ΣΤΟΧΟΣ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ. Η διαχρονική εκτίμηση του υδατικού ισοζυγίου σε όλη την έκταση της υδρολογικής λεκάνης της Μυγδονίας.

ΣΤΟΧΟΣ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ Η διαχρονική εκτίμηση του υδατικού ισοζυγίου σε όλη την έκταση της υδρολογικής λεκάνης της Μυγδονίας. Ηδημιουργία ενός μοντέλου διαχείρισης με τη βοήθεια της ανάλυσης συστημάτων.

Υδρολογικός κύκλος ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Διαχείριση υδατικών πόρων Η διαχείριση των υδατικών πόρων είναι μία δύσκολη υπόθεση η οποία συναντά πολλές φορές δυσκολίες, που συνοπτικά μπορούμε να τις διακρίνουμε και να τις περιγράψουμε σε τρεις μεγάλες κατηγορίες: α) Σε προβλήματα που οφείλονται στην άνιση κατανομή στο χώρο και στο χρόνο της φυσικής προσφοράς και ζήτησης του νερού. β) Σε προβλήματα που δημιούργησε το είδος της ανάπτυξης και η διοικητική οργάνωση που ακολουθήθηκε η οποία δεν παρείχε τη δυνατότητα συντονισμού και ενιαίας πολιτικής. γ) Σε προβλήματα που δημιουργούνται από την έλλειψη ευαισθησίας και παιδείας του απλού πολίτη-χρήστη σχετικά με την ποιοτική και ποσοτική διαχείριση του νερού. Ένα πρόβλημα διαχείρισης υδατικών πόρων εμφανίζεται στη λεκάνη της Μυγδονίας, όπου η στάθμη του υπόγειου υδροφορέα παρουσιάζει φθίνουσα πορεία, λόγω της αλόγιστης χρήσης του νερού - κυρίως αυτού που χρησιμοποιείται στη γεωργία.

Η ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΗΣ ΜΥΓΔΟΝΙΑΣ Γεωγραφία λεκάνης απορροής Μυγδονίας Λεκάνη του Στρυμόνα ποταμού Λεκάνη του Γαλλικού ποταμού Λεκάνη του Ρήχιου ποταμού Λεκάνες των ποταμών Ανθεμούντα, Ολυνθίου και Χαβρία Σχήμα 1. Γεωγραφικός χάρτης της λεκάνης Μυγδονίας

Η λεκάνη λεκάνη απορροής της της Μυγδονίας καλύπτει έκταση έκταση 2.026 2.026 τ.χλμ. τ.χλμ. περίπου. Σχήμα 2. Τοπογραφικό διάγραμμα της ευρύτερης περιοχής στην οποία ανήκει η λεκάνη της Μυγδονίας (Ψιλοβίκος, 1977)

Υπολεκάνη Κορώνειας ΛΕΚΑΝΗ ΜΥΓΔΟΝΙΑΣ Υπολεκάνη Βόλβης Σχήμα 3. Μορφολογική τομή (Profile) κατά μήκος του μεγάλου άξονα της λεκάνης της Μυγδονίας από το όρος Καμήλα μέχρι το Στρυμονικό Κόλπο (Ψιλοβίκος, 1977)

Υδατικό ισοζύγιο λεκάνης Μυγδονίας Η κατάρτιση του υδατικού ισοζυγίου αποτελεί τη βάση κάθε διαχειριστικού σχεδίου για την υπό μελέτη περιοχή, που στοχεύει στη βιώσιμη διαχείριση των υδατικών πόρων όλης της λεκάνης Μυγδονίας. Η εκφόρτιση της λεκάνης Μυγδονίας στον Στρυμονικό κόλπο δια μέσου του Ρήχιου ποταμού καθιστά το τελευταίο μέρος του συστήματος. υπολεκάνη Κορώνειας υπολεκάνη Βόλβης λίμνη Κορώνεια ρέμα Δερβένι λίμνη Βόλβη Ρήχιος ποταμός λεκάνη Μυγδονίας Σχήμα 4. Σχηματική διάταξη του υδρολογικού συστήματος της λεκάνης Μυγδονίας.

Ο φυσικός χώρος Προβλήματα Στους περισσότερους υγροτόπους και ιδιαίτερα στη λίμνη Κορώνεια και σε ορισμένες περιοχές της λίμνης Βόλβης, η ζώνη αυτή έχει καταπατηθεί από αγροτικές κυρίως καλλιέργειες. Οι λίμνες προσχώνονται από τα φερτά υλικά των ρυακιών και των χειμάρρων με αποτέλεσμα τη μείωση του βάθους και της έκτασής τους. Τα τελευταία δέκα χρόνια υπολογίζεται πτώση στη στάθμη της λίμνης Κορώνειας περίπου 5-6m και περίπου 2,5-3 m στη λίμνη Βόλβη. Συγκριτικά, η λίμνη Κορώνεια δέχεται σήμερα εντονότερες ανθρωπογενείς πιέσεις, κυρίως λόγω της συγκέντρωσης μεγαλύτερου αριθμού ανθρώπινου πληθυσμού και περισσότερων γεωργικών και βιομηχανικών δραστηριοτήτων, με αποτέλεσμα σημαντικά προβλήματα ρύπανσης και υποβάθμισης των φυσικών οικοσυστημάτων της περιοχής.

Προστασία του υγροτόπου Το υγροτοπικό σύμπλεγμα των λιμνών Κορώνειας Βόλβης Ρήχιου ποταμού αποτελεί ευαίσθητο οικοσύστημα εξαιρετικά μεγάλης αξίας ως προς το ρόλο που παίζει για τη διατήρηση της οικολογικής ισορροπίας και τη διαφύλαξη της βιολογικής ποικιλότητας. Οι λίμνες Κορώνεια και Βόλβη αποτελούν: Υγροβιότοπο Διεθνούς Σημασίας από το 1975 σύμφωνα με τη διεθνή Σύμβαση Ramsar "Ειδικά Προστατευόμενη Περιοχή" (SPA) σύμφωνα με την κοινοτική Οδηγία 69/409/ΕΟΚ "Περιοχή Κοινοτικού Ενδιαφέροντος" (SCI) σύμφωνα με την Οδηγία 92/43/ΕΟΚ "Ειδικά Προστατευόμενη Μεσογειακή Περιοχή" σύμφωνα με τη διεθνή σύμβαση της Βαρκελώνης

ΥΠΟΛΕΚΑΝΗ ΚΟΡΩΝΕΙΑΣ 1970 Σήμερα Στάθμη λίμνης: 75 m 70 m Επιφάνεια λίμνης: 46,2 km 2 30 km 2 Όγκος νερού: 200 *10 6 m 3 20 *10 6 m 3

ΤΑΠΕΙΝΩΣΗ ΤΗΣ ΠΙΕΖΟΜΕΤΡΙΚΗΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣ ΚΑΤΑ ΜΗΚΟΣ ΤΗΣ ΠΕ ΙΝΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΥΠΟΛΕΚΑΝΗΣ ΚΟΡΩΝΕΙΑΣ 1971 2001 120 απόλυτο υψόμετρο πιεζομετρικής επιφάνειας (m) 75 72 85 77 90 81 95 82 110 98 110 100 90 80 70 60 50 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 απόσταση απο την ακτογραμμή της Λ.Κορώνειας του 1971 (m) 40

Το πρόβλημα της λίμνης Κορώνειας Η φθίνουσα στάθμη της λίμνης και η συσχετιζόμενη μείωση της επιφάνειάς της, Η επιδείνωση της ποιότητας του νερού της λίμνης, Τα προβλήματα που αντιμετωπίζει η λίμνη Κορώνεια: Η καταστροφή ενός σημαντικού υδάτινου οικοσυστήματος, Η απώλεια αλιείας στη λίμνη, Η συνεχής μείωση των επαναποθηκευμένων ποσοτήτων στο αβαθές υδροφόρο στρώμα, Αύξηση της αλατότητας στις αποληπτέες ποσότητες νερού για τη γεωργία.

Υδρολογία Ηλίμνη Κορώνεια τροφοδοτείται από τους εξής κυριότερους χειμάρρους : Λαχανάς Γαλλικός Νικόπολη Μπογδάνα Σοχός Καβαλαρίου Τάφρος Καβαλαρίου Α.Π.Θ Λαγκαδάς Μπογδάνας Κολχικό Βασιλούδι Ανάληψη Γερακαρού Σχολάρι Λαγκαδίκια Ζαγκλιβέρι Νέα Απολλώνια Αρεθούσα Ρεντίνα Κολχικού Ανάληψης Βασιλούδι Γερακαρούς Σέδες Αρναία Σχήμα 5. Υδρογραφικό δίκτυο υπολεκάνης Κορώνειας

Ανθρώπινες δραστηριότητες στην υπολεκάνη Κορώνειας 1.. Πρωτογενής τομέας Γεωργία Ηπτώση στάθμης της λίμνης Κορώνειας οφείλεται κατά κύριο λόγο στις υπέρμετρες αντλήσεις από αρδευτικές γεωτρήσεις, για την ικανοποίηση των γεωργικών αναγκών της περιβάλλουσας περιοχής. Με την απόσυρση των νερών αποκαλύφθηκαν τεράστιες εκτάσεις, περίπου 15.000 στρεμμάτων, οι οποίες καταπατήθηκαν από τους περίοικους και αποδόθηκαν στη γεωργία. Τα γεωργικά φάρμακα και τα χημικά λιπάσματα επιβαρύνουν τους υγρότοπους, ιδίως όταν δεν χρησιμοποιούνται με τους σωστούς τρόπους. Έτσι η λίμνη Κορώνεια ρυπαίνεται όλο και περισσότερο χωρίς να υπάρχει δυνατότητα καθαρισμού της. Το νερό της Κορωνείας σήμερα έχει τριπλάσια άλατα από ότι είχε δέκα χρόνια πριν. Άρδευση με τέτοιο νερό προκαλεί μείωση στην απόδοση των καλλιεργειών.

