ΤΟ ΧΕΙΜΑΡΡΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΤΗΣ ΛΙΜΝΗΣ ΠΛΑΣΤΗΡΑ

ΤΟ ΧΕΙΜΑΡΡΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ ΤΗΣ ΛΙΜΝΗΣ ΠΛΑΣΤΗΡΑ ΧΟΥΛΙΑΡΑΣ Ι. 1, ΣΑΠΟΥΝΤΖΗΣ Μ. 2, ΣΤΕΦΑΝΙΔΗΣ Π. 2, ΜΥΡΩΝΙΔΗΣ Δ. 3 & Δ. ΣΤΑΘΗΣ 2 1 Τ.Ε.Ι. Λάρισας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος, 43100 Καρδίτσα 2 Α.Π.Θ., Σχολή Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος, Εργαστήριο Διευθέτησης Ορεινών Υδάτων, Τθ 268, 54124 Θεσσαλονίκη 3 ΤΕΙ Καβάλας., Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος, 66100 Δράμα. ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η λίμνη Ταυρωπού ή Πλαστήρα και η ευρύτερη λεκάνη τροφοδοσίας της αναπτύσσεται εντός των ορίων του Νομού Καρδίτσας. Πρόκειται για μία τεχνητή λίμνη, η οποία τροφοδοτείται κατά κύριο λόγο από οκτώ (8) κύρια ρεύματα και πολυάριθμα μικρότερα. Αποτελεί έναν από τους σημαντικότερους πόλους έλξης και τουριστικής και οικονομικής ανάπτυξης της περιοχής. Εξάλλου μεγάλο μέρος των υδατικών αποθεμάτων της χρησιμοποιείται για αρδευτικούς σκοπούς. Επομένως η καλή κατάσταση και λειτουργία της λίμνης είναι σημαντική για την περιοχή. Στην παρούσα εργασία αναλύονται οι βασικοί παράγοντες χειμαρρικότητας: κλίμα, ανάγλυφο, βλάστηση και γεωλογικό υπόθεμα και ερευνάται το χειμαρρικό περιβάλλον της περιοχής. Ο προσδιορισμός των παραγόντων επιτρέπει την κατάταξη των χειμαρρικών ρευμάτων σε χειμαρρικούς τύπους, οι οποίοι καθορίζουν το είδος και την ένταση των χειμαρρικών φαινομένων (διαβρώσεις, αποσαθρώσεις, κατακρημνίσεις και ολισθήσεις) που αναπτύσσονται σε κάθε λεκάνη απορροής. Στη συνέχεια προσδιορίζεται η μέση ετήσια υποβάθμιση και το μέσο ετήσιο παραγόμενο στερεοφορτίο με τη μέθοδο Gavrilovič. Λέξεις κλειδιά: χειμαρρικό περιβάλλον, μέθοδος Gavrilovic, υποβάθμιση, λεκάνης απορροής 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η τεχνητή λίμνη Ν. Πλαστήρα δημιουργήθηκε τη χρονική περίοδο 1956-62 με την κατασκευή φράγματος στην κεντρική κοίτη του ποταμού Μέγδοβα. Το σχήμα της είναι επίμηκες και έχει κατεύθυνση ανάπτυξης Β-N. Tα βασικά χαρακτηριστικά της είναι τα εξής: Λεκάνη απορροής 140km 2 / Συνολική επιφάνεια 24,2km 2 / Υψόμετρο μέγιστης στάθμης 793m/ Μέγιστο βάθος 60m/ Μέγιστη αποθήκευση νερού 400 10 6 m 3 και Ωφέλιμη αποθήκευση 300 10 6 m 3. Το φράγμα της λίμνης βρίσκεται στη θέση «Κακαβιά» της Κοινότητας Καστανιάς, κοντά στον οικισμό Μούχα και έχει τα εξής χαρακτηριστικά: Μήκος φράγματος 200m/ Ύψος 83m/ Όγκος φράγματος 100000m 3 (καμπύλο/μπετόν). Το νερό της λίμνης αφού χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ενέργειας διοχετεύεται για την κάλυψη αναγκών ύδρευσης και άρδευσης στο Νομό Καρδίτσας. Περίπου 1,8 10 6 m 3 νερού διατίθενται ετησίως για την ύδρευση των πόλεων της Καρδίτσας και των 2

Σοφάδων, ενώ 75 10 6 m 3 έως και 85 10 6 m 3 ανάλογα με τη χρονιά διατίθενται για την άρδευση 260000 στρεμμάτων του Ν. Καρδίτσας αλλά και του Ν. Λάρισας (ΕΠΜ 1998). Χαρακτηριστικό πρόβλημα της λίμνης είναι η συσσώρευση φερτών υλικών τα οποία παρασύρονται από τα νερά των χειμάρρων που εκβάλλουν σ' αυτήν. Το γεγονός αυτό έχει ως αποτέλεσμα ο πυθμένας της λίμνης συνεχώς να ανεβαίνει και να δυσχεραίνει χρόνο με το χρόνο τη λειτουργία του υδροηλεκτρικού εργοστασίου. Στην παρούσα εργασία αναλύονται οι παράγοντες χειμαρρικότητας: κλίμα, ανάγλυφο, βλάστηση και γεωλογικό υπόθεμα, ερευνάται το χειμαρρικό περιβάλλον και προσδιορίζεται η υποβάθμιση της λεκάνης τροφοδοσίας της λίμνης Πλαστήρα. 