Πλημμύρες Φυσικό πλαίσιο-γεωμορφολογία και απορροή

Σχετικά έγγραφα
Πλημμύρες & αντιπλημμυρικά έργα

ΤΕΧΝΙΚΗ ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΥΔΡΟΓΡΑΦΗΜΑΤΑ

Υδροµετεωρολογία. Εισαγωγή στα υδρογραφήµατα. Νίκος Μαµάσης, Αθήνα 2009 ΙΑΡΘΡΩΣΗ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ Υ ΡΟΓΡΑΦΗΜΑΤΑ

Εισαγωγή στα υδρογραφήµατα

Προχωρημένη Υδρολογία Γεωμορφολογία και απορροή

Πληµµύρες και αντιπληµµυρικά έργα

ΤΕΧΝΙΚΗ Υ ΡΟΛΟΓΙΑ. Απορροή, Κατακράτηση και ιήθηση (4 η Άσκηση)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ 5. ΑΠΟΡΡΟΗ

Εισαγωγή στα υδρογραφήµατα

ΕΜΠ Σχολή Πολιτικών Μηχανικών Τεχνική Υδρολογία Διαγώνισμα κανονικής εξέτασης

Τεχνική Υδρολογία (Ασκήσεις)

ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΕΣ ΑΠΩΛΕΙΕΣ ΣΤΟ ΕΔΑΦΟΣ

ΠΕΡΙΟΔΟΣ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ-ΘΕΩΡΙΑ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΕΞΕΤΑΣΗΣ: 30 ΛΕΠΤΑ ΜΟΝΑΔΕΣ: 3 ΚΛΕΙΣΤΑ ΒΙΒΛΙΑ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ

Πλημμύρες Υδρολογικές εφαρμογές με τη χρήση GIS

ΑΣΚΗΣΗ 2 Στην έξοδο λεκάνης απορροής µετρήθηκε το παρακάτω καθαρό πληµµυρογράφηµα (έχει αφαιρεθεί η βασική ροή):

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

Περιβαλλοντική Υδρογεωλογία. Υδροκρίτης-Πιεζομετρία

ΕΜΠ Σχολή Πολιτικών Μηχανικών Τεχνική Υδρολογία Διαγώνισμα κανονικής εξέτασης

Πλημμύρες & αντιπλημμυρικά έργα

ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ ΦΥΣΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Κεφάλαιο 5ο: Στοιχεία γεωμορφολογίας

Υδροηλεκτρικά Έργα. 8ο εξάμηνο Σχολής Πολιτικών Μηχανικών. Ταμιευτήρες. Ανδρέας Ευστρατιάδης, Νίκος Μαμάσης, & Δημήτρης Κουτσογιάννης

Το νερό είναι το μάτι ενός τοπίου. ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΡΕΜΑΤΩΝ Από τον Γεώργιο Ζαΐμη

Γεωµορφοµετρικά Χαρακτηριστικά των Υδρολογικών Λεκανών της Ελλάδας

Αστικά δίκτυα αποχέτευσης ομβρίων

Τεχνική Υδρολογία - Αντιπλημμυρικά Έργα

Γιατί μας ενδιαφέρει; Αντιπλημμυρική προστασία. Παροχή νερού ύδρευση άρδευση

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ

ιερεύνηση εµπειρικών σχέσεων για την εκτίµηση των πληµµυρικών αιχµών στην Κύπρο Γαλιούνα Ελένη, Πολιτικός Μηχανικός ΕΜΠ Φεβρουάριος 2011

Υδροµετεωρολογία. Yδρογραφήµατα- ιόδευση. Νίκος Μαµάσης, Αθήνα 2009 ΙΑΡΘΡΩΣΗ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ: Υ ΡΟΓΡΑΦΗΜΑΤΑ- ΙΟ ΕΥΣΗ ΜΟΝΑ ΙΑΙΟ Υ ΡΟΓΡΑΦΗΜΑ

ΠΛΗΜΜΥΡΕΣ ΚΑΙ ΑΝΤΙΠΛΗΜΜΥΡΙΚΑ ΕΡΓΑ ΑΝΑΣΚΟΠΙΣΗ Υ ΡΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΜΜΥΡΩΝ

Υδρολογία - Υδρογραφία. Υδρολογικός Κύκλος. Κατείσδυση. Επιφανειακή Απορροή. Εξατµισιδιαπνοή. κύκλος. Κατανοµή του νερού του πλανήτη

Μάθημα: Διευθετήσεις Χειμάρρων

ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ. Ενότητα 8:Υδρογραφήματα-ΜοναδιαίοΥδρογράφημα - Συνθετικό Μοναδιαίο Υδρογράφημα: Ασκήσεις. Καθ. Αθανάσιος Λουκάς

Τεχνική Υδρολογία. Κεφάλαιο 5 ο : Απορροή. Φώτιος Π. ΜΑΡΗΣ

ΥδροδυναµικέςΜηχανές

ΤΕΧΝΙΚΗ Υ ΡΟΛΟΓΙΑ. Εισαγωγή στην Υδρολογία. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Πολιτικών Μηχανικών Εργαστήριο Υδρολογίας και Αξιοποίησης Υδατικών Πόρων