2.. ευτερογενής τομέας Βιομηχανία - Βιοτεχνία Δεκάδες είναι οι βιομηχανίες και οι βιοτεχνίες που δημιούργησαν τα τελευταία χρόνια μια ολόκληρη βιομηχανική ζώνη στη περιοχή του Λαγκαδά. Τα λύματά τους ρίχνονται χωρίς επεξεργασία στη λίμνη Κορώνεια, είτε γιατί δεν υπάρχουν εγκαταστάσεις καθαρισμού, είτε γιατί αυτές δεν χρησιμοποιούνται λόγω του υψηλού κόστους της λειτουργίας τους. Ιδιαίτερο πρόβλημα δημιουργείται κυρίως από τα απόβλητα : α) της βυρσοδεψίας, που περιέχουν βαρέα μέταλλα (για να απομακρυνθούν οι πολύ τοξικές ουσίες χρειάζεται πιο εξειδικευμένη επεξεργασία και όχι ένας απλός βιολογικός καθαρισμός), β) των βαφείων και γ) της γαλακτοβιομηχανίας ΑΓΝΟ. Επιπλέον, ο Λαγκαδάς και οι άλλοι οικισμοί εξακολουθούν να ρίχνουν τα λύματα των υπονόμων τους στις λίμνες χωρίς επεξεργασία.

3.. Αλιεία Ο σημαντικότερος παράγοντας οικονομικής ανάπτυξης των παραλίμνιων κοινοτήτων της Κορώνειας για μεγάλο χρονικό διάστημα ήταν η αλιεία. Από το 1960 και μετά όμως η αλιευτική παραγωγή της λίμνης παρουσιάζει συνεχή μείωση για να φτάσει το 1993 στο χαμηλότερο σημείο παραγωγής (67 τόνους). Το 1994 πραγματοποιήθηκε ένα εντατικό πρόγραμμα εμπλουτισμού που είχε σαν αποτέλεσμα η αλιευτική παραγωγή της λίμνης να παρουσιάσει ανάκαμψη (94 τόνοι). Τον Αύγουστο του 1995 οι δυσμενέστατες συνθήκες περιβάλλοντος στο νερό της λίμνης προκάλεσαν μαζικό θάνατο των ψαριών, φαινόμενο που συνεχίστηκε για πολλές ακόμα μέρες και κατέληξε στο πλήρη αφανισμό της ιχθυοπανίδας της λίμνης.

Στόχος της παρούσας έρευνας για την υπολεκάνη Κορώνειας η διαχρονική εκτίμηση του υδατικού ισοζυγίου σε όλη την έκταση της υδρολογικής υπολεκάνης της λίμνης Κορώνειας η δημιουργία ενός μοντέλου διαχείρισης με τη βοήθεια της ανάλυσης συστημάτων.

Τα στάδια της εφαρμογής είναι: 1. Δημιουργία ψηφιακού μοντέλου εδάφους Θεσσαλονίκη Σοχός Ζαγκλιβέρι Λαχανάς Κιλκίς Θέρμη Σχήμα 6. Φύλλα χάρτη και λεκάνη απορροής της λίμνης Κορώνειας Οι χάρτες είναι κλίμακας 1:50.000 της Γ.Υ.Σ.

2. Συλλογή δεδομένων Λαχανάς Γαλλικός Νικόπολη βροχομετρικών - θερμοκρασιακών Σοχός Τάφρος Καβαλαρίου Λαγκαδάς Μπογδάνας Κολχικό Ανάληψη Σχολάρι Αρεθούσα Ρεντίνα από 13 διαφορετικούς υδρολογικούς σταθμούς Α.Π.Θ Βασιλούδι Γερακαρού Λαγκαδίκια Νέα Απολλώνια Ζαγκλιβέρι Σέδες Αρναία Σχήμα 7. Λεκάνη Μυγδονίας και μετεωρολογικοί σταθμοί

3. Το πρόγραμμα παρεμβολής Surfer Λαχανάς χρησιμοποιεί τη μέθοδο Kriging Γαλλικός Νικόπολη Σοχός Λαγκαδάς Αρεθούσα δημιουργεί διδιάστατους ισοτιμικούς χάρτες Α.Π.Θ Ζαγκλιβέρι Νέα Απολλώνια Ρεντίνα Σέδες Αρναία 4. Υπολογισμός εξατμισοδιαπνοής Σχήμα 8. Διδιάστατος ισοθερμοκρασιακός χάρτης Χρησιμοποιήθηκε ο τροποποιημένος τύπος του Turc σύμφωνα με τον οποίο εκτιμούνται οι τιμές της εξατμισοδιαπνοής για κάθε υδρολογικό έτος.

5. Χωρισμός υπολεκανών Η λεκάνη απορροής της λίμνης Κορώνειας αποτελείται από 8 κύρια υδατορρεύματα. Οδιαχωρισμός των υπολεκανών πραγματοποιήθηκε με βάση: τις κλίσεις του εδάφους της περιοχής την οποία διασχίζει κάθε χείμαρρος, τη βλάστηση, την εδαφολογική σύσταση της λεκάνης απορροής. Σχήμα 9. Λεκάνη Μυγδονίας και υπολεκάνες

6. Σχηματοποίηση της υδρολογικής λεκάνης της λίμνης Κορώνειας Βροχόπτωση Διήθηση Κα1 Εξάτμιση Διήθηση Μπ1 Εξάτμιση Διήθηση Εξάτμιση Διήθηση Koλ1 Ανα Εξάτμιση Διήθηση Εξάτμιση Σχο1 Απορροή Βροχόπτωση Απορροή Απορροή Απορροή Διήθηση Κα2 Εξάτμιση Διήθηση Μπ2 Εξάτμιση Διήθηση Koλ2 Εξάτμιση Διήθηση Σχο2 Εξάτμιση Απορροή Βροχόπτωση Απορροή Απορροή Απορροή Απορροή Διήθηση Κα3 Εξάτμιση Διήθηση Μπ1 Εξάτμιση Koλ3 Απορροή Απορροή Αβαθής υδροφορέας Αντλήσεις Διήθηση Σχο3 Βροχόπτωση Λίμνη Κορώνεια Προς Δερβένι Εξάτμιση Εξάτμιση Άρδευση Αντλήσεις Διήθηση Διήθηση Λαγ2 Εξάτμιση Βιομηχανία Ύδρευση Αντλήσεις Κατείσδυση Διήθηση Απορροή Βασ Εξάτμιση Βροχόπτωση Διήθηση Απορροή Γερ Βασ Εξάτμιση Βροχόπτωση Λαγ1 Απορροή Διήθηση Λαγ1 Βροχόπτωση Εξάτμιση Βαθύς υδροφορέας

Σενάριο 1 Προσομοίωση της υδρολογικής συμπεριφοράς της λίμνης Κορώνειας για τα έτη 1984~2002 Δεδομένα : οι μέσες ετήσιες τιμές της βροχόπτωσης και της θερμοκρασίας η εξατμισοδιαπνοή της περιόδου αυτής οι εκτιμήσεις των αντλήσεων για αρδευτικούς σκοπούς Οι παραδοχές είναι: Η Η έκταση του υπόγειου υδροφορέα ελήφθη ίση με 260 km 2. Συντελεστής κατείσδυσης, για τις περισσότερες λεκάνες ελήφθη ίσος ς με 0.04. Για τις λεκάνες Βασιλούδι,, Ανάληψη και Γερακαρού ίσος με 0.05, ενώ για τις επίπεδες πεδινές λεκάνες ελήφθη ίσος με 0.07. Οι αντλήσεις από τη λίμνη θεωρήθηκαν αμελητέες. Το αρχικό πάχος των διαθέσιμων υδάτων του υδροφορέα εκτιμήθηκε ίσο με h=9 m.

