωνα με τη μέθοδο των εναλλασσομένων υψών και της μεθόδου S.C.S. για τον υπολογισμό της περίσσειας βροχής για Τ=50 έτη, t=12 hrs και Δt=0,5 hrs 185 Πίνακας 8.20. Κατανομή της βροχόπτωσης σύμφωνα με τη μέθοδο των εναλλασσομένων υψών και της μεθόδου S.C.S. για τον υπολογισμό της περίσσειας βροχής για Τ=50 έτη, t=24 hrs και Δt=0,5 hrs 186 Πίνακας 8.21. Όγκος απορροής V, χρόνος t p και παροχή αιχμής Q p του ρέματος Τούρλα των Σ.Μ.Υ. της S.C.S. και της Sierra Nevada για διάρκεια βροχής tr=0,50 hrs.194 Πίνακας 8.22. Όγκος απορροής V, χρόνος tp και παροχή αιχμής Qp του ρέματος Ροδιά των Σ.Μ.Υ. της S.C.S. και της Sierra Nevada για διάρκεια βροχής t r =0,50 hrs.194 Πίνακας 8.23. Όγκος απορροής V, χρόνος tp και παροχή αιχμής Qp του ρέματος Τούρλα των Σ.Μ.Υ. της S.C.S. και της Sierra Nevada για διάρκεια βροχής tr=1,00 hrs.... 195 Πίνακας 8.24. Όγκος απορροής V, χρόνος t p και παροχή αιχμής Q p του ρέματος Ροδιά των Σ.Μ.Υ. της S.C.S. και της Sierra Nevada για διάρκεια βροχής t r =1,00 hrs.... 195 Πίνακας 8.25. Όγκος απορροής V, χρόνος tp, και παροχή αιχμής Qp, των πλημμυρογραφημάτων των ρεμάτων Τούρλα και Ροδιά για διάφορες συνθετικές βροχές σχεδιασμού, των οποίων η κατανομή έγινε με τη μέθοδο των εναλλασσομένων υψών και με βάση το Σ.Μ.Υ. της S.C.S 198 Πίνακας 8.26. Όγκος απορροής V, χρόνος t p και παροχή αιχμής Q p των ρεμάτων Τούρλα και Ροδιά για διάφορες συνθετικές βροχές σχεδιασμού, των οποίων η κατανομή έγινε με τη μέθοδο των εναλλασσομένων υψών και με βάση το Σ.Μ.Υ. της Sierra Nevada....200 xxx

Πίνακας 8.27. Κατανομή της βροχόπτωσης σύμφωνα με τη μέθοδο της S.C.S. για καταιγίδες διάρκειας 6 και διάρκειας 24 hrs τύπου Ι και ΙΑ..201 Πίνακας 8.28. Υπολογισμός της περίσσειας βροχής σύμφωνα με τη μέθοδο της S.C.S. για καταιγίδες διάρκειας 6 και διάρκειας 24 hrs τύπουι και ΙΑ 202 Πίνακας 8.29. Σύγκριση των όγκων απορροής V, χρόνων και παροχών αιχμής t p και Q p των πλημμυρογραφημάτων των ρεμάτων Τούρλα και Ροδιά για διάφορης διάρκειας βροχές σχεδιασμού και κατανομές τύπου Ι και ΙΑ της S.C.S με βάση το Σ.Μ.Υ. S.C.S..206 Πίνακας 8.30. Σύγκριση των όγκων απορροής V, χρόνων και παροχών αιχμής t p και Q p των πλημμυρογραφημάτων των ρεμάτων Τούρλα και Ροδιά για διάφορης διάρκειας βροχές σχεδιασμού και κατανομές τύπου Ι και ΙΑ της S.C.S με βάση το Σ.Μ.Υ. της Sierra Nevada 208 Πίνακας 8.31α. Παροχή αιχμής, χρόνος αιχμής και όγκος απορροής για τις Περιπτώσεις Ι, ΙΙ, ΙΙΙ και ΙV για τη λεκάνη απορροής του ρέματος Τούρλα και διάρκεια βροχής σχεδιασμού 6 hrs 211 Πίνακας 8.31β. Παροχή αιχμής, χρόνος αιχμής και όγκος απορροής για τις Περιπτώσεις Ι, ΙΙ, ΙΙΙ και ΙV για τη λεκάνη απορροής του ρέματος Ροδιά και διάρκεια βροχής σχεδιασμού 6 hrs...211 Πίνακας 8.32α. Παροχή αιχμής, χρόνος αιχμής και όγκος απορροής για τις Περιπτώσεις Ι, ΙΙ, ΙΙΙ και ΙV για τη λεκάνη απορροής του ρέματος Τούρλα και διάρκεια βροχής σχεδιασμού 12 hrs..212 Πίνακας 8.32β. Παροχή αιχμής, χρόνος αιχμής και όγκος απορροής για τις Περιπτώσεις Ι, ΙΙ, ΙΙΙ και ΙV για τη λεκάνη απορροής του ρέματος Ροδιά και διάρκεια βροχής σχεδιασμού 12 hrs.212 Πίνακας 