Κεφάλαιο 5. Επιφανειακή απορροή

Πλημμύρες & αντιπλημμυρικά έργα

Φόρτος εργασίας μονάδες: Ώρες 6 ο διδασκαλίας

Υπολογισμός δικτύων αποχέτευσης

ΔΙΑΡΘΡΩΣΗ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ:

ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ

Γεωµορφοµετρικά Χαρακτηριστικά των Υδρολογικών Λεκανών της Ελλάδας

Μοντέλο Υδατικού Ισοζυγίου

1. Η σπορά νεφών για τη δηµιουργία τεχνητής βροχής έχει στόχο: 2. Το κρίσιµο βήµα για τη δηµιουργία βροχής είναι:

Υδροηλεκτρικοί ταμιευτήρες

Από χρόνο σε χρόνο Κατά τη διάρκεια ενός χρόνου Από εποχή σε εποχή Μετά από μια βροχόπτωση Μετά το λιώσιμο του χιονιού Σε διάφορα σημεία της λεκάνης α

ιήθηση Εργαστήριο Υδρολογίας και Αξιοποίησης Υδατικών Πόρων Αθήνα 2009 ΚΑΤΑΚΡΑΤΗΣΗ- ΙΗΘΗΣΗ-ΑΠΟΡΡΟΗ Κατακράτηση βροχής Παρεµπόδιση από χλωρίδα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ

ΤΕΧΝΙΚΗ ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ ΔΙΗΘΗΣΗ

ΤΕΧΝΙΚΗ Υ ΡΟΛΟΓΙΑ. Εισαγωγή στην Υδρολογία (1η Άσκηση)

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗΣ ΑΡΔΕΥΣΗΣ & ΚΑΤΑΚΛΥΣΗ

Φυσικοί και Περιβαλλοντικοί Κίνδυνοι (Εργαστήριο) Ενότητα 7 Πλημμύρες πλημμυρικές απορροές ρ. Θεοχάρης Μενέλαος

1. ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ Εξάμηνο: Κωδικός μαθήματος:

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ 4. ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΕΣ ΑΠΩΛΕΙΕΣ ΣΤΟ ΕΔΑΦΟΣ

Κεφάλαιο 1. Γεωμορφολογία Ποταμών Μόνιμη δίαιτα ποταμών Σχηματισμός διατομής ποταμού

Μοντέλο Υδατικού Ισοζυγίου

Υδρολογικός σχεδιασμός έργων εκτροπής και υπερχείλισης

ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ ΦΥΣΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Κεφάλαιο 11ο: Πλημμυρικές Απορροές

Tαξινόμηση υδρορρεύματος

ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ. Ενότητα 9: Μέθοδοι εκτίμησης πλημμύρας σχεδιασμού- Ασκήσεις. Καθ. Αθανάσιος Λουκάς. Εργαστήριο Υδρολογίας και Ανάλυσης Υδατικών Συστημάτων

Δ. Κουτσογιάννης & Θ. Ξανθόπουλος Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο - Τομέας Υδατικών Πόρων Ι Ê Η Ñ Ο Λ Ï. Έκδοση 3 Αθήνα 1999

ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ. Ενότητα 6:Υδρολογικές απώλειες Καθαρή ή Άμεση Απορροή-Υετογράφημα. Καθ. Αθανάσιος Λουκάς

ΚΙΝΗΣΗ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΣΤΟ ΧΩΡΟ ΤΩΝ ΧΕΙΜΑΡΡΩΔΩΝ ΡΕΥΜΑΤΩΝ. ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Δρ. Γ. ΖΑΙΜΗΣ

Επίλυση Παντορροϊκού δικτύου

Προτεινόμενο μεθοδολογικό πλαίσιο υδρολογίας πλημμυρών

Τεχνική Υδρολογία (Ασκήσεις)

1. Μέθοδοι εκτίµησης των απωλειών

ΤΕΧΝΙΚΗ ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ ΠΛΗΜΜΥΡΕΣ - ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΠΛΗΜΜΥΡΙΚΩΝ ΑΙΧΜΩΝ

Υδροµετεωρολογία. Εκτίµηση πληµµυρικών παροχών. Νίκος Μαµάσης, Αθήνα 2009

ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΠΛΗΜΜΥΡΙΚΩΝ ΠΑΡΟΧΩΝ ΥΔΑΤΟΡΡΕΥΜΑΤΟΣ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΕΜΠΩΝ ΛΑΡΙΣΑΣ

Μορφοµετρικές Παράµετροι Λεκανών Απορροής

Yarlung Tsangpo River, Tibet. Πηγή: Τμήμα Γεωγραφίας, Ζ Εξάμηνο σπουδών Αθήνα, 2017

Εφαρµογές γεωγραφικών επεξεργασιών

ΔΙΑΡΚΗΣ ΟΜΑΔΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΩΝ

Μελέτη αγωγών αποχέτευσης για την αντιμετώπιση των ομβρίων στην περιοχή νότια των οδών Ρόδων, Γαζίας και Μιμόζας του οικισμού Βαρικού

ΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΤΩΝ ΠΛΗΜΜΥΡΩΝ ΤΗΣ ΑΘΗΝΑΣ: ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΣ

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΔΙΔΙΑΣΤΑΤΟΥ ΟΜΟΙΩΜΑΤΟΣ ΔΙΟΔΕΥΣΗΣ ΚΥΜΑΤΟΣ ΑΠΟ ΘΡΑΥΣΗ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ ΜΕ INNOVYZE InfoWorks ICM ΚΑΙ ArcGIS

Υδρογραφήµατα- ιόδευση-στερεοπαροχή

Τύποι χωμάτινων φραγμάτων (α) Με διάφραγμα (β) Ομογενή (γ) Ετερογενή ή κατά ζώνες

ΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΤΩΝ ΠΛΗΜΜΥΡΩΝ ΤΗΣ ΑΘΗΝΑΣ: ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΣ

Εξάτμιση και Διαπνοή

Υδρογραφήματα υδρορρευμάτων δείχνει την παροχή ενός ποταμού σε μια απλή θέση ως συνάρτηση του χρόνου

Πίνακας 1: Μ.ΥΓ. 6 ωρών

Εργαστηριακές Ασκήσεις Δ.Ο.Υ. Ι

2. Ποσοτική ανάλυση υδρογραφικών δικτύων

ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ. Ενότητα 1: Εισαγωγή στις υδρολογικές διεργασίες. Καθ. Αθανάσιος Λουκάς. Εργαστήριο Υδρολογίας και Ανάλυσης Υδατικών Συστημάτων

Τεχνική Υδρολογία. Κεφάλαιο 1 ο : Εισαγωγή. Φώτιος Π. ΜΑΡΗΣ


ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΧΤΩΝ ΚΑΙ ΚΛΕΙΣΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ 7. ΔΙΟΔΕΥΣΗ ΠΛΗΜΜΥΡΩΝ

Διαχείριση Υδατικών Πόρων

ΑΣΚΗΣΗ 5A.4 (Εφαρμογή 5.1 ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΥΔΡΟΛΟΓΙΑΣ, Κωνσταντίνου Μπέλλου, 2005)

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Πολιτικών Μηχανικών Τοµέας Υδατικών Πόρων Μάθηµα: Αστικά Υδραυλικά Έργα Μέρος Α: Υδρευτικά έργα

υδρογραφήματος Μάθημα: ΥΔΡΟΓΕΩΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Φώτιος Π. Μάρης, Αναπλ. Καθηγητής Δ.Π.Θ. 11 η Διάλεξη : Μοντελοποίηση μοναδιαίου Πολυτεχνική Σχολή

ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ

Αστικά δίκτυα αποχέτευσης ομβρίων

ΜΕΡΟΣ 1 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. 1. Γεωλογείν περί Σεισμών Λιθοσφαιρικές πλάκες στον Ελληνικό χώρο Κλάδοι της Γεωλογίας των σεισμών...

Ε ΑΦΟΣ. Έδαφος: ανόργανα οργανικά συστατικά

Transcript:

Όγκος απορροής Πλημμύρες Φυσικό πλαίσιο-γεωμορφολογία και απορροή Νίκος Μαμάσης Εργαστήριο Υδρολογίας και Αξιοποίησης Υδατικών Πόρων Αθήνα 4 Φυσικό πλαίσιο Μηχανισμός δημιουργίας επιφανειακής απορροής 4 Επιφανειακή βροχόπτωση 3 h h h 3 h 4 Ισόχρονες Υδρογράφημα στην έξοδο *h 4 *h 3 *h 3 *h 4 *h *h 3 *h 3 *h 3 3 *h 4 *h *h 3 *h 4 *h 4 *h 4 *h 3 4 *h 4 Χρόνος

Παροχή Ένταση βροχόπτωσης Φυσικό πλαίσιο Τα τρία κύρια μεγέθη της πλημμύρας είναι: η παροχή αιχμής και η αντίστοιχη στάθμη στο υδατόρευμα ο πλημμυρικός όγκος η χρονική διάρκεια Παροχή, Q m 3 /s Παροχή αιχμής Πλημμυρικός όγκος Διάρκεια Χρόνος, t hr Τα μεγέθη των πλημμυρών συνδέονται με τα χαρακτηριστικά: της βροχόπτωσης (συνολικό ύψος, ένταση, διάρκεια) της λεκάνης απορροής (έκταση, συντελεστής απορροής, χρόνος συρροής) των υδατορευμάτων (διατομή, κλίση, τραχύτητα, κατάντη στάθμες) Φυσικό πλαίσιο Χαρακτηριστικά μεγέθη υδρογραφήματος Ελλείμματα Ενεργός βροχόπτωση Χρόνος συγκέντρωσης Παροχή αιχμής Άμεση απορροή Χρόνος βάσης υδρογραφήματος Χρόνος ανόδου υδρογραφήματος Βασική απορροή Χρόνος