2. ΠΕΡΙΟΧΗ ΕΡΕΥΝΑΣ Η περιοχή έρευνας βρίσκεται στο νοτιοδυτικό τμήμα του Νομού Καρδίτσας, κοντά στα σύνορα με το Νομό Ευρυτανίας. Αποτελεί τμήμα του ορεινού όγκου των Αγράφων και περιλαμβάνει την τεχνητή Λίμνη Ν. Πλαστήρα ή Ταυρωπού και τη λεκάνη τροφοδοσίας της (σχήμα 1). Εντοπίζεται μεταξύ του γεωγραφικού μήκους 21 ο 37 00 έως 21 ο 51 00 ανατολικά και μεταξύ των παραλλήλων 39 ο 10 00 έως 39 ο 23 30 του βόρειου γεωγραφικού πλάτους. Σχήμα 1. Η λεκάνη τροφοδοσίας της τεχνητής λίμνης Πλαστήρα Figure 1. The location and the watershed of the lake Plastira 3

3. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΡΕΥΝΑΣ Μετά από το διαχωρισμό των επιμέρους λεκανών απορροής μελετήθηκαν οι βασικοί παράγοντες χειμαρρικότητας: κλίμα, ανάγλυφο, βλάστηση και γεωλογικό υπόβαθρο (Κωτούλας 1969, 2001, Kotoulas, 1972, Στεφανίδης, 1990, Σαπουντζής 2000) και βάση αυτών περιγράφηκε το χειμαρρικό δυναμικό τόσο για το σύνολο της περιοχής όσο και για κάθε χείμαρρο ξεχωριστά. Για την εργασία αυτή πραγματοποιήθηκαν τα εξής: Με τη βοήθεια τοπογραφικών χαρτών κλίμακας 1:50000 της Γεωγραφικής Υπηρεσίας Στρατού προσδιορίστηκαν οι λεκάνες απορροής των χειμαρρικών ρευμάτων της περιοχής έρευνας με τη χάραξη του υδροκρίτη, υπολογίστηκαν τα βασικά μορφομετρικά και υδρογραφικά τους χαρακτηριστικά καθώς και τα στοιχεία της αναγλύφου όψεως. Στη συνέχεια συγκεντρώθηκαν τα μετεωρολογικά στοιχεία των σταθμών της περιοχής έρευνας, αξιολογήθηκαν και επεξεργάσθηκαν. Προσδιορίστηκαν τα είδη και οι εκτάσεις φυτοκάλυψης, της περιοχής έρευνας, με τη βοήθεια χαρτών βλάστησης του Corine και της Δασικής Υπηρεσίας καθώς και τα είδη και οι εκτάσεις των χειμαρρικών πετρολογικών σχηματισμών με τη βοήθεια γεωλογικών χαρτών κλίμακας 1:50.000 του ΙΓΜΕ. Ακολούθησε η ταξινόμηση των χειμάρρων σε τύπους, σύμφωνα με την κατάταξη Κωτούλα. Τέλος προσδιορίστηκε η μέση ετήσια γενική διάβρωση ή υποβάθμιση στις λεκάνες απορροής των χειμαρρικών ρευμάτων με τη μέθοδο Gavrilovic. 4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 4.1. ΜΟΡΦΟΜΕΤΡΙΚΑ ΚΑΙ ΥΔΡΟΓΡΑΦΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ Έπειτα από τη χαρτογράφηση της υπό μελέτη περιοχής προέκυψε ότι αυτή διαυλακώνεται από 16 αυτοτελή χειμαρρικά ρεύματα και 13 ομάδες μικροχειμάρρων (σχήμα 1). Για κάθε ένα από αυτά υπολογίστηκαν τα σπουδαιότερα γνωρίσματα που εκφράζουν την μορφομετρία των λεκανών απορροής του σύμφωνα με τη διεθνή βιβλιογραφία (Leopold et al. 1964, Κωτούλας 2001) και παρατίθενται στον πίνακα 1. 4.2. ΧΕΙΜΑΡΡΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Το χειμαρρικό δυναμικό ή περιβάλλον το οποίο εμφανίζεται σε έναν ορισμένο χειμαρρικό χώρο και συμβάλλει στην ανάπτυξη χειμαρρικών φαινομένων, συντίθεται από τους τέσσερις βασικούς παράγοντες χειμαρρικότητας, κλίμα, ανάγλυφο, βλάστηση και γεωλογικό υπόβαθρο (Κωτούλας 1969, Kotoulas 1972, Stefanidis και Kotoulas 1992). 4.2.1. Ανάγλυφο Για την έρευνα του αναγλύφου χρησιμοποιήθηκαν χάρτες της Γ.Υ.Σ. κλίμακας 1:50000. Έτσι προέκυψε το σχήμα 2 που δείχνει την κατανομή των βαθμίδων υψομέτρου στην περιοχή έρευνας. Με βάση τα αποτελέσματα αυτά προκύπτει ότι όλα τα χειμαρρικά ρεύματα ανήκουν στην κατηγορία των ορεινών περιοχών. Η μέση κλίση της λεκάνης αποτελεί δείκτη για το δυναμικό της περιοχής, καθώς όσο μεγαλύτερη είναι η μέση κλίση τόσο μεγαλύτερες είναι οι δυνάμεις της διάβρωσης, οι οποίες ενεργούν στην λεκάνη απορροής. Από τον πίνακα 1 ότι τα περισσότερα χειμαρρικά ρεύματα ανήκουν στην κατηγορία των «λίαν επικλινών εδαφών». 4

