Νίκος Μαμάσης, Λέκτορας ΕΜΠ

Παρουσίαση με θέμα: "Νίκος Μαμάσης, Λέκτορας ΕΜΠ"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Νίκος Μαμάσης, Λέκτορας ΕΜΠ
Μέτσοβο: η υδρολογική καρδιά της Ελλάδας Ατενίζοντας τα υδατικά προβλήματα από τον τόπο του υδάτινου πλούτου Νίκος Μαμάσης, Λέκτορας ΕΜΠ Μέτσοβο, Φεβρουάριος 2009

2 Αλιάκμων-Ιλαρίων Αώος-σύνορα Πηνειός-Λάρισα Άραχθος-Πουρνάρι
Λεκάνη (km2): Βροχόπτωση (mm): 530 Παροχή (m3/s): Παροχή (mm): Συντελ. απορροής: Αώος-σύνορα Λεκάνη (km2): Βροχόπτωση (mm): 1695 Παροχή (m3/s): Παροχή (mm): Συντελ. απορροής: 0.61 Αώος Αλιάκμων Μέτσοβο Πηνειός Πηνειός-Λάρισα Λεκάνη (km2): Βροχόπτωση (mm): 870 Παροχή (m3/s): Παροχή (mm): Συντελ. απορροής: Άραχθος Αχελώος Μήκος Αλιάκμονας (320 χλμ.) ο Αχελώος (220 χλμ.), ο Πηνειός (205 χλμ.), ο Στρυμόνας (118 χλμ.), ο Θύαμις (115 χλμ.) ο Aραχθος (110 χλμ.), ο Ευρώτας (82 χλμ.), ο Λούρος (80 χλμ.) και ο Σπερχειός (80 χλμ.). Οι μεγαλύτεροι είναι αυτοί που πηγάζουν έξω από τα σύνορά της: ο Έβρος (είναι μήκος 530 χλμ. από τα οποία τα 204 σε ελληνικός έδαφος) και ο Νέστος (έχει μήκος 234 χλμ. από τα οποία τα 130 σε ελληνικός έδαφος). Παροχή Αχελώος, Αξιός (150) Άραχθος-Πουρνάρι Λεκάνη (km2): Βροχόπτωση (mm): 1840 Παροχή (m3/s): Παροχή (mm): Συντελ. απορροής: 0.64 Αχελώος-Καστράκι Λεκάνη (km2): Βροχόπτωση (mm): 1765 Παροχή (m3/s): Παροχή (mm): Συντελ. απορροής:

3 Γεωγραφική κατανομή επιφανειακής απορροής (mm)

4 Διαχείριση υδατικών πόρων
Επίδραση υδατικού περιβάλλοντος στα ανθρώπινα συστήματα Προβλήματα Φυσικό περιβάλλον Ανθρώπινα συστήματα Καταναλωτικές και μη καταναλωτικές χρήσεις νερού Κατανομή νερού Πλημμύρες Ξηρασίες Ανθρωπογενής συνιστώσα Παρεμβάσεις στα φυσικά συστήματα (αστικοποίηση, αλλοίωση υδατορευμάτων) Υποβάθμιση ποιότητας Υπερκατανάλωση νερού Περιβαλλοντική συνιστώσα Φυσικές διακυμάνσεις στο χώρο και το χρόνο Κλιματική ‘Αλλαγή’ Μεθοδολογικό σύστημα Επιλογή δράσεων: θεσμικές, τεχνολογικές, οικονομικές, κοινωνικές και περιβαλλοντικές Ανάλυση υδροσυστημάτων Μέτρηση μεταβλητών Επεξεργασία δεδομένων Προσομοίωση λειτουργίας Βέλτιστη διαχείριση Διαχείριση υδατικών πόρων Επιλογή μέτρων: Κατασκευα-στικά, μη κατασκευαστικά Φιλοσοφία

5 Κατανομή βροχοπτώσεων στον ελληνικό χώρο
ΦΥΣΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Κατανομή βροχοπτώσεων στον ελληνικό χώρο Απεικόνιση της επιφάνειας μέσης ετήσιας βροχόπτωσης, με την μέθοδο της ψηφιδωτής διαμέρισης. Η επιφάνεια καταρτίστηκε με βάση τις ισοϋέτιες καμπύλες της ΔΕΗ για την περίοδο © Τομέας Υδατικών Πόρων

6 ΦΥΣΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Γωνία πρόσπτωσης ηλιακών ακτινών το μεσημέρι, σε επίπεδη επιφάνεια και σε γεωγραφικό πλάτος 39ο Ισημερίες Γωνία πρόσπτωσης α: 90-39=51o α 39o 90o Θερινό ηλιοστάσιο Χειμερινό ηλιοστάσιο Γωνία πρόσπτωσης α: 90-( )=73.5o Γωνία πρόσπτωσης α: 90-( )=27.5o α 39o α 23.5o 39o 90o 23.5o 90o

7 Hμερήσια ηλιακή ακτινοβολία στο εξωτερικό όριο της ατμοσφαίρας (W/m2)
ΦΥΣΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Hμερήσια ηλιακή ακτινοβολία στο εξωτερικό όριο της ατμοσφαίρας (W/m2)

8 ΦΥΣΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Επίδραση του ανάγλυφου στην ηλιοφάνεια

9 Επίδρασή του χρόνου συρροής στα χαρακτηριστικά πλημμύρας
ΦΥΣΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Επίδρασή του χρόνου συρροής στα χαρακτηριστικά πλημμύρας Μέτρια κλίση Μέτριος χρόνος συρροής Μεγάλη κλίση Μικρός χρόνος συρροής Μικρή κλίση Μεγάλος χρόνος συρροής ΔΗ ΔΗ ΔΗ Χρόνος συρροής Χρόνος συρροής Χρόνος συρροής Βροχή Βροχή Βροχή V V V

10 ΧΡΗΣΕΙΣ ΝΕΡΟΥ Καταναλωτικές: Είναι οι χρήσεις που απαιτούν συγκεκριμένη ποσότητα νερού, που εξέρχεται από το φυσικό υδατικό σύστημα και της οποίας µόνο ένα μέρος επιστρέφει άμεσα ή έµµεσα στο υδατικό σύστημα, µε διαφοροποιημένη την ποιοτική του κατάσταση. Μη καταναλωτικές: Είναι οι χρήσεις στις οποίες το νερό χρησιμοποιείται χωρίς να μεταβάλλονται τα ποσοτικά και ποιοτικά χαρακτηριστικά του και χωρίς να απομακρύνεται από το φυσικό υδατικό σύστημα. Χρήση για την κάλυψη των αναγκών της ιχθυοκαλλιέργειας (προκαλεί κάποια ποιοτική υποβάθμιση του νερού) Χρήση για παραγωγή ενέργειας (λειτουργία των ΥΗΣ) Αναψυχή Ναυσιπλοΐα Περιβαλλοντική χρήση (όγκος νερού που απαιτείται στα υδατορεύµατα ή σε φυσικές ή τεχνητές λίμνες προκειμένου να μην υποβαθμιστεί η ποιότητα του νερού και το σχετικό οικοσύστημα. Άρδευση Ύδρευση Χρήση για κάλυψη των αναγκών της κτηνοτροφίας Χρήση για κάλυψη των αναγκών της βιομηχανίας Χρήση για παραγωγή ενέργειας και συγκεκριμένα για την ψύξη των ΑΗΣ

11 ΧΡΗΣΕΙΣ ΝΕΡΟΥ Διαχείριση ζήτησης Οι ανάγκες άρδευσης εξαρτώνται από:
το είδος των καλλιεργειών το είδος και την κατάσταση των αρδευτικών δικτύων τις απώλειες των υδραγωγείων Οι ανάγκες ύδρευσης εξαρτώνται από: τη διακύμανση του υδρευόμενου πληθυσμού (συμπεριλαμβανομένων των τουριστών και των μεταναστών) το βαθμό ανάπτυξης των άλλων χρήσεων νερού (βιομηχανικές, δημόσιες, δημοτικές κλπ), το βιοτικό επίπεδο (που επιδρά στην κατά κεφαλή κατανάλωση*) τα έκτακτα περιστατικά τις απώλειες των δικτύων μεταφοράς στα διυλιστήρια και στα δίκτυα διανομής μέσα στις πόλεις * Η κατά κεφαλή κατανάλωση εξαρτάται σημαντικά από τα πολιτισμικά και οικονομικά χαρακτηριστικά των χρηστών αλλά στα σύγχρονα υδρευτικά συστήματα, όπου υπάρχει εύκολη πρόσβαση στο νερό, εμπεριέχει και μια σημαντική συνιστώσα που σχετίζεται την αλόγιστη χρήση που θα μπορούσε να είχε αποφευχθεί χωρίς να αλλάξει το βιοτικό επίπεδο του χρήστη.

12 ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ
Διεθνείς οργανώσεις όπως ο WHO και η UNICEF θεωρούν ως ελάχιστη απαίτηση κατανάλωσης νερού τα 20 λίτρα ανά άτομο και ημέρα από μια πηγή που βρίσκεται σε απόσταση λιγότερη από 1 χιλιόμετρο. Η ποσότητα αυτή είναι η ελάχιστη για κατανάλωση και προσωπική υγιεινή. Συνυπολογίζοντας το μπάνιο και το πλύσιμο ρούχων και χώρων η ποσότητα αυτή ανέρχεται σε 50 λίτρα Οι κάτοικοι του Phoenix, Arizona, μιας πόλης στην έρημο που διαθέτει τις μεγαλύτερες εκτάσεις γρασιδιού στις ΗΠΑ η μέση κατανάλωση είναι μεγαλύτερη από 1000 λίτρα ανά κάτοικο και ημέρα. Σε αντίθεση σε πολλές χώρες όπως η Μοζαμβίκη η μέση κατανάλωση είναι μικρότερη από 10 λίτρα. 1.1 δισεκατομμύρια άνθρωποι στο κόσμο ζουν σε απόσταση από πηγή νερού που είναι μεγαλύτερη από 1 χιλιόμετρο. Η κατανάλωση είναι συνήθως μικρότερη από 5 λίτρα την ημέρα με νερό αμφίβολης ποιότητας. Ουγκάντα (12-14 λίτρα). Burkina Faso (8 λίτρα). Δυτική Ινδία, Σαχάρα και Ανατολική Αφρική (< 5 λίτρα)

13 ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ
Ποσοστό κατοίκων χωρίς πρόσβαση σε έργα ύδρευσης Ποσοστό κατοίκων χωρίς πρόσβαση σε εγκατάσταση αποχέτευσης Μέση ημερησία κατανάλωση (λίτρα ανά κάτοικο) σε διάφορες χώρες Πηγή: Human Development Report 2006, Beyond scarcity: Power, poverty and the global water crisis

