Υδρολογική Ανάλυση και Διερεύνηση του Υδροσυστήματος Αώου-Βοϊδομάτη

Abstract

Κύριος στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας, είναι να αποτελέσει ένα υπόβαθρο για την περαιτέρω διερεύνηση του υδροσυστήματος Αώου-Βοϊδομάτη. Ο ποταμός Αώος είναι ένα μεγάλο ποτάμι και επιλέχθηκε προς μελέτη γιατί έχει μια σειρά από χαρακτηριστικά που τον καθιστούν ιδιαίτερα ενδιαφέροντα. Είναι ο μοναδικός ανάντη διασυνοριακός ποταμός της χώρας και τροφοδοτεί ένα μοναδικό, προστατευόμενο οικοσύστημα. Ακόμη, φέρει το φορτίο του ΥΗΣ Πηγών Αώου, ενώ υπάρχει εκδηλωμένο επενδυτικό ενδιαφέρον για την περαιτέρω αξιοποίηση του πλούσιου υδατικού του δυναμικού. Μέχρι σήμερα, δεν υπάρχει στη βιβλιογραφία κάποια υδρολογική μελέτη μετά την κατασκευή του φράγματος πηγών Αώου (1988), ούτε κάποια εργασία που να έχει συγκεντρωμένα στοιχεία για τον Αώο, τόσο υδρολογικά όσο και γεωγραφικά. Τα αποτελέσματα της εργασίας αυτής αφορούν την επέκταση και τη συμπλήρωση των διαθέσιμων μετρήσεων σε όλες τις θέσεις μελέτης των δύο ποταμών για την περίοδο 1950-2012. Οι τιμές της ιστορικής χρονοσειράς που προκύπτει μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μελλοντικές μελέτες ως πρωτογενή δεδομένα για την περίοδο πριν και μετά την κατασκευή του φράγματος. Επίσης, αντικείμενο της εργασίας αποτελεί η δημιουργία μιας συνθετικής χρονοσειράς μήκους 50 ετών , δηλαδή η πρόβλεψη των μηνιαίων τιμών της παροχής των δύο ποταμών στο μέλλον. Έτσι, μπορεί να γίνει και εκτίμηση της διακινδύνευσης μη επάρκειας των υδάτων για την κάλυψη των αναγκών που απορρέουν από τις υπάρχουσες χρήσεις νερού. Τέλος, παρατίθεται μια ανάλυση σχετικά με την αξιοποίηση του υδατικού δυναμικού του Αώου και των αντιδράσεων από τις τοπικές κοινωνίες. Η μεθοδολογία που αναπτύχθηκε τόσο για τη συμπλήρωση της ιστορικής χρονοσειράς παροχών όσο και για τη δημιουργία της συνθετικής χρονοσειράς, περιλαμβάνει μοντέλα απλής γραμμικής παλινδρόμησης και τα αυτοπαλινδρομικά μοντέλα πρόβλεψης AR(1) και AR(2). Tα μοντέλα αυτά εφαρμόστηκαν με ικανοποιητική ακρίβεια στα διαθέσιμα δεδομένα. Το βασικό συμπέρασμα που προκύπτει από την παρούσα μελέτη σε επίπεδο διαχείρισης, είναι ότι οι διαθέσιμες ποσότητες υδάτων γενικά επαρκούν για την κάλυψη των αναγκών που προκύπτουν από τις υπάρχουσες χρήσεις νερού. Όμως, αποδείχθηκε ότι το υδροσύστημα είναι ευάλωτο σε αλλαγές του κλίματος ή/και των χρήσεων νερού. Όσον αφορά το διασυνοριακό χαρακτήρα του ποταμού Αώου (Vjosa), προς στιγμήν δεν υπάρχει κάποιος περιορισμός στις χρήσεις νερού από την ελληνική πλευρά των συνόρων.

The main goal of this research thesis is to create a solid background for the further study of the Aoos-Voidomatis hydrosystem. Aoos is a major Greek river with a series of interesting characteristics, which form the main reasons for its selection as a case study. It is the only upstream transboundary river of Greece and is part of a unique, protected ecosystem. Moreover, it is affected by the Pigon Aoou hydroelectric station; while there are plans for further capitalizing from its high hydrodynamic potential. Currently, there are no hydrological studies in the literature following the construction of the Pigon Aoou dam in 1988, or any work to summarize its hydrological and geographical characteristics. This project examines the extension and supplementation of available hydrological data in all the measuring stations of the hydrosystem for the period between 1950 and 2012. The original historical time-series data set created can be used in future studies as primary data prior to and after the construction of the dam. Furthermore, this thesis through the construction of a 50-year long synthetic time-series provides a forecast for the monthly water flow rates of the river in the future. As a result, the risk of failure to cover existing water needs can be estimated. Finally, an analysis regarding the local social movement against the utilization of the hydrodynamic potential of the area is presented. The methodology developed for the supplementation of the historical time-series as well as the construction of the synthetic time-series, includes some simple linear regression models and the autoregressive forecast models AR (1) and AR(2). These models were applied to the available data with statistically significant results. Based on the result of this study current water flow rates can cover the existing water needs sufficiently. However, it was proven that the hydrosystem is sensible to climate fluctuations and/or water use. Finally there is no regulation covering water use regarding the trans-boundary basin of Aoos river from the Greek side of the border.