500000000 450000000 Όγκος νερού (m 3 ) 400000000 350000000 300000000 250000000 200000000 150000000 100000000 Βροχή P(m3) Εξατμ.Et(m3) P-Et (m3) ΑΝΤΛΗΣΕΙΣ Μ.Ο. ΑΝΤΛ. M.O. P(m3) M.O. Et(m3) M.O. P-Et(m3) 50000000 0 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 ETH Σχήμα 10. Ετήσιες διακυμάνσεις και υπερετήσιες μέσες τιμές της βροχόπτωσης, της εξάτμισης, της διαφοράς αυτών και των αντλήσεων. 73,00 72,50 72,00 Στάθμες Μον τέλο Στάθμη λίμνης (m) 71,50 71,00 70,50 70,00 69,50 69,00 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 ΕΤΗ Σχήμα 11. Πραγματικές και υπολογισμένες τιμές της στάθμης της λίμνηςγιαταέτη1985 2002

Σενάριο 2 Προσομοίωση της υδρολογικής συμπεριφοράς της λίμνης Κορώνειας για τα έτη 1984~2004 Διαφορές από το σενάριο 1 : Επεκτείνεται η χρονική περίοδος προσομοίωσης κατά 2 έτη Οι τιμές των ετών 2003 και 2004 ελήφθησαν ίδιες με τις τιμές του έτους έ 2002. Οι παραδοχές για βασικές παραμέτρους ελήφθησαν όμοιες με το προηγούμενο σενάριο.

500000000 450000000 Όγκος νερού (m 3 ) 400000000 350000000 300000000 250000000 200000000 150000000 100000000 Βροχ ή P(m3) Εξατμ.Et(m3) P-Et (m3) ΑΝΤΛΗΣΕΙΣ Μ.Ο. ΑΝΤΛ. M.O. P(m3) M.O. Et(m3) 50000000 0 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 ΕΤΗ Σχήμα 12. Ετήσιες διακυμάνσεις και υπερετήσιες μέσες τιμές της βροχόπτωσης, της εξάτμισης, τηςδιαφοράςαυτώνκαιτων αντλήσεων. 73,00 72,50 Στάθμες Μοντέλο 72,00 Στάθμη λίμνης (m) 71,50 71,00 70,50 70,00 69,50 69,00 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 Έτος Σχήμα 13. Πραγματικές και υπολογισμένες τιμές της στάθμης της λίμνης για τα έτη 1985 2004.

Σενάριο 3 Προσομοίωση της υδρολογικής συμπεριφοράς της λίμνης Κορώνειας για τα έτη 1984~2011 Διαφορές από το σενάριο 2 : 1. Επεκτείνεται η χρονική περίοδος προσομοίωσης κατά 7 έτη. 2. Μετά το 2004 θεωρείται η συμβολή των χειμάρρων Λαγκαδικίων και Σχολαρίου. 3. Προτείνεται μείωση κατά 100% της μηδικής καλλιέργειας με παράλληλη στρεμματική αύξηση της καλλιέργειας αραβοσίτου και εφαρμογή της στάγδην άρδευσης σε όσες καλλιέργειες είναι εφικτό. Ετήσια εξοικονόμηση ε νερού κατά 20 622 000 m 3 και κατανάλωση νερού 38 748 000 m 3. Οι τιμές των ετών 2003 και 2004 ελήφθησαν ίδιες με τις τιμές του έτους έ 2002, ενώ για τις τιμές από το 2005 και έπειτα χρησιμοποιήθηκε ο μέσος όρος των ετών 1985~2002 Οι παραδοχές για βασικές παραμέτρους ελήφθησαν όμοιες με το προηγούμενο σενάριο.

Σενάριο 4 Προσομοίωση της υδρολογικής συμπεριφοράς της λίμνης Κορώνειας για τα έτη 1984~2011 Μετά το 2004 θεωρείται η συμβολή των χειμάρρων Λαγκαδικίων και Σχολαρίου. Διαφορές από το σενάριο 3 : Προτείνεται υ υφιστάμενη κατάσταση από άποψη εκτάσεων καλλιεργειών με άρδευση αραβοσίτου 90% με καρούλι, 10% με στάγδην και άρδευση μηδικής 100% με καρούλι. Ετήσια εξοικονόμηση νερού κατά 15 000 000 m 3 και κατανάλωση νερού 45 140 0000 00 m 3. Οι τιμές των ετών 2003 και 2004 ελήφθησαν ίδιες με τις τιμές του έτους έ 2002, ενώ για τις τιμές από το 2005 και έπειτα χρησιμοποιήθηκε ο μέσος όρος των ετών 1985~2002 Οι παραδοχές για βασικές παραμέτρους ελήφθησαν όμοιες με το προηγούμενο σενάριο.

Σενάριο 5 Προσομοίωση της υδρολογικής συμπεριφοράς της λίμνης Κορώνειας για τα έτη 1984~2011 Μετά το 2004 θεωρείται η συμβολή των χειμάρρων Λαγκαδικίων και Σχολαρίου. Διαφορές από το σενάριο 4: Προτείνεται μείωση της μηδικής καλλιέργειας με στοιχεία Ο.Σ.Δ.Ε. με παράλληλη στρεμματική αύξηση της καλλιέργειας αραβοσίτου και εφαρμογή της στάγδην άρδευσης, σε όσες καλλιέργειες είναι εφικτό. Ετήσια εξοικονόμηση νερού κατά 22 850 000 m 3 και κατανάλωση νερού 36 5005 00 000 m 3. Οι τιμές των ετών 2003 και 2004 ελήφθησαν ίδιες με τις τιμές του έτους έ 2002, ενώ για τις τιμές από το 2005 και έπειτα χρησιμοποιήθηκε ο μέσος όρος των ετών 1985~2002 Οι παραδοχές για βασικές παραμέτρους ελήφθησαν όμοιες με το προηγούμενο σενάριο.

Σενάριο 6 Προσομοίωση της υδρολογικής συμπεριφοράς της λίμνης Κορώνειας για τα έτη 1984~2011 Μετά το 2004 θεωρείται η συμβολή των χειμάρρων Λαγκαδικίων και Σχολαρίου. Διαφορές από το σενάριο 5: Προτείνεται άρδευση της καλλιέργειας αραβόσιτου με στάγδην και της μηδικής καλλιέργειας με υπόγεια στάγδην σε όλη την έκτασή τους. Ετήσια εξοικονόμηση νερού κατά 26 155 000 m 3 και κατανάλωση νερού 33 200 000 m 3. Οι τιμές των ετών 2003 και 2004 ελήφθησαν ίδιες με τις τιμές του έτους έ 2002, ενώ για τις τιμές από το 2005 και έπειτα χρησιμοποιήθηκε ο μέσος όρος των ετών 1985~2002 Οι παραδοχές για βασικές παραμέτρους ελήφθησαν όμοιες με το προηγούμενο σενάριο.

Σενάριο 7 Προσομοίωση της υδρολογικής συμπεριφοράς της λίμνης Κορώνειας για τα έτη 1984~2011 Διαφορές από το σενάριο 6: 1. Εφαρμογή ξηρών καιρικών συνθηκών για τρία συνεχόμενα έτη και 2. Μειωμένες βροχοπτώσεις για ξηρές καιρικές συνθήκες, για τρία τουλάχιστον συνεχόμενα έτη, με τον ακόλουθο τύπο: P=μ-σ Όπου μ είναι ο μέσος όρος της βροχόπτωσης (έτη 1985~2002) για κάθε περιοχή και σ είναι η τυπική απόκλιση.

Σενάριο 8 Προσομοίωση της υδρολογικής συμπεριφοράς της λίμνης Κορώνειας για τα έτη 1984~2011 Aφορά στη συμπεριφορά του όλου συστήματος της υδρολογικής λεκάνης Κορώνειας για δύο περιπτώσεις: 1. Το βήμα του χρόνου είναι σε εξαμηνιαία βάση Δt=6 μήνες και θεωρούμε ότι στο δεύτερο εξάμηνο κάθε έτους περιλαμβάνονται οι μήνες των αρδεύσεων με τη μικρότερη διαθεσιμότητα σε όγκο νερού. 73 72,5 72 71,5 71 70,5 70 69,5 Μετρήσ εις 100% 69 1980,0 1985,0 1990,0 1995,0 2000,0 2005,0 2010,0 2015,0 Σχήμα 24. Υπολογισμένες τιμές της στάθμης της λίμνης για τα έτη 1985 2011. Πραγματικές τιμές στάθμης έως το έτος 2002. Υπολογισμοί με εξαμηνιαίο χρονικό βήμα.

2. Εξετάστηκαν επίσης διάφορα υποσενάρια για εκτροπή των χειμάρρων Λαγκαδικίων και Σχολαρίου με τα ακόλουθα ποσοστά: 100%, 80%, 60%, 40%,30% και 25%. Προκύπτει ότι η λίμνη μπορεί να ισορροπήσει την υδρολογική της δίαιτα και με το 25% της μερικής εκτροπής των χειμάρρων, Ενώ ο υπόγειος υδροφορέας αποκαθίσταται προοδευτικά και με τη μερική αυτή εκτροπή του 25% θα χρειαστεί επί πλέον περίπου 5 έτη για την πλήρη αποκατάστασή του. 73 Διάγραμμα μεταβολής της στάθμης για διάφορα ποσοστά εκτροπής 72,5 Στάθμη λίμνης (m) 72 71,5 71 a1=100% a2=80% a3=60% a4=40% a4=30% a5=25% 70,5 70 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Ετος Σχήμα 25. Επίδραση της στάθμης της λίμνης Κορώνειας με εκτροπή των χειμάρρων Λαγκαδικίων και Σχολαρίου με τα ακόλουθα ποσοστά: 100%, 80%, 60%, 40%, 30% και 25%.