14 ΠΛΗΜΜΥΡΕΣ Επιπτώσεις στην Ελλάδα
Παρά τις εντυπώσεις, οι πλημμύρες των τελευταίων 40 ετών έχουν προκαλέσει πολύ περισσότερα θύματα σε ανθρώπινες ζωές από ότι οι σεισμοί στο ίδιο διάστημα. Οι συγκρίσεις σε ότι αφορά την καταστροφή περιουσιών και υποδομών δεν είναι δυνατές λόγω απουσίας στατιστικών στοιχείων Απώλειες σε ανθρώπινες ζωές τα τελευταία 120 χρόνια Ημερομηνία Περιοχή Νεκροί Ημερομηνία Περιοχή Νεκροί 10/ Αθήνα 1 11/ Αθήνα 21 11/ Πειραιάς 40 11/ Καλαµάτα 15 11/ Αθήνα 8 10/ Αθήνα 2 10/ Αθήνα 1 10/ Πειραιάς 2 11/ Πειραιάς 6 11/ Πειραιάς 2 10/ Αθήνα 1 11/ Αθήνα 40 11/ Αθήνα 21 11/ Πειραιάς 17 11/ Θεσσαλονίκη 4 11/ Πελοπόννησος 1 10/ Αθήνα 1 11/ Λάρισα 2 10/ Αθήνα 7 8/ Εύβοια 5 10/ Πελοπόννησος 1 1/ Αθήνα 1 11/ Καβάλα 4 10/ Ρόδος 4 10/ Αθήνα 9 12/ Πάτρα 2 2/ Πρέβεζα 2 Σύνολο: Σύνολο Αθήνας-Πειραιά: 180

15 Το πλημμυρικό επεισόδιο της 21-22/10/1994
ΠΛΗΜΜΥΡΕΣ Το πλημμυρικό επεισόδιο της 21-22/10/1994 Συνολικό ύψος βροχής (mm) από 21/10/ UTC to 22/10/ UTC που καταγράφηκε σε βροχομετρικούς σταθμούς 1 1 1 12 84 General description of meteorological situation 113 80 6 24 149 23 60 73 110 27 58 84 22 59 45 The main purpose is to codify flood characteristics regarding several aspects such as meteorological situation Hydrological and hydraulic response of the basin Vulnerability of specific areas Geographical distribution and type of losses 79 33 28 14 24 32 4 Πηγή: K. Lagouvardos, V. Kotroni, S. Dobricic, S. Nickovic, and G. Kallos. The storm of October 21-22, 1994, over Greece: Observations and model results, Journal of Geophysical Research, Vol 101, No D21, p , 1996

16 Το πλημμυρικό επεισόδιο της 21-22/10/1994
ΠΛΗΜΜΥΡΕΣ Το πλημμυρικό επεισόδιο της 21-22/10/1994 Χρονική εξέλιξη ωριαίας βροχόπτωσης σε σταθμούς της Αττικής Nea Filadelfia Marathonas Zografou Spata Spata Using our data Elliniko Markopoulo 16

17 ΠΛΗΜΜΥΡΕΣ Το πλημμυρικό επεισόδιο της 21-22/10/1994
2 νεκροί στη Λειβαδιά Παρασύρθηκε το αμάξι τους 2 νεκροί σε πλημμυρισμένο υπόγειο στη Νέα Ιωνία 3 νεκροί κοντά στον Κηφισό Παρασύρθηκε το αμάξι τους 1 νεκρός σε πλημμυρισμένο σπίτι στο Λουτράκι Ο Ισθμός της Κορίνθου έκλεισε από βράχους και λάσπη 1 νεκρός στου Παπάγου Παρασύρθηκε από το νερό 1 νεκρός στη θάλασσα 1 νεκρός στη θάλασσα The Interior Ministry declared a state of emergency in Athens suburbs worst hit flood. Army units joined rescue operations. Hundreds of people were trapped in cars and buildings. In several cases the water stage was 4 meters above the road (Ethikis Antistaseos-Kalogreza). At this area a small building was collapsed (without injuries). The building of headquarters of Communist Party of Greece (KKE) suffered extensive damage, while the printing machinery of Rizospastis, the party newspaper, was destroyed.. 11 eleven deaths are connected to the flood event A 82 year old man, died while trying to rescue his bed-ridden 35-year-old son, in a basement flat in Nea Ionia. Both drowned. A woman was found dead with serious head injuries in Papagos, reportedly after being swept away by waters. Tree men died and their car was found in a shaft apart to the river. A 85-year-old woman drowned when her boarding house flooded at Loutraki. The body of a woman was found in the sea off Megara. A man in his forties was found floating in the sea off Salamina. A 35-year-old man and 40-year-old woman were found dead in a car swept away by a flash flood in Livadia. Ο Κηφισός υπερχείλισε με αποτέλεσμα εκτεταμένες πλημμύρες σε Ταύρο, Μοσχάτο και Φάληρο Δεκάδες σπίτια και καταστήματα πλημμύρισαν Δεκάδες δρόμοι έκλεισαν Αυτοκίνητα παρασύρθηκαν Δύο κτήρια έγειραν και εκκενώθηκαν 17

18 ΠΛΗΜΜΥΡΕΣ Υδατικό σύστημα ποταμού Αχελώου

19 ΠΛΗΜΜΥΡΕΣ Υδατικό σύστημα ποταμού Αχελώου

20 ΠΛΗΜΜΥΡΕΣ Υδατικό σύστημα ποταμού Αχελώου
Η ΔΕΗ επί δεκαετίες λειτουργεί το σύστημα των τριών φραγμάτων, έτσι ώστε να εξασφαλίζει την απαιτούμενη παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος, την άρδευση και ύδρευση των γειτονικών περιοχών καθώς και την αντιπλημμυρική προστασία των κατάντη περιοχών. Το σύστημα είναι έτσι σχεδιασμένο ώστε σε περίπτωση ακραίων πλημμυρών να μπορούν να παροχετευθούν στην κοίτη του Αχελώου κατάντη του Στράτου 4500 m3/s (4000 m3/s από τον υπερχειλιστή και 500 m3/s από τις μονάδες παραγωγής ρεύματος). Ας σημειωθεί ότι η λειτουργία των υπερχειλιστών είναι επιβεβλημένη σε τέτοιες περιπτώσεις, για να αποφευχθεί κατάρρευση των φραγμάτων που στην περίπτωση του Αχελώου θα ισοδυναμούσε με εθνική τραγωδία. Πριν την κατασκευή των φραγμάτων οι παρόχθιες περιοχές στις εκβολές του Αχελώου πλημμύριζαν συχνά από τις φυσικές απορροές του ποταμού, που σε ορισμένες περιπτώσεις είχαν φτάσει και τα 4500 m3/s δηλαδή κατά τάξη μεγέθους μεγαλύτερες από αυτές που φτάνουν σήμερα, αφού τα νερά σε περιόδους πλημμυρών αποθηκεύονται στους ταμιευτήρες της ΔΕΗ.

21 ΠΛΗΜΜΥΡΕΣ Υδατικό σύστημα ποταμού Αχελώου
Στις παρόχθιες περιοχές κατάντη του Στράτου (Κατοχή, Νεοχώρι) έχουν κατασκευαστεί αναχώματα που οριοθετούν την κοίτη πλημμυρών του ποταμού, η οποία είναι ευρύτερη από τη συνήθη κοίτη. Οι περιοχές αυτές είναι επίπεδες και αποστραγγίζονται από δίκτυα που λειτουργούν και συντηρούνται με ευθύνη των ΤΟΕΒ. Οι τάφροι που εκβάλλουν στον Αχελώο περιλαμβάνουν βαλβίδες αντεπιστροφής ώστε όταν η στάθμη του ποταμού είναι ψηλά να μην εισέρχεται το νερό μέσω των στραγγιστικών τάφρων στις παρόχθιες εκτάσεις. Η κατασκευή των έργων της ΔΕΗ ομαλοποίησε τις παροχές στις εκβολές του ποταμού εφόσον οι εκροές από το φράγμα του Στράτου δεν ξεπέρασαν ποτέ τα 500 m3/s (έναντι των 4500 m3/s που θα απελευθερωθούν σε περίπτωση ακραίων γεγονότων). Αυτό δημιούργησε την εσφαλμένη εντύπωση ότι δεν υπάρχει πλέον πρόβλημα πλημμυρών, με αποτέλεσμα τη χρήση και εκμετάλλευση των παρόχθιων περιοχών του ποταμού αλλά και την αλλοίωση του φυσικού περιβάλλοντος. Με την πάροδο των ετών και όσο δεν πραγματοποιούνταν μεγάλες εκροές από το φράγμα Στράτου, οι παρόχθιες χρήσεις εντατικοποιήθηκαν και η παροχετευτική ικανότητα του ποταμού μειώθηκε. Έτσι, σε περίπτωση που συμβούν μεγάλες πλημμύρες οι καταστροφές θα είναι αναπόφευκτες και μεγάλες. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι διεθνώς η πρακτική του να αποσοβούνται στο μέγιστο δυνατό βαθμό οι πλημμύρες κατάντη φραγμάτων έχει αμφισβητηθεί και σε μερικές περιπτώσεις προκαλούνται ακόμη και τεχνητά πλημμύρες.

22 ΞΗΡΑΣΙΑ Εισαγωγή Ο όρος ξηρασία χρησιμοποιείται για να περιγράψει μια μακρά χρονική περίοδο, όπου η παρουσία του γλυκού νερού σε μια γεωγραφική περιοχή είναι σημαντικά μικρότερη από την αναμενόμενη, όπως αυτή έχει προσδιοριστεί με βάση το κλιματικό καθεστώς αλλά και τις απαιτήσεις νερού για την κάλυψη των τοπικών αναγκών. Η είσοδος του γλυκού νερού σε μια περιοχή γίνεται με τη διεργασία της κατακρήμνισης (βροχόπτωση, χιονόπτωση κλπ), ενώ στη συνέχεια το νερό μετασχηματίζεται σε παροχή των ποταμών και πηγών, ή αποθηκεύεται προσωρινά ως εδαφική υγρασία ή απόθεμα στις φυσικές και τεχνητές λίμνες και τους υπόγειους υδροφορείς, μέχρι να εξατμιστεί ή να καταλήξει στη θάλασσα. Οι απαιτήσεις νερού περιλαμβάνουν την άρδευση καλλιεργειών, την ύδρευση ανθρώπων και ζώων, την υδροηλεκτρική ενέργεια, τη λειτουργία της βιομηχανίας, την παροχή για τη διατήρηση του φυσικού περιβάλλοντος, την αναψυχή και την ναυσιπλοία σε ποτάμια και λίμνες. H πραγματοποίηση της ξηρασίας εξαρτάται από την αλληλεπίδραση ενός φυσικού φαινομένου (λιγότερη βροχή από την αναμενόμενη και κατά συνέπεια μικρότερη παρουσία νερού) με τη λειτουργία των υδατικών συστημάτων από τον άνθρωπο, ώστε να ικανοποιούνται οι απαιτήσεις σε νερό.

23 ΞΗΡΑΣΙΑ Εισαγωγή Η ξηρασία διαφέρει από τις άλλες φυσικές καταστροφές σε τρία βασικά σημεία. Πλήττει πολύ περισσότερους ανθρώπους από κάθε άλλη φυσική καταστροφή. Μόνο κατά τον 20ο αιώνα υπήρξαν εκατομμύρια νεκροί ως συνέπεια δεκάδων μεγάλων ξηρασιών που συνέβησαν στην Ασία και την Αφρική. Είναι φαινόμενο που εξελίσσεται σιωπηλά και είναι δύσκολο να προσδιοριστεί η αρχή και το τέλος του. Ο επιδράσεις του συσσωρεύονται αργά μέσα σε μεγάλο χρονικό διάστημα και μπορεί να παραμείνουν για αρκετά χρόνια μετά τη λήξη του. Για το λόγο αυτό και δεδομένης της απουσίας διεθνώς αναγνωρισμένου ορισμού, συνήθως προκαλείται σύγχυση μέχρι να προσδιοριστεί η ξηρασία και η έντασή της. Οι κοινωνικές επιδράσεις είναι λιγότερο ορατές και εκτείνονται σε πολύ μεγαλύτερες γεωγραφικές περιοχές από ότι οι άλλες φυσικές καταστροφές (πλημμύρες, σεισμοί). Δεδομένου ότι η ξηρασία σπάνια καταλήγει σε καταστροφή των υποδομών, είναι πολύ πιο δύσκολη η ποσοτικοποίηση των επιδράσεών της και η πρόβλεψη αρωγής στους πληγέντες.

