ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΚΑΙ ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΤΩΝ ΑΛΛΟΥΒΙΑΚΩΝ ΥΔΡΟΦΟΡΩΝ ΤΗΣ ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΗΣ ΛΕΚΑΝΗΣ ΤΟΥ ΠΟΤΑΜΟΥ ΝΕΣΤΟΥ Β. Πισινάρας, Χ. Πεταλάς, Α. Γκεμιτζή, Κ. Μουτσόπουλος, Ι. Μποσκίδης, Γ. Γκίκας, Γ. Συλαίος, Χ. Ακράτος, Β.Α. Τσιχριντζής Εργαστήριο Οικολογικής Μηχανικής & Τεχνολογίας Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος Πολυτεχνική Σχολή Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης 67100 Ξάνθη Τηλ./Fax: 25410-79393 Ε-mail: tsihrin@otenet.gr http://www.env.duth.gr/eet
Σκοπός Η διερεύνηση των υδρογεωλογικών χαρακτηριστικών των αλλουβιακών υδροφόρων της υδρολογικής λεκάνης του ποταμού Νέστου Η διερεύνηση της αλληλεπίδρασης του ποταμού με τα υπόγεια νερά Η μοντελοποίηση της ροής του υπογείου νερού
Περιγραφή της περιοχής μελέτης Βόρειος υδροφόρος: πριν τα στενά του Νέστου Παράκτιος υδροφόρος: στο δέλτα του Νέστου
Γεωλογικός χάρτης της περιοχής μελέτης Αλλουβιακές αποθέσεις του ποταμού Νέστου (Ολόκαινο)
Γεωλογικές τομές από το βόρειο υδροφόρο Πασχαλιά Σταυρούπολη Δαφνώνας
Δίκτυο μέτρησης στάθμης στον βόρειο υδροφόρο 18 γεωτρήσεις παρακολούθησης
Διαχρονική εξέλιξη της στάθμης στον βόρειο υδροφόρο Στάθμη Άντλησης
Πιεζομετρικοί χάρτες για τον βόρειο υδροφόρο Υδραυλική κλίση παράλληλη με τη ροή του ποταμού 10/10/2007 8/6/2007
Γεωλογικές τομές από τον παράκτιο υδροφόρο Σύνθετες γεωμετρικές διατάξεις
Δίκτυο μέτρησης στάθμης στον παράκτιο υδροφόρο 7 γεωτρήσεις του ΤΟΕΒ Χρυσούπολης
Διαχρονική εξέλιξη της στάθμης στον παράκτιο υδροφόρο Στάθμη άντλησης
Πιεζομετρικοί χάρτες για τον παράκτιο υδροφόρο Υδραυλική κλίση από βορρά προς νότο 10/10/2007 27/4/2007
Στάδια ολοκληρωμένης ανάπτυξης και εφαρμογής υδρογεωλογικών μοντέλων ΚΑΘΟΡΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΙΚΩΝ ΣΤΟΧΩΝ ΕΠΙΛΟΓΗ ΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΤΟΥ ΕΝΝΟΙΟΛΟΓΙΚΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΤΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΡΥΘΜΙΣΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΕΥΑΙΣΘΗΣΙΑΣ ΤΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΕΠΑΛΗΘΕΥΣΗ ΤΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΠΡΟΒΛΕΨΗ ΚΑΙ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΤΙΚΩΝ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΕΠΑΝΕΛΕΓΧΟΣ
Καθορισμός των αντικειμενικών στόχων Η ποσοτική διερεύνηση και προσομοίωση των μηχανισμών λειτουργίας των υδροφόρων σχηματισμών των αλλουβιακών αποθέσεων της περιοχής έρευνας
Επιλογή λογισμικού USGS MODFLOW 2000 μέσω του περιβάλλοντος ανάπτυξης Visual MODFLOW 4.2
Βόρειος Υδροφόρος Εννοιολογικό μοντέλο: σχεδίαση-κατασκευή Κελιά μηδενικής ροής River package 46 γραμμές x 135 στήλες Ένα στρώμα πάχους από 30 έως 45 m. 30 παραγωγικές γεωτρήσεις ΕΙΣΡΟΕΣ: Εμπλουτισμός από βροχοπτώσεις και τον ποταμό ΕΚΡΟΕΣ: Άντλησεις για άρδευση, εκφόρτιση του υδροφόρου στον ποταμό
Βόρειος Υδροφόρος Εννοιολογικό μοντέλο: σχεδίαση-κατασκευή
Εκτίμηση των αρδευτικών αναγκών: Χάρτης χρήσεων γης CORINE Αγροτικές Εκτάσεις: περίπου 9.5 km2
Υπολογισμός των αρδευτικών αναγκών στον βόρειο υδροφόρο: Γενικό πλάνο υπολογισμού Ανάγκες σε νερό της κάθε καλλιέργειας Ανάγκη σε νερό για άρδευση - Αποτελεσματική βροχόπτωση = Μέθοδος Blanney-Criddle Pe = 0.8*P-25 αν P > 75 mm/month Pe = 0.6*P-10 αν P < 75 mm/month