8.33α. Παροχή αιχμής, χρόνος αιχμής και όγκος απορροής για τις Περιπτώσεις Ι, ΙΙ, ΙΙΙ και ΙV για τη λεκάνη απορροής του ρέματος Τούρλα και διάρκεια βροχής σχεδιασμού 24 hrs..213 Πίνακας 8.33β. Παροχή αιχμής, χρόνος αιχμής και όγκος απορροής για τις Περιπτώσεις Ι, ΙΙ, ΙΙΙ και ΙV για τη λεκάνη απορροής του ρέματος Ροδιά και διάρκεια βροχής σχεδιασμού 24 hrs.213 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 99: : ΑΡΡΙΙΘΜΗΤΙΙΚΗ ΠΡΡΟΣΟΜΟΙΙΩΣΗ ΤΗΣΣ ΡΡΟΗΣ ΤΟΥ ΝΕΕΡΡΟΥ Πίνακας 9.1. Αποτελέσματα της ανάλυσης μόνιμης ροής του ρέματος Τούρλα...231 xxxi

Πίνακας 9.2. Πίνακας 9.3. Ύψη άνω πλευράς των υφιστάμενων αναχωμάτων ανά διατομή του ρέματος Ροδιά 241 Αποτελέσματα της ανάλυσης μόνιμης ροής του ρέματος Ροδιά...253 ΚΕΕΦΑΛΑΙΙΟ 1100: : ΟΡΡΙΙΟΘΕΕΤΗΣΗ ΤΩΝ ΡΡΕΕΜΑΤΩΝ ΤΟΥΡΡΛΑ ΚΑΙΙ ΡΡΟΔΙΙΑ Πίνακας 10.1. Ύψη άνω πλευράς των αναχωμάτων ανά διατομή του ρέματος του ρέματος Τούρλα 263 Πίνακας 10.2. Ύψη άνω πλευράς των αναχωμάτων ανά διατομή του ρέματος του ρέματος Ροδιά...264 Πίνακας 10.3. Αποτελέσματα της ανάλυσης μόνιμης ροής του ρέματος Τούρλα...274 Πίνακας 10.4. Αποτελέσματα της ανάλυσης μόνιμης ροής του ρέματος Ροδιά...294 xxxii

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 11...11 ΓΓεεννιικκά Οι χείμαρροι και τα ρέματα αποτελούν φυσικό πόρο, αλλά και συμβάλλουν στη διατήρηση της συνέχειας τόσο της ιστορικής, όσο και της περιβαλλοντικής μνήμης της εκάστοτε περιοχής. Ως ουσιώδη συστατικά του υδρογραφικού δικτύου κάθε περιοχής, τα ρέματα και οι χείμαρροι, συλλέγουν και διοχετεύουν τα νερά της βροχής και του χιονιού στα κατάντη μέχρι τον παράκτιο χώρο, προστατεύοντας την ευρύτερη περιοχή από τις πλημμύρες. Επιπλέον, συμβάλλουν στη δημιουργία ιδιότυπων οικοτόπων, εμπλουτίζουν τα υπόγεια νερά, ενώ διερχόμενοι από αστικές περιοχές, καθαρίζουν τον ατμοσφαιρικό αέρα από αέριους ρύπους, ρυθμίζουν το κλίμα της περιοχής και προσφέρουν ηχομόνωση. Ωστόσο, σήμερα χρησιμοποιούνται ως χώρος εκτόνωσης της σύγχρονης συνήθειας των ανθρώπων να ρίχνουν σ αυτά οτιδήποτε άχρηστο. Στο βωμό της ικανοποίησης των συμφερόντων τους, οι άνθρωποι, δεν διστάζουν να τα μπαζώνουν με απώτερο στόχο την αύξηση της οικοδομήσιμης γης, λόγω της τεράστιας ζήτησης για κατοικία, αλλά και την επέκταση των αγροκτημάτων τους. Έτσι, μετατρέπονται σε εστίες ρύπανσης και μόλυνσης, μειώνεται η διήθηση και αυξάνεται η απορροή, ενώ οι «κακοποιήσεις» στα πρανή και στην κοίτη τους έχουν ως αποτέλεσμα οι πλημμυρικές παροχές να προξενούν καταστροφές. Συνοπτικά, οι χείμαρροι με τη δράση τους δημιουργούν τα παρακάτω προβλήματα: Πλημμύρες: Δημιουργούνται κυρίως στις πεδινές περιοχές κατά τη διάρκεια ισχυρών βροχοπτώσεων. Η ανεξέλεγκτη κίνηση των υδάτων που εξέρχονται από την κοίτη προκαλούν αξιοσημείωτες ζημιές σε αγροτικές εκμεταλλεύσεις, κτίρια, δρόμους, γέφυρες και συχνά ανθρώπινα θύματα. Υποβάθμιση των εδαφών: Κατά κανόνα στις ορεινές περιοχές, η απορροή των υδάτων της βροχής έχει ως αποτέλεσμα την απόπλυση και διάβρωση των εδαφών, με αποτέλεσμα αρχικά τη μείωση της γονιμότητάς τους και έπειτα την πλήρη καταστροφή τους. Επιζήμιες προσχώσεις: Οι προσχώσεις των χειμάρρων, στις πεδινές περιοχές, οδηγούν στη δυσλειτουργία ή στην αχρήστευση των τεχνιτών λιμνών των φραγμάτων ύδρευσης, άρδευσης και παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Επίσης,