24 ΞΗΡΑΣΙΑ Κατηγορίες Η μετεωρολογική-κλιματική ξηρασία ορίζεται με βάση την απόκλιση της βροχόπτωσης (συνολικό ύψος, αριθμός ημερών βροχής) από την αναμενόμενη, με βάση το κλίμα της περιοχής. Η γεωργική ξηρασία ορίζεται με βάση τις επιδράσεις που έχει η μετεωρολογική ξηρασία στη γεωργία. Είναι πάντα αποτέλεσμα της ανεπάρκειας της εδαφικής υγρασίας να καλύψει τις ανάγκες διαπνοής των φυτών, ώστε να ξεκινήσει ή να συνεχιστεί η ανάπτυξή τους. Οι ανάγκες σε νερό των φυτών εξαρτώνται από τις επικρατούσες καιρικές συνθήκες, τα βιολογικά χαρακτηριστικά κάθε είδους, το στάδιο ανάπτυξης που βρίσκονται και τις φυσικές και βιολογικές ιδιότητες του εδάφους. Η κύρια παράμετρος που εξετάζεται είναι η διαφορά μεταξύ βροχόπτωσης και δυνητικής εξατμοδιαπνοής. Η υδρολογική ξηρασία σχετίζεται με τα αποτελέσματα της μειωμένης βροχόπτωσης στην επιφανειακή και υπόγεια απορροή του νερού και εκδηλώνεται με τη μείωση της εδαφικής υγρασίας, της παροχής των ποταμών και πηγών, της στάθμης λιμνών και ταμιευτήρων και των αποθεμάτων των υπόγειων νερών. Η κοινωνικοοικονομική ξηρασία ουσιαστικά εκφράζει την τρωτότητα της κοινωνίας στην έλλειψη νερού. Συνδέει όλες τις προηγούμενες παραμέτρους με την προσφορά και ζήτηση αγαθών που σχετίζονται με τη χρήση νερού, όπως το πόσιμο νερό, τα γεωργικά προϊόντα και η υδροηλεκτρική ενέργεια. Η κοινωνικοοικονομική ξηρασία συμβαίνει όταν η ζήτηση για αυτά τα αγαθά ξεπερνά την προσφορά ως αποτέλεσμα της έλλειψης νερού, όμως η εμφάνισή της εξαρτάται σημαντικά και από τις κοινωνικές και οικονομικές διαδικασίες προσφοράς και ζήτησης των παραπάνω αγαθών. Ακόμη, μπορεί να προκληθεί και μέσα από πολιτικές διαδικασίες, όπως οι διαμάχες μεταξύ κρατών και κοινωνικών ομάδων για τη χρήση του νερού ή η μετακίνηση μεγάλων πληθυσμών σε άνυδρες περιοχές.

25 ΞΗΡΑΣΙΑ Παράμετροι εκτίμησης
Η ξηρασία είναι φαινόμενο που μπορεί να συμβεί σχεδόν σε όλες τις κλιματικές ζώνες της γης, αλλά τα χαρακτηριστικά του διαφέρουν σημαντικά από τη μία περιοχή στην άλλη. Η πραγματοποίηση μετεωρολογικής ξηρασίας (μείωση της βροχόπτωσης) δεν σημαίνει απαραίτητα και την εμφάνιση ελλείμματος υδατικών πόρων σε μια περιοχή. Αυτό εξαρτάται από: τα χαρακτηριστικά της βροχόπτωσης (που τελικά πραγματοποιείται) τα χαρακτηριστικά της δυνητικής εξατμοδιαπνοής τα χαρακτηριστικά της περιοχής (γεωμορφολογία, ταμιευτήρες) τη διαχείριση των υδατικών συστημάτων άλλες κοινωνικές, οικονομικές και πολιτικές παραμέτρους

26 ΞΗΡΑΣΙΑ Διαχείριση Η πραγματοποίηση της ξηρασίας εξαρτάται από την αλληλεπίδραση ενός φυσικού φαινομένου με τη διαχείριση των υδατικών πόρων ώστε να ικανοποιούνται οι ανάγκες σε νερό. Η διαχείριση αυτή περιλαμβάνει τρία κύρια στάδια που σχετίζονται με το ισοζύγιο φυσικής προσφοράς και ζήτησης του νερού. η φυσική προσφορά υπερβαίνει κατά πολύ τη ζήτηση (αφθονία νερού) και η διαχείριση περιορίζεται στη διανομή των υδατικών πόρων ή τη μεταφορά τους σε άλλες περιοχές η φυσική προσφορά είναι μικρότερη από τη ζήτηση (σπανιότητα νερού) και είναι απαραίτητη η αύξηση της φυσικής προσφοράς νερού με τεχνικά έργα η φυσική προσφορά παραμένει μικρότερη από τη ζήτηση (έλλειμμα νερού), παρά τα συμβατικά τεχνικά έργα. Σε αυτό το στάδιο αναπόφευκτα η προσπάθεια στρέφεται στον έλεγχο της ζήτησης και την ορθολογική διαχείριση των υδατικών πόρων, εφόσον η εναλλακτική λύση είναι η κατασκευή εξαιρετικά ακριβών ή εξεζητημένων τεχνικών έργων

27 Πηγή: Κουτσογιάννης κ.α, 2003
ΞΗΡΑΣΙΑ Διαχείριση Επίδραση της τιμής του νερού στην κατανάλωση της Αθήνας Πηγή: Κουτσογιάννης κ.α, 2003

28 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ
Ορισμοί Το σύνολο των δράσεων (έργων και μέτρων) μέσω των οποίων επιδιώκεται η πληρέστερη δυνατή κάλυψη των σημερινών και μελλοντικών αναγκών σε νερό για κάθε χρήση ή στην περίπτωση που αυτό δεν είναι εφικτό να εξασφαλίζεται η ισότιμη ικανοποίηση όλων των ενδιαφερομένων, σε σχέση με την κοινωνική σημασία της κάθε χρήσης. Οι δράσεις αναπτύσσονται σε πέντε επίπεδα (θεσμικό, τεχνολογικό, οικονομικό, κοινωνικό και περιβαλλοντικό), έτσι ώστε να επιτυγχάνεται το βέλτιστο αναπτυξιακό, οικονομικό, κοινωνικό και περιβαλλοντικό αποτέλεσμα. Ν. S. Grigg, 1996 ΥΒΕΤ, Ν. 1739/1987 Κατασκευαστικών Μη κατασκευαστικών Εφαρμογή μέτρων Μέτρα και δραστηριότητες Έλεγχος Φυσικά Τεχνητά Συστήματα υδατικών πόρων Απαραίτητα για Στόχος Ανθρώπου Περιβάλλοντος Κάλυψη αναγκών σε νερό Ωφέλεια

29 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ
Στόχοι να προμηθεύσει νερό επαρκούς ποσότητας και κατάλληλης ποιότητας για την ικανοποίηση των πάσης φύσεως αναγκών σε νερό να προστατεύσει τους υδατικούς πόρους από τη ρύπανση να παρέχει ικανοποιητική προστασία από τα ακραία υδρολογικά φαινόμενα (πλημμύρες - ξηρασίες) να μεγιστοποιήσει την αποδοτικότητα των υδατικών πόρων και των σχετικών δραστηριοτήτων, με ταυτόχρονη μέριμνα για τη διατήρηση των αναγκαίων αποθεμάτων στο μέλλον και των περιβαλλοντικών φυσικών δυνατοτήτων για νέες επιλογές (αποφυγή μη αναστρέψιμων επεμβάσεων) Βασικοί κανόνες Ισομερής κατανομή του νερού μεταξύ των χρηστών με βάση αντικειμενικά κριτήρια Οικονομική βελτιστοποίηση της χρήσης νερού τώρα και στο μέλλον Αποφυγή βλαβών και άλλων αρνητικών συνεπειών (καταστροφή πόρων και περιβάλλοντος). Βιωσιμότητα της ανάπτυξης

30 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ
Δυσκολίες κατάρτισης ολοκληρωμένου συστήματος ΔΥΠ Τα υδατικά συστήματα έχουν πολλαπλούς στόχους, χρήσεις και λειτουργίες Η επιτυχής διαχείριση των υδατικών πόρων δεν εξαρτάται μόνο από επιστημονικά και τεχνολογικά ζητήματα αλλά και από θεσμικές και πολιτικές συνιστώσες Τα περισσότερα υδατικά συστήματα χαρακτηρίζονται από αβεβαιότητα και επικινδυνότητα Η δημιουργία ενός συστήματος διαχείρισης απαιτεί ειδικότητες από πολλές επιστημονικές περιοχές Για την δημιουργία ενός συστήματος διαχείρισης πρέπει να συμπράξουν πολλοί φορείς που συνήθως έχουν ανταγωνιστικές επιδιώξεις για τη χρήση του νερού

31 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ
Οι αναζητούμενοι τρόποι διαχείρισης θα πρέπει να χαρακτηρίζονται από: ορθολογικότητα (δηλαδή να είναι επιστημονικά θεμελιωμένοι) αποδοτικότητα (δηλαδή να αξιοποιούν τους υδατικούς πόρους στο μέγιστο δυνατό βαθμό) βιωσιμότητα (δηλαδή να μη δημιουργούν πρόβλημα εξάντλησης των υδατικών πόρων στο μέλλον για την κάλυψη των αναγκών του σήμερα) Το αποτέλεσμα της βέλτιστης λειτουργίας είναι η κάλυψη της ζήτησης να γίνεται με: αξιοπιστία (μείωση της πιθανότητας μη κάλυψης της ζήτησης νερού σε αποδεκτά επίπεδα) νερό ασφαλούς ποιότητας μεθόδους που δεν δημιουργούν προβλήματα στο περιβάλλον οικονομικά πρόσφορο τρόπο

32 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ
Δυσκολίες αξιοποίησης Υδατικών Πόρων στην Ελλάδα Η έλλειψη συστηματικής καταγραφής και αξιολόγησης των φυσικών και τεχνητών υδατικών συστημάτων από ποσοτική και ποιοτική άποψη, Η έλλειψη επαρκών μετρήσεων υδρολογικών, μετεωρολογικών, υδρογεωλογικών και ποιοτικών παραμέτρων. Η δυσκολία οριοθέτησης ανεξάρτητων υδρογεωλογικών λεκανών ανά υδατικό διαμέρισμα. Η έλλειψη καταγραφής των υφιστάμενων χρήσεων και μέτρησης των ποσοτήτων νερού που χρησιμοποιείται για κάθε χρήση. Η δυσκολία συντονισμού μεταξύ των αρμόδιων φορέων σε εθνικό και περιφερειακό επίπεδο, όσον αφορά σε μελέτες σχετικές με τους υδατικούς πόρους. Η ευκαιριακή και ανεξέλεγκτη εκμετάλλεύση μεμονωμένων υδατικών πόρων Η δυσκολία ή και ανυπαρξία ολιστικής αντιμετώπισης των προβλημάτων διαχείρισης των υδατικών πόρων. Η καθυστέρηση κάλυψης υποχρεώσεων που απορρέούν από την εφαρμογή κοινοτικών οδηγιών. Η έλλειψη διαχείρισης των διασυνοριακών υδάτων και την από κοινού χρήση αυτών με βάση τις υδατικές ανάγκες των εμπλεκόμενων χωρών.