Κατανομή των αρδευτικών αναγκών στην καλλιεργητική περίοδο Αρδευτικές Ανάγκες (m3) Απρίλιος 2007 217,022 Μάιος 2007 820,760 Ιούνιος 2007 1,805,728 Ιούλιος 2007 2,463,876 Αύγουστος 2007 2,261,088 ΣΥΝΟΛΟ 7,568,474
Ρύθμιση του μοντέλου για τον βόρειο υδροφόρο ΡΥΘΜΙΣΗ ΣΕ ΤΡΕΙΣ ΦΑΣΕΙΣ Ρύθμιση σε συνθήκες μόνιμης ροής χωρίς αντλήσεις (Στάθμη Μάρτιος 07) Ρύθμιση σε συνθήκες μόνιμης ροής με αντλήσεις (Στάθμη Αύγουστος 07) Ρύθμιση σε μεταβαλλόμενες συνθήκες (μη μόνιμη ροή) (Μάρτιος 2007 έως Οκτώβριος 2007)
Αποτελέσματα ρύθμισης σε συνθήκες μόνιμης ροής χωρίς αντλήσεις
Αποτελέσματα ρύθμισης σε συνθήκες μόνιμης ροής με αντλήσεις
Αποτελέσματα ρύθμισης σε μεταβαλλόμενες συνθήκες 30/4/2007
Αποτελέσματα ρύθμισης σε μεταβαλλόμενες συνθήκες 8/6/2007
Αποτελέσματα ρύθμισης σε μεταβαλλόμενες συνθήκες 27/8/2007
Αποτελέσματα ρύθμισης σε μεταβαλλόμενες συνθήκες 10/10/2007
Διαχρονική εξέλιξη της προσομοίωσης της στάθμης
Υδατικό ισοζύγιο τον βόρειο υδροφόρο 14,430,771 15,619,272 6,146,740 ΣΥΝΟΛΟ 4,797,979 8,050,852 Εκφόρτιση του υδροφόρου στον ποταμό 7,753,316 7,568,421 Αντλήσεις 1,879,477 .- - Αποθήκευση ΕΚΡΟΕΣ 14,430,921 15,619,183 6,146,359 1,186,528 1,619,793 Εμπλουτισμός από τις βροχοπτώσεις 10,660,319 13,999,390 4,526,567 Εμπλουτισμός απο τον ποταμό 2,584,074 ΕΙΣΡΟΕΣ Μεταβαλλόμενες συνθήκες Συνθήκες Δυναμικής Ισορροπίας Συνθήκες Φυσικής Ισορροπίας Σημαντική εκφόρτιση του υδροφόρου στον ποταμό
Παράκτιος Υδροφόρος Εννοιολογικό μοντέλο: σχεδίαση - κατασκευή 115 γραμμές x 60 στήλες Ένα στρώμα πάχους έως 130 m. ΕΙΣΡΟΕΣ: Εμπλουτισμός από βροχοπτώσεις και τον ποταμό, πλευρικές εισροές από τα δυτικά και την θάλασσα ΕΚΡΟΕΣ: Εκφόρτιση του υδροφόρου στον ποταμό, πλευρικές εκροές προς τα δυτικά και την θάλασσα River package General Head Boundary package Κελιά μηδενικής ροής Constant Head package
Παράκτιος Υδροφόρος Εννοιολογικό μοντέλο: σχεδίαση - κατασκευή ΡΥΘΜΙΣΗ ΣΕ ΔΥΟ ΦΑΣΕΙΣ Ρύθμιση σε συνθήκες μόνιμης ροής χωρίς αντλήσεις (Στάθμη Απρίλιος 2007) Ρύθμιση σε μεταβαλλόμενες συνθήκες (μη μόνιμη ροή) (Απρίλιος 2007 έως Οκτώβριος 2007)
Αποτελέσματα ρύθμισης σε συνθήκες μόνιμης ροής χωρίς αντλήσεις
Αποτελέσματα ρύθμισης σε μεταβαλλόμενες συνθήκες 8/6/2007
Αποτελέσματα ρύθμισης σε μεταβαλλόμενες συνθήκες 27/8/2007
Αποτελέσματα ρύθμισης σε μεταβαλλόμενες συνθήκες 10/10/2007
Διαχρονική εξέλιξη της προσομοίωσης της στάθμης
Υδατικό ισοζύγιο για τον παράκτιο υδροφόρο Συνθήκες Φυσικής Ισορροπίας Μεταβαλλόμενες συνθήκες ΕΙΣΡΟΕΣ Αποθήκευση .- 16,199,155 Εμπλουτισμός απο τον ποταμό 33,586,172 14,669,638 Εμπλουτισμός από τις βροχοπτώσεις 9,403,453 2,883,866 ΣΥΝΟΛΟ 42,989,624 33,752,656 ΕΚΡΟΕΣ Αποθήκευση - 12,255,353 Πλευρικές εκροές προς τη θάλασσα 27,683,540 13,853,847 Πλευρικές εκροές προς τη δυτικά 14,534,011 7,571,080 Εκφόρτιση του υδροφόρου στον ποταμό 772,145 72,151 ΣΥΝΟΛΟ 42,989,696 33,752,432 Μηδενική εισροή από τη θάλασσα
Σύνοψη και επίλογος Ο ποταμός αποτελεί την σημαντικότερη εισροή νερού στους υδροφόρους της περιοχής και ελέγχει σημαντικά το ισοζύγιο των υπογείων υδάτων Στον παράκτιο υδροφόρο το φαινόμενο της θαλάσσιας διείσδυσης δείχνει να έχει ανασχεθεί Τα αποτελέσματα ρύθμισης του MODFLOW δείχνουν ότι το μοντέλο προσομοιώνει αρκετά καλά την υπόγεια ροή και την αλληλεπίδραση του υδροφόρου με τον ποταμό Συλλογή επιπλέον δεδομένων στάθμης στους δύο υδροφόρους και συμπλήρωση του δικτύου παρακολούθησης στον παράκτιο υδροφόρο προκειμένου να γίνει ασφαλέστερη ρύθμιση των μοντέλων με μεγαλύτερη χρονοσειρά, επιβεβαίωση των μοντέλων και ανάπτυξη διαχειριστικών σεναρίων
Ευχαριστώ!!!