Πίνακας 1. Τα μορφομετρικά και υδρογραφικά χαρακτηριστικά των χειμαρρικών ρευμάτων της περιοχής έρευνας Table 1. Morphometrical and hydrographical characteristics of the torrents in the research area Κωδικός Χειμ. Ρεύματος Εμβαδό Λεκάνης Απορροής Ε km 2 Περί ετρος U km Βαθμός στρογγυλο μορφίας B km Υψόμετρα Ελάχιστο Μέσο Μέγιστο H min H med H max m m m Μέση Κλίση λεκάνης J l % Μήκος κεντρικής κοίτης Μέση κλίση κοίτης 1 49,47 31,54 1,57 800 1369,71 2100 59,04% 10,42 10,38 2 1,05 5,51 0,19 800 1029,59 1200 36,91% 1,73 28,95 3 1,11 4,37 0,25 800 953,96 1200 30,71% 1,84 27,20 4 3,67 8,62 0,43 800 1048,12 1380 30,57% 3,09 22,67 5 3,76 9,86 0,38 780 1095,56 1450 36,06% 3,93 17,80 6 0,47 3,25 0,14 800 839,36 980 36,35% 1,36 21,98 7 1,57 5,49 0,29 800 926,19 1100 30,67% 2,28 17,58 8 24,37 24,22 1,01 800 1367,77 2123 47,13% 9,22 13,72 9 5,15 10,40 0,50 800 1131,47 1700 36,51% 5,14 21,67 10 1,31 6,94 0,19 800 853,33 1040 13,08% 2,66 11,34 11 1,06 4,31 0,25 800 823,76 905 10,11% 1,54 12,95 12 2,30 6,00 0,38 800 849,40 1012 29,25% 1,61 16,41 13 2,39 7,22 0,33 800 850,45 964 18,38% 1,68 11,89 14 1,88 6,25 0,30 800 866,99 970 30,72% 2,29 8,70 15 3,39 7,95 0,43 800 921,98 1079 31,71% 2,93 10,25 16 3,48 7,81 0,45 800 973,00 1247 42,72% 2,63 19,00 om1 4,22 9,76 0,43 800 890,03 1177 38,93% 1,31 30,62 om2 0,69 4,73 0,15 800 808,49 920 28,95% 0,78 27,45 om3 1,67 8,91 0,19 800 819,55 1040 26,99% 1,97 15,22 om4 2,28 6,58 0,35 800 915,05 1198 21,72% 2,10 23,83 om5 1,96 9,02 0,22 800 800,00 905 27,55% 0,91 21,87 om6 1,45 5,67 0,26 800 804,87 922 32,28% 0,34 58,38 om7 1,38 5,64 0,24 800 809,01 964 37,94% 0,77 26,07 om8 2,29 10,50 0,22 800 815,44 900 49,00% 0,79 38,18 om9 2,50 10,78 0,23 800 810,81 915 42,86% 0,55 36,08 om10 2,50 9,15 0,27 800 820,62 970 38,95% 0,83 28,97 om11 7,53 27,07 0,28 800 807,52 901 39,40% 1,31 15,27 om12 2,46 8,30 0,30 800 918,82 1247 45,00% 1,46 34,30 om13 2,47 7,54 0,33 800 968,69 1300 44,87% 1,15 43,53 L km J k % 5

Σχήμα 2. Κατανομή των βαθμίδων υψομέτρου στην περιοχή έρευνας Figure 2. Altitude distribution in the watersheds of the research area 4.2.2. Κλίμα Το κλίμα και ιδιαίτερα τα κατακρημνίσματα είναι ο παράγοντας που καθορίζει την εμφάνιση, ένταση και την έκταση των χειμαρρικών φαινομένων παραγωγής και μεταφοράς των φερτών υλικών. Αποτελεί τον παράγοντα επίθεσης πάνω στο αδρανές γεωλογικό υπόβαθρο. Για την έρευνα του κλίματος ελήφθησαν υπόψη οι μετεωρολογικοί σταθμοί που λειτούργησαν και λειτουργούν στην ευρύτερη περιοχή (πίνακας 2). Η θέση των σταθμών αυτών δίνεται στο σχήμα 1. Το κλίμα της περιοχής Ταυρωπού χαρακτηρίζεται ως ηπειρωτικό με χαμηλές θερμοκρασίας και υψηλές βροχοπτώσεις κατά τη χειμερινή περίοδο και με ελάχιστες βροχοπτώσεις και υψηλή θερμοκρασία κατά τη θερινή περίοδο. Από τα στοιχεία του μετεωρολογικού σταθμού της ΔΕΗ (στο φράγμα Ταυρωπού και σε υψόμετρο 815m) για την περίοδο 1979-2003 (πίνακας 3) προκύπτει ότι η περιοχή δέχεται σημαντικά σε ύψος κατακρημνίσματα και ότι εμφανίζει ένα υγρό έως υπέρυγρο κλίμα κατά τη μεγαλύτερη διάρκεια του έτους. Μόνο κατά τη θερινή περίοδο Ιουνίου- Σεπτεμβρίου εμφανίζεται μία ξηροθερμική τάση. 6