33 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ
Αρχαία Αθήνα Το κλίμα της Αττικής, χαρακτηρίζεται από ήπιους υγρούς χειμώνες και ξηρά καλοκαίρια. Όμως, το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό της Αττικής σε σχέση με τις γειτονικές περιοχές είναι το ιδιαίτερα χαμηλό ετήσιο ύψος βροχής που τον τελευταίο αιώνα είναι κατά μέσο όρο μικρότερο από 400 mm. Κατά τον 5ο αιώνα π.Χ., ο πληθυσμός ξεπερνούσε τα άτομα και η φυσική προσφορά νερού από τα ποτάμια και τις κοντινές πηγές ήταν πολύ μικρότερη από τη ζήτηση (και τότε το κλίμα περιγράφεται ως θερμό με λίγες βροχοπτώσεις). Για την ικανοποίηση των αναγκών σε νερό είχε αναπτυχθεί ένα σύστημα που περιλάμβανε ιδιωτικά και δημόσια πηγάδια, κρήνες και πηγές, υδραγωγεία που μετέφεραν το νερό από τις ορεινές περιοχές γύρω από την Αθήνα και δεξαμενές για τη συλλογή βρόχινου νερού. Ακόμη, είχαν επιβληθεί κανόνες για τη χρήση του νερού (οι περισσότεροι έγιναν από το Σόλωνα το 594 π.Χ.). Οι κανόνες ήταν ακριβείς και διασφάλιζαν την πρόσβαση όλων των πολιτών σε νερό, τη συντήρηση των σχετικών υποδομών και την προστασία από τη ρύπανση των υδατικών πόρων. Εντεταλμένοι δημόσιοι υπάλληλοι ήταν επιφορτισμένοι με την επίβλεψη της τήρησης των κανόνων ώστε να εξασφαλίζεται η δίκαιη κατανομή του νερού στους πολίτες. Το 2ο αιώνα μ.Χ. κατά τη διάρκεια της Ρωμαϊκής περιόδου κατασκευάστηκε το Αδριάνειο υδραγωγείο μήκους 25 km που μετέφερε νερό από την Πάρνηθα, στην πόλη των Αθηνών. Το υδραγωγείο αυτό στην πορεία των αιώνων καταστράφηκε και επισκευάστηκε στη διάρκεια του 19ου αιώνα, ενώ ήταν σε χρήση ακόμη μέχρι το 1931, όπου ολοκληρώθηκε το φράγμα και το υδραγωγείο Μαραθώνα.

34 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ
Αρχαία Αθήνα Αδριάνειο Πεισιστράτειο Αλεξάνδρας Κηφισιάς Μεσογείων Κατεχάκη Κοκκινοπούλου Υμηττού Πατησίων Τρικούπη Περιφ. Υμηττού Πειραιώς Λ. Αθηνών Ιερά Οδός Πανεπιστημίου Β. Κωνσταντίνου Λ. Συγγρού Σταδίου

35 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ
Διαχείριση υπογείων νερών στην αρχαία Αθήνα Ο αρχαίος αθηναϊκός πολιτισμός εκτός από τεχνικά έργα ανέπτυξε ένα πλαίσιο νόμων και θεσμών για τη διαχείριση των υδατικών πόρων. Οι πρώτοι γνωστοί κανόνες εισήχθησαν από τον Σόλωνα που ήρθε στην εξουσία το 594 π.Χ και διαμόρφωσε ένα νομικό σύστημα το οποίο περιγράφεται από τον Πλούταρχό ( μ.Χ) στο έργο του ‘Σόλων’. Σχετικά με τα υπόγεια νερά αναφέρεται: Δεδομένου ότι η περιοχή δεν τροφοδοτείται με αρκετό νερό από τα ποτάμια, λίμνες και πηγές, οι περισσότεροι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν πηγάδια. Ο Σόλων έκανε ένα νόμο όπου: εάν υπήρχε ένα δημόσιο πηγάδι σε απόσταση 4 σταδίων (710 μέτρα) όλοι θα χρησιμοποιούσαν αυτό εάν το πηγάδι ήταν μακρύτερα θα έπρεπε να ανοιχτεί πηγάδι με ιδιωτικά μέσα εάν είχαν σκάψει για 18 μέτρα και δεν είχαν βρει νερό είχαν το δικαίωμα να παίρνουν μια υδρία (20 λίτρα) 2 φορές την ημέρα από τους γείτονές τους Έτσι με το νόμο αυτό εξυπηρετούνταν οι ανάγκες χωρίς να επιβραβεύεται η τεμπελιά. Ένας συγκεκριμένος δημόσιος αξιωματούχος (κρουνών επιμελητής) ήταν υπεύθυνος για την τήρηση των νόμων και των κανονισμών. Το αξίωμα αυτό θεωρείτο τόσο σημαντικό ώστε ήταν ένα από τα λίγα που δινόταν με ψηφοφορία (τα περισσότερα αξιώματα στην αρχαία Αθήνα δίνονταν με κλήρωση). Το αξίωμα αυτό είχε καταλάβει και ο Θεμιστοκλής. Αργότερα όταν τα δημόσια έργα αυξήθηκαν με υδραγωγεία και κρήνες, τα ιδιωτικά έργα (πηγάδια, δεξαμενές άρχισαν να εγκαταλείπονται. Δεδομένης της αναγκαιότητάς τους σε κατάσταση πολέμου οι ιδιοκτήτες τους υποχρεώθηκαν από κανονισμούς να διατηρούν τα πηγάδια σε καλή κατάσταση και έτοιμα προς χρήση.

36 ΘΕΣΜΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ: Οδηγία 2000/60
Τα κύρια σημεία στα οποία μπορεί να συνοψιστεί η Οδηγία είναι τα παρακάτω: Ο προσδιορισμός της περιοχής λεκάνης απορροής ποταμού ή συνόλου λεκανών απορροής µε τη μορφή µιας υδρολογικής περιφέρειας (µε συνυπολογισμό υπόγειων και παράκτιων νερών) και οι διοικητικές διευθετήσεις για την συγκρότηση αρμόδιας τοπικής αρχής της λεκάνης αφενός και συντονισμού δράσεων αφετέρου. Ο χαρακτηρισμός και η συνολική περιγραφή της κατάστασης της υδρολογικής περιφέρειας και η ανάλυση των πιέσεων και των επιπτώσεων αυτών στην κατάσταση των συστημάτων επιφανειακών και υπογείων υδάτων συµπεριλαµβανοµένης και της οικονομικής ανάλυσης των χρήσεων νερού. Η εγκατάσταση και λειτουργία αντιπροσωπευτικών δικτύων παρακολούθησης της ποσοτικής και ποιοτικής κατάστασης υδάτων. Η κατάστρωση των διαχειριστικών Σχεδίων (Προγράµµατα διαχείρισης Λεκάνης Απορροής Ποταμού) που θα περιλαμβάνουν τα απαραίτητα διαχειριστικά μέτρα για την επίτευξη των στόχων της Οδηγίας

37 ΘΕΣΜΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ: Οδηγία 2000/60
Το ύδωρ δεν είναι εμπορικό προϊόν όπως όλα τα άλλα, αλλά αποτελεί κληρονομιά που πρέπει να προστατεύεται και να τυγχάνει της κατάλληλης μεταχείρισης Βασικός Στόχος: Επίτευξη µέχρι το 2015 της καλής κατάστασης για όλα τα επιφανειακά και υπόγεια νερά της Ευρώπης, µέσω της κατάρτισης ολοκληρωµένων σχεδίων διαχείρισης σε επίπεδο λεκάνης απορροής ποταµού. Νέα θεώρηση στη διαχείριση των υδατικών πόρων Διαχείριση ανά λεκάνη ή ομάδα λεκανών απορροής Ενιαία θεώρηση όλων των τύπων υδατικών σωμάτων Διασυνοριακή συνεργασία μεταξύ χωρών Πλήρης καταμερισμός του συνολικού κόστους χρήσης του ύδατος κατά τομείς δραστηριότητας και ανάκτησή του, με βάση την αρχή ο ρυπαίνων και ο χρήστης πληρώνουν Εξασφάλιση της ενεργού συμμετοχής όλων των φορέων, συμπεριλαμβανομένων των μη κυβερνητικών οργανώσεων και των τοπικών κοινοτήτων, στις δραστηριότητες διαχείρισης των υδάτων Διασφάλιση και ενίσχυση της συμμετοχής του κοινού στη λήψη αποφάσεων

38 ΘΕΣΜΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ: Οδηγία 2000/60
Άρθρο 1 Σκοπός της παρούσας οδηγίας είναι η θέσπιση πλαισίου για την προστασία των εσωτερικών επιφανειακών, των μεταβατικών, των παράκτιων και των υπόγειων υδάτων, το οποίο: να αποτρέπει την περαιτέρω επιδείνωση, να προστατεύει και να βελτιώνει την κατάσταση των υδάτινων οικοσυστημάτων, καθώς και των αμέσως εξαρτώμενων από αυτά χερσαίων οικοσυστημάτων και υγροτόπων σε ό,τι αφορά τις ανάγκες τους σε νερό, να προωθεί τη βιώσιμη χρήση του νερού βάσει μακροπρόθεσμης προστασίας των διαθέσιμων υδάτινων πόρων, να αποσκοπεί στην ενίσχυση της προστασίας και τη βελτίωση του υδάτινου περιβάλλοντος, μεταξύ άλλων με ειδικά μέτρα για την προοδευτική μείωση, την παύση ή τη σταδιακή εξάλειψη, των απορρίψεων, εκπομπών και διαρροών των επικίνδυνων ουσιών προτεραιότητας, να διασφαλίζει την προοδευτική μείωση της ρύπανσης των υπογείων υδάτων και να αποτρέπει την περαιτέρω μόλυνσή τους, και να συμβάλλει στο μετριασμό των επιπτώσεων από πλημμύρες και ξηρασίες,

39 ΘΕΣΜΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ: Οδηγία 2000/60
Year Issue Reference 2000 Directive entered into force Art. 25 2003 Transposition in national legislation Identification of River Basin Districts and Authorities Art. 23 Art. 3 2004 Characterisation of river basin: pressures, impacts and economic analysis Art. 5 2006 Establishment of monitoring network Start public consultation (at the latest) Art. 8 Art. 14 2008 Present draft river basin management plan Art. 13 2009 Finalize river basin management plan including programme of measures Art. 13&11 2010 Introduce pricing policies Art. 9 2012 Make operational programmes of measures Art. 11 2015 Meet environmental objectives First management cycle ends Second river basin management plan & first flood risk management plan. Art. 4 2021 Second management cycle ends Art. 4&13 2027 Third management cycle ends, final deadline for meeting objectives

40 ΘΕΣΜΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ: Οδηγία 2007/60
Άρθρο 1 Σκοπός της παρούσας οδηγίας είναι η θέσπιση πλαισίου για την αξιολόγηση και τη διαχείριση των κινδύνων πλημμύρας, με στόχο τη μείωση των αρνητικών συνεπειών στην ανθρώπινη υγεία, το περιβάλλον, την πολιτιστική κληρονομιά και τις οικονομικές δραστηριότητες που συνδέονται με τις πλημμύρες στην Κοινότητα. Άρθρο 2 «πλημμύρα»: η προσωρινή κάλυψη από νερό εδάφους το οποίο, υπό φυσιολογικές συνθήκες, δεν καλύπτεται από νερό. Αυτό περιλαμβάνει πλημμύρες από ποτάμια, ορεινούς χείμαρρους, εφήμερα ρεύματα της Μεσογείου και πλημμύρες από τη θάλασσα σε παράκτιες περιοχές, δύναται δε να εξαιρεί πλημμύρες από συστήματα αποχέτευσης «κίνδυνος πλημμύρας»: ο συνδυασμός της πιθανότητας να λάβει χώρα πλημμύρα και των δυνητικών αρνητικών συνεπειών για την ανθρώπινη υγεία, το περιβάλλον, την πολιτιστική κληρονομιά και τις οικονομικές δραστηριότητες, που συνδέονται μ’ αυτή την πλημμύρα.