ΑΠΟΡΡΟΗ (hm 3 )/ΔΤ Ένταση βροχής (mm/δτ) Έκταση σε χρόνο ΔΤ (km /ΔΤ) Έκταση (km ) Φυσικό πλαίσιο Επίδραση γεωμορφολογίας στην απορροή Ισόχρονες καμπύλες Καμπύλες χρόνου - επιφάνειας απορροής Χρόνος συρροής Τ c 8 4 6 3 Δ6Τ 4 ΔΑ 6 Δ5Τ ΔΑ 5 Δ4Τ ΔΤ ΔΤ 3ΔΤ 4ΔΤ 5ΔΤ 6ΔΤ Τc Χρόνος ΔΤ ΔΤ 3ΔΤ 4ΔΤ 5ΔΤ 6ΔΤ Τc Χρόνος ΔΑ 4 ΔΑ 3 Δ3Τ ΔΤ Q n =i n ΔΑ +ι n- ΔΑ + + i ΔΑ n 5 Υετογράφημα ΔΑ ΔΤ 5 i i i 3 i 4 ΔΑ Πλημμυρογράφημα i 5 i 6 i 7 ΔΤ ΔΤ 3ΔΤ 4ΔΤ 5ΔΤ 6ΔΤ Τc Χρόνος 5 4 3 ΔΤ ΔΤ 3ΔΤ 4ΔΤ 5ΔΤ 6ΔΤ Τc Τc+ΔΤ Τc+3ΔΤ Τc+4ΔΤ Τc+5ΔΤ Τc+6ΔΤ Χρόνος Φυσικό πλαίσιο Ένταση βροχής (mm/min) Χρόνος (min) Ένταση βροχής: mm/min Διάρκεια βροχής: min ΣΥΝΕΙΣΦΟΡΑ ΛΕΚΑΝΗΣ ΣΤΗΝ ΑΠΟΡΡΟΗ Έκταση λεκάνης απορροής: km Στη λεκάνη χαράχτηκαν ισόχρονες καμπύλες και χωρίστηκε σε ζώνες. To νερό της ης ζώνης απορρέει σε min, της ής σε min και της ής σε min. Οι ζώνες έχουν το ίδιο εμβαδόν. Απορροή ζώνης:. m 3 /min ΔΙΑΤΟΜΗ ΕΞΟΔΟΥ ΠΛΗΜΜΥΡΟΓΡΑΦΗΜΑ ΕΞΟΔΟΥ Όγκος απορροής:. m 3 Παροχή αιχμής 6.7 m 3 /s 5 Παροχή (m 3 /min) 5 5 Νίκος Μαμάσης, 9 Χρόνος (min) 3

Φυσικό πλαίσιο Παράγοντες που επιδρούν στα χαρακτηριστικά των πλημμυρών Έκταση λεκάνης απορροής: Α km Συντελεστής απορροής: c Στάθμη ποταμού H (m)=f(q) Ε Q (m 3 /s)=ε*v=ε*k*(ε/π) /3 *J / Συνολικό ύψος βροχής: h (mm) Ένταση βροχής για χρόνο συρροής: i c (mm/hr) Όγκος απορροής V (hm 3 ): h*/ Παροχή αιχμής Q (m 3 /s)=.78*c* i c * v: μέση ταχύτητα νερού κ: συντελεστής τραχύτητας Ε: εμβαδόν βρεχόμενης διατομής Π: μήκος βρεχόμενης περιμέτρου J: κλίση κατά μήκος του ποταμού Φυσικό πλαίσιο Η πλημμύρα σε υδατόρευμα προκαλείται από υψηλή τιμή της παροχής η οποία ξεπερνά τα φυσικά ή τεχνητά πρανή με αποτέλεσμα την κατάκλυση των γειτονικών εκτάσεων με νερό. Η ποσοτική εκτίμηση της πλημμύρας γίνεται με βάση: την παροχή αιχμής τον πλημμυρικό όγκο το ύψος του νερού το εμβαδόν των εκτάσεων που κατακλύζονται Οι αιτίες ανεπαρκούς διοχέτευσης νερού από το ποτάμιο σύστημα είναι: μικρή υγρή διατομή του ποταμού μικρή κλίση του πυθμένα μεγάλη τραχύτητα του ποταμού εξαιτίας εμποδίων και φερτών υλικών μικρό ύψος νερού στα πλημμυρικά πεδία και κατά συνέπεια μεγάλη βρεχόμενη περίμετρος με αποτέλεσμα τις μικρές ταχύτητες ροής υψηλές στάθμες κατάντη (στάθμη κύριου υδατορεύματος, στάθμη θάλασσας) 4