Πίνακας 2. Mετεωρολογικοί σταθμοί εντός και πλησίον της περιοχής έρευνας. Table 2. Meteorological stations at the research area Μ/Σ Καρίτσα Δολοπών Υψόμετρο (m) Περίοδος λειτουργίας (έτη) Έτη Υπηρεσία παροχής στοιχείων Μέσο ετήσιο ύψος βροχής Μέση ετήσια θερμοκρασία 1130 1955-1962 8 ΥΠ.ΔΕ 1702,9 - Λαμπερού 600 1955-1962 8 ΥΠ.ΔΕ 876,2 - Μορφοβούνι 780 1972-1980 9 ΥΠ.ΔΕ 1390,2 - Μούχας 870 1955-1960 6 ΟΜ,LV 1426 - >> 870 1963-1989 27 ΔΕΗ - - Μπεζούλας 930 1932-1947 16 ΥΠ.ΓΕ 1592,1 - >> 901 1950-1963 14 ΥΠ.ΔΕ Νεραϊδας 923 1932-1942 11 ΕΜΥ 1671,4 - Ταυρωπού 815 1979-2003 25 ΔΕΗ 1213 11,9 Καρδίτσα 111 1956-1989 34 ΥΠ.ΓΕ 786,9 16,7 Καροπλεσίου 910 1959-1977 19 ΔΕΗ 1795,59 - Μεσενικόλα 870 1978-1985 8 ΥΠ.ΓΕ 1547,5 - Πευκόφυτου 690 1960-1989 30 ΙΔΕ 1030,8 12,8 Τρικάλων 112 1931-40&1947-70 34 ΕΜΥ 781,4 16,9 Πίνακας 3. Μέση μηνιαία βροχόπτωση και θερμοκρασία στο σταθμό του φράγματος Table 3. Mean monthly rainfall and air temperature at the Plastiras Dam station Μέση μηνιαία βροχόπτωση (mm) Ιαν Φεβ Μαρ Απρ Μαϊ Ιουν Ιουλ Αυγ Σεπ Οκτ Νοε Δεκ Έτος 132 117 99 98 89 26 48 38 49 160 182 174 1213 Μέση μηνιαία θερμοκρασία αέρα ( ο C) Ιαν Φεβ Μαρ Απρ Μαϊ Ιουν Ιουλ Αυγ Σεπ Οκτ Νοε Δεκ Έτος 2,8 2,9 6,3 10,4 14,8 19,8 21,9 21,4 17,9 13,5 7,8 3,8 11,9 7

4.2.3. Βλάστηση Στην ευρύτερη περιοχή μελέτης αναπτύσσονται οι παρακάτω ζώνες βλάστησης: Η υπομεσογειακή ζώνη βλάστησης του πρίνου, του γαύρου και της οστριάς (Ostryo-Carpinion). Η παραμεσογειακή ζώνη βλάστησης της πλατύφυλλου δρυός και δρυός καστανιάς (Quercion Confertae).Η ζώνη των ορεινών μεσογειακών κωνοφόρων και συγκεκριμένα ο αυξητικός χώρος της υβριδογενούς ελάτης (Abietum borisi regis) ως και η ζώνη των δασών οξιάς (Fagetalia), στις ψηλότερες και απόκρημνες θέσεις. Στις ψηλότερες περιοχές και συγκεκριμένα πάνω από τα δασοόρια (1700m και άνω), εμφανίζονται τα είδη Juniperus nana, Daphne olleoides και D. Laureola που συνθέτουν την υποζώνη Junipero Daphnion. Στις κοίτες των ρευμάτων, στις χαμηλότερες προς τη λίμνη θέσεις, καθώς και σε υγρές ελώδεις εκτάσεις, δημιουργούνται κατά θέσεις, συγκροτημένα ή διακοπτόμενα παρόχθια οικοσυστήματα με κύρια είδη τον πλάτανο (Platanus orientlis) και ιτιές (Salix alba, S. incana). Με τη βοήθεια και του χάρτη βλάστησης της Δασικής Υπηρεσίας και του Corine υπολογίστηκαν οι επιφάνειες που καλύπτουν τα είδη βλάστησης και τα αντίστοιχα ποσοστά για κάθε μία λεκάνη απορροής. Έτσι προέκυψε το σχήμα 3 στο οποίο δίνεται ο διαχωρισμός των χρήσεων γης σε τρεις συγκεντρωτικές κατηγορίες: Δάσος Γεωργικές Καλλιέργειες Λιβάδια και θαμνώνες). Δάση Σχήμα 3. Κατανομή της βλάστησης στις λεκάνες απορροής της περιοχής έρευνας Figure 3. Land use distribution of the watersheds in the research area 8