41 ΘΕΣΜΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ: Οδηγία 2007/60
Άρθρο 4 Για κάθε περιοχή λεκάνης απορροής ποταμού ή τμήμα διεθνούς περιοχής λεκάνης απορροής ποταμού που βρίσκεται στην επικράτειά τους, τα κράτη μέλη διεξάγουν προκαταρκτική αξιολόγηση κινδύνων πλημμύρας Στην αξιολόγηση περιλαμβάνονται τουλάχιστον τα εξής: χάρτες της περιοχής της λεκάνης απορροής του ποταμού στην κατάλληλη κλίμακα, οι οποίοι περιλαμβάνουν τα όρια των λεκανών και των υπολεκανών απορροής ποταμών, και εφόσον υπάρχουν, παράκτιων ζωνών, οι οποίοι περιγράφουν τα τοπογραφικά χαρακτηριστικά και τη χρήση γης· περιγραφή των πλημμυρών οι οποίες σημειώθηκαν κατά το παρελθόν και είχαν σημαντικές αρνητικές επιπτώσεις στις ανθρώπινες ζωές, στις οικονομικές δραστηριότητες και στο περιβάλλον, όταν υπάρχει ακόμη πιθανότητα παρόμοιων μελλοντικών συμβάντων, συμπεριλαμβανομένων της έκτασης της πλημμύρας, των οδών αποστράγγισης και της αξιολόγησης των αρνητικών επιπτώσεων που προκάλεσαν· περιγραφή των σημαντικών πλημμυρών οι οποίες σημειώθηκαν κατά το παρελθόν, εκ των οποίων θα μπορούσαν, ενδεχομένως, να προβλεφθούν οι σημαντικές αρνητικές συνέπειες παρόμοιων φαινομένων στο μέλλον,

42 ΘΕΣΜΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ: Οδηγία 2007/60
Άρθρο 7 Τα κράτη μέλη, με βάση τους χάρτες του άρθρου 6, καταρτίζουν συντονισμένα σχέδια διαχείρισης των κινδύνων πλημμύρας σε επίπεδο περιοχής λεκάνης απορροής ποταμού Τα κράτη μέλη θέτουν κατάλληλους στόχους για τη διαχείριση των κινδύνων πλημμύρας για τις περιοχές εστιάζοντας στη μείωση των δυνητικών αρνητικών συνεπειών που οι πλημμύρες έχουν για την ανθρώπινη υγεία, το περιβάλλον, την πολιτιστική κληρονομιά και την οικονομική δραστηριότητα, και, εάν κρίνεται σκόπιμο, σε μη διαρθρωτικές πρωτοβουλίες ή/και στη μείωση των πιθανοτήτων πλημμύρας. Τα σχέδια διαχείρισης των κινδύνων πλημμύρας λαμβάνουν υπόψη συναφείς πτυχές, όπως το κόστος και τα οφέλη, την έκταση της πλημμύρας και τις οδούς και περιοχές αποστράγγισης των πλημμυρών με δυνατότητα συγκράτησης των πλημμυρών, όπως οι φυσικές πλημμυρικές περιοχές, τους περιβαλλοντικούς στόχους του άρθρου 4 της οδηγίας 2000/60/ΕΚ, τη διαχείριση του εδάφους και των υδάτων, τον χωροταξικό σχεδιασμό, τη χρήση της γης, τη διαφύλαξη της φύσης, τη ναυσιπλοΐα και τις λιμενικές υποδομές.

43 ΘΕΣΜΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ: Οδηγία 2007/60
Άξονες της διαχείρισης των κινδύνων πλημμύρας Πρόληψη Αποφυγή δόμησης σπιτιών και βιομηχανικών κτηρίων σε περιοχές υποκείμενες σε πλημμύρες Προσαρμογή αναπτυξιακών σχεδίων στην πλημμυρική διακινδύνευση Προώθηση κατάλληλων πρακτικών στη χρήση γης, τη γεωργία και τη δασοπονία Προστασία Κατασκευαστικά μέτρα Μη κατασκευαστικά μέτρα για τη μείωση της πιθανότητας πλημμυρών και των συνεπειών τους Ετοιμότητα ενημέρωση του πληθυσμού για την πλημμυρική διακινδύνευση και τις απαιτούμενες ενέργειες σε περίπτωση πλημμύρας Σχέδια έκτακτης ανάγκης Επανόρθωση

44 ΘΕΣΜΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ: Οδηγία 2007/60
Κύριες απαιτήσεις για τους χάρτες πλημμυρικής επικινδυνότητας και διακινδύνευσης Σενάρια Πλημμύρες χαμηλής πιθανότητας ή σενάρια ακραίων φαινομένων Πλημμύρες μέσης πιθανότητας (περίοδος επαναφοράς ≥ 100 χρόνια) Πλημμύρες υψηλής πιθανότητας, ανάλογα με την περίπτωση Κύρια υδραυλικά ζητούμενα (χάρτες πλημμυρικής επικινδυνότητας) Η έκταση της πλημμύρας Το βάθος ή η στάθμη νερού Η ταχύτητα ροής Στοιχεία συνεπειών της πλημμύρας (χάρτες πλημμυρικής διακινδύνευσης) Αριθμός κατοίκων που ενδέχεται να πληγούν Τύπος οικονομικής δραστηριότητας στην περιοχή Εγκαταστάσεις που ενδέχεται να προκαλέσουν ρύπανση και προστατευόμενες περιοχές που ενδέχεται να πληγούν Άλλες πληροφορίες, π.χ. στερεοπαροχές και πηγές ρύπανσης

45 ΘΕΣΜΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ: Οδηγία 2007/60
Issue Deadline Article Entry into force 2007 18 Transposition  2009 17 Reporting format Preliminary Flood Risk Assessment 11 Administrative arrangements to be in place and to be notified to the Commission  2010 3 Cut-off date transitional measure (availability of existing tools)  13 Preliminary flood risk assessment 2011 4 & 5 Public participation process starts (publication of mechanism and timetable for consultation) 2012 * 9.3 & 10 Flood hazard and risk maps 2013 ** 6 Flood risk management plans 2015 *** 7 2nd Preliminary Flood Risk Assessment, specific requirement on climate change. Commission's first implementation report due. 2018 14.1 & 4 2nd Flood hazard and risk maps 2019 14.2 End of 1st flood risk management cycle. 2nd Flood Risk Management Plans, specific requirement on climate change. 3rd Water Framework Directive River Basin Management Plans. 2021 14.3 & 4 * coordination with article 14 (WFD) requirements ** date of 1st review of pressure and impact analysis under the WFD *** date of 1st review of WFD river basin management plans

46 5. ΤΑΛΑΝΤΕΥΣΗ ΤΗΣ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗΣ ΤΟΥ ΑΞΟΝΑ
ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ Κινήσεις της γης 1. ΤΡΟΧΙΑ ΓΥΡΩ ΑΠΟ ΤΟΝ ΗΛΙΟ ΠΕΡΙΟΔΟΣ: ΗΜΕΡΕΣ 3. ΔΙΑΤΑΣΗ ΤΡΟΧΙΑΣ ΠΕΡΙΟΔΟΣ: ETH ΓΗ 3 ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΥ ΗΛΙΟΣ 147*106 km 152*106 km ΓΗ ΗΛΙΟΣ 4 ΙΟΥΛΙΟΥ Eccentricity Διακύμανση: 0-5% Σημερινή: 1.7% 2. ΤΡΟΧΙΑ ΓΥΡΩ ΑΠΟ ΤΟΝ ΑΞΟΝΑ ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΗΣ ΠΕΡΙΟΔΟΣ: 24 ΩΡΕΣ 5. ΤΑΛΑΝΤΕΥΣΗ ΤΗΣ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗΣ ΤΟΥ ΑΞΟΝΑ ΠΕΡΙΟΔΟΣ: ETH 4. ΚΑΜΨΗ ΤΟΥ ΑΞΟΝΑ ΠΕΡΙΟΔΟΣ: ETH Ελάχιστή κάμψη φ=21.8ο ΓΗ Β Ν ΗΛΙΟΣ ΠΟΛΙΚΟΣ ΑΣΤΕΡΑΣ VEGA ΗΛΙΟΣ φ ΓΗ Β Ν Μέγιστη κάμψη φ=24.4ο Σημερινή κάμψη φ=23.5ο

47 Ιστορική εξέλιξη υδρομετεωρολογικών μεταβλητών
ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ Ιστορική εξέλιξη υδρομετεωρολογικών μεταβλητών Διακύμανση του όγκου πάγων 106 έτη πριν από το σήμερα 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 Max Min Συνολικος όγκος πάγων -5 x 1016m3 Πηγή: Mason, 1976

48 ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ Ιστορική εξέλιξη υδρομετεωρολογικών μεταβλητών
Διακύμανση της θερμοκρασίας, ηλιακής ακτινοβολίας, στάθμης θάλασσας και παγοκάλυψης Παγοκάλυψη 140 120 100 80 60 40 20 -50C -100C 45 30 15 Χιλιάδες έτη πριν από το σήμερα ακτινοβολία πάνω από 450N (1021cal/yr) Μεταβολή στην εισερχόμενη ηλίακή Καθαρή ακτινοβολία πάνω από 450N (Milankovitch 1930) Αύξηση της παγοκάλυψης (106 km3) Θερμοκρασία αέρα 2 1 -1 -2 Μείωση της στάθμης θάλασσας (m) Καθαρή ακτινοβολία πάνω από 450N (Vernekar 1972) Πηγή: Mason, 1976

