"Προστασία και Ανόρθωση Υδατικών και ασικών Πόρων Νοµού Ροδόπης" ΥΠΟΕΡΓΟ Β ράση Β1 Β1.3 Simulation of surface waters in the Prefecture of Rodopi using MIKE SHE/MIKE 11 ΠΒ1.8 Ποσοτική ανάλυση των πιέσεων που ασκούνται από τις αρδεύσεις στα επιφανειακά ύδατα του νοµού Ροδόπης και στο οικοσύστηµα της Ισµαρίδας DΒ1.8 Quantitative analysis of the pressures exerted from irrigation on surface waters and Lake Ismarida of the Prefecture of Rodopi Θεσσαλονίκη, 212
Η παρούσα µελέτη εκπονήθηκε από το Ελληνικό Κέντρο Βιοτόπων-Υγροτόπων (ΕΚΒΥ) στο πλαίσιο του έργου «Προστασία και Ανόρθωση Υδατικών και ασικών Πόρων Νοµού Ροδόπης», που υλοποιείται από την Αποκεντρωµένη ιοίκηση Μακεδονίας-Θράκης, µε τη συνεργασία του Περιφερειακού Ταµείου Ανάπτυξης Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης, του Φορέα ιαχείρισης έλτα Νέστου Βιστωνίδας - Ισµαρίδας και του Ελληνικού Κέντρου Βιοτόπων- Υγροτόπων (ΕΚΒΥ). Το έργο χρηµατοδοτείται σε ποσοστό 5% από το Χρηµατοδοτικό Μέσο Χωρών του Ενιαίου Οικονοµικού Χώρου 24-29 και σε ποσοστό 5% από το Πρόγραµµα ηµοσίων Επενδύσεων (Π Ε) (εθνικούς πόρους). The present study has been prepared by the Greek Biotope/Wetland Centre in the framework of the project "Protection and Rehabilitation of water and forest resources of the Prefecture of Rodopi", which is implemented by The Decentralised Administration of Macedonia Thrace in collaboration with The Regional Development Fund of East Macedonia Thrace, The Management Body of the Delta of Nestos Vistonida - Ismarida, and The Goulandris Natural History Museum / Greek Biotope-Wetland Centre (EKBY). It is co-financed by 5% from the EEA Financial Mechanism for the period 24 29 and by 5% from the Public Investments Program (national funds).. Η πλήρης αναφορά της παρούσας έκθεσης είναι: Παπαδήµος ηµήτρης, Χ. ουλγέρης, Σ. Κατσαβούνη. 212. Ποσοτική ανάλυση των πιέσεων που ασκούνται από τις αρδεύσεις στα επιφανειακά ύδατα του νοµού Ροδόπης και στο οικοσύστηµα της Ισµαρίδας. Μουσείο Γουλανδρή Φυσικής Ιστορίας - Ελληνικό Κέντρο Βιοτόπων-Υγροτόπων (ΕΚΒΥ). Θέρµη, 13 σελ. This document may be cited as follows: Papadimos, Dimitris, Ch. Doulgeris, S. Katsavouni. 212. Quantitative analysis of the pressures exerted from irrigation on surface waters and Lake Ismarida of the Prefecture of Rodopi. The Goulandris Natural History Museum - Greek Biotope/Wetland Centre. Thermi, Greece, 13 p. (In Greek).