Προτεινόμενο υδρολογικό διαχειριστικό σχέδιο αποκατάστασης της λίμνης Κορώνειας (Τζιμόπουλος κ.ά., 2004) Μεταβολή του τρόπου άρδευσης, δηλαδή κατάργηση των κανονιών βροχής και εφαρμογή, όπου είναι δυνατόν, της στάγδην άρδευσης. Εφαρμογή του Αγροπεριβαλλοντικού σχεδίου. Μερική παροχέτευση των χειμάρρων Λαγκαδικίων-Σχολαρίου, ούτως ώστε σε ετήσια βάση μια ποσότητα ίση περίπου με 9.500.000 m3 να εμπλουτίζει τη λίμνη Κορώνεια κατά τους χειμερινούς κυρίως μήνες, για χρονικό διάστημα περίπου 6~7 ετών. Η λίμνη Κορώνεια θα εφοδιαστεί με ένα ανάχωμα τραπεζοειδούς διατομής που θα κατασκευαστεί από βυθοκορήματα της λίμνης, στο δυτικό τμήμα αυτής.

Στο ανατολικό τμήμα της λίμνης θα κατασκευαστεί ένας υπερχειλιστής στο υψόμετρο +72.0 m και τα νερά μέσω της τάφρου Δερβένι θα οδηγούνται στη Βόλβη, σε περίπτωση πλημμυρών. Ο επιφανειακός υδροφορέας της λίμνης Κορώνειας θα δέχεται φυσικό και τεχνητό εμπλουτισμό μέσω των χειμάρρων που εισρέουν στη λίμνη, στα πρώτα τουλάχιστον χρόνια της αποκατάστασής της και η αποκατάσταση αυτή θα συντελεστεί σε ένα χρονικό διάστημα ενδεχομένως 8~10 ετών. Το καλύτερο που μπορεί αυτή τη στιγμή να επιτευχθεί είναι από τη μια μεν να συνειδητοποιήσουν οι αγρότες της περιοχής ότι η σωστή εκμετάλλευση του νερού θα τους επιφέρει κέρδη και να συμμορφωθούν με τις όποιες υποδείξεις τους γίνουν και από την άλλη οι βιομηχανίες να διαθέτουν τα λύματά τους μόνο εφόσον έχουν υποστεί την κατάλληλη επεξεργασία. Ας ελπίσουμε ότι δεν θα χρειαστεί από εδώ και πέρα να γίνουν κι άλλες έρευνες σχετικά με το πρόβλημα της περιοχής, αλλά θα ξεκινήσουν να εφαρμόζονται τα μέτρα που ήδη έχουν προταθεί και είναι ικανά να αναστρέψουν το αρνητικό υδατικό ισοζύγιο και γενικά να βελτιώσουν τη δυσμενή κατάσταση που επικρατεί στην ευρύτερη περιοχή της λεκάνης της Μυγδονίας.

ΥΠΟΛΕΚΑΝΗ ΒΟΛΒΗΣ Στόχος της μελέτης Ο στόχος της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής υπήρξε η εκτίμηση του υδατικού ισοζυγίου της υπολεκάνης Βόλβης με ένα πρόγραμμα Επιχειρησιακού σχεδιασμού σε περιβάλλον Visual Fortran,, καθώς και η δημιουργία σεναρίων για την καλύτερη διαχείριση των υδάτων. Η παρούσα εργασία αποτελεί συνέχεια σ της έρευνας που έχει γίνει για την υπολεκάνη Κορώνεια. Μ αυτό τον τρόπο τ δημιουργείται μια ολοκληρωμένη "εικόνα" της κατάστασης των υδάτων ν για την λεκάνη Μυγδονία συνολικά.

Γεωγραφία Η λίμνη της Βόλβης βρίσκεται ΒΑ της Θεσσαλονίκης και σε απόσταση 39 Km. Είναι διατεταγμένη σε σειρά με τη λίμνη της Κορώνειας, με διαμήκη η άξονα Δ-Α Δ διεύθυνσης και η μεταξύ τους απόσταση είναι 11,5 Km. Μορφολογία Η λίμνη είναι ο βασικός αποδέκτης των αποστραγγιζόμενων νερών του μεγαλύτερου τμήματος της λεκάνης Μυγδονίας. Σ αυτή καταλήγουν τα τ νερά των βορειοανατολικών κλιτυών του Χορτιάτη, των βόρειων του Χολομώντα και Στρατονικού, των νοτίων του Βερτίσκου και των δυτικών Κερδυλλίων, καθώς και του όρους Βόλβης.

Υδρολογία Η λίμνη Βόλβη τροφοδοτείται από τους εξής κυριότερους χείμαρρους : Λαγκαδίκια Σχολάρι Λαγκαδίκια Σχολάρι Δερβένι ΛΙΜΝΗ ΒΟΛΒΗ Μεγάλο Ρέμα Ζεστά Νερά Ζεστά Νερά Μεγάλο Ρέμα Κρύας Βρύσης Χολομώντας Κερασιάς Απολλωνίας Κρύα Βρύση Κερασιάς Σχήμα 26. Χειμαρρικό δίκτυο στην υπολεκάνη Βόλβης. Ποταμιάς : Διέρχεται δυτικά του Σχολαρίου και ενώνεται με τον ποταμό Δερβένι. Λαγκαδικίων : Αποστραγγίζει τη λεκάνη Ζαγκλιβερίου και ενώνεται με τον ποταμό Δερβένι. Βαμβακιάς (ή Κρύας Βρύσης) : Συμβάλλει στον Ρήχιο ποταμό. Μεγάλο Ρέμα : Διέρχεται Α της Ν. Απολλωνίας και εκβάλλει στη λίμνη Βόλβη Κερασιάς : Διέρχεται ΝΔ του Μοδίου και εκβάλλει στη λίμνη. Δερβενίου : Ενώνει τις δύο λίμνες. Λειτουργεί ως αποστραγγιστική τάφρος και εκφορτίζει τα πλεονάζοντα νερά της λίμνης Κορώνειας στη Βόλβη. Ποτ. Ρήχιος : Εκφορτίζει τα πλεονάζοντα νερά της λεκάνης Μυγδονίας, μέσω των στενών της Ρεντίνας,, στη θάλασσα (κόλπος Ορφανού).

ΛΙΜΝΗ ΒΟΛΒΗ Η λίμνη Βόλβη έχει σχήμα επίμηκες διεύθυνσης Α-Δ. Α Το μέσο μήκος της είναι 19,5 Km και το πλάτος της 3,4 Km.. Η επιφάνεια της λίμνης για μέση στάθμη +37 m είναι 68,6 Km 2, στοιχείο που την καθιστά μία από τις μεγαλύτερες σε έκταση ελληνικές λίμνες. Οι ακτές της Βόλβης παρουσιάζουν ποικιλομορφία σύστασης και εκτείνονται είνονται σε μήκος. Γενικά, οι βόρειες ακτές της λίμνης είναι απότομες με μεγάλη κλίση πυθμένα, με κυματοειδές περίγραμμα και βραχώσεις. Ενώ, το υπόλοιπο πο τμήμα της περιμετρικά παρουσιάζει ομαλές κλίσεις πυθμένα. Η Βόλβη κατατάσσεται στις ανοικτές λίμνες επειδή έχει φυσική αποχέτευση, δηλαδή τα πλεονάζοντα νερά της με το Ρήχιο ποταμό εκφορτίζονται στη θάλασσα (Κόλπος Ορφανού). Η χωρητικότητα της λίμνης Βόλβης είναι της τάξης των 1.000 εκατομμυρίων κυβ. μέτρων. Αυτή η χωρητικότητα μεταβάλλεται μεταξύ ανώτερης (+37) και κατώτερης στάθμης (+36) κατά 70 * 10 6 m 3 περίπου (Βαφειάδης 1988). Σημειώνεται πως στη συγκεκριμένη εργασία ο όγκος της λίμνης θεωρείται είται πως είναι 940.000.000 m 3. Δέχεται κάθε έτος μεγάλες ποσότητες φερτών υλικών και κυρίως στο ο νότιο τμήμα της, όπου εκβάλλουν οι μεγαλύτεροι χείμαρροι, με αποτέλεσμα α να προσχώνεται και να γίνεται διαρκώς μικρότερη. Ο Ψιλοβίκος (1977) από αεροφωτογραφίες υπολόγισε ότι από το 1953 μέχρι το 1970 (17 έτη) η επιφάνεια της λίμνης μειώθηκε κατά ποσοστό 8,5% περίπου.