4.2.4. Γεωλογική συγκρότηση Για τον προσδιορισμό των επικρατούντων χειμαρρικών πετρολογικών σχηματισμών έγινε ομαδοποίηση των πετρωμάτων, που απαντούν στην περιοχή με βάση, τη συγγένεια που παρουσιάζουν ως προς την εμφάνιση, το είδος και την ένταση των χειμαρρικών φαινομένων, σε χειμαρρικούς πετρολογικούς σχηματισμούς. Τα αποτελέσματα της εργασίας αυτής δίνονται στο σχήμα 4 από το οποίο προκύπτει ότι, στην περιοχή έρευνας κυριαρχεί ο φλυσχικός πετρολογικός σχηματισμός. Σχήμα 4. Κατανομή των χειμ. πετρολογικών σχηματισμών στη λεκάνη τροφοδοσίας Figure 4. Torrential geology types in the watershed of the lake Plastira 4.2.5. Χειμαρρικοί τύποι Από την ανάλυση των βασικών παραγόντων χειμαρρικότητας προκύπτει ότι στην περιοχή έρευνας αναπτύσσονται χειμαρρικά ρεύματα τα οποία ανήκουν κυρίως στον αμιγή φλυσχικό τύπο της ΙΙ ης χειμαρρικής ζώνης. Ο τύπος αυτός χαρακτηρίζεται από την εμφάνιση πολύ εντόνων και όλων των κατηγοριών χειμαρρικών φαινομένων. 4.4. ΥΠΟΒΑΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑΣ Μεγάλο ενδιαφέρον από χειμαρρική άποψη έχει η ποσότητα των φερτών υλικών, που παράγεται ετησίως και κατά μέσο όρο σε κάθε λεκάνη απορροής. Ο όγκος των 9

παραγόμενων υλικών αναγόμενος στην επιφάνεια της λεκάνης, ως ιδεατό αποσπώμενο στρώμα γης με ομοιόμορφο πάχος, αποτελεί την υποβάθμιση της λεκάνης (Σαπουντζής 2000, Κωτούλας 2001). Ο προσδιορισμός των μεγεθών αυτών (σε συμπαγή όγκο) έγινε με τη μέθοδο του Gavrilovic 1972. Η μέθοδος προσδιορίζει την μέση ετήσια γενική διάβρωση ή υποβάθμιση στις ορεινές λεκάνες απορροής των χειμαρρικών ρευμάτων. Η εξίσωση του Gavrilovic έχει την ακόλουθη μορφή: W= Τ h π z 3 F (m 3 /έτος) Όπου W : όγκος μέσης ετήσιας παραγωγής φερτών υλικών στην ορεινή λεκάνη απορροής του χειμαρρικού ρεύματος (m 3 /έτος). Εκφράζεται σε συμπαγή όγκο φερτών υλών. Τ : συντελεστής θερμοκρασίας, ο οποίος παρέχεται από τη σχέση t o T = + 0,1 10 t 0 : μέση ετήσια θερμοκρασία στο μέσο υψόμετρο της ορεινή λεκάνης απορροής ( C) h : μέσο ετήσιο ύψος βροχής στο μέσο υψόμετρο της ορεινής λεκάνης (mm) π : ο αριθμός 3,14159... F : επιφάνεια της λεκάνης (km 2 ) Z : συντελεστής διάβρωσης, ο οποίος υπολογίζεται από τη σχέση : Z = x y (φ + j ) x : συντελεστής που εκφράζει τη μείωση της αντίστασης του γεωλογικού υποθέματος κατά της διάβρωσης ανάλογα με την κατάσταση και την καλλιέργεια της επιφάνειας του, με βάση την παρουσία της βλάστησης. Δίνεται από τον πίνακα 16. Κυμαίνεται μεταξύ 0,05 και 1,0 y : συντελεστής διαβρωσιμότητας του γεωλογικού υποθέματος ο οποίος εξαρτάται από την πετρολογική και εδαφολογική σύσταση των λεκανών. Παρέχεται από τον πίνακα 17. Κυμαίνεται μεταξύ 0,2 και 2,0 φ : συντελεστής, που εκφράζει το είδος και το βαθμό της διάβρωσης των λεκανών απορροής.. Κυμαίνεται μεταξύ 0,9 και 1,0 J : μέση κλίση της επιφάνειας της λεκάνης απορροής, ως εφαπτομένης γωνίας. Τα αποτελέσματα από την εφαρμογή του παραπάνω τύπου στις λεκάνες απορροής και την κατηγοριοποίησή τους σύμφωνα με την κατάταξη Galevski (1955), δίνονται στον σχήμα 5. Από το σχήμα αυτό, προκύπτει ότι το πρόβλημα της υποβάθμισης είναι έντονο και κρίνεται αναγκαία η λήψη μέτρων για την αντιμετώπιση του. Η μέθοδος Gavrilovic παρέχει την υποβάθμιση των λεκανών υπό τις φυσικές συνθήκες χειμαρρικότητας που επικρατούν σ αυτές. Η υποβάθμιση εκφράζει την ένταση της παραγωγής υλικών, όχι όμως και την ποσότητα (τον όγκο τους), ο οποίος διακινείται στο χώρο της λεκάνης και αποτίθεται στις εκβολές ή και στην πεδινή κοίτη του ρεύματος. Σε ότι αφορά γενικότερα τη χρήση της μεθόδου στον ευρύτερο ευρωπαϊκό χώρο ισχύουν τα εξής: Ο Bazzoffi (1985) εφάρμοσε μια παραλλαγή της μεθόδου του Gavrilovic, χρησιμοποιώντας τα G.I.S. στον υπολογισμό της μέσης ετήσιας διάβρωσης σε τέσσερις λεκάνες απορροής στην κεντρική Ιταλία με εμβαδό που κυμαίνονταν από 0,6 ως 10

