ΔΗΜΟΚΡΙΤΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΡΑΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΞΑΝΘΗ Παρουσίαση ενός λογισμικού για την συνολική υδρολογική συμπεριφορά των λεκανών και των φραγμάτων της υδρολογικής λεκάνης Έβρου Δρ Π. Αγγελίδης, Λέκτορας Δ.Π.Θ. Δρ Ν. Κωτσοβίνος, Καθηγητής Δ.Π.Θ.

Ποταμός Έβρος και παραπόταμοι

Ποταμός Έβρος και παραπόταμοι ΕΒΡΟΣ ΤΟΥΝΤΖΑΣ ΑΡΔΑΣ ΕΡΥΘΡΟΠΟΤΑΜΟΣ ΕΡΓΙΝΗΣ

Υδρογράφημα πλημμύρας Υδρογράφημα πλημμύρας κατά το έτος 2005 Όγκος πλημμύρας= 42 εκ. κυβ. μέτρα

Έχει παρατηρηθεί ότι τα αναχώματα στη περιοχή των Λαβάρων και του Τυχερού υπερχειλίζουν, όταν η παροχή στο Πύθιο φθάσει τα περίπου 2500 m3/sec. Η παροχή αυτή αντιστοιχεί σε περίοδο επαναφοράς περίπου 5 χρόνια. Ερωτήματα: Θα μπορούσαν να αποφευχθούν κάποιες πλημμύρες με μικρή περίοδο επαναφοράς π.χ. 5, 10 ή 20 ετών; Θα μπορούσε να γίνει ανάσχεση και προσωρινή αποθήκευση πλημμυρικών όγκων της τάξεως των 40 - 100 εκ. κυβικών μέτρων νερού;

Απάντηση: Υπάρχει ένας σημαντικός αριθμός φραγμάτων στη Βουλγαρική πλευρά, διασπαρμένα σε όλη την υδρολογική λεκάνη του Έβρου, με χωρητικότητες τουλάχιστον 60 φορές τον όγκο της πλημμύρας των 42 εκ. κυβ. μέτρων Συνεπώς ισχυριζόμαστε, ότι με μια στοιχειώδη διαχείριση θα μπορούσαν να αποφευχθούν τουλάχιστον μικρής περιόδου επαναφοράς πλημμύρες. Με κατάλληλη απελευθέρωση ποσοτήτων από τα φράγματα, ώστε να μη συρρέουν ταυτόχρονα και αθροίζονται οι αιχμές των υδρογραφημάτων, μπορεί να μειωθεί σημαντικά η πλημμυρική αιχμή και να αποφευχθούν πολλές από τις πλημμύρες.

Ποταμός Έβρος - παραπόταμοι – φράγματα

Ποταμός Έβρος - παραπόταμοι - φράγματα

Ποταμός Έβρος - παραπόταμοι - φράγματα

ΦΡΑΓΜΑΤΑ ΣΤΗΝ ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΗ ΛΕΚΑΝΗ ΕΒΡΟΥ ΑΡΔΑ ΤΟΥΝΤΖΑ Ovcarica Koprinca Zrebcevο Μalko Sarkovo Τrakiec Kricim Vacha Βatak Topolnica Pjasacnik Chatalka Domlian Rozov Kladenets Belmeken Chaira Garnanovo Ιvaylovgrad Studen Kladenec Kardzali

ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΕΣ – ΥΨΗ ΦΡΑΓΜΑΤΩΝ ΣΤΗΝ ΥΔΡΟΛΟΓΙΚΗ ΛΕΚΑΝΗ ΕΒΡΟΥ Συνολική χωρητικότητα τουλάχιστον 2600 εκ.κμ

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ Λόγοι ανάπτυξης νέου λογισμικού, αντί χρήσης κάποιου υπάρχοντος: α) Η προσομοίωση της λειτουργίας των φραγμάτων με τα υπάρχοντα λογισμικά είναι καθαρά υδρολογική και όχι και «ενεργειακή - οικονομική». Μια κρίσιμη διάσταση του μελετούμενου προβλήματος είναι η οικονομική διάσταση της ενέργειας που μπορεί να παραχθεί σε κάθε περίπτωση, η οποία αντιστρατεύεται την αντιπλημμυρική προστασία. β) Τα υπάρχοντα λογισμικά έχουν κάποιους περιορισμούς στον τρόπο προσομοίωσης της λειτουργίας των φραγμάτων. Για παράδειγμα τo SWAT μπορεί να συμπεριλάβει μόνο 6 φράγματα, όταν στην υδρολογική λεκάνη του ποταμού Έβρου είναι περισσότερα από 15.