Εκροές της λίμνης Ο ποταμός Ρήχιος εκφορτίζει τα πλεονάζοντα νερά της λίμνης Βόλβης, μέσω της κοιλάδας της Ρεντίνας,, στη θάλασσα. Το μήκος του Ρήχιου ποταμού από τη λίμνη μέχρι την είσοδο του στη κοιλάδα της Ρεντίνας είναι 1,5 Km,, ενώ από το τέλος της κοιλάδας μέχρι τη θάλασσα είναι 2,8 Km περίπου. Παροχή Ρήχιου ποταμού Παροχή, m 3 /h 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 10/10/1996 10/1/1997 10/4/1997 10/7/1997 10/10/1997 10/1/1998 10/4/1998 10/7/1998 10/10/1998 10/1/1999 10/4/1999 10/7/1999 10/10/1999 10/1/2000 10/4/2000 10/7/2000 10/10/2000 Ημερομηνία Σχήμα 27. Διακύμανση της παροχής του Ρήχιου ποταμού.

Ανθρώπινες δραστηριότητες στην υπολεκάνη Βόλβης 1. Πρωτογενής τομέας Γεωργία Το ήπιο κλίμα που δημιουργείται από την ύπαρξη των δύο λιμνών, το εύφορο έδαφος, αλλά και οι δυνατότητες άρδευσης των εκτάσεων γύρω από την τ λίμνη έχουν συμβάλλει στην αλματώδη ανάπτυξη της γεωργίας. Η χρήση λιπασμάτων έχει δημιουργήσει αρνητικές επιπτώσεις στον υδροφόρο υ ορίζοντα, αλλά και στα νερά της λίμνης Βόλβης. Μέρος αυτού του φορτίου φ καταλήγει στα υπόγεια ύδατα με τη μορφή νιτρικών αλάτων και κατόπιν στη λίμνη. Η άρδευση των καλλιεργούμενων εδαφών, η οποία γίνεται είτε με αρδευτικά δίκτυα είτε με γεωτρήσεις, σε συνδυασμό με τη σπατάλη του νερού, εξαιτίας υδροβόρων καλλιεργειών και του τρόπου ποτίσματος, οδήγησε σε μείωση της υπόγειας στάθμης των υδροφορέων.

Κτηνοτροφία - βόσκηση Η κτηνοτροφία που ασκείται στην ευρύτερη περιοχή της λίμνης έχει κι αυτή το μερίδιο της ευθύνης της στην αύξηση των θρεπτικών αλάτων (φωσφορικά νιτρώδη νιτρικά) και της αμμωνίας στα νερά, με συνέπεια τον ευτροφισμό της. Οι μονάδες κτηνοτροφίας στην περιοχή δεν είναι εφοδιασμένες με βιολογικό καθαρισμό και γενικά δεν πληρούν τις προϋποθέσεις υγιεινής εφόσον σχεδόν στο σύνολο τους δεν έχουν άδεια λειτουργίας. Έτσι, διαθέτουν τα απόβλητα τους είτε σε απορροφητικούς βόθρους είτε σε χείμαρρους και ρέματα, με συνέπεια να καταλήγουν τελικά στη λίμνη είτε έμμεσα μέσω μ υπόγειων υδροφορέων είτε άμεσα μέσω επιφανειακών νερών. Η άναρχη ανάπτυξη της ενσταυλισμένης και της ελεύθερης, κυρίως, κτηνοτροφίας στην υπολεκάνη της Βόλβης, διαρκώς "φθείρει" το οικοσύστημα και απαιτεί δυναμικές καλλιέργειες κυρίως αρδευόμενες ς για την παραγωγή ζωοτροφών, αλλά και βελτιωμένα βοσκοτόπια. Η ανεξέλεγκτη βόσκηση των παραλιμνίων εκτάσεων έχει δυσμενείς συνέπειες για τη βλάστηση και τη γεωμορφολογία των οχθών. Επιπλέον, αυξάνει τη μεταφορά στερεών υλικών και θρεπτικών στοιχείων, ενώ υποβαθμίζει την ποιότητα του νερού.

2.. Δευτερογενής τομέας Βιομηχανία - βιοτεχνία Κατηγορία υγρών αποβλήτων Είδος επιχείρησης Τοποθεσία Τρόφιμα - ποτά Τυροκομείο Ν. Απολλωνία Τυροκομείο Αυγή Τυροκομείο Νυμφόπετρα Αεριούχα ποτά Ζαγκλιβέρι Κυριότερα ρυπαντικά χαρακτηριστικά υγρών αποβλήτων ph, BOD, COD, διαλυμένα και αιωρούμενα στερεά. Υψηλή περιεκτικότητα σε οργανικές ουσίες, κυρίως πρωτεΐνες, λίπη και λακτόζη. BOD, COD, ph, απορρυπαντικά Πίνακας 1. Βιομηχανίες βιοτεχνίες στη λεκάνη απορροής της Βόλβης. Από τις μονάδες αυτές οι περισσότερες είναι μικρής ή μέτριας δυναμικότητας, άρα και αντίστοιχη η όχληση στον υδάτινο αποδέκτη. Η κατακράτηση σωματιδίων που γίνεται στους βόθρους, όμως, είναι ανεπαρκέστατη κι έτσι, μετά την τ υπερχείλιση, τα απόβλητα καταλήγουν στους χείμαρρους σχεδόν ανεπεξέργαστα.

3.. Οικιστικές και λοιπές δραστηριότητες Μεγάλη επιβάρυνση δημιουργείται στη λίμνη Βόλβη από τα ανεπεξέργαστα αστικά λύματα, τα οποία καταλήγουν σ αυτή μέσα από άλλους αποδέκτες, συνήθως χείμαρρους και τους φορτίζουν με οργανικής μορφής ρύπανση, η οποία ευθύνεται για το φαινόμενο του ευτροφισμού. Το αποχετευτικό σύστημα των οικισμών της περιοχής συνίσταται από απορροφητικούς βόθρους, γεγονός που καθιστά πιθανή την εισροή των βοθρολυμάτων στους υπόγειους υδροφορείς. Έχουν αποπερατωθεί τα εσωτερικά αποχετευτικά δίκτυα των δημοτικών διαμερισμάτων Ν. Μαδύτου και Μοδίου και βρίσκονται υπό κατασκευή οι εξωτερικοί αγωγοί που θα οδηγούν τα λύματα από τις δύο κοινότητες ς στην πρότυπη εγκατάσταση επεξεργασίας λυμάτων. Εκκρεμεί, μάλιστα, πρόταση του Αναπτυξιακού Συνδέσμου των παραλιμνίων κοινοτήτων Βόλβης για επέκταση του συστήματος για όλες τις παραλίμνιες κοινότητες Βόλβης. Τα έργα αυτά αναμένεται να λειτουργήσουν ανακουφιστικά για τη λίμνη.

ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΟΥ ΙΣΟΖΥΓΙΟΥ ΜΕ ΤΗΝ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΗ ΜΕΘΟΔΟ TURC Ψηφιοποίηση χαρτών Πρόγραμμα AutoCAD 2004 χάρτες της Γ.Υ.Σ., φύλλα ΣΟΧΟΣ, ΣΤΑΥΡΟΣ, ΖΑΓΚΛΙΒΕΡΙ, ΣΙΤΟΧΩΡΙ, ΠΟΛΥΓΥΡΟΣ, ΑΡΝΑΙΑ, ΘΕΡΜΗ (κλίμακα 1 : 50.000) Βροχοπτώσεις - Θερμοκρασία Γαλλικός Λαχανάς Νικόπολη Σοχός Όλα τα διαθέσιμα στοιχεία βροχόπτωσης και θερμοκρασίας συλλέχτηκαν από 13 διαφορετικούς σταθμούς στην ευρύτερη περιοχή της λεκάνης Μυγδονίας. Λαγκαδάς Αρεθούσα ΛΙΜΝΗ ΚΟΡΩΝΕΙΑ ΛΙΜΝΗ ΒΟΛΒΗ Νέα Απολλώνια Ρεντίνα Α.Π.Θ Ζαγκλιβέρι Σέδες Αρναία Σχήμα 28. Λεκάνη Μυγδονίας και σταθμοί

Με το πρόγραμμα παρεμβολής Surfer έγινε μια γεωστατιστική ανάλυση με τη μέθοδο Κriging οι ισοτιμικές καμπύλες για τη βροχόπτωση (ισοϋέτιες( ισοϋέτιες) οι ισοτιμικές καμπύλες για τη θερμοκρασία (ισοθερμοκρασιακές( ισοθερμοκρασιακές) Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται υπό μορφή διδιάστατων χαρτών. 4540000 4540000 4530000 4530000 Λαχανάς 4520000 4520000 Γαλλικός Νικόπολη Σοχός 4510000 4510000 Λαγκαδάς Αρεθούσα 4500000 ΛΙΜΝΗ ΚΟΡΩΝΕΙΑ ΛΙΜΝΗ ΒΟΛΒΗ 4500000 ΛΙΜΝΗ ΚΟΡΩΝΕΙΑ ΛΙΜΝΗ ΒΟΛΒΗ Νέα Απολλώνια Ρεντίνα Α.Π.Θ 4490000 4490000 Ζαγκλιβέρι Σέδες 4480000 4480000 Αρναία 410000 420000 430000 440000 450000 460000 470000 Σχήμα 29.Χάρτης βροχοπτώσεων για το υδρολογικό έτος 1999 2000 410000 420000 430000 440000 450000 460000 470000 Σχήμα 30.Χάρτης θερμοκρασιών για το υδρολογικό έτος 1999 2000