49 Ιστορική πραγματικότητα στην Ευρώπη
ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ Ιστορική πραγματικότητα στην Ευρώπη Λιώνουν οι πάγοι σε μεγάλο τμήμα της Γροιλανδίας 985 (μ.Χ.) Το καλοκαίρι στην Ευρώπη ξεκινά τον Απρίλιο ή το Μάρτιο, είναι θερμότερο, μεγάλης διάρκειας και με ελάχιστες βροχές 1420, 1473, 1540, 1893 Στο Παρίσι και πιο νότια τα δένδρα ανθίζουν τα Χριστούγεννα 1357, 1361 Ο Τάμεσης σχεδόν ξεραίνεται (μετατρέπεται σε ρυάκι και διασχίζεται με τα πόδια), ενώ η θάλασσα προωθείται μέχρι τη Γέφυρα του Λονδίνου 1114, , , , 1716  Μέσα σε δεκαετίες γίνονται εναλλαγές ψυχρών και θερμών περιόδων (μετάβαση από τη θερμή μεσαιωνική περίοδο στο «μικρο-παγετωνικό αιώνα») Διαδοχικά ψυχρά καλοκαίρια δεν επιτρέπουν ωρίμανση των φρούτων (π.χ. σταφυλιών) ,

50 Ιστορική πραγματικότητα στην Ελλάδα
ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ Ιστορική πραγματικότητα στην Ελλάδα Φθινόπωρο και χειμώνας χωρίς καθόλου βροχή (σαν να είναι καλοκαίρι) Συνεχείς βροχές γεννούν πλημμύρες και δεν επιτρέπουν την καλλιέργεια αγροτικών προϊόντων Πυκνές χιονοπτώσεις, μόνιμα χιόνια σε όλη τη διάρκεια του έτους ακόμη και στην Κρήτη Κρύοι χειμώνες, λίμνες (π.χ. Ιωαννίνων) παγωμένες για τρεις μήνες 1680/1681, 1695/1696, 1684/1685 1699/1700 1686/1687 Συνέπειες: Λιμοί, επιδημίες, καταστροφές, εκτόξευση τιμών, πυρκαγιές Αντιμετώπιση: Προσευχή, λιτανείες Πηγές: J.H. Brazell (1968), London Weather, HMSO (Meteorological Office) H.H. Lamb (1982), Climate, History and the Modern World, Methuen C. Pfister (1988), Variations in the spring-summer climate of central Εurope from the high middle ages to 1850, Lecture notes in earth sciences, Vol. 16, Long and short term variability of climate, edited by H. Wanner, U. Siegenthaler, pp , Berlin E. Χoplaki, P. Maheras and J. Luterbacher (2001), Variability of climate in Meridional Balkans during the periods 1675–1715 and 1780–1830 and its impact on human life, Climatic Change, 48: 581–615

51 Παρατηρήσεις πάνω στα ιστορικά γεγονότα
ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ Παρατηρήσεις πάνω στα ιστορικά γεγονότα Καιρικά και κλιματικά φαινόμενα εξαιρετικά ασυνήθιστα και ακραία – με βάση τη σημερινή ανθρώπινη εμπειρία Αβάσιμη η εικόνα ενός σταθερού κλίματος – «Καθεστώς» η αλλαγή του κλίματος: «Το κλίμα αλλάζει ακανόνιστα, για άγνωστους λόγους, σε όλες τις κλίμακες» National Research Council (1991), Opportunities in the Hydrologic Sciences, National Academy Press, Washington DC, USA Τάση συσσώρευσης όμοιων φαινομένων σε συγκεκριμένες χρονικές περιόδους Η σειρά του Νειλομέτρου

52 Χρονική εξέλιξη της θερμοκρασίας της γης
ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ Χρονική εξέλιξη της θερμοκρασίας της γης Μεταβλητή χρονική κλίμακα σε έτη *106 ΠΗΓΗ: Barry Saltzman, Dynamical Paleoclimatology: Generalized Theory of Global Climate Change, Academic Press, New York, 2002, fig. 1-3.

53 Θερμοκρασία της γης τα τελευταία 65.000.000 έτη
ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ Θερμοκρασία της γης τα τελευταία έτη ΠΗΓΗ: Robert Rohde,

54 Θερμοκρασία της γης τα τελευταία:
ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ ΕΤΗ ΕΤΗ Κατακλυσμός σε όλες τις μυθολογίες ΕΤΗ ΠΗΓΗ: Barry Saltzman, Dynamical Paleoclimatology: Generalized Theory of Global Climate Change, Academic Press, New York, 2002, fig. 3-4.

55 Θερμοκρασία της γης τα τελευταία 1000 έτη
ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ Θερμοκρασία της γης τα τελευταία 1000 έτη Temperature in the Northern Hemisphere over the last 1000 years ΠΗΓΗ: Mann, Bradley and Hughes Climate Change 2001: The Scientific Basis. Donatello, ( ). Ιταλός γλύπτης της Αναγέννησης. Βίωσε πτώση θερμοκρασίας 0.4 οC. Jeanne Louise Calment, ( ). Γαλλίδα με την μεγαλύτερη επιβεβαιωμένη διάρκεια ζωής στον κόσμο. Βίωσε άνοδο θερμοκρασίας 0.9 οC.

56 Θερμοκρασία της γης τα τελευταία 120 έτη
ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ Θερμοκρασία της γης τα τελευταία 120 έτη Παρατηρημένες μέσες θερμοκρασίες αέρα για το σύνολο της γης Μέση ετήσια τιμή Μέση τιμή πενταετίας 0.8 0.6 0.4 0.2 -0.2 -0.4 -0.6 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 1998 Έτος Απόκλιση από τη μέση τιμή ΠΗΓΗ: Christopherson, 2000

57 Θερμοκρασία στο σταθμό Ζωγράφου για 3 έτη *
ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ Θερμοκρασία στο σταθμό Ζωγράφου για 3 έτη * * Συνήθης διάρκεια ζωής ενός ποντικιού. Σε αυτή τη χρονική κλίμακα γίνεται αντιληπτή η ημερήσια και εποχιακή περιοδικότητα αλλά υπάρχει η αίσθηση ενός προσδιοριστικού τρόπου μεταβολής

58 Θερμοκρασία στο σταθμό Ζωγράφου για 10 ημέρες *
ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ Θερμοκρασία στο σταθμό Ζωγράφου για 10 ημέρες * * Συνήθης διάρκεια ζωής μιας οικιακής μύγας. Σε αυτή τη χρονική κλίμακα γίνεται αντιληπτή η ημερήσια περιοδικότητα αλλά η εποχιακή περιοδικότητα φαίνεται σαν ανοδική τάση

59 Θερμοκρασία στο σταθμό Ζωγράφου για 20 ώρες *
ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ Θερμοκρασία στο σταθμό Ζωγράφου για 20 ώρες * * Συνήθης διάρκεια ζωής μιας μύγας Mayfly. Σε αυτή τη χρονική κλίμακα δεν γίνεται αντιληπτή η ημερήσια περιοδικότητα. Τρεις ώρες πριν πεθάνει θα μπορούσε σχολιάσει “Ποτέ μέχρι τώρα στη ζωή μου δεν αισθάνθηκα τόση ζέστη”

60 Συστημική προσέγγιση στη διαχείριση των υδατικών πόρων
ΑΝΑΛΥΣΗ-ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΥΔΡΟΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Συστημική προσέγγιση στη διαχείριση των υδατικών πόρων Ορισμός συστήματος: Προσδιορισμός γεωγραφικών ορίων και συνιστωσών φυσικού συστήματος, και των μεταξύ τους αλληλεπιδράσεων. Σχηματοποίηση: Μετασχηματισμός συνιστωσών πραγματικού συστήματος σε συνιστώσες ενός εννοιολογικού μοντέλου που αναπαριστά το εν λόγω σύστημα. Μοντελοποίηση: Μαθηματική διατύπωση φυσικών και λειτουργικών περιορισμών σχηματοποιημένου μοντέλου. Συλλογή δεδομένων: Στατικές και δυναμικές (χρονοσειρές) πληροφορίες εισόδου που απαιτούνται από το μαθηματικό μοντέλο. Παραμετροποίηση: Ορισμός μεταβλητών ελέγχου (παραμέτρων) που περιγράφουν τις εναλλακτικές διαχειριστικές πολιτικές. Προσομοίωση: Αναπαράσταση της δυναμικής λειτουργίας του συστήματος, μέσω εξισώσεων και λογικών εκφράσεων, κωδικοποιημένων σε γλώσσα υπολογιστή. Βελτιστοποίηση: Συστηματική διαδικασία αναζήτησης της πλέον πρόσφορης διαχειριστικής πολιτικής, η οποία υλοποιείται ως μια διαδοχή από εναλλακτικές αποφάσεις και αποτιμήσεις των επιπτώσεων κάθε απόφασης, βάσει κριτηρίων που εκφράζονται από κατάλληλους αριθμητικούς δείκτες (μέτρα επίδοσης). Υποστήριξη στη λήψη αποφάσεων: Κριτική αξιολόγηση αποτελεσμάτων μοντέλου, στα πλαίσια της επιχειρησιακής λειτουργίας του συστήματος.

61 ΑΝΑΛΥΣΗ-ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΥΔΡΟΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ
Συνιστώσες διαχείρισης υδροσυστήματος Σχηματοποίηση υδροσυστήματος (ταμιευτήρες, υπόγειοι υδροφορείς, γεωτρήσεις, ποτάμια, υδραγωγεία, μονάδες επεξεργασίας νερού, υδροηλεκτρικά έργα) Υδατικοί πόροι Ζήτηση νερού Οικονομικά δεδομένα Περιβαλλοντική συνιστώσα (ποιότητα νερού, περιβαλλοντικές δεσμεύσεις) Μεθοδολογία διαχείρισης (προσομοίωση και βελτιστοποίηση του υδροσυστήματος, εκτίμηση της αξιοπιστίας) Διαχείριση του υδροσυστήματος Ασφάλεια έναντι έκτακτων περιστατικών

62 Συστήματα Υποστήριξης Αποφάσεων (Decision Support Systems)
ΑΝΑΛΥΣΗ-ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΥΔΡΟΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Συστήματα Υποστήριξης Αποφάσεων (Decision Support Systems) ΣΥΑ: Δομικός ορισμός ΣΥΑ: Προϋποθέσεις Εργαλεία αξιολόγησης Πολυκριτηριακή αξιολόγηση Οπτικοποίηση Έλεγχος κατάστασης Υλικός εξοπλισμός Workstations, PC, περιφερειακά Δίκτυα ευρείας περιοχής Μετρητικοί σταθμοί Πληροφοριακή βάση Βάσεις δεδομένων Συστήματα γεωγραφικής πληροφορίας Λογισμικό Λειτουργία πληροφοριακής βάσης Μοντέλα αξιολόγησης Μοντέλα προσομοίωσης Έμφαση στο ανθρώπινο δυναμικό. Δεν παρέδωσαν ένα πράγμα και έφυγαν Μοντέλα προσομοίωσης Ποσότητας - ποιότητας νερού Υπόγειου- επιφανειακού νερού Οικονομικών και κοινωνικών παραμέτρων Ανθρώπινο δυναμικό Ανάπτυξη Λειτουργία Συντήρηση Επέκταση

63 ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ Θεωρία πιθανοτήτων
Οι περισσότερες μέθοδοι της τεχνικής υδρολογίας βασίζονται στη θεωρία πιθανοτήτων και τη στατιστική δεδομένου ότι: Η τύχη είναι άμεσα συνδεδεμένη με τα υδρολογικά φαινόμενα (πλημμύρες, ξηρασίες) με αποτέλεσμα να περιγράφονται σε μικρό ή μεγάλο βαθμό από τη θεωρία των πιθανοτήτων Η τεχνική υδρολογία στηρίζεται σε μετρήσεις φυσικών μεταβλητών που η επεξεργασία τους προϋποθέτει τη χρήση στατιστικών μεθόδων Η λήψη αποφάσεων για το σχεδιασμό και τη βέλτιστη λειτουργία των υδραυλικών έργων και των υδατικών συστημάτων γενικότερα, γίνεται πάντοτε υπό το καθεστώς αβεβαιότητας, η οποία μπορεί να ποσοτικοποιηθεί με την θεωρία των πιθανοτήτων Σημειώνεται ότι η χρήση των πιθανοτήτων δεν μπορεί να υποκαταστήσει τις μετρήσεις των υδρολογικών μεταβλητών χωρίς τις οποίες είναι αδύνατη η εφαρμογή οποιασδήποτε προσέγγισης.