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ γ) Η πολυπλοκότητα στην παραμετροποίηση, στη χρήση και στη δημιουργία σεναρίων που παρουσιάζουν τα υπάρχοντα λογισμικά και η ανάγκη εκτίμησης παραμέτρων εισόδου, που για τα Ελληνικά δεδομένα είναι πολύ δύσκολο να γίνει. Στόχος του αναπτυσσόμενου λογισμικού δεν είναι να προσομοιώσει με ακρίβεια τις πολύπλοκες διαδικασίες εξατμισοδιαπνοής, διήθησης, υπεδάφιας, υπόγειας ροής, κ.λπ.

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ Σκοπός είναι η εκτίμηση της συμπεριφοράς της υδρολογικής λεκάνης σε ένα πλημμυρικό επεισόδιο με έμφαση στην αντιπλημμυρική λειτουργία των φραγμάτων και παράλληλα συνυπολογίζοντας την ενεργειακή - οικονομική διάσταση του θέματος. Ενσωματώθηκαν δυνατότητες διόδευσης υδρογραφημάτων πλημμύρας μέσα από μια σειρά φραγμάτων, που έχουν ποικίλη λειτουργία, αρδευτική, υδρευτική, υδροηλεκτρική. Γίνεται αποτίμηση της οικονομική διάστασης της απώλειας ενέργειας, που θα μπορούσε να παραχθεί σε κάθε περίπτωση, η οποία αντιστρατεύεται την αντιπλημμυρική προστασία.

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ Προστέθηκαν στη λειτουργία των φραγμάτων μια σειρά από χαρακτηριστικά, που δεν περιλαμβάνονται σε αντίστοιχα λογισμικά: αριθμός των υδροστροβίλων παροχή και πρόγραμμα λειτουργίας των υδροστροβίλων για παραγωγή ενέργειας αριθμός και γεωμετρικά χαρακτηριστικά των θυροφραγμάτων κριτήρια ολικού ανοίγματος θυροφραγμάτων εξισώσεις για τον υπολογισμό του αποθηκευμένου όγκου νερού από τη στάθμη και αντίστροφα εκτίμηση του κόστους απώλειας ενέργειας κατά τη χρήση των ταμιευτήρων για αντιπλυμμυρική προστασία

Φιλικό παραθυρικό περιβάλλον με δυνατότητες γραφικής απεικόνισης

Απλή και εύκολη εισαγωγή δεδομένων

Υπολογισμός απορροής από κάθε υπολεκάνη με βάση τα υδρολογικά χαρακτηριστικά της και τη βροχόπτωση. Υπολογισμός υδρογραφημάτων με την ευρέως παραδεκτή μέθοδο των συνθετικών μοναδιαίων υδρογραφημάτων Snyder

Δυνατότητα απευθείας εισαγωγής υδρογραφημάτων υπολεκανών εφόσον μετρήθηκαν ή υπολογίσθηκαν με άλλο τρόπο

Δυνατότητα εισαγωγής ιετογράμματος στο επιθυμητό χρονικό βήμα

Εισαγωγή συνολικού ύψους βροχόπτωσης και κατανομή του από το λογισμικό ως συνάρτηση του χρόνου

Ενσωμάτωση της εξίσωσης Horton για την προσομοίωση της διήθησης

Εισαγωγή δεδομένων φραγμάτων

Εισαγωγή δεδομένων υπερχειλιστή

Εισαγωγή δεδομένων παραγωγής ενέργειας

Διόδευση υδρογραφημάτων μέσω συλλεκτήρων αγωγών και του δικτύου υδατορευμάτων

Εφαρμογή στην υδρολογική λεκάνη Έβρου

Υδρολογική λεκάνη Έβρου - υπολεκάνες

Διόδευση υδρογραφημάτων μέσω συλλεκτήρων αγωγών και του δικτύου υδατορευμάτων

Διόδευση υδρογραφημάτων μέσω συλλεκτήρων αγωγών και του δικτύου υδατορευμάτων

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Είναι εμφανές, ότι με κατάλληλη απελευθέρωση ποσοτήτων από τα φράγματα, ώστε να μη συρρέουν ταυτόχρονα και αθροίζονται οι αιχμές των υδρογραφημάτων, μπορεί να μειωθεί σημαντικά η πλημμυρική αιχμή και να αποφευχθούν πολλές από τις πλημμύρες. Με το αναπτυσσόμενο λογισμικό θα μπορεί εύκολα και γρήγορα να προκύπτει, πιο φράγμα πρέπει να απελευθερώσει υδάτινες ποσότητες και πότε, εισάγοντας μόνο τη βροχή που εκτιμάται ότι θα πέσει. Το κόστος αυτής της «αντιπλημμυρικής» λειτουργίας των φραγμάτων θα υπολογίζεται σε κάθε περίπτωση πλημμυρικού επεισοδίου.

Σημαντική βοήθεια θα αποτελούσε η παροχή από τη Βουλγαρική πλευρά πληροφοριών αναφορικά με τα κατασκευαστικά χαρακτηριστικά καθώς και τον τρόπο λειτουργίας των φραγμάτων.