Η διαχείριση του ταμιευτήρα Πλαστήρα: Απότημελέτηστηνεφαρμογή

Η ύδρευση της Καρδίτσας Προβλήματα και προοπτικές Ημερίδα, Καρδίτσα 17 Φεβρουαρίου 2006 Η διαχείριση του ταμιευτήρα Πλαστήρα: Απότημελέτηστηνεφαρμογή Δημήτρης Κουτσογιάννης Τομέας Υδατικών Πόρων Σχολή Πολιτικών Μηχανικών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

Μέρος Α Μελέτη

Ερευνητικό πλαίσιο Ερευνητικό έργο: Διερεύνηση των δυνατοτήτων διαχείρισης και προστασίας της ποιότητας της Λίμνης Πλαστήρα, (Μάιος 2001 Ιανουάριος2002). Ανάθεση: Νομαρχιακή Αυτοδιοίκηση Καρδίτσας & Δήμος Καρδίτσας, Ανάδοχος: Τομέας Υδατικών Πόρων, Υδραυλικών και Θαλάσσιων Έργων Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Επιστημονικός υπεύθυνος: Κ. Χατζημπίρος, Κύριος ερευνητής: Δ. Κουτσογιάννης Δημοσιεύσεις και ανακοινώσεις στο διεθνή χώρο: Hadjibiros, K., D. Koutsoyiannis, A. Katsiri, A. Stamou, A. Andreadakis, G. F. Sargentis, A. Christofides, A. Efstratiadis, and A. Valassopoulos, Management of water quality of the Plastiras reservoir, 4th International Conference on Reservoir Limnology and Water Quality, Ceske Budejovice, Czech Republic, 2002. Efstratiadis, A., D. Koutsoyiannis, K. Hadjibiros, A. Andreadakis, A. Stamou, A. Katsiri, G. F. Sargentis, and A. Christofides, A multicriteria approach for the sustainable management of the Plastiras reservoir, Greece, EGS AGU EUG Joint Assembly, Geophysical Research Abstracts, Vol. 5, Nice, European Geophysical Society, 2003. Andreadakis, A. C. Noutsopoulos and E. Gavalaki, Assessment of the water quality of Lake Plastiras through mathematical modelling for alternative management scenarios, Proc. 8th International Conference on Environmental Science and Technology, vol. A, 17 24,Lemnos, Greece, 2003. Hadjibiros, K., A. Katsiri, A. Andreadakis, D. Koutsoyiannis, A. Stamou, A. Christofides, A. Efstratiadis, and G. F. Sargentis, Multi criteria reservoir water management, Proceedings of the 9th International Conference on Environmental Science and Technology, Rhodes, 2005. Sargentis, G F., K. Hadjibiros and A. Christofides, Plastiras lake: the impact of water level on aesthetic value of the landscape, Proc. 9th International Conference on Environmental Science and Technology, Rhodos, Vol B, 817 824, 2005. Sargentis, G F, K. Hadjibiros, G. Papagiannakis, E. Papagiannakis, Plastiras lake scenery: influence of the relief on the revelation of the water presence, Proc. 9th International Conference on Environmental Science and Technology, Rhodos, vol B, 825 832, 2005. Christofides, A., A. Efstratiadis, D. Koutsoyiannis, G. F. Sargentis, and K. Hadjibiros, Resolving conflicting objectives in the management of the Plastiras Lake: can we quantify beauty?, Hydrology and Earth System Sciences, 9(5), 507 515, 2005. Ιστοσελίδες: http://www.itia.ntua.gr/g/projinfo/77/ http://www.copernicus.org/egu/hess/hess/9/507/. Κουτσογιάννης Η διαχείριση του ταµιευτήρα Πλαστήρα: Από τη µελέτη στην εφαρµογή 3

Προσέγγιση Υδρολογική Ποσοτική: Προσδιορισμός της αξιόπιστα απολήψιμης ποσότητας νερού συναρτήσει της ελάχιστης στάθμης Ποιοτική: Επίδραση της στάθμης της λίμνης στην ποιότητα του νερού Τοπίο: Επίδραση της διακύμανσης της στάθμης στην αισθητική του τοπίου. Κουτσογιάννης Η διαχείριση του ταµιευτήρα Πλαστήρα: Από τη µελέτη στην εφαρµογή 4

Ποσοτική διερεύνηση Ασφαλής απόληψη σε σχέση με την ελάχιστη στάθμη 790 Ελάχιστη στάθμη λειτουργίας (m) 788 786 784 782 780 778 776 Μη αποδεκτή ζώνη Ενδιάμεση ζώνη Ικανοποιητική ζώνη Αξιοπιστία 90% Αξιοπιστία 80% 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 Ετήσια ονομαστική απόληψη (hm 3 ). Κουτσογιάννης Η διαχείριση του ταµιευτήρα Πλαστήρα: Από τη µελέτη στην εφαρµογή 5