210km 2 και η οποία απέφερε πολύ καλύτερα αποτελέσματα σε σχέση με το αρχικό μοντέλο που υπερεκτιμούσε το μέγεθος της διάβρωσης. Ο Beyer Portner (1998) εφάρμοσε την μέθοδο του Gavrilovic χρησιμοποιώντας τα G.I.S. σε πέντε λεκάνες απορροής των Ελβετικών Άλπεων με εμβαδό από 36 ως 210km 2 υπολογίζοντας την διάβρωση για τις συγκεκριμένες λεκάνες απορροής. Στην συνέχεια πραγματοποίησε έλεγχο των αποτελεσμάτων με μετρήσεις πεδίου και βρήκε ότι υπήρχε μια συσχέτιση σε ποσοστό 0.86 μεταξύ των αποτελεσμάτων. Οι Εμμανουλούδης κ.ά. (2003) εφάρμοσαν την μέθοδο του Gavrilovic με την χρήση των Γ.Σ.Π. και των δυνατοτήτων τους για χωρική ανάλυση ώστε να προσδιορίσουν την μέση ετήσια διάβρωση της λεκάνης απορροής του Αλιάκμονα. Η προβλεπόμενη μέση ετήσια διάβρωση ήταν σχετικά υψηλότερη σε σχέση με τα αποτελέσματα άλλων ερευνών που εφαρμόστηκαν σε υπολεκάνες της λεκάνης απορροής του Αλιάκμονα. Oι Petras κ.ά. (2005) εφάρμοσαν την μέθοδο του Gavrilovic για τον προσδιορισμό του μεγέθους της στερεομεταφοράς και της διάβρωσης στον ταμιευτήρα του Botonega της Κροατίας. Για μια χρονική περίοδο έντεκα ετών παρακολούθησαν στο πεδίο το μέγεθος της διάβρωσης και διαπίστωσαν ότι το μοντέλο του Gavrilovic υπερεκτιμά κατά έντεκα φορές το μέγεθος της υποβάθμισης. Παρόλα αυτά όμως όταν εφάρμοσαν την μέθοδο του Gavrilovic με την χρήση των GIS, διαπίστωσαν ότι σε σχέση με τις εντεκαετείς παρατηρήσεις για το μέγεθος της διάβρωσης του πεδίου, η μέθοδος του Gavrilovic υπερεκτιμούσε το μέγεθος της υποβάθμισης κατά 37%. Οι Gavrilovic κ.ά. (2006) παρουσίασαν μια μεθοδολογία για την εύρεση της πιθανότητας διάβρωσης στηριζόμενη στον συντελεστή διάβρωσης του μοντέλου του Gavrilovic. Με βάση την τιμή του συντελεστή διάβρωσης Z κατηγοριοποιείται η διάβρωση στις λεκάνες απορροής και αναγνωρίζονται οι ζώνες με υψηλό κίνδυνο διάβρωσης. Η συγκεκριμένη μεθοδολογία εφαρμόστηκε σε Δήμους της Σερβίας, έγινε αναγνώριση ζωνών με υψηλό κίνδυνο διάβρωσης και προτάθηκαν τα κατάλληλα διαχειριστικά μέτρα. 5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ-ΣΥΖΗΤΗΣΗ Από την πραγματοποιηθείσα έρευνα προκύπτει ότι η λεκάνη τροφοδοσίας της λίμνης Πλαστήρα, δέχεται σημαντικές σε μέγεθος και ραγδαιότητα βροχοπτώσεις, οι οποίες έχουν ως αποτέλεσμα την ανάπτυξη εντόνων διαβρώσεων και την παραγωγή άφθονων φερτών υλικών, τα οποία μεταφέρονται προς τα κατάντη και μπορούν να δημιουργήσουν σοβαρά προβλήματα πρόσχωσης. Η μέση ετήσια υποβάθμιση στο συνολικό χώρο της λεκάνης απορροής ανέρχεται σε 1.970 m 3 /km 2, έτος και είναι σημαντικά μεγάλη. Σχετικά με την υποβάθμιση και κατ επέκταση του όγκου των παραγόμενων υλικών στις λεκάνες απορροής των ρευμάτων υπάρχουν πολύ λίγες μετρήσεις για τον ελλαδικό χώρο. Ο Μεταξάς (1953) αναφέρει, ότι από τη λεκάνη απορροής του Κρουσοβίτη (Σιδηρόκαστρο), συγκεντρώθηκαν στη συλλεκτήρια τάφρο 262000 m 3 μέσα σε τέσσερα χρόνια. Ο Μαργαρόπουλος (1963) ανάγοντας των όγκο των φερτών υλικών, που συγκέντρωσαν τα φράγματα στους χειμάρρους Κρουσοβίτη, Αγίων Αναργύρων και Ελαιώνα, περιοχή Σερρών Σιδηροκάστρου και του Κόσυνθου (Ξάνθη), στην αντίστοιχη λεκάνη απορροής, υπολόγισε την ετήσια απόδοση σε φερτά 11