Φυσικό πλαίσιο Οι περιοχές που πλήττονται είναι συνήθως: κλειστές υδρολογικές λεκάνες σε καρστικές περιοχές που αποστραγγίζονται από καταβόθρες πεδιάδες που αποστραγγίζονται από ποταμούς με μικρή παροχετευτικότητα αστικές περιοχές όπου η ανθρώπινη δραστηριότητα αλλάζει τα γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά Τα στοιχεία του υδρολογικού κύκλου που εμπλέκονται στις πλημμύρες είναι: η βροχόπτωση, η οποία και προκαλεί την απορροή η κατακράτηση από τα φυτά και το έδαφος, η οποία επιβραδύνει τη βροχή, ενώ το μεγαλύτερο μέρος μετατρέπεται σε εξάτμιση η εξατμισοδιαπνοή από τις λίμνες, το έδαφος και τα φυτά, η οποία είναι ασήμαντη όταν πέφτει η βροχή αλλά γίνεται σημαντική στη συνέχεια η διήθηση του εδάφους, η οποία κρατάει τη βροχή στο έδαφος η βαθιά διήθηση στους υδροφορείς, όπου το νερό επιστρέφει στο ποτάμι αλλά με σημαντική χρονική υστέρηση Γεωμορφολογία και απορροή Χαρακτηριστικά λεκανών απορροής H λεκάνη απορροής, ως σύστημα μετασχηματισμού των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων σε απορροή, παρουσιάζει ορισμένα ειδικά φυσικά γνωρίσματα που επηρεάζουν σημαντικά, τόσο τη διαδικασία του μετασχηματισμού όσο και το τελικό της αποτέλεσμα, δηλαδή το υδρογράφημα της απορροής. Τα γνωρίσματα αυτά ονομάζονται φυσιογραφικά χαρακτηριστικά της λεκάνης απορροής και μπορούν να καταταγούν στις ακόλουθες τρεις κατηγορίες: Mορφολογικά χαρακτηριστικά (μορφή, ανάγλυφο, υδρογραφικό δίκτυο) Εδαφολογικά χαρακτηριστικά (μηχανικές ιδιότητες, χημική σύσταση) Φυτοκάλυψη (είδη χλωρίδας και χωρική διάταξή της) Τα παραπάνω χαρακτηριστικά αποτελούν χωρικά κατανεμημένη πληροφορία (μεταβάλλονται από θέση σε θέση) αλλά στην πράξη γίνεται συμπυκνωμένη περιγραφή τους χρησιμοποιώντας δείκτες και διαγράμματα. 5

Γεωμορφολογία και απορροή Μορφολογικά χαρακτηριστικά λεκάνης Ο υδροκρίτης είναι το όριο, το οποίο ορίζει την έκταση που καταλαμβάνει η λεκάνη απορροής ανάντη μιας δεδομένης διατομής Α υδατορεύματος. Το κυριότερο γεωμετρικό χαρακτηριστικό της λεκάνης απορροής είναι το εμβαδό της S. Αν και το σχήμα μιας λεκάνης απορροής είναι πάντα πολύπλοκο, έχουν προταθεί διάφοροι αδιάστατοι δείκτες που κωδικοποιούν το σχήμα της λεκάνης Ο δείκτης κυκλικότητας ορίζεται ως ο λόγος της επιφάνειας της λεκάνης προς την επιφάνεια κύκλου με περίμετρο ίδια με αυτή της λεκάνης (P Α ): Ο δείκτης συμπαγούς ορίζεται ως ο λόγος της περιμέτρου της λεκάνης προς την περίμετρο κύκλου με επιφάνεια ίδια με αυτή της λεκάνης: Ο δείκτης επιμήκυνσης ορίζεται ως ο λόγος της πλευράς ενός τετραγώνου με επιφάνεια ίδια με αυτή της λεκάνης, προς ένα χαρακτηριστικό μήκος της λεκάνης L (π.χ. το μήκος από την έξοδο μέχρι το πιο απομακρυσμένο σημείο της λεκάνης): E E S P 4 c ' c E L P 4 S S L E c Υψομετρική (ή υψογραφική) καμπύλη της λεκάνης Η καμπύλη που σε κάθε δεδομένη τιμή του τοπογραφικού υψομέτρου z αντιστοιχίζει το ποσοστό της επιφάνειας της λεκάνης F(z) που έχει υψόμετρο μεγαλύτερο ή ίσο της δεδομένης τιμής Μέγιστο, ελάχιστο (στην έξοδο) και μέσο υψόμετρο λεκάνης Ο υπολογισμός του μέσου υψομέτρου της λεκάνης γίνεται με βάση την υψομετρική καμπύλη F(z) χρησιμοποιώντας τη σχέση: zr zr zs zdf z ( ) Fr όπου το πεδίο μεταβολής του F έχει υποδιαιρεθεί σε υποδιαστήματα μήκους ΔF r (όχι κατ ανάγκη ίσα, αλλά με άθροισμα ίσο με ) και οι τιμές του z που αντιστοιχούν στα άκρα του υποδιαστήματος ΔF r είναι z r, και z r. Μέση κλίση λεκάνης Υπολογίζεται από τη σχέση Γεωμορφολογία και απορροή Μορφολογικά χαρακτηριστικά λεκάνης i s ids ir S S S S όπου η συνολική έκταση της λεκάνης έχει υποδιαιρεθεί σε τμήματα ΔS r που το καθένα έχει περίπου σταθερή κλίση i r. r r r 6

Γεωμορφολογία και απορροή Υψομετρική καμπύλη της λεκάνης Γεωμορφολογία και απορροή Μηκοτομή κύριου υδατορεύματος 7