Ποιοτική διερεύνηση: Αποτελέσματα προσομοίωσης Chlorophyll α 7 6 5 Chl-a (µg/l) 4 3 2 1 0 0 365 730 1095 1460 1825 2190 2555 2920 Time (days) 782 784 786 Η υιοθέτηση ελάχιστης στάθμης +786 m εξασφαλίζει πολύ καλή ποιότητα νερού και κατατάσσει τη λίμνη στην κατηγορία Ι Για τις στάθμες +782 και +784 m, η ποιότητα διατηρείται καλή, με κατάταξη όμως της λίμνης στην αμέσως επόμενη κατηγορία. Κουτσογιάννης Η διαχείριση του ταµιευτήρα Πλαστήρα: Από τη µελέτη στην εφαρµογή 6

Διερεύνηση του τοπίου. Κουτσογιάννης Η διαχείριση του ταµιευτήρα Πλαστήρα: Από τη µελέτη στην εφαρµογή 7

Πολυκριτηριακή ανάλυση Χρήση τριών δεικτών Ασφάλεια απόληψεων νερού Ποιότητα νερού Αισθητική αξία τοπίου Διακύμανση στάθμης Ελάχιστη +776 (στάθμη υδροληψίας ποσίμου) Μέγιστη +790. Κουτσογιάννης Η διαχείριση του ταµιευτήρα Πλαστήρα: Από τη µελέτη στην εφαρµογή 8

Προσέγγιση 1: Πολυκριτηριακός πίνακας Επιτρεπτή κατώτατη στάθμη (m) Ασφαλής απόληψη (hm 3 /y), για αξιοπιστία 90% Χρονική κατανομή της στάθμης και χαρακτηρισμός αισθητικής +780 137.9 7% Κακή 8% Μέτρια 12% Καλή 27% Πολύ καλή 46% Άριστη +782 134.0 8% Μέτρια 11% Καλή 28% Πολύ καλή 53% Άριστη +784 127.5 10% Καλή 29% Πολύ καλή 61% Άριστη +786 117.3 26% Πολύ καλή 74% Άριστη +788 96.3 100% Άριστη I Κλάση ποιότητας νερού II II II I. Κουτσογιάννης Η διαχείριση του ταµιευτήρα Πλαστήρα: Από τη µελέτη στην εφαρµογή 9

Προσέγγιση 2: χρήση δεικτών Δείκτης ποσότητας r(z) R ( z) max R( z) r( z) = R = απόληψη για στάθµη R ( z) max Rmin( z) Δείκτης ποιότητας q(z) Ανάλογη έκφραση με βάση τη συγκέντρωση chlorophyll α Δείκτης τοπίου I(z) I( z) = 0.25 p1( z) + 0.50 p2( z) + 0.75 p3( z) + 1.0 p4( z) p1, p2, p3, p4 = συχνότητα µε την οποία η στάθµη πέφτει κάτω από + 782, + 784, + 786 και + 788 αντίστοιχα Συνολικός δείκτης επίδοσης r(z) + q(z) + I(z) z. Κουτσογιάννης Η διαχείριση του ταµιευτήρα Πλαστήρα: Από τη µελέτη στην εφαρµογή 10

Συνολικός δείκτης επίδοσης. Κουτσογιάννης Η διαχείριση του ταµιευτήρα Πλαστήρα: Από τη µελέτη στην εφαρµογή 11

Μέρος Β Εφαρμογή

Βήματα για την εφαρμογή Μελέτη Ενημέρωση διαβουλεύσεις απόφαση Κωδικοποίηση θεσμοθέτηση Ανάπτυξη στη βάση εφαρμογής των διαχειριστικών στόχων (για αποθάρρυνση/αποτροπή παραβιάσεων) Παρακολούθηση έλεγχος Τροποποίηση (σεόσασημείααποδειχτούν προβληματικά ή για ανταπόκριση σε μελλοντικές ανάγκες). Κουτσογιάννης Η διαχείριση του ταµιευτήρα Πλαστήρα: Από τη µελέτη στην εφαρµογή 13

Κωδικοποίηση διαχείρισης Πρόβλεψη ελάχιστης επιθυμητής στάθμης στα +786 m και κατώτατης αποδεκτής στάθμης στα +784 m Καθορισμός μέγιστης ετήσιας απόληψης 121 hm 3 (συγκεντρωτικά για αρδευτικές και υδρευτικές χρήσεις) Πρόβλεψη ορίου θερινής «υπεράντλησης» (για κάλυψη ειδικών συνθηκών) 11 hm 3 ετησίως μετά από τεκμηριωμένη απόφαση Πρόβλεψη δυνατότητας χειμερινής «υπεράντλησης» για αποφυγή υπερχειλίσεων και προϋποθέσεων για την εφαρμογή της (στάθμη +790/+791 m) Πρόβλεψη ότι η ελάχιστη στάθμη κατισχύει της μέγιστης απόληψης Πρόβλεψη μηχανισμών αρμοδιοτήτων για: Απόφαση Εφαρμογή Έλεγχο. Κουτσογιάννης Η διαχείριση του ταµιευτήρα Πλαστήρα: Από τη µελέτη στην εφαρµογή 14

