INTERREG III C / Zone Sud - Πρόγραμμα BEACHMED-e Strategic management of beach protection measures for the sustainable development of the Mediterranean coastal areas Μέτρο 2.2: NAUSICAA Προσδιορισμός των Υδροδυναμικών Συνθηκών & του Κυματικού Κλίματος για την Ανάλυση των Επιπτώσεων στη Παράκτια Διάβρωση και τη Κατανόηση της Δυναμικής των Λειμώνων Poseidonia Oceanica Επιστημονικά Υπεύθυνος: Συλαίος Γιώργος Ομάδα Εργασίας: Πρίνος Παναγιώτης, Σαμαράς Αχιλλέας
ΚΥΜΑΤΑ ΡΕΥΜΑΤΑ: Κύριοι Παράγοντες Παράκτιας Διάβρωσης Τα παράκτια κύματα και ρεύματα επιδρούν συνεχώς με την ακτογραμμή προκαλώντας καταστροφές στις παράκτιες υποδομές, μεταβολές στο ανάγλυφο πυθμένα και στο χαρακτήρα της ακτογραμμής ενώ σχετίζονται με τη μεταφορά ιζημάτων και τη παράκτια διάβρωση.
Στόχος Μέτρου 2.2: Παρακολούθηση και Πρόγνωση Κυματικού Κλίματος κατά μήκος ακτογραμμών με προβλήματα Διάβρωσης ΕιδικοίΣτόχοιΜέτρου: 1. Ανάπτυξη Συστήματος Συνεχούς Παρακολούθησης Κυμάτων 2. Συστηματικές Μετρήσεις Παράκτιων Κυμάτων & Ρευμάτων 3. Δημιουργία Βάσης Δεδομένων 4. Προσομοίωση Κυμάτων και Παράκτιων Ρευμάτων 5. Ανάπτυξη Κυματικού Άτλαντα Περιγραφής Κυματικού Κλίματος κατά μήκος Ακτογραμμής 6. Διερεύνηση Επίδρασης Λειμώνων Poseidonia Oceanica στο Κυματικό Κλίμα Πριν την υλοποίηση του Έργου, δεν υπήρχε σύστημα συνεχούς παρακολούθησης κυμάτων & ρευμάτων στην ακτογραμμή της Περιφέρειας ΑΜΘ. Επίσης δεν υπήρχε αναλυτική περιγραφή του Κυματικού Κλίματος της ακτογραμμής της.
Παράκτια Παρακολούθηση Άνεμοι Κύματα Ρεύματα Δυναμική Στήλης Νερού Εφαρμογή Μοντέλων SWAN REF/DIF ELCOM Παράκτιο Κυματικό Κλίμα Βάση Δεδομένων Κυματικού Άτλαντα
Ι. Βαθυμετρική Αποτύπωση Υφαλοκρηπίδας Περιφέρειας ΑΜΘ Μεγάλου πλάτους υφαλοκρηπίδα, επίδραση έντονων Ν-ΝΑ ανέμων Στενό Κεραμωτής Θάσου επιτάχυνση παράκτιων ρευμάτων Σημαντική κλίση πυθμένα νότια της Ν. Θάσου & ΝΑ της Ν. Σαμοθράκης
ΙΙ. Μελέτη Μετεωρολογικού Κλίματος Βορείου Αιγαίου Nestos River Vistonis Lake N Strymon River Kavala FRI Alexandroupolis Evros River Thsassos Island 2 Samothraki Island 2 2 2 2 Wave Buoy POSEIDON 3 6 2 12 Monthly Statistics for Wind Speed max daily high mean daily low min kilometers 9 2 33 Nestos River 3 Autumn Vistonis Lake N Vl ( / ) 6 Strymon River Kavala FRI 15 3 1 5 27 6 9 Alexandroupolis Evros River 3 5 1 15 24 12 Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Ann 2 2 21 2 Thsassos 18 Island 2 2 Wave Buoy POSEIDON 1 3 6 2 2 Samothraki Island Επικρατούν ΒΒΑ & ΒΑ άνεμοι (4%) με μέση ταχύτητα 4.5 m/s και μέγιστη 22 m/s. ΝΝΑ & ΝΝΔ άνεμοι (23%, 86 ημέρες/έτος) με μέγιστη ταχύτητα 31 m/s. kilometers
ΙΙI. Ανάλυση Υπαρχόντων Κυματικών Δεδομένων N 25 (a) 2 15 1 5 Wind Speed (m/s) o 4 N Athos POSEIDON Buoy NO RTH AEG EAN SEA 25 2 3 4 (b) 2 15 1 5 25 6 2 (c) 7 8 9 1 12 15 1 25o E 5 1 Data Points 6 33 3 8 5 3 3 6 2 1 27 9 1 2 3 24 12 4 Zero-up-crossing Period, T2(s) Significant Wave Height (m) 4 6 4 rht =.91 5 6 21 1 18 2 2 4 Significant Wave Height, Hs(m) 6
ΙV. Κατανόηση Σχέσης Ανέμου Ύψους & Περιόδου Κύματος 5 Degree of Membership Degree of Membership (a) (b) Low Medium High Low Wind Speed (m/s) Medium High Significant Wave Height (m) Significant Wave Height, H S (m) 4 3 2 1 2 4 6 8 12 Data Points Observed Modelled Degree of Membership Degree of Membership Low Medium High Very High (a) Wind Speed (m/s) Very Low Low Medium High Very High (b) Zero-up-crossing Period (s) Zero-up-crosing Period (s) 7 6 5 4 3 2 2 4 6 8 12 Data Points Observed Modelled