ΠB1.8 Ποσοτική ανάλυση των πιέσεων που ασκούνται από τις αρδεύσεις στα επιφανειακά ύδατα του νοµού Ροδόπης και στο οικοσύστηµα της Ισµαρίδας ΤΙΤΛΟΣ / TITLE ΠB1.8 Ποσοτική ανάλυση των πιέσεων που ασκούνται από τις αρδεύσεις στα επιφανειακά ύδατα του νοµού Ροδόπης και στο οικοσύστηµα της Ισµαρίδας / Quantitative analysis of the pressures exerted from irrigation on surface waters and Lake Ismarida of the Prefecture of Rodopi ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ / EDITOR Παπαδήµος ηµήτρης, ΕΚΒΥ / Papadimos Dimitris, EKBY ουλγέρης Χαράλαµπος, ΕΚΒΥ / Doulgeris Charalampos, EKBY Κατσαβούνη Σωτηρία, ΕΚΒΥ / Katsavouni Sotiria, EKBY ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ / DATE Ιούνιος 212 / June 212 ΟΝΟΜΑ ΑΡΧΕΙΟΥ / IDENTIFIER ΓΛΩΣΣΑ / LANGUAGE Ελ / El
ΟΜΑ Α ΕΡΓΑΣΙΑΣ. Παπαδήµος / ΕΚΒΥ Χ. ουλγέρης / ΕΚΒΥ Σωτηρία Κατσαβούνη / ΕΚΒΥ
ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το παρόν αποτελεί παραδοτέο του έργου Προστασία και Ανόρθωση Υδατικών και ασικών Πόρων Νοµού Ροδόπης, µε κωδικό ΠB1.7, που υλοποιείται από την Περιφέρεια Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης, µε τη συνεργασία του Περιφερειακού Ταµείου Ανάπτυξης Ανατολικής Μακεδονίας και Θράκης, του Φορέα ιαχείρισης έλτα Νέστου Βιστωνίδας - Ισµαρίδας και του Ελληνικού Κέντρου Βιοτόπων- Υγροτόπων (ΕΚΒΥ). Σκοπός του παρόντος είναι η εκτενής παρουσίαση των αποτελεσµάτων του υδρολογικού οµοιώµατος του νοµού Ροδόπης ώστε να καταστεί δυνατή η ποσοτική αξιολόγηση των πιέσεων που ασκούνται στα επιφανειακά ύδατα του νοµού και στο οικοσύστηµα της Ισµαρίδας. Αναπόσπαστο τµήµα του παρόντος, αποτελεί το παραδοτέο ΠΒ1.7 όπου περιγράφεται η ανάπτυξη του συστήµατος υδρολογικής προσοµοίωσης MIKE SHE/MIKE 11 στο νοµό Ροδόπης. 1
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΩΝ ΠΙΕΣΕΩΝ ΣΤΑ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΑ Υ ΑΤΑ ΤΟΥ ΝΟΜΟΥ ΡΟ ΟΠΗΣ ΑΠΌ ΤΗΝ ΑΡ ΕΥΟΜΕΝΗ ΓΕΩΡΓΙΑ Στο πλαίσιο του παρόντος επιχειρείται η ποσοτικοποίηση των πιέσεων που ασκούνται στα επιφανειακά ύδατα του νοµού Ροδόπης, από την αρδευόµενη γεωργία, µε βάση τα αποτελέσµατα του υδρολογικού οµοιώµατος του νοµού. Ο όρος «πίεση» πέρα από τη χωρική και χρονική κατανοµή των ποσοτήτων νερού που αντλούνται για την κάλυψη των αρδευτικών αναγκών, αναφέρεται και στις επιπτώσεις που έχει στην παροχή των ποταµών, στη στάθµη της λίµνης Ισµαρίδας και στη στάθµη του φρεάτιου ορίζοντα. Στο Σχήµα 1.1 δίνονται οι µέσες ετήσιες απολήψεις νερού για την κάλυψη των αρδευτικών αναγκών στο νοµό, όπως αυτές υπολογίστηκαν κατά τη διάρκεια της περιόδου 2 27. Από το σχήµα αυτό παρατηρείται ότι οι ετήσιες ανάγκες σε νερό κυµαίνονται από 5 έως 65 mm ανάλογα µε την περιοχή, µε τις αυξηµένες ανάγκες να παρατηρούνται προς τις νότιες περιοχές του νοµού. Γεγονός το οποίο αποδίδεται στην κατανοµή των βροχοπτώσεων δεδοµένου ότι υιοθετήθηκε ένας τύπος εδάφους. Οι επιπτώσεις από την εφαρµογή των αρδεύσεων