Ιστορική διακύμανση των ετήσιων απολήψεων 350 Ετήσιος όγκος εισροών/εκροών (hm 3 ) 300 250 200 150 100 50 Μέση ετήσια μικτή εισροή = 153 hm 3 Μικτή εισροή Εκροή 0 1961 62 1963 64 1965 66 1967 68 1969 70 1971 72 1973 74 1975 76 1977 78 1979 80 1981 82 1983 84 1985 86 1987 88 1989 90 1991 92 1993 94 1995 96 1997 98 1999 00 Μη αξιοποίηση του υπερετήσιου ρυθμιστικού χαρακτήρα του ταμιευτήρα Απολήψεις σημαντικά μεγαλύτερες της μέσης ετήσιας εισροής των 153 hm 3 (π.χ. 185 hm 3 το 1996 97, 163 hm 3 το 1999 2000) Αδυναμία μακροχρόνιου προγραμματισμού της γεωργικής παραγωγής. Κουτσογιάννης Η διαχείριση του ταµιευτήρα Πλαστήρα: Από τη µελέτη στην εφαρµογή 15

Αλλαγές στόχων διαχείρισης διαχρονικά Μέση μηνιαία απόληψη (hm 3 ) 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 1961 1984 1985 2001 Οκτ Νοέ Δεκ Ιαν Φεβ Μαρ Απρ Μαϊ Ιουν Ιουλ Αυγ Σεπ Κύρια χρήση Τα πρώτα 25 χρόνια: Υδροηλεκτρική αξιοποίηση Τα επόμενα χρόνια: Άρδευση Άλλες χρήσεις: Ύδρευση, αναψυχή, περιβαλλοντική διατήρηση. Κουτσογιάννης Η διαχείριση του ταµιευτήρα Πλαστήρα: Από τη µελέτη στην εφαρµογή 16

Ηλειτουργία 790 788 του 786 ταμιευτήρα 784 μετά την 782 780 ολοκλήρωση 778 της μελέτης 776 Αν εφαρµοζόταν η προταθείσα διαχειριστική πολιτική Ελάχιστη επιθυµητή στάθµη Κατώτατη αποδεκτή στάθµη 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Ελάχ. στάθµ η (Αύγ.- εκ.), m 180 160 140 120 Προταθείσα µέγιστη απόληψη 100 80 60 40 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Ετήσια απόληψη, hm 3. Κουτσογιάννης Η διαχείριση του ταµιευτήρα Πλαστήρα: Από τη µελέτη στην εφαρµογή 17

Ποια θα ήταν η εικόνα του ταμιευτήρα αν εφαρμοζόταν η προταθείσα διαχειριστική πολιτική; 792.0 790.0 Στάθμη ταμιευτήρα (m) 788.0 786.0 784.0 782.0 780.0 778.0 776.0 Ελάχιστη στάθμη λειτουργίας +786 m Ιστορική Προσομοιωμένη Οκτ 61 Οκτ 63 Οκτ 65 Οκτ 67 Οκτ 69 Οκτ 71 Οκτ 73 Οκτ 75 Οκτ 77 Οκτ 79 Οκτ 81 Οκτ 83 Οκτ 85 Οκτ 87 Οκτ 89 Οκτ 91 Οκτ 93 Οκτ 95 Οκτ 97 Οκτ 99 Απόληψη 121 hm 3 ετησίως (117 από Μέγδοβα + 4 από Κερασιώτη) Αξιοπιστία 90%. Κουτσογιάννης Η διαχείριση του ταµιευτήρα Πλαστήρα: Από τη µελέτη στην εφαρµογή 18

Ανάπτυξη στη βάση της εφαρμογής των διαχειριστικών στόχων Αυξάνει τις ωφέλειες από τους στόχους που τέθηκαν σε προτεραιότητα Αντικειμενικά ενισχύει τη σχετική σημασία των στόχων πρώτης προτεραιότητας σε σχέση με άλλους Αποθαρρύνει ή αποτρέπει την παραβίαση της διαχειριστικής πολιτικής που αποφασίστηκε. Κουτσογιάννης Η διαχείριση του ταµιευτήρα Πλαστήρα: Από τη µελέτη στην εφαρµογή 19

Παραδείγματα ανάπτυξης ταμιευτήρων στις ΗΠΑ (α) Miramar, San Diego, CA. Κουτσογιάννης Η διαχείριση του ταµιευτήρα Πλαστήρα: Από τη µελέτη στην εφαρµογή 20

Παραδείγματα ανάπτυξης ταμιευτήρων στις ΗΠΑ (β) Poway, San Diego, CA. Κουτσογιάννης Η διαχείριση του ταµιευτήρα Πλαστήρα: Από τη µελέτη στην εφαρµογή 21

Παραδείγματα ανάπτυξης ταμιευτήρων στις ΗΠΑ (γ) Lanier, GA. Κουτσογιάννης Η διαχείριση του ταµιευτήρα Πλαστήρα: Από τη µελέτη στην εφαρµογή 22

Η λίμνη Πλαστήρα μπορεί να γίνει παγκόσμιο πρότυπο. Κουτσογιάννης Η διαχείριση του ταµιευτήρα Πλαστήρα: Από τη µελέτη στην εφαρµογή 23