Εξατμισοδιαπνοή Χρησιμοποιήθηκε ο τροποποιημένος τύπος του Turc σύμφωνα με τον οποίο εκτιμούνται οι τιμές της εξατμισοδιαπνοής για κάθε υδρολογικό έτος. ΜεΜε το πρόγραμμα παρεμβολής Surfer έγινε επίσης μια γεωστατιστική ανάλυση με τη μέθοδο Κriging και προσδιορίστηκαν οι διδιάστατοι ισοτιμικοί χάρτες της εξατμισοδιαπνοής. Σημείωση : Για την επιφάνεια της λίμνης δεν ισχύει ο παραπάνω τύπος της εξατμισοδιαπνοής. Η εξάτμιση από τη λίμνη προκύπτει από τη μελέτη η του Παρασκευά Βαφειάδη, όπου αναφέρεται το υπάρχον εξατμισίμετρο της Νέας Απολλωνίας με μέση μετρηθείσα τιμή 920 mm. Για εμβαδό της λίμνης 70.643.533,45 m 2 (μέση στάθμη λίμνης +40 m) ) ισχύει: Ε t λίμνης=64.992 992.050 m 3.

Χωρισμός των υπολεκανών Η υπολεκάνη της Βόλβης διαιρέθηκε σε επιμέρους υπολεκάνες λαμβάνοντας ντας υπ όψιν αφενός τις κλίσεις των υδατορρευμάτων και αφετέρου το τοπογραφικό υπόβαθρο. Για την πιο λεπτομερή προσομοίωση ορισμένων χειμάρρων της υδρολογικής λεκάνης, θεωρήθηκαν επιμέρους τμήματα των υδρολογικών λεκανών των χειμάρρων. Ο διαχωρισμός πραγματοποιήθηκε με κριτήριο, κυρίως τις ς κλίσεις του εδάφους της περιοχής την οποία διασχίζει κάθε χείμαρρος, καθώς και την βλάστηση, αλλά και την εδαφολογική σύσταση της λεκάνης. Αυτός ο διαχωρισμός, επέτρεψε την χρήση διαφορετικών συντελεστών κατείσδυσης του νερού της βροχόπτωσης για κάθε επιμέρους τμήμα λεκάνης απορροής οής των χειμάρρων. Με τον τρόπο αυτό το πρόγραμμα αποκτά μεγαλύτερη ευελιξία και δυνατότητα ρύθμισης απ ότι στην περίπτωση της ενιαίας αντιμετώπισης ισης κάθε υπολεκάνης χειμάρρου.

Οριοθέτηση της περιοχής ενδιαφέροντος ΥΠΟΛΕΚΑΝΕΣ ΣΧΟΛΑΡΙ ΛΑΓΚΑΔΙΚΙΑ ΔΕΡΒΕΝΙ 3 2 Σχολάρι 1 1 1 2 Κρύας Βρύσης Ζεστά Νερά 3 ΖΕΣΤΑ ΝΕΡΑ ΚΡΥΑ ΒΡΥΣΗ Λαγκαδίκια 2 1 1 1 3 4 Μεγάλο Ρέμα 2 Χολομώντας Απολλωνίας 1 Κερασιάς 3 2 1 1 ΚΕΡΑΣΙΑΣ ΑΠΟΛΛΩΝΙΑ ΧΟΛΟΜΩΝΤΑΣ Σχήμα 31. Υδρολογική λεκάνη Μυγδονίας. Διαχωρισμός τμημάτων υδρολογικών λεκανών χειμάρρων, υδρολογικής υπολεκάνης λίμνης Βόλβης. ΜΕΓΑΛΟ ΡΕΜΑ Η υπόγεια εισροή από τη λίμνη Κορώνεια προκύπτει από τη μελέτη των τ Ιωσηφίδη-Κατσώνη και είναι ίση με μηδέν. Η αντλούμενη παροχή από τις γεωτρήσεις προκύπτει από τη μελέτη των Ιωσηφίδη-Κατσώνη και είναι ίση με 25.730.000 m 3 ετησίως.

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΤΙΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ Κρίση στη διαχείριση των υδατικών πόρων Η αύξηση του πληθυσμού της γης έχει αυξήσει τις συνολικές απαιτήσεις σε νερό, ενώ συγχρόνως η αλλαγή των συνηθειών διαβίωσης και η τεχνολογική ανάπτυξη προκαλούν αύξηση και των κατά κεφαλήν αναγκών σε νερό. Τα παραπάνω αποτελούν βασικές αιτίες της ρύπανσης του υδάτινου περιβάλλοντος. Σήμερα επικρατεί κρίση τόσο στην επάρκεια των υδατικών αποθεμάτων, όσο και στη διαχείρισή τους, που είναι αποκλειστικά ανθρωπογενούς χαρακτήρα, αφού οφείλεται εξ ολοκλήρου σε αποτυχία της ακολουθούμενης υδατικής πολιτικής ή συχνά στην πλήρη απουσία της. Η καταπολέμηση της ρύπανσης και γενικότερα η προστασία του περιβάλλοντος πρέπει να λαμβάνονται υπόψη στον σχεδιασμό για βιώσιμη διαχείριση η των υδάτων. Ο στόχος είναι να βρεθεί ένας αποδεκτός συμβιβασμός μεταξύ ικανοποίησης των ανθρώπινων αναγκών και χρήσης των υδατικών πόρων με τον πιο αποτελεσματικό τρόπο.

Διαχειριστικό μοντέλο για τη λίμνη Βόλβη Βροχόπτωση Διήθηση Εξάτμιση Διήθηση Εξάτμιση Σχο1 Ζ.Νε Διήθηση Εξάτμιση Κ.Βρ1 Διήθηση Σχο2 Εξάτμιση Διήθηση Εξάτμιση Κ.Βρ2 Απορροή Απορροή Απορροή Απορροή Απορροή Σχο3 Κ.Βρ3 Αντλήσεις Υδροφορέας Διήθηση Αντλήσεις Λίμνη Κορώνεια Δερβένι Λίμνη Βόλβη Βροχόπτωση Προς Ρήχιο Εξάτμιση Εξάτμιση Άρδευση Απορροή Βιομηχανία Ύδρευση Διήθηση Διήθηση Απορροή Διήθηση Διήθηση Λαγκ2 Εξάτμιση Διήθηση Βροχόπτωση Απορροή Εξάτμιση Μ.Ρ4 Εξάτμιση Διήθηση Μ.Ρ3 Χολ3 Εξάτμιση Βροχόπτωση Απορροή Εξάτμιση Διήθηση Εξάτμιση Μ.Ρ2 Βροχόπτωση Χολ2 Απορροή Απορροή Απορροή Απορροή Απορροή Απορροή Διήθηση Εξάτμιση Λαγκ1 Διήθηση Εξάτμιση Διήθηση Εξάτμιση Μ.Ρ1 Χολ1 Διήθηση Εξάτμιση Απο Διήθηση Κερ Εξάτμιση Βροχόπτωση Σχήμα 32. Σχηματοποίηση της υδρολογικής λεκάνης της λίμνης Βόλβης.

Σενάριο 1 Προσομοίωση της υδρολογικής συμπεριφοράς της λίμνης Βόλβης για τα έτη 1995~1999 Δεδομένα : οι μέσες ετήσιες τιμές της βροχόπτωσης και της θερμοκρασίας η εξατμισοδιαπνοή της περιόδου αυτής η παροχή του Ρήχιου ποταμού (από μετρήσεις του Υ.Ε.Β.) οι εκτιμήσεις των αντλήσεων για αρδευτικούς σκοπούς Οι παραδοχές για βασικές παραμέτρους τις οποίες δεν είναι δυνατόν να γνωρίζουμε με βάση τα υφιστάμενα στοιχεία είναι: Συντελεστές κατείσδυσης, για τις περισσότερες λεκάνες ελήφθη ίσος ς με 0.04. Για την δεύτερη υπολεκάνη των Λαγκαδικίων ίσος με 0.05. Ενώ για τις επίπεδες πεδινές λεκάνες ελήφθη ίσος με 0.07. Οι αντλήσεις από τη λίμνη θεωρήθηκαν αμελητέες. Το αρχικό πάχος των διαθέσιμων υδάτων του υδροφορέα εκτιμήθηκε ίσο ί με h=9 m.