στη διακύµανση της στάθµης της Ισµαρίδας δίνονται στο Σχήµα 1.2. Από το σχήµα αυτό γίνεται αντιληπτό στην περίπτωση όπου δεν υπάρχουν αρδεύσεις τότε η ελάχιστη στάθµη της λίµνης βρίσκεται σχεδόν σταθερά πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας ( στο +.25 m ή υψηλότερα). Αντίθετα φαίνεται ότι οι αρδεύσεις ασκούν σοβαρή πίεση στην υδροπερίοδο της λίµνης όπου στην περίπτωση αυτή η στάθµη της σε περιόδους ξηρασίας πέφτει αρκετά κάτω από. m. Αυτό µπορεί αρχικώς να αποδοθεί στο γεγονός ότι οι αρδεύσεις επηρεάζουν αρνητικά και την παροχή του Βοσβόζη (Σχήµα 1.3α έως 1.3γ). Πράγµατι από τα σχήµατα αυτά παρατηρούµε ότι η διαφορά στον εισερχόµενο όγκο νερού στη λίµνη µε αρδεύσεις και χωρίς αρδεύσεις, συνεχώς αυξάνεται µε την πάροδο των ετών. Γεγονός το οποίο ερµηνεύεται από τη συνεχόµενη πτώση της στάθµης του φρεάτιου υδροφορέα, µε τον οποίο βρίσκονται σε επαφή τόσο ο Βοσβόζης όσο και η Ισµαρίδα, προκαλώντας τη συνεχή εκφόρτισή τους προς αυτόν. Στα Σχήµατα 1.4 έως 1.5 δίνονται κατά µήκος τοµές της στάθµης του φρεάτιου υδροφορέα σε διάφορες περιοχές του νοµού για διαφορετικές περιόδους. Από τα σχήµατα αυτά γίνεται άµεσα αντιληπτή η πτώση στάθµης στο φρεάτιο υδροφορέα λόγω των αντλήσεων. 2
Σχήµα 1.1 Χωρική κατανοµή των µέσων ετήσιων αντλούµενων ποσοτήτων νερού για την κάλυψη των αρδευτικών αναγκών στο νοµό Ροδόπης, όπως αυτές υπολογίστηκαν από το υδρολογικό οµοίωµά του. 3
3 Με Άρδευση Χωρίς Άρδευση 2.5 2 Απόλυτο υψόµετρο, m 1.5 1.5 -.5 24/1/1981-1 24/1/1984 24/1/1987 24/1/199 24/1/1993 24/1/1996 24/1/1999 24/1/22 24/1/25 24/1/28-1.5 Χρόνος, ηµέρες Σχήµα 1.2 ιακύµανση της στάθµης της Ισµαρίδας κατά τη χρονική περίοδο 1981 29, όταν εφαρµόζονται και όταν δεν εφαρµόζονται αρδεύσεις στη λεκάνη απορροής της, µε βάση τα αποτελέσµατα του υδρολογικού οµοιώµατος του νοµού Ροδόπης. 4
14,, ΣVin_No_Irrig ΣVin_Irrig D_ΣVin Rainfall 11 12,, 1 9 1,, 8,, 6,, 4,, 2,, 5 Όγκος, m 3 Ύψος Βροχής, mm 8 7 6 5 4 3 2 1 1/1/1981 1/5/1981 1/9/1981 1/1/1982 1/5/1982 1/9/1982 1/1/1983 1/5/1983 1/9/1983 1/1/1984 1/5/1984 1/9/1984 1/1/1985 1/5/1985 1/9/1985 1/1/1986 1/5/1986 1/9/1986 1/1/1987 1/5/1987 1/9/1987 Χρόνος, ηµέρες Σχήµα 1.3α Ετήσιες αθροιστικές παροχές εισόδου στην Ισµαρίδα από τον Βοσβόζη και διαφορά αυτών (DΣVin), µε βάση το υδρολογικό οµοίωµα του νοµού µε αρδεύσεις (ΣVin_Irrig) και χωρίς αρδεύσεις (ΣVin_No_Irrig).
14,, ΣVin_No_Irrig ΣVin_Irrig D_ΣVin Rainfall 11 12,, 1 9 1,, 8,, 6,, 4,, 2,, 6 Όγκος, m 3 Ύψος Βροχής, mm 8 7 6 5 4 3 2 1 31/12/1987 3/6/1988 31/12/1988 3/6/1989 31/12/1989 3/6/199 31/12/199 3/6/1991 31/12/1991 3/6/1992 31/12/1992 3/6/1993 31/12/1993 3/6/1994 31/12/1994 3/6/1995 31/12/1995 3/6/1996 31/12/1996 3/6/1997 31/12/1997 Χρόνος, ηµέρες Σχήµα 1.3β Ετήσιες αθροιστικές παροχές εισόδου στην Ισµαρίδα από τον Βοσβόζη και διαφορά αυτών (DΣVin), µε βάση το υδρολογικό οµοίωµα του νοµού µε αρδεύσεις (ΣVin_Irrig) και χωρίς αρδεύσεις (ΣVin_No_Irrig).
