Προσδιορισμός της οικολογικής παροχής σε ποταμούς με ολοκληρωμένα μοντέλα υδροδυναμικής συμπεριφοράς – ενδιαιτήματος

Πολύδερα, Αγγελική; Polydera, Angeliki

dc.contributor.author	Πολύδερα, Αγγελική	el
dc.contributor.author	Polydera, Angeliki	en
dc.date.accessioned	2016-07-25T11:24:08Z
dc.date.available	2016-07-25T11:24:08Z
dc.date.issued	2016-07-25
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43258
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.13033
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Οικολογικές παροχές	el
dc.subject	Υδροδυναμικά μοντέλα	el
dc.subject	Μοντέλα ενδιαιτήματος	el
dc.subject	Σταθμισμένη κατάλληλη έκταση	el
dc.subject	Ποταμός Σπερχειός	el
dc.subject	Ecological flow	en
dc.subject	Hydrodynamic models	el
dc.subject	Habitat model	el
dc.subject	Weighted usable area	el
dc.subject	Sperchios river	el
dc.title	Προσδιορισμός της οικολογικής παροχής σε ποταμούς με ολοκληρωμένα μοντέλα υδροδυναμικής συμπεριφοράς – ενδιαιτήματος	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Περιβαλλοντική ρευστομηχανική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-07-13
heal.abstract	Η μεταβολή του φυσικού καθεστώτος ροής στους ποταμούς εξαιτίας της ανθρώπινης παρέμβασης έχει αρνητικές συνέπειες στη βιωσιμότητα των ποτάμιων οικοσυστημάτων. Ως αποτέλεσμα, η θέσπιση οικολογικής παροχής κρίνεται αναγκαία για την αποκατάσταση και τη συντήρηση της υγείας των ποταμών. Η επιστημονική κοινότητα στρέφεται ολοένα και περισσότερο στις μεθόδους προσομοίωσης ενδιαιτημάτων για την ορθή εκτίμηση της οικολογικής παροχής, καθώς με τον τρόπο αυτό μπορούν να ληφθούν υπόψη οι ανάγκες των υδρόβιων οργανισμών. Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν η δόμηση ενός ολοκληρωμένου μοντέλου υδροδυναμικής συμπεριφοράς – ενδιαιτήματος για τον προσδιορισμό της οικολογικής παροχής. Το μοντέλο που δημιουργήθηκε εφαρμόσθηκε σε ένα τμήμα του Σπερχειού ποταμού που δέχεται πολλές απολήψεις με αποτέλεσμα να δημιουργούνται σοβαρά προβλήματα σχετικά με τη διατήρηση των ιχθυοπληθυσμών του. Συγκεκριμένα, μελετήθηκαν 2 μεγέθη του ιχθύος Ποταμοκέφαλου που διαβιεί στο Σπερχειό. Αρχικά, δομήθηκε το υδροδυναμικό μοντέλο, το οποίο βαθμονομήθηκε και επιβεβαιώθηκε με χρήση δεδομένων από μετρήσεις πεδίου κατά την περίοδο 2014-2016 και λαμβάνοντας υπόψη τον τύπο υποστρώματος στο ποτάμι. Παρά το γεγονός ότι τα διαθέσιμα δεδομένα μετρήσεων ήταν περιορισμένα, τα αποτελέσματα της προσομοίωσης κρίθηκαν αρκούντως ικανοποιητικά. Το υδροδυναμικό μοντέλο εφαρμόσθηκε για 10 σενάρια παροχών. Έπειτα, δομήθηκε το μοντέλο ενδιαιτήματος με βάση ένα ήδη υπάρχον μοντέλο που είχε δημιουργηθεί στο Πολυτεχνείο του Μονάχου (TUM). Το τελικό μοντέλο ήταν σε θέση να δέχεται ως δεδομένα εισόδου τα αποτελέσματα του υδροδυναμικού μοντέλου (ταχύτητα και βάθος ροής) και να εξάγει του αντίστοιχους Δείκτες Καταλληλότητας (SIV, SID) λαμβάνοντας υπόψη τις Καμπύλες Καταλληλότητας για το εξεταζόμενο είδος. Τελικά, μπορούσε να υπολογίζει τη Σταθμισμένη Κατάλληλη Έκταση (WUA) για κάθε ένα από τα 10 σενάρια παροχής. Από την εφαρμογή του ολοκληρωμένου μοντέλου προκύπτει το βέλτιστο σενάριο παροχής, δηλαδή η τιμή της παροχής για την οποία η καταλληλότητα της περιοχής για το εξεταζόμενο είδος μεγιστοποιείται. Με τον τρόπο αυτό, προσδιορίζεται η οικολογική παροχή που μπορεί να συμβάλλει στη διατήρηση των ιχθυοκοινοτήτων και του οικοσυστήματος, γενικότερα.	el
heal.abstract	The flow-regime alterations in rivers due to human intervention has detrimental effects on the biodiversity of the river ecosystems. As a result, it is recognized that a minimum flow rate (ecological flow) should continue flowing in rivers so that ecosystem integrity can be sustained. Hydrodynamic habitat models (HHMs) have become very popular in the evaluation of ecological flow the last decades, because they evaluate habitat suitability for aquatic organisms, based on physical variables, such as water depth and flow velocity. The main objective of this study was to develop an integrated model, coupling a 2-D hydrodynamic model with a habitat model, in order to estimate the ecological flow in rivers. The integrated model was applied in Sperchios river , where intense water abstractions cause serious problems regarding fish populations. The target species were two classes of sizes of Chub (Squalius vardarensis). The first step was the setup of the hydrodynamic model, which was then calibrated and verified, taking the substrate type into account and using data from field measurements conducted during the time period 2014- 2016. Even though the available data were inadequate, the results of the simulation were quite satisfying. The hydrodynamic model was applied for ten discharge scenarios. The following step was the setup of the habitat model, based on an existing habitat model used in Technical University of Munich (TUM). The final model could translate the results of the hydrodynamic model into the corresponding values of Suitability Indexes (SIV, SID) via the use of Habitat Suitability Curves (HSC) for the target species. Finally, Weighted Usable Area (WUA) was calculated for every discharge scenario. Finally, the optimum discharge scenario was the value of the flow rate that could maximize the suitability of the area for the target species; that is the Weighted Usable Area. In this way, the ecological flow can be properly determined and the health of the aquatic ecosystem can be achieved	en
heal.advisorName	Στάμου, Αναστάσιος	el
heal.committeeMemberName	Νουτσόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Τσουκαλά, Βασιλική	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	94 σ.
heal.fullTextAvailability	true