Μετά την εφαρμογή του προγράμματος Επιχειρησιακής Διαχείρισης με τα παραπάνω δεδομένα και παραδοχές, ελήφθησαν τα παρακάτω αποτελέσματα ατα : Στάθμη λίμνης ΣΕΝΑΡΙΟ 1 40,6 40,4 40,2 40 39,8 39,6 39,4 39,2 39 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 Όγκος νερού (m 3 ) 800000000 700000000 600000000 500000000 400000000 300000000 200000000 100000000 0 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 ΒΡΟΧΗ P ΕΞΑΤΜΙΣΗ Et P-Et ΑΝΤΛΗΣΕΙΣ ΕΤΟΣ ΕΤΟΣ Σχήμα 33. 3. ιακύμανση της στάθμης της λίμνης για τα έτη 1995 1999. Συνεχής πτώση της στάθμης της λίμνης Βόλβης που φτάνει σε απόλυτο υψόμετρο 39,11 m. Σχήμα 34. Ετήσιες διακυμάνσεις της βροχόπτωσης, της εξατμισοδιαπνοής και της διαφορά τους. Η βροχόπτωση ξεκινά λίγο κάτω από τα 700.000.000 m 3 έχοντας μια διαφορά της τάξεως των 100.000.000 m 3 με την εξατμισοδιαπνοή (574.067.072 m 3 ). Αυτή η διαφορά κατά τη διάρκεια των ετών μειώνεται, καταλήγοντας το 1999 να παίρνει την τιμή των 27.754.368 m 3.

Όγκος νερού (m 3 ) 980000000 960000000 940000000 920000000 900000000 880000000 860000000 840000000 ΥΔΑΤΙΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ 820000000 1995 1996 1997 1998 1999 ΕΤΟΣ 15,00 14,50 14,00 13,50 13,00 12,50 12,00 Σχήμα 35. ιακύμανση υδατικού ισοζυγίου και των μέσων ετήσιων τιμών της θερμοκρασίας. ΑΠΟΡΡΟΕΣ ΜΕΓΑΛΟΥ ΡΕΜΑΤΟΣ Όγκος νερού (m 3 ) 30000000 25000000 20000000 15000000 10000000 5000000 0 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 Θερμοκρασία Απορροή 1 Απορροή 2 Απορροή 3 Απορροή 4 ΕΤΟΣ Σχήμα 36. Απορροές των τεσσάρων επιμέρους τμημάτων της υπολεκάνης Μεγάλου Ρέματος. Αναλογική σχέση ανάμεσα στο υδατικό ισοζύγιο και τη θερμοκρασία. Όσο αυξάνεται η θερμοκρασία τόσο μειώνεται ο ετήσιος όγκος του νερού. Όσον αφορά τις απορροές των χειμάρρων, τις μεγαλύτερες απορροές παρουσιάζουν τα τμήματα εκείνα των υδρολογικών υπολεκανών των χειμάρρων που βρίσκονται δίπλα στην λίμνη Βόλβη και συγκεκριμένα η μεγαλύτερη απορροή συναντάται στο τέταρτο τμήμα της υπολεκάνης του Μεγάλου Ρέματος που φτάνει τα 24.822.798 m 3.

ΑΠΟΡΡΟΕΣ ΧΟΛΟΜΩΝΤΑ Όγ κ ο ς νερού (m 3 ) 27000000,0 24000000,0 21000000,0 18000000,0 15000000,0 12000000,0 9000000,0 6000000,0 3000000,0 0,0 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 ΕΤΟΣ ΑΠΟΡΡΟΗ 1 ΑΠΟΡΡΟΗ 2 ΑΠΟΡΡΟΗ 3 Σχήμα 37. Απορροές των τριών επιμέρους τμημάτων της υπολεκάνης Χολομώντα. Σε όλες τις υπολεκάνες εμφανίζεται μια παρόμοια γενικά διακύμανση των απορροών, δηλαδή ενώ ξεκινάνε με μια πτώση από το έτος 1995, διαπιστώνεται μια αύξηση που αρχίζει το 1997 και ολοκληρώνεται το 1998 και ακολουθούν πάλι μια πτωτική τάση. Όγκος νερού (m 3 ) ΑΠΟΡΡΟΕΣ ΣΧΟΛΑΡΙΟΥ 16000000,0 14000000,0 12000000,0 10000000,0 8000000,0 6000000,0 4000000,0 2000000,0 0,0 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 ΕΤΟΣ ΑΠΟΡΡΟΗ 1 ΑΠΟΡΡΟΗ 2 ΑΠΟΡΡΟΗ 3 Σχήμα 38. Απορροές των τριών επιμέρους τμημάτων της υπολεκάνης Σχολαρίου.

Σενάριο 2 Προσομοίωση της υδρολογικής συμπεριφοράς της λίμνης Βόλβης για τα έτη 1995~2001. Διαφορές από το σενάριο 1 : 1.Επεκτείνεται η χρονική περίοδος προσομοίωσης κατά 2 χρόνια. 2.Μετά το 2000 οι χείμαρροι Λαγκαδικίων και Σχολαρίου μετέχουν μόνο μ στο 64% της παροχής τους. 3.Μετά το 2000 η παροχή εξόδου του Ρήχιου ποταμού μειώνεται σε 500.0005 m 3 ετησίως. Οι τιμές των ετών 2000 και 2001 λήφθηκαν ίδιες με τις τιμές του έτους 1999. Οι παραδοχές για βασικές παραμέτρους ελήφθησαν παρόμοιες με τα προηγούμενο π σενάριο. ΣΕΝΑΡΙΟ 2 Στάθμη λίμνης 41 40,5 40 39,5 39 38,5 Συνεχίζεται η πτώση της στάθμης της λίμνης από το 2000 και μετά, φτάνοντας μέχρι το απόλυτο υψόμετρο 38,43 m το έτος 2001. 38 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 ΕΤΟΣ Σχήμα 39. ιακύμανση της στάθμης της λίμνης για τα έτη 1995 2001.

Όγκος νερού (m 3 ) 800000000 700000000 600000000 500000000 400000000 300000000 200000000 100000000 0 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 ΕΤΟΣ ΒΡΟΧΗ P ΕΞΑΤΜΙΣΗ Et P-Et Σε σχέση με το 1 ο σενάριο μετά το έτος 1999 παρατηρείται μια πτωτική τάση τόσο στη βροχόπτωση όσο και στην εξατμισοδιαπνοή. Σχήμα 40. Ετήσιες διακυμάνσεις της βροχόπτωσης, της εξατμισοδιαπνοής και της διαφορά τους. ΥΔΑΤΙΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ Όγκος νερού (m 3 ) 980000000 960000000 940000000 920000000 900000000 880000000 860000000 840000000 Το υδατικό ισοζύγιο συνεχίζει να μειώνεται, συγκεκριμένα από τα 877.039.488 m 3 που ήταν το έτος 1999 φτάνει στα 828.882.560 m 3 το έτος 2001. 820000000 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 ΕΤΟΣ Σχήμα 41. ιακύμανση υδατικού ισοζυγίου για τα έτη 1995 2001.

Όλες οι υπολεκάνες παρουσιάζουν μια παρόμοια διακύμανση στις απορροές ς τους μετά το έτος 1999, όπως είναι λογικό εφόσον οι τιμές των βροχοπτώσεων και των εξατμισοδιαπνοών για τα έτη 2000 και 2001 λήφθηκαν ίδιες με τις τιμές του έτους 1999. ΑΠΟΡΡΟΕΣ ΜΕΓΑΛΟΥ ΡΕΜΑΤΟΣ 30000000 Όγκος νερού (m 3 ) 25000000 20000000 15000000 10000000 5000000 0 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 ΕΤΟΣ Απορροή 1 Απορροή 2 Απορροή 3 Απορροή 4 Σχήμα 42. Απορροές των τεσσάρων επιμέρους τμημάτων της υπολεκάνης Μεγάλου Ρέματος. ΑΠΟΡΡΟΕΣ ΧΟΛΟΜΩΝΤΑ Όγκος νερού (m 3 ) 27000000,0 24000000,0 21000000,0 18000000,0 15000000,0 12000000,0 9000000,0 6000000,0 3000000,0 0,0 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 ΕΤΟΣ ΑΠΟΡΡΟΗ 1 ΑΠΟΡΡΟΗ 2 ΑΠΟΡΡΟΗ 3 Σχήμα 43. Απορροές των τριών επιμέρους τμημάτων της υπολεκάνης Χολομώντα.

Σενάριο 3 Προσομοίωση της υδρολογικής συμπεριφοράς της λίμνης Βόλβης για τα έτη 1995~2001 2001 με τη διαφορά από το 2 ο σενάριο ότι από το 2000 και μετά θεωρείται πλήρης εκτροπή των χειμάρρων Λαγκαδικίων και Σχολαρίου προς τη λίμνη Κορώνεια. ΣΕΝΑΡΙΟ 3 Στάθμη λίμνης 41 40,5 40 39,5 39 38,5 Η στάθμη της λίμνης Βόλβης κατεβαίνει από τα 38,43 m (σενάριο 2) στα 38,28 m, που είναι αναμενόμενο. 38 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 ΕΤΟΣ Σχήμα 44. 4. ιακύμανση της στάθμης της λίμνης με την πλήρη εκτροπή των χειμάρρων Λαγκαδικίων και Σχολαρίου στα έτη 2000-2001. 2001.

ΥΔΑΤΙΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ Όγκος νερού (m 3 ) 980000000 960000000 940000000 920000000 900000000 880000000 860000000 840000000 820000000 800000000 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 ΕΤΟΣ Όσον αφορά το υδατικό ισοζύγιο της υπολεκάνης Βόλβης, μειώνεται κι αυτό από τα 828.882.560 m 3 που ήταν για το έτος 2001 στο 2 ο σενάριο, στα 818.882.560 m 3. Σχήμα 45. ιακύμανση υδατικού ισοζυγίου με την πλήρη εκτροπή των χειμάρρων Λαγκαδικίων και Σχολαρίου στα έτη 2000-2001. 2001. Οι απορροές των υπολεκανών της μελέτης περιοχής είναι ίδιες με αυτές του 2 ου σεναρίου. Μόνο οι απορροές των υπολεκανών του Σχολαρίου και των Λαγκαδικίων για τα έτη 2000 2001 μηδενίζονται, όπως είναι αναμενόμενο.

Σενάριο 4 Προσομοίωση της υδρολογικής συμπεριφοράς της λίμνης Βόλβης για τα έτη 1995~1999 1999 θεωρώντας την παροχή εξόδου του Ρήχιου ποταμού σε 500.000 m 3 ετησίως. Στάθμη λίμνης 41 40,8 40,6 40,4 40,2 40 39,8 39,6 39,4 39,2 39 ΣΕΝΑΡΙΟ 4 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 ΕΤΟΣ Σχήμα 46. ιακύμανση της στάθμης της λίμνης θεωρώντας την παροχή του Ρήχιου ποταμού 500.000 m 3 στα έτη 1995 ~ 1999. Σημαντική αλλαγή στη στάθμη της λίμνης. Κρατείται στις υψηλότερες τιμές από όλα τα προηγούμενα σενάρια, όπως φαίνεται καθ όλη τη διακύμανση της και δεν πέφτει κάτω από το απόλυτο υψόμετρο των 39,94 m (1999). Σε σύγκριση με το 1 ο σενάριο, όπου παρουσιάζεται η δεύτερη καλύτερη τιμή γι αυτό το έτος (39,11 m), είναι εμφανής η αισθητή διαφορά μεταξύ των δύο περιπτώσεων.

Όγκος νερού (m3) 990000000 970000000 950000000 930000000 910000000 890000000 870000000 850000000 ΥΔΑΤΙΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 ΕΤΟΣ Σχήμα 47. ιακύμανση υδατικού ισοζυγίου θεωρώντας την παροχή του Ρήχιου ποταμού 500.000 m 3 στα έτη 1995 ~ 1999. Το υδατικό ισοζύγιο αυξάνεται σημαντικά εφόσον θεωρήθηκε πως η παροχή του Ρήχιου ποταμού είναι μικρότερη από τις πραγματικές μετρήσεις. Ξεκινώντας από τα 975.149.184 m 3 το έτος 1995 όχι μόνο δεν πέφτει κάτω από τα 900 εκατομμύρια m 3, όπως συμβαίνει στο 1 ο σενάριο (877.039.488 m 3 ), αλλά φτάνει στα 935.693.632 m 3 το 1999. Οι τιμές των ετήσιων διακυμάνσεων της βροχόπτωσης και της εξατμισοδιαπνοής είναι ίδιες με το 1 ο σενάριο. Οι απορροές των υπολεκανών της μελέτης περιοχής είναι ίδιες με αυτές α του 1 ου σεναρίου.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Το μεγαλύτερο απόλυτο υψόμετρο για την στάθμη της λίμνης Βόλβης (39,94 m) παρουσιάζεται στο 4 ο σενάριο, όπου θεωρήθηκε η παροχή του Ρήχιου ποταμού 500.000 m 3. Διαπιστώνεται, λοιπόν, πως το σημαντικότερο πρόβλημα για τη λίμνη το δημιουργεί ο Ρήχιος,, αφού σε σύγκριση με το 1 ο σενάριο, όπου η παροχή του ήταν από πραγματικές μετρήσεις, η στάθμη φτάνει στο απόλυτο υψόμετρο των 39,11 m. Η καλύτερη "εικόνα" για το υδατικό ισοζύγιο της υδρολογικής λεκάνης της Βόλβης παρουσιάζεται επίσης στο 4 ο σενάριο. Σε όλα τα έτη 1995 ~ 1999 εμφανίζει τις υψηλότερες τιμές από όλα τα σενάρια. Γεγονός που πάλι υποδεικνύει ι πως ο Ρήχιος ποταμός δημιουργεί το σπουδαιότερο ζήτημα. Όσον αφορά τις απορροές των μεγαλύτερων ρεμάτων της λεκάνης Βόλβης, παρατηρείται πως τις μεγαλύτερες απορροές έχουν τα τμήματα εκείνα α των υδρολογικών υπολεκανών των χειμάρρων που βρίσκονται δίπλα στην λίμνη λ και συγκεκριμένα η μεγαλύτερη απορροή συναντάται στο τέταρτο τμήμα της τ υπολεκάνης του Μεγάλου Ρέματος. Η πτωτική πορεία της στάθμης της λίμνης δεν οφείλεται μόνο στις πολύ μεγάλες ποσότητες που διαφεύγουν προς το Ρήχιο ποταμό. Οι αυξημένες ανάγκες κατανάλωσης από τη γεωργική χρήση έχουν μεγάλο μερίδιο στις αντλήσεις από τη λίμνη και συμβάλλουν σε μεγάλο ποσοστό στη μείωση των υδατικών αποθεμάτων.

Επιδιωκόμενοι στόχοι Η υπολεκάνη Βόλβης και γενικότερα η λεκάνη Μυγδονίας, δεν διαθέτει ι τις βασικές υποδομές σχετικά με την ορθολογική διαχείριση των υδατικών πόρων της περιοχής. Η υφιστάμενη κατάσταση μαρτυρά την έλλειψη αυτή και επιτάσσει την ν εφαρμογή μέτρων δράσεων και την υλοποίηση έργων τόσο θεραπευτικού όσο και προληπτικού χαρακτήρα. Τα όποια έργα πραγματοποιηθούν πρέπει να συντελέσουν : στην αποκατάσταση της στάθμης της λίμνης, στη αποκατάσταση του υδατικού ισοζυγίου, στην αποκατάσταση της οικολογικής ισορροπίας της, στην περιβαλλοντική αναβάθμιση της ευρύτερης περιοχής και στην εγκαθίδρυση ενός πλαισίου αειφόρου μακροχρόνιας διαχείρισης υδατικών πόρων για τη λεκάνη Μυγδονίας.

Προτάσεις Προτεινόμενο υδρολογικό διαχειριστικό σχέδιο αποκατάστασης της λίμνης είναι η κατασκευή ενός τεχνικού έργου στο ανατολικό τμήμα της, ανάντη του Ρήχιου ποταμού. Ένα θυρόφραγμα θα έδινε τη δυνατότητα να ελέγχεται η ποσότητα του υ νερού που διαφεύγει από τη λίμνη, κρατώντας τον όγκο της σε ικανοποιητικό επίπεδο. Η υδρολογική αποκατάσταση της λίμνης είναι αναγκαία και είναι δυνατή ακόμη μέσω της γεωργίας. Ένα προτεινόμενο ρυθμιστικό μέτρο, που θα ενθαρρύνει την τ χρήση πιο λειτουργικών αρδευτικών πρακτικών, είναι η επιβολή ενός λειτουργικού ικού σχήματος χρέωσης. Για να επιτευχθεί κάτι τέτοιο, θα πρέπει να εκπονηθεί μια μ ακριβής καταγραφή όλων των γεωτρήσεων στην ευρύτερη λεκάνη της Μυγδονίας και να επιχειρηθεί η μόνιμη μέτρηση των αντλήσεων. Μία επιπλέον πρόταση που θα συμβάλλει στην μείωση της σπατάλης του τ νερού είναι η μεταβολή του τρόπου άρδευσης, δηλαδή κατάργηση των κανονιών βροχής και εφαρμογή, όπου είναι δυνατόν, της στάγδην άρδευσης. Επίσης θα πρέπει να εξετασθεί ετασθεί το ενδεχόμενο της αλλαγής των καλλιεργειών σε λιγότερο υδροβόρες καλλιέργειες. Στην αποκατάσταση της λίμνης και ευρύτερα της λεκάνης Μυγδονίας θα βοηθήσει η εφαρμογή του Αγροπεριβαλλοντικού σχεδίου. Απαραίτητη είναι και η ποιοτική αποκατάστασή της. Υποδομές, όπως βιολογικοί καθαρισμοί και δίκτυα αποχέτευσης θα συμβάλλουν στη διάσωση της λίμνης. Όπως επίσης, η εφαρμογή προγραμμάτων ελεγχόμενης χρήσης νερού (άρδευση ύδρευση) ή περιβαλλοντικής γεωργίας καθιστούν τις βάσεις για αειφορική διαχείριση των υδατικών πόρων.