Γεωμορφολογία και απορροή Ταξινόμηση υδρογραφικού δικτύου Β 4 Σύστημα ταξινόμησης Horton (945) και Strahler (964) Λόγος διακλαδώσεων (Horton, 945). Ο αντίστοιχος εμπειρικός νόμος,γνωστός ως νόμος του Horton για τον αριθμό υδατορευμάτων Ν i, των κλάδων δεδομένης τάξης i : Νόμος του Horton για τα μήκη υδατορευμάτων L i, των κλάδων δεδομένης τάξης i : Νόμος των επιφανειών των υδατορευμάτων ( Schumm, 956) Α i, των κλάδων δεδομένης τάξης i: 3 3 Σαΐτα ρ. 4 Βαρδου 3 σόρεμα ρ. 3 Υδροκρίτης Κύριο υδατόρευμα Λοιπό υδρογραφικό δίκτυο N N i i R, i,,..., I B Li RL i I L,,,..., i i R i I,,,..., i km Γεωμορφολογία και απορροή Αριθμός κλάδων και αντίστοιχα μέσα μήκη συναρτήσει της τάξης των κλάδων R B =.4 R L =.47 8

Γεωμορφολογία και απορροή Πυκνότητα υδρογραφικού δικτύου Η πυκνότητα του υδρογραφικού δικτύου D, ορίζεται ως ο λόγος του συνολικού μήκους του υδρογραφικού δικτύου ΣL προς την επιφάνεια της λεκάνης S : L D και έχει διαστάσεις [L ]. S Η μέση απόσταση από τον υδροκρίτη μέχρι το υδατόρευμα είναι: Η μέση διαδρομή μιας σταγόνας σε συνθήκες επίγειας ροής, μέχρι να φτάσει στο υδρογραφικό δίκτυο είναι: X Y 4D Μια συγκεκριμένη διαδρομή κατά μήκος του υδατορεύματος, η οποία καταλήγει στην έξοδο της λεκάνης (συνήθως ο κλάδος με μεγαλύτερη τάξη και μεγαλύτερο μήκος), χαρακτηρίζεται ως κύριο υδατόρευμα ή κύρια μισγάγγεια της λεκάνης. Το μήκος του κύριου υδατορεύματος αποτελεί από τα βασικότερα φυσιογραφικά χαρακτηριστικά της λεκάνης και συσχετίζεται εμπειρικά με το χρόνο συγκέντρωσης της λεκάνης. X D Γεωμορφολογία και απορροή Το είδος των εδαφών της λεκάνης απορροής επηρεάζει ιδιαίτερα τα υδρολογικά ελλείμματα, άρα και την επιφανειακή απορροή. Οι μηχανικές ιδιότητές των εδαφών, καθορίζουν το ρυθμό της διήθησης και κατά συνέπεια επηρεάζουν άμεσα την απορροή Η χημική σύσταση των εδαφών, σε συνδυασμό με τις μηχανικές ιδιότητές τους, καθορίζει τη φυτοκάλυψη και τους επικρατούντες τύπους χλωρίδας, και συνεπώς επηρεάζει αποφασιστικά την επιφανειακή απορροή Ο μηχανισμός της παρεμπόδισης της φυτοκάλυψης, έχει συνέπεια: τη μείωση του όγκου απορροής κατά την ποσότητα που κατακρατείται από τη χλωρίδα (και τελικώς εξατμίζεται ή απορροφάται απ αυτή) τη χρονική υστέρηση της απορροής (συντείνει εξ άλλου και η αύξηση της τραχύτητας των εδαφών, που προκαλείται από τη φυτοκάλυψη) την αύξηση της διηθητικής ικανότητα του εδάφους (από τη δράση των ριζών αλλά και των φυλλωμάτων που πέφτουν) συνολικά η φυτοκάλυψη δρα προς την κατεύθυνση της μείωσης του όγκου άμεσης απορροής, και της επιβράδυνσης και εξομάλυνσης των ρυθμών της, με τελική συνέπεια τη μείωση των αιχμών των πλημμυρικών υδρογραφημάτων η πυκνή κάλυψη με χλωρίδα, συγκρατεί το εδαφικό υλικό (εφόσον επιβραδύνει την άμεση απορροή, προστατεύει το έδαφος από την κινητική ενέργεια της βροχής, δημιουργεί συνεκτικό ιστό των εδαφικών κόκκων) μειώνοντας ή και μηδενίζοντας τη διάβρωση της λεκάνης 9

Γεωμορφολογία και απορροή Παράγοντες που επηρεάζουν την απορροή ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΗΣ Διάρκεια Ένταση Συνολικό ύψος Χωρική κατανομή Χρονική κατανομή ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΛΕΚΑΝΗΣ Μέγεθος Σχήμα Ανάγλυφο Γεωλογία Έδαφος Φυτοκάλυψη Γεωμορφολογία και απορροή Επίδρασή της κλίσης στα χαρακτηριστικά πλημμύρας Μικρή κλίση Μεγάλος χρόνος συρροής Μέτρια κλίση Μέτριος χρόνος συρροής Μεγάλη κλίση Μικρός χρόνος συρροής ΔΗ ΔΗ ΔΗ Χρόνος συρροής Χρόνος συρροής Χρόνος συρροής Βροχή Βροχή Βροχή V V V