64 ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ Επεξεργασία δεδομένων με το λογισμικό ΥΔΡΟΓΝΩΜΩΝ
Το λογισμικό «Υδρογνώμων» είναι μέρος της ομάδας προγραμμάτων που κατασκευάστηκαν από το Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Το λογισμικό εκτελεί τις παρακάτω κύριες λειτουργίες: Διαχείριση της υδρολογικής πληροφορίας (υδρομετεωρολογικά δεδομένα -ιδιότητες γεωγραφικών αντικειμένων) σε συνεργασία με κεντρική βάση δεδομένων. Επεξεργασία των χρονοσειρών των υδρολογικών δεδομένων, μέσω των κατάλληλων μεθοδολογιών και αλγορίθμων.

65 ΜΕΤΡΗΣΗ-ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ
Μέγιστα παρατηρημένα ύψη βροχής Μέγιστo μηνιαίο Cherrapunji, India 1-31/7/1861 9300 mm Μέγιστο ωριαίο Mongolia 3/7/1975 401 mm Μέγιστo ετήσιο Cherrapunji, India 8/1860-7/1861 26461 mm Μέγιστο ημερήσιο Reunion 6-7/1/1966 1825 mm Μέγιστο λεπτού Gouadeloupe 26/11/1970 38 mm

66 ΜΕΤΡΗΣΗ-ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ
Ανάλυση συχνότητας των καταιγίδων 11/1993, 10/1994 και 1/1997 στο σταθμό Ελληνικό

67 Διεργασίες επιφανειακής
ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ Το μοντέλο βροχής–απορροής «Ζυγός» Δυνητική εξατμισοδιαπνοή ΕPt ≥ Et Βροχόπτωση Pt ε Άμεση εξατμισοδιαπνοή ΕDt Άμεση απορροή QDt Πραγματική εξατμισοδιαπνοή Εt=ΕDt+ESt κ Συνολική απορροή Qt=QDt+QQt+QIt+Qbt Εδαφική εξατμισοδιαπνοή ΕSt Επίγεια ροή QQt Άντληση PUMPt K Διεργασίες επιφανειακής υδρολογίας St H1 λ Υποδερμική ροή QIt EDt = min (ε Pt, EPt) Δεξαμενή Εδαφικής Υγρασίας μ Κατείσδυση PERCt Διεργασίες υπόγειας υδρολογίας Q t = max ( 0, S init – K ) Βασική ροή Qbt ∞ H2 Yt ξ Υπόγεια Δεξαμενή φ Διαφυγές QOUTt

68 ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ Χειρισμός του μοντέλου ΖΥΓΟΣ

69 Το μοντέλο βροχής-απορροής ΥΔΡΟΓΕΙΟΣ
ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ Το μοντέλο βροχής-απορροής ΥΔΡΟΓΕΙΟΣ Μοντέλο επιφανειακής υδρολογίας Μοντέλο υπόγειας υδρολογίας Μοντέλο λειτουργίας υδροσυστήματος Εννοιολογικές δεξαμενές εδαφικής υγρασίας, ανά μονάδα υδρολογικής απόκρισης Πολυκυτταρικό σχήμα επίλυσης ισοδύναμο των πεπερασμένων όγκων, πεδίο ροής τύπου Darcy Αναπαράσταση υδροσυστήματος ως μοντέλο δικτυακού προγραμματισμού Υδατικές ανάγκες Μοντέλο επιφανειακής υδρολογίας Μοντέλο υπόγειας υδρολογίας Μοντέλο λειτουργίας υδροσυστήματος Κατείσδυση Συνολική απορροή Αντλήσεις Επιφανειακή απορροή Υδατικό ισοζύγιο (παροχές, απολήψεις) Βροχόπτωση Υπόγεια

70 Υδροδοτικό σύστημα Αθήνας
ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ Υδροδοτικό σύστημα Αθήνας Σήραγγα Ευήνου- Μόρνου km Εύηνος Γεωτρήσεις Βασιλικών Γεωτρήσεις Υλίκης Υδραγωγείο Υλίκης π. Β. Κηφισός Υλίκη Γεωτρήσεις ΒΑ Πάρνηθας π. Μόρνος π. Εύηνος Μόρνος ΜΕΝ Κιούρκων Ενωτικό υδραγωγείο Υδραγωγείο Μόρνου Μαραθώνας ΜΕΝ Μάνδρας ΜΕΝ Μενιδίου ΜΕΝ Περισσού

71 Εξέλιξη κατανάλωσης – πληθυσμού – υδρευτικών έργων
ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ Υδροδοτικό σύστημα Αθήνας Εξέλιξη κατανάλωσης – πληθυσμού – υδρευτικών έργων Αδριάνειο υδραγωγείο και πηγές Γεωτρήσεις Μαραθώνας Υλίκη Μόρνος Εύηνος (εκτροπή) Εύηνος (φράγμα)

72 Σύστημα Υποστήριξης Αποφάσεων (ΣΥΑ)
ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ Σύστημα Υποστήριξης Αποφάσεων (ΣΥΑ) Περιφερειακά Σημεία Ελέγχου Δεδομένων (ΠΣΕΔ) Ευήνου Μόρνου Υλίκης Μαραθώνα Σύστημα μέτρησης υδατικών πόρων Σύστημα στοχαστικής προσομοίωσης Γέννηση συνθετικών εισροών Κεντρική βάση δεδομένων Σύστημα εκτίμησης και πρόγνωσης υδατικών πόρων Σύστημα υποστήριξης της διαχείρισης υδατικών πόρων Προσομοίωση και βελτιστοποίηση (ΥΔΡΟΝΟΜΕΑΣ) Υδρολογικό μοντέλο Β. Κηφισού-Υλίκης Σύστημα γεωγραφικής πληροφορίας Αναπτύχθηκε στα πλαίσια του ερευνητικού έργου «Εκσυγχρονισμός της εποπτείας και διαχείρισης του συστήματος των υδατικών πόρων ύδρευσης της Αθήνας», το οποίο εκπονήθηκε από το ΕΜΠ την περίοδο (

73 Σχηματοποίηση του υδροδοτικού συστήματος της Αθήνας
ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ Σχηματοποίηση του υδροδοτικού συστήματος της Αθήνας km ΑΘΗΝΑ Π. Ασωπός Π. Εύηνος Π. Β. Κηφισός Π. Μόρνος Κωπαΐδα Ταμιευτήρας Μαραθώνα Δ. Περισσού Λίμνη Υλίκη Ταμιευτήρας Μόρνου Δ. Μενιδίου Ταμιευτήρας Ευήνου Δ. Ασπροπύργου Δ. Κιούρκων Εύηνος Μόρνος Υλίκη Μαρα - θώνας Κιούρκα Κλειδί Δεξαμενή Κακοσάλεσι < 27.0 4 . 2 7.5 3.5 1.3 0.3 2.1 10.0 2.9 18. 2.3 Μεριστής Κιθαιρώνα Δίστομο 2. 7 Κρεμμάδα 5.2 3.2 4.2 Μάνδρα 10.5 Μενίδι Γαλάτσι 1.2 5 8 3 Κατανάλωση 8.1 Χελιδονού 1 0.8 Σφενδάλη 3.8 Φρέαρ Α Νο 4 0. 6 3. Βίλιζα Μουρίκι Βασιλικά Παρόρι Ούγγρα Μαυροσουβάλα Αυλώνα 4.0 0.1

74 Φιλοσοφία σχηματοποίησης συστήματος
ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ Φιλοσοφία σχηματοποίησης συστήματος Δικτυακή περιγραφή τοπολογίας υδροσυστήματος (κόμβοι, κλάδοι). Διαμόρφωση συνιστωσών μαθηματικού μοντέλου δικτύου με εφαρμογή των αρχών αφαίρεσης, τυποποίησης και απλοποίησης. Απεικόνιση δικτυακού μοντέλου σε περιβάλλον Η/Υ (λογισμικό ΥΔΡΟΝΟΜΕΑΣ).

75 Κανόνες λειτουργίας ταμιευτήρων
ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ Κανόνες λειτουργίας ταμιευτήρων Οι κανόνες λειτουργίας ορίζουν το απόθεμα-στόχο κάθε ταμιευτήρα με βάση το αναμενόμενο απολήψιμο απόθεμα του συστήματος, τη συνολική ζήτηση νερού και τους περιορισμούς στάθμης.

76 ΕΡΓΑ-ΜΕΤΡΑ Έργα συλλογής και μεταφοράς υδατικών πόρων
έργα αποθήκευσης επιφανειακού νερού (φράγματα, δεξαμενές) έργα άντλησης υπόγειου νερού (γεωτρήσεις, πηγάδια) μονάδες αφαλάτωσης έργα μεταφοράς νερού (υδραγωγεία ανοικτά, υπό πίεση, σίφωνες) έργα διαχείρισης υδραγωγείων (αντλιοστάσια, ρυθμιστές ροής) μονάδες επεξεργασίας νερού

77 Κατασκευαστικά μέτρα αντιμετώπισης πλημμυρών
ΕΡΓΑ-ΜΕΤΡΑ Κατασκευαστικά μέτρα αντιμετώπισης πλημμυρών αντιπλημμυρικοί ταμιευτήρες στα ανάντη της λεκάνης αναχώματα και προστατευτικοί τοίχοι λεκάνες κατάκλυσης δίπλα στο ποτάμι και στις χαμηλές περιοχές δίκτυα ομβρίων εκτροπές ποταμών παράκτια προστασία αύξηση της παροχετευτικότητας των ποταμών με καθαρισμό, εκβάθυνση και διάνοιξη των διατομών εισαγωγή πρόσθετων διαδρομών παράλληλα με το ποτάμι υπερχειλιστές σε ταμιευτήρες Τα κατασκευαστικά μέτρα έχουν ως κύριους στόχους την αποθήκευση του νερού και την αύξηση της ικανότητας μεταφοράς του. Δεδομένου ότι οι κατασκευές είναι τρωτές στις πλημμύρες (αφού έχουν σχεδιαστεί για κάποια πιθανότητα) θα πρέπει να συνοδεύονται και από άλλα μη κατασκευαστικά μέτρα.