υλικά της λεκάνης του Κρουσοβίτη σε 1297 m 3 /km 2 /έτος, των χειμάρρων των Αγίων Αναργύρων και Ελαιώνα σε 2000 m 3 /km 2 /έτος και του Κόσυνθου σε 960 m 3 /km 2 /έτος. Για τη λεκάνη απορροής του Κόσυνθου, ο Χρυσάνθου (1997) υπολόγισε, μέσω μαθηματικού μοντέλου, τη μέση ετήσια διάβρωση σε 1048 m 3 /km 2 /έτος, ήτοι αρκετά κοντά στην εκτιμηθείσα από τον Μαργαρόπουλο. Ο Κωτούλας (2001) δίνει για τον ποταμό Σπερχειό ως μέσο ετήσιο φορτίο φερτών υλών: 2655909 m 3 /έτος και για το σύνολο του ελληνικού χώρου ως μέση ετήσια υποβάθμιση: 647,2 m 3 /km 2, έτος ή 0,65 mm/έτος. Εάν λάβουμε υπόψη ότι για την αποτροπή της στερεομεταφορικής δράσης των παραπάνω χειμάρρων, τα οποία σημειωτέο εμφανίζουν παρόμοια μεγέθη μέσης ετήσιας υποβάθμισης, έχουν κατασκευαστεί πολυάριθμα έργα και έχουν αναδασωθεί πολλές χιλιάδες στρεμμάτων, κρίνεται ως αναγκαία η επέμβαση και η εφαρμογή του Δασοτεχνικού συστήματος διευθέτησης και στα χειμαρρικά ρεύματα που τροφοδοτούν τη λίμνη. Τα έργα (φράγματα βαθμίδωσης της κοίτης και φράγματα συγκράτησης φερτών υλικών) αυτά θα πρέπει να εκτελεστούν άμεσα στις κεντρικές κοίτες των ρευμάτων που εμφανίζουν μέση και ισχυρή ετήσια υποβάθμιση. Σχήμα 5. Η υποβάθμιση στις λεκάνες απορροής της περιοχής έρευνας Figure 5. Intensity of degradation, mean annual produced sediment load of watershed 12

THE TORRENTIAL ENVIRONMENT IN THE WATERSHED OF THE LAKE PLASTIRA (CENTRAL GREECE) HOULIARAS Ι. 1, SAPOUNTZIS Μ. 2, STEFANIDIS P. 2, MYRONIDIS D. 3 & D. STATHIS 2 1 Technological Educational Institute of Larisa, Department of Forestry and Management of Natural Environment, 43100 Karditsa, Greece 2 Institute of Mountainous Water Management and Control, Faculty of Forestry and Natural Environment, Aristotle University of Thessaloniki, P.O. Box: 268, 54124, Thessaloniki, Greece. 3 Τ.Ε.Ι.of Kavala, Department of Forestry and Natural Environment, 66100 Drama SUMMARY Lake Tauropou or Plastira and the broader watershed are established inside the administration borders of Karditsa Prefecture. It is an artificial lake, where eight (8) main streams and many smaller are discharging. It consists one of the most significant tourist attractions that contributes in the financial development of the area. Additionally, the irrigation network is mainly supplied by the lake s water storage. Consequently, the general good condition and function of the lake are important for the study area. This paper thoroughly investigates the torrential environment of the research area. The four basic torrential factors (climate, relief, vegetation and geological support) are analyzed. The determination of the above factors enables the classification of the torrent streams to torrential types. As a result, the latter determine the form and the volume of the torrential phenomena (erosion, weathering, rock fall and landslides) which take place in each watershed. Continuously the mean annual degradation and the mean annual sediment yield are quantified by implementing the Gavrilovic model. Key words: torrent environment, Gavrilovic method, land degradation, watershed ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Η παρούσα έρευνα υποστηρίχθηκε από το ΕΠΕΑΕΚ ΙΙ: «Αρχιμήδης: Ενίσχυση Ερευνητικών Ομάδων στα ΤΕΙ». Πηγή χρηματοδότησης: ΥΠΕΠΘ και Ευρωπαϊκή Ένωση. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Bazzoffi P., 1985: Methods for net erosion measurement in watersheds as a tool for the validation of models in central Italy, Workshop on soil erosion and hillslope hydrology with emphasis on higher magnitude events, Leuven Beyer Portner, N., 1998: Erosion des bassins versant alpins suisses par ruissellement de surface. PhD Thesis, Laboratoire de Constructions Hydrauliques-LCH, No. 1815, Laussanne, Switzerland. Εμμανουλούδης Δ., Χρήστου Π., Φιλιππίδης Ε., 2003: Quantitative estimation of degradation in the Aliakmon river basin using G.I.S.. In: De Boer, D., Froehlich, W., Mizuyama, T., Pietroniro, A. (Eds.), Erosion Prediction in Ungauged Basins: Integrating Methods and Techniques. IAHS Publication, vol. 279, pp. 234 240. 13

ΕΠΕΜ Ε.Π.Ε. και ειδικοί επιστήμονες, 1998: Ειδική Περιβαλλοντική Μελέτη Περιοχής Λίμνης Ν. Πλαστήρα Ν. Καρδίτσας, Αθήνα. Galevsky W., 1955: La corrélation entre les pluies torrentielles et l intensité de l érosion, Annales de l Ecole Nationale des Eaux et Forets Tom. XIV, Nancy. Gavrilovič SI., 1972: Inzenjering o bujicn im tokovima I eroziji,beograd. Gavrilovic Z., Stefanovic M., Milojevic M., Cotric J. 2006: Erosion Potential Method" An Important Support For Integrated Water Resource Management. International Conference on "Water Observation and Information System for Decision Support", Ohrid. Κωτούλας Δ., 1969: Οι χείμαρροι της Βορείου Ελλάδος, Ανατ. εκ του παραρτ. Επιστ. Επ. της Γ.Δ. Σχολής. Kωτούλας Δ., 2001: Ορεινή Υδρονομική. Μέρος Ι. Τα ρέοντα Ύδατα. Πανεπιστημιακές εκδόσεις ΑΠΘ. Θεσσαλονίκη, σελ. 681. Kotoulas, D. 1972: Die Wildbache Süddeutschlands und Griechenlandes, Teil 1. Bericht nr. 25 der versuchsanst. f. Wasserbau d. T.U. Munchen Leopold L., Wolman G., Miller J., 1964: Fluvial Processes in Geomorphology. London. Μαργαρόπουλος Π., 1963): Η υδατική διάβρωσις και το χειμαρρικόν φαινόμενον, Αθήνα. Μεταξάς Ν., 1953: Η διάβρωσις, οι χείμαρροι και τα ορεινά υδρονομικά έργα εν Ελλάδι, Ανάτυπο από τη Γενική Έκδοση Τεχνικών Χρονικών, Τεύχη 40-43. Αθήνα. Petras J., Kusplilic N., Kunstek D., 2005: Some experience of the prediction of suspended sediment concentrations and fluxes in Croatia. Proceddings of symposium SI held during the Sevnth IAHS Scientific Assembly at Foz do Igacu, Brazil. IAHS Publication, vol. 292, pp. 179 184. Σαπουντζής Μ., 2000: Η χειμαρρικότητα των περιοχών Σιδηροκάστρου και Σερρών και η αποτελεσματικότητα της λειτουργίας των εφαρμοσθέντων συστημάτων διευθέτησης, (διδ. Διατρ.) Επιστ. Επ. του Τμήμ. Δασολ. και Φ. Π., (παραρ.). Θεσ/νίκη. Στεφανίδης Π., 1990: Μορφομετρική και υδρογραφική συγκρότηση των χειμαρρικών τύπων στο χώρο της Β. Ελλάδας, (διδ. διατρ.) Επιστ. Επ. του Τμήμ. Δασολ. και Φ. Π., (παραρ.), αριθ. 6, ΛΒ τόμος. Θεσ/νίκη. Stefanidis P., Kotoulas K., 1992: Accelerate erosion after the forest fires in Greece. Internationales Symposium. INTERPRAEVENT 1992-BERN. Band 1,Seite 365-376. Χρυσάνθου Β., 1997: Εκτίμηση του στερεοφορτίου στη λεκάνη απορροής του Κόσυνθου, Πρακτικά 7ου Πανελλήνιου Συνεδρίου ΕΥΕ, Πάτρα, σελ. 77-85. 14