Q (m 3 /s) Γεωμορφολογία και απορροή Επίδραση της γεωμετρίας στο υδρογράφημα ΛΕΚΑΝΕΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ (ΜΕ ΕΜΒΑΔΟΝ Α) ΥΔΡΟΓΡΑΦΗΜΑΤΑ ΓΙ ΩΦΕΛΙΜΗ ΒΡΟΧΗ ΣΤΑΘΕΡΗΣ ΕΝΤΑΣΗΣ Ι ΚΑΙ ΔΙΑΡΚΕΙΑΣ D t (hr) V=*I*D t (hr) t (hr) ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑΣ ΣΤΗΝ ΑΠΟΡΡΟΗ Χρόνος συρροής Εμπειρική σχέση Turazza-Giandotti 4.5L Tc.8 Εμπειρική σχέση Ventura-Passini Tc. 3 * L Εμπειρική σχέση Kirpich, 94 S T c χρόνος συγκέντρωσης σε hr η έκταση της λεκάνης σε km L το μήκος της κύριας μισγάγγειας σε km ΔΗ η διαφορά του μέσου υψομέτρου από το υψόμετρο στην έξοδο T c χρόνος συγκέντρωσης σε hr η έκταση της λεκάνης σε km L το μήκος της κύριας μισγάγγειας σε km S η μέση κλίση σε m/m. 8 L T c χρόνος συγκέντρωσης σε ώρες Tc. 5 L το μήκος της κύριας μισγάγγειας σε m S S η μέση κλίση σε m/m

Επίδρασή του χρόνου συρροής στα χαρακτηριστικά πλημμύρας Μικρή κλίση Μεγάλος χρόνος συρροής Μέτρια κλίση Μέτριος χρόνος συρροής Μεγάλη κλίση Μικρός χρόνος συρροής ΔΗ ΔΗ ΔΗ Χρόνος συρροής Χρόνος συρροής Χρόνος συρροής Βροχή Βροχή Βροχή V V V Επίδρασή του χρόνου συρροής στα χαρακτηριστικά πλημμύρας Έκταση: km Χρόνος συρροής: 3 hr Συντελεστές απορροής:.5 Ένταση βροχής mm/hr 5 Διάρκεια βροχής 3 h Πλημμυρικός όγκος.3 hm 3 5 Διάρκεια βροχής 8 h Πλημμυρικός όγκος.8 hm 3 5 5 3 4 5 6 7 8 9 3 4 5 6 3 4 5 6 7 8 9 3 4 5 6 5 Πλημμυρικός όγκος.5 hm 3 Πλημμυρικός όγκος 4. hm 3 5 5 5 3 4 5 6 7 8 9 3 4 5 6 Έκταση: km Χρόνος συρροής: 8 hr 3 4 5 6 7 8 9 3 4 5 6

Παροχή (m 3 /s) Παροχή (m 3 /s) Επίδρασή του χρόνου συρροής στα χαρακτηριστικά πλημμύρας 3 mm/hr Χρόνοι συρροής: 3, 4, 5 hr Πλημμυρικοί όγκοι:. hm 3 3 4 5 6 7 8 9 3 4 5 6 Χρόνος (hr) ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ,5 ΕΝΤΑΣΗ ΒΡΟΧΗΣ (mm/hr) ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΒΡΟΧΗΣ (hr) 4 ΕΚΤΑΣΗ ΛΕΚΑΝΗΣ (km ) Επίδρασή της διάρκειας βροχής στα χαρακτηριστικά πλημμύρας 3 Διάρκεια βροχής: 3, 5, 7 hr Πλημμυρικοί όγκοι:.5, 3.5, 4.5 hm 3 mm/hr 3 4 5 6 7 8 9 3 4 5 6 Χρόνος (hr) ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ,5 ΕΝΤΑΣΗ ΒΡΟΧΗΣ (mm/hr) ΕΚΤΑΣΗ ΛΕΚΑΝΗΣ (km ) ΧΡΟΝΟΣ ΣΥΡΡΟΗΣ (hr) 5 3