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ μπαζώνουν και καταστρέφουν υδραυλικά, αρδευτικά και συγκοινωνιακά έργα, προκαλούν προβλήματα ρύπανσης και σημαντικές ζημίες σε κατοικημένες και καλλιεργούμενες εκτάσεις. Ζημιά: Ως ζημιά θα πρέπει να θεωρείται και η υποβάθμιση της ποιότητας του νερού που ισοδυναμεί με την απαγορευτική χρήση του για την ικανοποίηση των διαφόρων αναγκών του ανθρώπου, γεγονός εξαιρετικά ζημιογόνο. Η Ελλάδα είναι από τις περισσότερο χειμαρρόπληκτες καθώς εκτιμάται ότι ο αριθμός των χειμάρρων της υπερβαίνει τους 1000. Επιπροσθέτως, περίπου 86 εκατομμύρια κυβικά μέτρα εδάφους αποσπώνται από τις ορεινές και ημιορεινές περιοχές, σε ετήσια βάση, τα οποία στη συνέχεια μεταφέρονται και εναποτίθενται στις πεδινές περιοχές, με αποτέλεσμα την πρόκληση σοβαρών πλημμύρων και άλλων καταστροφών. Τα κύρια αίτια στα οποία οφείλεται η διάβρωση του εδάφους και ο σχηματισμός των χειμάρρων στην Ελλάδα είναι (http://www.minagric.gr/greek/2.5.4.2.html): Ο ορεινός χαρακτήρας της. Εκτιμάται ότι περίπου το 70% της ελληνικής γης αποτελείται από λόφους και όρη, ενώ οι πραγματικές πεδινές περιοχές δεν ξεπερνούν το 30%. Τα σημαντικά ύψη των κατακρημνισμάτων. Επισημαίνεται ότι οι βροχές που δέχεται η Ελλάδα χαρακτηρίζονται από έντονη ραγδαιότητα. Το γεωλογικό υπόθεμα. Τα επικρατούντα πετρώματα ευνοούν τη διάβρωση, την αποσάθρωση, τις ολισθήσεις και γενικότερα την παραγωγή φερτών υλών. Η έλλειψη προστατευτικού φυτομανδύα του εδάφους. Οι εκτεταμένες εκχερσώσεις για τη δημιουργία αγρών, οι εμπρησμοί, οι αλόγιστες υλοτομίες και η υπερβόσκηση οδήγησαν στην καταστροφή της δασοκάλυψης των λεκανών απορροής, το ποσοστό δάσωσης των οποίων κατέβηκε περίπου στο 25%. Η έξαρση της αστικοποίησης φαίνεται να διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση των χαρακτηριστικών της πλημμύρας. Παρόλο που οι αστικές περιοχές καταλαμβάνουν λιγότερο από το 3% της γήινης επιφάνειας, εν τούτοις οι συνέπειες της αστικοποίησης στους κινδύνους πλημμύρων είναι δυσανάλογα μεγάλες. Το υδρογράφημα μιας περιοχής που έχει υποστεί αστικοποίηση κάποιου βαθμού παρουσιάζει μεγαλύτερη αιχμή Qmax, μικρότερο χρόνο συγκέντρωσης και αυξημένο συνολικό πλημμυρικό όγκο σε σχέση με το υδρογράφημα της ίδιας περιοχής πριν οποιασδήποτε αστική ανάπτυξη, για δεδομένη βροχόπτωση. Επιπλέον, κάθε μορφής αστικοποίηση, λόγω των ανωτέρω αιτίων, συνεπάγεται την αύξηση των ζημιών σε περίπτωση πλημμύρας, την αύξηση του κόστους της γης λόγω πολεοδομικής και χωροταξικής ανάπτυξης, αλλά και τη μείωση της αξίας της ίδιας της γης μετά από περίπτωση πλημμύρας, αφού ο κίνδυνος ενός νέου πλημμυρικού γεγονότος καθιστά διστακτικούς τους ενδεχόμενους αγοραστές γης (Μαραγκουδάκη και Τσακίρης, 2005). Γίνεται, επομένως, κατανοητή η ανάγκη επαναπροσδιορισμού της μέχρι σήμερα ανθρώπινης στάσης. Απαιτείται, δηλαδή, η αποκατάσταση, με οποιοδήποτε 8