ΙV. ΠόντισηΣυστήματοςΣυνεχούςΠαρακολούθησηςΚυμάτων& Ρευμάτων Ο Σταθμός ΤΡΙΤΩΝ OBS ADCP Βάση στήριξης στο πυθμένα
ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ TRITON Σύστημα ADCP Sentinel 3 KHz (TRDI) Περιλαμβάνει: κατευθυντικό κυματογράφο (Wave Array) κατευθυντικό ρευματογράφο σε ολόκληρη την υδάτινη στήλη (directional current-meter) παλιρροιογράφο (tide gauge) αισθητήρα μέτρησης θερμοκρασίας νερού πυθμένα Σύστημα καταγραφής θολερότητας OBS 3A Περιλαμβάνει: Αισθητήρα πίεσης Αισθητήρα αγωγιμότητας Αισθητήρα θερμοκρασίας
ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΚΥΜΑΤΙΚΩΝ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ
ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΚΥΜΑΤΙΚΩΝ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ
ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΡΕΥΜΑΤΩΝ ΥΔΑΤΙΝΗΣ ΣΤΗΛΗΣ
ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΡΕΥΜΑΤΩΝ ΥΔΑΤΙΝΗΣ ΣΤΗΛΗΣ
Αρμονική Ανάλυση και Προσδιορισμός Μη-Παλιρροιακής Μεταβολής
ΣΧΕΣΗ ΑΝΕΜΟΥ ΜΗ-ΠΑΛΙΡΡΟΙΑΚΗΣ ΣΤΑΘΜΗΣ 8 6 4 Wind Vectors 2-2 -4-6 -8 11 19 2 21 22 23 24 Barometric Pressure (hpa) Non-Tidal Sea Level (m) 99 98.15.1.5. -.5 -.1 -.15 19 2 21 22 23 24 19 2 21 22 23 24 Year Days
ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΤΙΚΩΝ ΚΥΜΑΤΩΝ 2. 1.75 33 3 1. Significant Wave Height (m) 1.25 1..75..25..25..75 1. 1.25 27 3 24 6 12 9 1. 1.75 2. 21 18 1
ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΥΜΑΤΩΝ Hs (m) N Average Max Mode Median Jul-7 218.28.95.2.23 Aug-7 232.24.73.19.21 Sep-7 71.31.71.22.25 Oct-7 99.36 1.51.19.24 Nov-7 225.36 1.29.18.31 Dec-7 242.38 1.5.41.33 Jan-8 143.36.95.2.32 Tp (s) N Average Max Mode Median Jul-7 218 3.7 9.1 2.9 3.3 Aug-7 232 3.5 11.6 2.9 3.1 Sep-7 71 3.5 5.5 2.9 3.2 Oct-7 78 4.3 11.6 2.9 3.4 Nov-7 225 4. 8.5 2.9 3.5 Dec-7 242 4.3 1.6 2.9 4.3 Jan-8 143 4.1 6.4 2.9 3.8 Dp (deg) N Average Max Mode Median Jul-7 218 144 112 117 Aug-7 232 144 118 12 Sep-7 71 176 214 211 Oct-7 78 159 114 127 Nov-7 225 16 128 128 Dec-7 242 145 12 12 Jan-8 143 14 12 118
Significant Wave Height (m) 1.5 1..5. 12 ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΤΙΚΩΝ ΚΥΜΑΤΩΝ 19 195 2 25 21 Peak Period (s) 1 8 6 4 Wave Direction (deg) 2 36 315 27 225 18 135 9 45 19 195 2 25 21 19 195 2 25 21 Year Days
V. Προσομοίωση Κυμάτων & Ρευμάτων Μέθοδος SMB SE wind S wind
V. Προσομοίωση Κυμάτων & Ρευμάτων Μοντέλο REF/DIF Κατανομή κυματικών υψών και διευθύνσεων διάδοσης κυματισμών (προσομοίωση South6). Κατανομή σωματιδιακών ταχυτήτων πυθμένα και διευθύνσεων διάδοσης ρευμάτων (προσομοίωση South6).
V. Προσομοίωση Κυμάτων & Ρευμάτων Μοντέλο SWAN
V. Προσομοίωση Κυμάτων & Ρευμάτων Μοντέλο ELCOM
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΟΣταθμός TRITON παρέχει συνεχείς μετρήσεις κατευθυντικών κυματισμών, στάθμης θάλασσας, προφίλ ρευμάτων, θερμοκρασίας, αλατότητας και θολερότητας πυθμένα με σκοπό τη μελέτη της παράκτιας διάβρωσης στη παράκτια θαλάσσια περιοχή της Κεραμωτής Νομού Καβάλας. Τα μαθηματικά μοντέλα που εφαρμόσθηκαν περιέγραψαν με σχετική ακρίβεια το κυματικό κλίμα και καθεστώς, τη σχέση κυμάτων ανέμου καθώς και τα υδροδυναμικά χαρακτηριστικά της περιοχής μελέτης. Προτείνουμε την επέκταση του συστήματος συνεχούς παρακολούθησης κυμάτων ρευμάτων κατά μήκος της ακτογραμμής της Περιφέρειας ΑΜΘ με τη πόντιση τουλάχιστον 3 νέων σταθμών.