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΕΝΤΑΣΗΣ ΒΡΟΧΗΣ ΣΤΙΣ ΠΛΗΜΜΥΡΕΣ Στη λεκάνη ανάντη του Α και στις υπολοκάνες (Β, Γ και Δ εφαρμόζονται 5 διαφορετικά υετογράμματα λεπτης βροχόπτωσης συνολικής διάρκειας 4 hr και συνολικού ύψους 48 mm. Η βροχόπτωση κατανέμεται ομοιόμορφα στο χώρο Οι λεκάνες είναι χωρισμένες σε ίσες ζώνες απορροής κάθε μία από τις οποίες εκφορτίζεται σε min Ο συντελεστής απορροής των λεκανών είναι Στη περιοχή ισχύουν όμβριες καμπύλες της μορφής i = 6*T, /d.64 Λεκάνη Έκταση (km ) Χρόνος συρροής (hr) Όγκος απορροής για 48 mm (m 3 * 3 ) 4 4 5 B 6 88 Γ.33 ( min) 96 Δ.7 ( min) 48 ΥΠΟΜΝΗΜΑ I Ένταση βροχής (mm/hr) Τ Περίοδος επαναφοράς (έτη) Ηt c Ύψος βροχής σε t c (mm) Ιt c Ένταση βροχής σε t c (mm/hr) Q Παροχή αιχμής (m 3 /s) Q t=n Παροχή αιχμής για Τ=n (m 3 /s) Νίκος Μαμάσης, 9 8 6 Λεκάνη Δ Ηt c : mm Ιt c : mm/hr Q: 3.3 m 3 /s 48 36 4 Τετράωρη βροχόπτωση Μέγιστη ένταση mm/hr Λεκάνη Β Ηt c : mm Ιt c : mm/hr Q: m 3 /s 4 Q T=5 : 7 m 3 /s 8 6 Q T=5 : 5 m 3 /s 7 3 9 5 4 8 7 3 9 5 3 6 4 Q T=5 : 35 m 3 /s Λεκάνη Α Ηt c : mm Ιt c : mm/hr Q: 3.3 m 3 /s Q T=5 : 85 m 3 /s 7 3 9 5 Λεκάνη Γ Ηt c : 4 mm Ιt c : mm/hr Q: 6.7 m 3 /s 8 6 4 Q T=3 : 8 m 3 /s Νίκος Μαμάσης, 9 7 3 9 5 3 37 43 49 4

8 6 Λεκάνη Δ Ιt c : 88 mm/hr Q: 8 m 3 /s Q T=3 : 8 m 3 /s 48 36 4 λεπτη βροχόπτωση Μέγιστη ένταση 88 mm/hr Λεκάνη Β Ιt c : 48 mm/hr Q: 8 m 3 /s 4 Q T=5 : 7 m 3 /s 8 6 Q T=5 : 5 m 3 /s 7 3 9 5 4 8 7 3 9 5 3 6 4 Q T=5 : 35 m 3 /s Λεκάνη Α Ιt c : mm/hr Q: 8 m 3 /s Q T=5 : 85 m 3 /s 7 3 9 5 Λεκάνη Γ Ιt c : 44 mm/hr Q: 8 m 3 /s 8 6 4 Q T=3 : 8 m 3 /s Νίκος Μαμάσης, 9 7 3 9 5 3 37 43 49 8 6 Λεκάνη Δ Ηt c : 4 mm Ιt c : 44 mm/hr Q: 4 m 3 /s 48 36 4 λεπτη βροχόπτωση Μέγιστη ένταση 44 mm/hr Λεκάνη Β Ιt c : 48 mm/hr Q: 8 m 3 /s 4 Q T=5 : 7 m 3 /s 8 6 Q T=5 : 5 m 3 /s 7 3 9 5 4 7 3 9 5 3 8 Q T=6 : 8 m 3 /s 6 4 Q T=5 : 35 m 3 /s Λεκάνη Α Ιt c : mm/hr Q: 8 m 3 /s Q T=5 : 85 m 3 /s 7 3 9 5 Λεκάνη Γ Ιt c : 44 mm/hr Q: 8 m 3 /s 8 6 4 Νίκος Μαμάσης, 9 7 3 9 5 3 37 43 49 5

8 6 Λεκάνη Δ Ηt c : 8 mm Ιt c : 48 mm/hr Q: 3.3 m 3 /s 48 36 4 Ωριαία βροχόπτωση Μέγιστη ένταση 48 mm/hr Λεκάνη Β Ιt c : 48 mm/hr Q: 8 m 3 /s 4 Q T=5 : 7 m 3 /s 7 3 9 5 8 6 4 Q T=3 : 8 m 3 /s Q T=5 : 5 m 3 /s 7 3 9 5 3 8 6 4 Q T=5 : 35 m 3 /s Λεκάνη Α Ιt c : mm/hr Q: 8 m 3 /s Q T=5 : 85 m 3 /s 7 3 9 5 Λεκάνη Γ Ηt c : 6 mm Ιt c : 48 mm/hr Q: 6.7 m 3 /s 8 6 4 Νίκος Μαμάσης, 9 7 3 9 5 3 37 43 49 8 6 Λεκάνη Δ Ηt c : 4 mm Ιt c : 4 mm/hr Q: 6.7 m 3 /s 48 36 4 Δίωρη βροχόπτωση Μέγιστη ένταση 4 mm/hr Λεκάνη Β Ηt c : 4 mm Ιt c : 4 mm/hr Q: 4 m 3 /s 4 Q T=5 : 7 m 3 /s 8 6 Q T=5 : 5 m 3 /s 7 3 9 5 4 7 3 9 5 3 8 6 4 Q T=5 : 35 m 3 /s Λεκάνη Α Ιt c : mm/hr Q: 8 m 3 /s Q T=5 : 85 m 3 /s 7 3 9 5 8 Λεκάνη Γ Ηt c : 6 mm Ιt c : 48 mm/hr Q: 3.3 m 3 /s 6 4 Νίκος Μαμάσης, 9 7 3 9 5 3 37 43 49 6