14,, ΣVin_No_Irrig ΣVin_Irrig D_ΣVin Rainfall 11 12,, 1 9 1,, 8,, 6,, 4,, 2,, 7 Όγκος, m 3 Ύψος Βροχής, mm 8 7 6 5 4 3 2 1 1/1/1998 1/7/1998 1/1/1999 1/7/1999 1/1/2 1/7/2 1/1/21 1/7/21 1/1/22 1/7/22 1/1/23 1/7/23 1/1/24 1/7/24 1/1/25 1/7/25 1/1/26 1/7/26 1/1/27 1/7/27 1/1/28 1/7/28 1/1/29 Χρόνος, ηµέρες Σχήµα 1.3γ Ετήσιες αθροιστικές παροχές εισόδου στην Ισµαρίδα από τον Βοσβόζη και διαφορά αυτών (DΣVin), µε βάση το υδρολογικό οµοίωµα του νοµού µε αρδεύσεις (ΣVin_Irrig) και χωρίς αρδεύσεις (ΣVin_No_Irrig).
Α Β Σχήµα 1.4 Κατά µήκος τοµή (ΑΒ), της υπόγειας στάθµης του φρεάτιου υδροφορέα στη λεκάνη του Βοσβόζη. 8
[meter] 28/9/1981 Graphical Items 3 2 Υπόγεια στάθµη Ισµαρίδα 3 2 3D head elevation in saturated zone Layer 1 Layer 2 Layer 3 Layer 1 Top Layer 1 Bottom Layer 2 Bottom Layer 3 Bottom 1 1 M11 Items M11 cross section -1-1 -2-2 -3-3 -4-4 -5-5 -6-6 -7-7 -8-8 2 4 6 8 1 12 14 16 [meter] Σχήµα 1.5α. Υπόγεια στάθµη (Τοµή ΑΒ), στο φρεάτιο υδροφορέα, όπως υπολογίζεται από το υδρολογικό οµοίωµα του νοµού Ροδόπης (28/9/1981) 9
[meter] 16/9/1989 3 2 Υπόγεια στάθµη Ισµαρίδα 3 2 Graphical Items 3D head elevation in saturated zone Layer 1 Layer 2 Layer 3 Layer 1 Top Layer 1 Bottom Layer 2 Bottom Layer 3 Bottom 1 1 M11 Items M11 cross section -1-1 -2-2 -3-3 -4-4 -5-5 -6-6 -7-7 -8-8 2 4 6 8 1 12 14 16 [meter] Σχήµα 1.5β. Υπόγεια στάθµη (Τοµή ΑΒ), στο φρεάτιο υδροφορέα, όπως υπολογίζεται από το υδρολογικό οµοίωµα του νοµού Ροδόπης (16/9/1989) 1
[meter] 11/8/1999 4 3 2 Υπόγεια στάθµη Ισµαρίδα 4 3 2 Graphical Items 3D head elevation in saturated zone Layer 1 Layer 2 Layer 3 Layer 1 Top Layer 1 Bottom Layer 2 Bottom Layer 3 Bottom M11 Items M11 cross section 1 1-1 -1-2 -2-3 -3-4 -4-5 -5-6 -6-7 -7-8 -8 2 4 6 8 1 12 14 16 18 [meter] Σχήµα 1.5γ. Υπόγεια στάθµη (Τοµή ΑΒ), στο φρεάτιο υδροφορέα, όπως υπολογίζεται από το υδρολογικό οµοίωµα του νοµού Ροδόπης (11/8/1999). 11
[meter] 25/9/27 4 3 2 Υπόγεια στάθµη Ισµαρίδα 4 3 2 Graphical Items 3D head elevation in saturated zone Layer 1 Layer 2 Layer 3 Layer 1 Top Layer 1 Bottom Layer 2 Bottom Layer 3 Bottom M11 Items M11 cross section 1 1-1 -1-2 -2-3 -3-4 -4-5 -5-6 -6-7 -7-8 -8 2 4 6 8 1 12 14 16 18 [meter] Σχήµα 1.5δ. Υπόγεια στάθµη (Τοµή ΑΒ), στο φρεάτιο υδροφορέα, όπως υπολογίζεται από το υδρολογικό οµοίωµα του νοµού Ροδόπης (25/9/27) 12
13