78 Ατομικά μέτρα για την μείωση του κινδύνου των κατοικιών
ΕΡΓΑ-ΜΕΤΡΑ Μη κατασκευαστικά μέτρα αντιμετώπισης πλημμυρών διατήρηση και επέκταση των δασών στις ορεινές περιοχές της λεκάνης διατήρηση των υγροτόπων και των πλημμυρικών πεδίων από ανθρώπινες επεμβάσεις και χρήσεις ώστε οι φυσικές ζώνες πλημμυρών να καθυστερούν τη ροή προσαρμογή των χρήσεων των πλημμυρικών πεδίων στη πιθανότητα καταστροφής και χωροθέτηση των σημαντικών εγκαταστάσεων σε ακίνδυνες περιοχές διατήρηση των μαιάνδρων των ποταμών και των φυσικών συνδέσεων τους με τις πλημμυρικές περιοχές έλεγχος και συντήρηση των αποχετευτικών συστημάτων στις αστικές περιοχές χρήση ιστορικών πληροφοριών, ανάπτυξη συστημάτων πρόγνωσης καταιγίδων και μοντέλων βροχής-απορροής συστήματα ειδοποίησης του κοινού μηχανισμός διαρκούς ενημέρωσης του κοινού και αναίρεση της εσφαλμένης αντίληψης για απόλυτη προστασία οργάνωση φορέων για πρόληψη και αντιμετώπιση φυσικών καταστροφών Ατομικά μέτρα για την μείωση του κινδύνου των κατοικιών ανύψωση κατασκευής στεγανοποίηση κατασκευών κατασκευή τοίχου ή αναχώματος γύρω από την κατοικία διευκόλυνση μελλοντικών εκκενώσεων ασφάλεια για πλημμύρα

79 Παρακολούθηση φαινομένου με χρήση ΣΓΠ
ΕΡΓΑ-ΜΕΤΡΑ Παρακολούθηση φαινομένου με χρήση ΣΓΠ Ευαισθητοποίηση κοινού Αποστολή ενημερωτικών φυλλαδίων στα νοικοκυριά που βρίσκονται σε πλημμυρικές ζώνες Διοργάνωση εκθέσεων για τις πλημμύρες Διοργάνωση επισκέψεων σε περιοχές που πλήττονται από τις πλημμύρες Πληροφορίες για το ύψος ροής κατά τη διάρκεια του επεισοδίου Οπτικοποίηση των μέτρων και των αποτελεσμάτων τους Κάθε κάτοικος μπορεί να δει το ύψος του νερού στη περιοχή του Ίχνη πλημμύρας σε εστιατόριο της Κολωνίας

80 ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ Επίδραση της φιλοσοφικής αντίληψης στην επιστημονική μέθοδο
Φιλοσοφία και επιστήμη Μερικά φιλοσοφικά ερωτήματα Η θεμελίωση της Επιστήμης ακολουθεί τη σειρά: Είναι δυνατή η πρόβλεψη της εξέλιξης των περιβαλλοντικών μεταβλητών στο εγγύς και απώτερο μέλλον; Μνήμη τυχαίων γεγονότων Περιοδικότητα (ηλιακές κηλίδες, σελήνη) Μακροχρόνια πρόβλεψη Common Sense (Κοινή Λογική) Philosophy (Φιλοσοφία) Philosophy of Science (Φιλοσοφία της Επιστήμης) Scientific Method (Επιστημονική Μέθοδος) Scientific Specialities (Επιστημονική Εξειδίκευση) Technology (Τεχνολογία) Ποια προσέγγιση είναι η καλύτερη για κάθε συγκεκριμένο πρόβλημα; Προσδιοριστική, (deterministic), στατιστική (statistic) ή στοχαστική (stochastic) Πως θα μετριαστούν οι επιπτώσεις των ακραίων φυσικών φαινομένων; Adaptation or Mitigation (Προσαρμογή ή αντιμετώπιση). Η επιστημονική εξειδίκευση έχει οδηγήσει πολλούς επιστήμονες στην πνευματική μονομέρεια με αποτέλεσμα Περιλαμβάνεται και η θεολογία Αρίσταρχος ο Σάμιος και Γαλιλαίος Παρότι οι παρατηρήσεις επαληθεύουν το μοντέλο, μήπως η θεωρία πίσω από αυτό δεν είναι επιστημονικά θεμελιωμένη; Πηγή: Η. Gauch, Scientific Method in Practice, 2003

81 ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ Ερμηνεία παρατηρήσεων με λάθος μοντέλο
Γεωκεντρικό σύστημα Πτολεμαίου An illustration of the Ptolemaic geocentric system by Portuguese cosmographer and cartographer Bartolomeu Velho, 1568 (Bibliotèque National, Paris)

82 ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ Ερμηνεία παρατηρήσεων με λάθος μοντέλο
Το αίνιγμα της απορροής του Νείλου για τους αρχαίους Έλληνες Το γεγονός ότι η οι πλημμύρες του Νείλου συνέβαιναν το καλοκαίρι, όπου η βροχόπτωση στην Αίγυπτο ήταν ελάχιστη, είχε προβληματίσει τους αρχαίους Έλληνες φιλοσόφους. Τρεις εξηγήσεις αναφέρονται από τον Ηρόδοτο, ο οποίος όμως δεν υιοθετεί καμία από αυτές Εξήγηση βασισμένη στα Ομηρικά έπη Η κύρια πηγή του Νείλου είναι ο Ωκεανός, μυθικός ποταμός που πηγάζει από τον Ουρανό και πλημμυρίζει το καλοκαίρι Θαλής ο Μιλήσιος Οι βόρειοι άνεμοι που επικρατούν στην περιοχή τον χειμώνα δεν επιτρέπουν στον ποταμό να πλημμυρίσει. Με τη εξασθένιση τους το καλοκαίρι το νερό κυλούσε και πλημμύριζε το δέλτα του Νείλου Αναξαγόρας-Ευριπίδης-Αισχύλος Η απορροή οφείλεται στην τήξη του χιονιού που έχει συσσωρευτεί στα βουνά της Αιθιοπίας. Η διαδικασία ξεκινάει την άνοιξη και με χρονική υστέρηση προκαλεί πλημμύρες στο δέλτα του Νείλου το καλοκαίρι.

83 Μάρτιος: 1200 m3/s Αύγουστος: 600 m3/s
ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ Ερμηνεία παρατηρήσεων με λάθος μοντέλο Το αίνιγμα της απορροής του Νείλου για τους αρχαίους Έλληνες CAIRO Έτος: 27.6 mm KHARTOUM Έτος: mm ADIS ABABA Έτος: mm BLUE NILE BOR Έτος: mm Παροχή: 924 m3/s Μάρτιος: 1200 m3/s Αύγουστος: 600 m3/s WHITE NILE Παροχή: 1048 m3/s Σχεδόν σταθερή ENTEBBE Έτος: mm

84 ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ Ερμηνεία παρατηρήσεων με λάθος μοντέλο
Χρονική εξέλιξη διοξειδίου του άνθρακα και θερμοκρασίας

85 Χρονική εξέλιξη διοξειδίου του άνθρακα και θερμοκρασίας
ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ Ερμηνεία παρατηρήσεων με λάθος μοντέλο Χρονική εξέλιξη διοξειδίου του άνθρακα και θερμοκρασίας

86 ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ Republican Senators Sunspot numbers
Ερμηνεία παρατηρήσεων με λάθος μοντέλο Ρεπουμπλικάνοι γερουσιαστές και ηλιακές κηλίδες Republican Senators Sunspot numbers

87 ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ Ερμηνεία παρατηρήσεων με λάθος μοντέλο
Μέγεθος εσωρούχων και θερμοκρασία Ευρώπης

88 ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ Μακροχρόνια πρόβλεψη
Μεταβολή της μέσης ετήσιας θερμοκρασίας ( και ) Πηγή: Canadian Centre for Climate Modeling and Analysis

89 ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ Μακροχρόνια πρόβλεψη
Πρόβλεψη αλλαγών στις υδρολογικές μεταβλητές σύμφωνα με το σενάριο HadCM2 για 3 διαφορετικά έτη στόχους (2020, 2050 και 2080). Τελικά τον επόμενο Μάιο πόσο θα βρέξει δύο μήνες

90 ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ Μεγέθυνση διαταραχών στη χρονική εξέλιξη ενός μη γραμμικού φαινομένου Σύστημα που περιγράφεται μόνο από τη μεταβλητή Xt από τη σχέση: Xt=k*xt-1*(1-xt-1) όπου t ο χρόνος Χρονική εξέλιξη Χ1t, X2t Με ελάχιστα διαφορετικές αρχικές συνθήκες X1o= X2o=0.66 Χρονική εξέλιξη Χ1t-X2t Πηγή: Κουτσογιάννης, Δ., Στατιστική Υδρολογία, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Αθήνα, 1997.

91 ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ Μακροχρόνια πρόβλεψη Αξιοπιστία κλιματικών προγνώσεων

92 ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ Μακροχρόνια πρόβλεψη
Μεταβλητότητα θερμοκρασίας και βροχόπτωσης Κινητοί μέσοι όροι 30 ετών

93 ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ Μακροχρόνια πρόβλεψη
Ασυμφωνία κλιματικών μοντέλων και παρατηρημένων σημειακών τιμών Πηγή: Koutsoyiannis, D., A. Efstratiadis, N. Mamassis, and A. Christofides, On the credibility of climate predictions, Hydrological Sciences Journal, 53 (4), 671–684, 2008.

94 Adaptation or Mitigation (Προσαρμογή ή αντιμετώπιση)
ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ Adaptation or Mitigation (Προσαρμογή ή αντιμετώπιση) Επιπλέοντα σπίτια στην Ολλανδία

95 ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ Adaptation or Mitigation (Προσαρμογή ή Αντιμετώπιση)
Κατασκευή προστατευτικών τοίχων Πηγή: Early Warning Systems in the Framework of the Cologne Flood Protection Scheme, Stadtentwasserungs-betriebe Koln, AoR

96 ΔΙΑΠΙΣΤΩΣΕΙΣ Επιβάλλεται μείωση των αναγκών σε νερό και ενέργεια (αντιμετώπιση απωλειών δικτύων, αναδιάρθρωση καλλιεργειών) Είναι απαραίτητη η βελτιστοποίηση της χωροχρονικής διαθεσιμότητας των υδατικών πόρων με την εκτέλεση έργων και την εκπόνηση διαχειριστικών σχεδίων Θα πρέπει να αξιοποιηθεί η τεχνολογία για την παρακολούθηση των ποσοτικών και ποιοτικών παραμέτρων καθώς και την βελτιστοποίηση της διαχείρισης των υδροσυστημάτων Είναι απαραίτητη η συμμόρφωση με τις δύο Ευρωπαϊκές οδηγίες για τα νερά (2000/60, 2007/60) Τα ακραία φυσικά φαινόμενα είναι αναπόσπαστο τμήμα της περιβαλλοντικής διαδικασίας αλλά η επίδρασή τους στα ανθρώπινα συστήματα εντείνεται από την αλλοίωση του φυσικού περιβάλλοντος και την υπεροψία του ανθρώπου απέναντι στη φύση. Τα διάφορα μέτρα σχεδιάζονται για να παρέχουν προστασία με κάποια πιθανότητας. Το επίπεδο προστασίας που επιλέγεται, εξαρτάται από την επιθυμία της κοινωνίας για ασφάλεια σε συνδυασμό με το κόστος των έργων και των πιθανών επιπτώσεων. Οι διαχειριστικές προτάσεις θα πρέπει να διέπονται από ολιστική αντίληψη (ενσωμάτωση του συνόλου των κοινωνικών, τεχνικών και οικονομικών παραμέτρων) και να είναι απαλλαγμένες από αγκυλώσεις που οφείλονται σε χαμηλό φιλοσοφικό υπόβαθρο.