Διαχείριση παράκτιας ζώνης ακτών νοτίου Κορινθιακού κόλπου - Αριθμητική προσομοίωση απόδοσης ακτής κυματοθραυστών Κιάτου

Παπαφωτίου, Ευάγγελος; Papafotiou, Efangelos

dc.contributor.author	Παπαφωτίου, Ευάγγελος	el
dc.contributor.author	Papafotiou, Efangelos	en
dc.date.accessioned	2018-01-29T11:17:31Z
dc.date.available	2018-01-29T11:17:31Z
dc.date.issued	2018-01-29
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/46328
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.7531
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υδατικών Πόρων”	el
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	Διαχείριση Παράκτιας Ζώνης	el
dc.subject	Αριθμητική προσομοίωση	el
dc.subject	Διάβρωση Ακτής	el
dc.subject	MIKE 21	el
dc.subject	Κορινθία	el
dc.subject	Coastal Erosion	el
dc.subject	Coastal Zone Management	el
dc.subject	Numerical simulation	el
dc.subject	MIKE 21	el
dc.subject	Corinthia	el
dc.title	Διαχείριση παράκτιας ζώνης ακτών νοτίου Κορινθιακού κόλπου - Αριθμητική προσομοίωση απόδοσης ακτής κυματοθραυστών Κιάτου	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Ακτομηχανική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-10-23
heal.abstract	Αντικείμενο μελέτης της παρούσας διπλωματικής είναι η παράκτια ζώνη του Νότιου Κορινθιακού κόλπου και πιο συγκεκριμένα το τμήμα από την πόλη της Κορίνθου μέχρι τα διοικητικά όρια του νομού προς δυσμάς, τα Μαύρα λιθάρια. Σε μεγάλο τμήμα των ακτών αυτών παρατηρούνται έντονα διαχρονικά φαινόμενα διάβρωσης λόγω της δράσης των παράκτιων μηχανισμών. Η διάβρωση αυτή οδηγεί σε απώλεια ή καταστροφή τμημάτων έργων υποδομής (παράκτιοι δρόμοι), φυσικών πόρων (παραλίες) όπως και περιουσιών. Στην περιοχή επίσης έχει παρατηρηθεί η αυξανόμενη ένταση των φαινομένων αυτών η οποία οφείλεται στις ανθρωπογενείς δραστηριότητες οι οποίες παρατηρούνται στην περιοχή (διευθετήσεις ρεμάτων, αμμοληψίες, κατασκευές τεχνικών έργων επί της ακτής). Για τους λόγους αυτούς είναι εμφανής η ανάγκη μελέτης και διαχείρισης της συγκεκριμένης παράκτιας ζώνης. Στην παρούσα διπλωματική πραγματοποιείται μία καταγραφή των βασικών αρχών της Ολοκληρωμένης Διαχείρισης Παράκτιας Ζώνης, με έμφαση στο κομμάτι της μείωσης της παράκτιας διάβρωσης. Πραγματοποιείται η καταγραφή των περιοχών οι οποίες χρήζουν άμεσης επέμβασης για τη μείωση της διάβρωσης καθώς έχουν εμφανιστεί ήδη βλάβες από τη διαβρωτική δράση. Στη συνέχεια γίνεται κατηγοριοποίηση των περιοχών αυτών ανάλογα με τις χρήσεις γης καθώς και το είδος της διάβρωσης το οποίο εμφανίζει κάθε περιοχή. Τέλος γίνεται κατηγοριοποίηση κινδύνου για την κάθε περιοχή και τότε μπορούμε να επιλέξουμε τον τρόπο επέμβασης τον οποίο θα ακολουθήσουμε για τη μείωση της διάβρωσης. Στην περίπτωση που επιλέξουμε την κατασκευή έργων προστασίας γίνεται πρόταση του καταλληλότερου σχήματος προστασίας της ακτής. Στο δεύτερο κομμάτι της διπλωματικής γίνεται η αριθμητική προσομοίωση της απόκρισης της ακτής κυματοθραυστών Κιάτου από την κατασκευή τους μέχρι το τέλος του 2016. Για την ακριβέστερη προσομοίωση της περιοχής μελέτης ήταν απαραίτητα κάποια επιμέρους δεδομένα. Αρχικά τα στοιχεία βαθυμετρίας όπως και η αρχική θέση της ακτογραμμής της περιοχής είχαν καταγραφεί στα πλαίσια παλαιότερου ερευνητικού προγράμματος του E.Λ.Ε. του Ε.Μ.Π. Από το ίδιο πρόγραμμα ελήφθησαν και οι κοκκομετρικές καμπύλες της περιοχής μελέτης. Επίσης τα ανεμολογικά στοιχεία της περιοχής ελήφθησαν από το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών και αφορούσαν τους πλησιέστερους μετεωρολογικούς σταθμούς, Κιάτου και Ισθμού. Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε στατιστική ανάλυση των δεδομένων με σκοπό να καταρτιστούν οι πίνακες ανεμολογικών στοιχείων της περιοχής. Στη συνέχεια για τον υπολογισμό των ισοδύναμων κυματισμών υπολογίστηκαν τα ενεργά αναπτύγματα πελάγους στις κύριες διευθύνσεις και μετά εφαρμόστηκε η μέθοδος SMB για τον υπολογισμό των χαρακτηριστικών των ανεμογενών κυματισμών στα βαθειά. Στη συνέχεια με τη χρήση των τύπων Borah και Ballofet έγινε ο υπολογισμός των ισοδύναμων κυματισμών στην περιοχή μελέτης. Έτσι προέκυψαν δύο κύρια σενάρια προσομοίωσης καθώς και έξι ακόμα υποσενάρια. Τον Ιούλιο του 2017 πραγματοποιήθηκε αυτοψία στην περιοχή μελέτης και με τη χρήση τοπογραφικού G.P.S. έγινε αποτύπωση της ακτογραμμής εκείνη την ημέρα. Για τον προσδιορισμό των κυματικών και των υδροδυναμικών χαρακτηριστικών την περιοχής όπως και των χαρακτηριστικών της στερεομεταφοράς καθώς και της εξέλιξης της ακτογραμμής έγινε χρήση του προγράμματος MIKE 21 και συγκεκριμένα των υποπρογραμμάτων MIKE 21 SW FM, MIKE 21 HD FM, MIKE 21 ST FM. Η εισαγωγή της περιοχής μελέτης στο πρόγραμμα έγινε με τη χρήση μη δομημένου τριγωνικού υπολογιστικού πλέγματος (Flexible mesh). Στη συνέχεια έγινε αποτύπωση των ακτογραμμών που προκύπτουν από κάθε σενάριο όπως και της αρχικής ακτογραμμής και της αποτυπωμένης τον Ιούλιο του 2017 ακτογραμμής με σκοπό να συγκριθεί η απόδοση του κάθε σεναρίου προσομοίωσης. Τέλος, εξάχθηκαν συμπεράσματα για τον καλύτερο τρόπο προσέγγισης της εξέλιξης της ακτογραμμής με βάση τα σενάρια τα οποία χρησιμοποιήσαμε.	el
heal.abstract	This master thesis focuses on the coastal zone of the South Corinthian gulf. More specifically the area of study is the coastal zone starting in the city of Corinth and ending at the west border of the Corinthian prefecture, Mavra Litharia. The erosion phenomena that are exhibited here are chronic and in some areas extreme. The erosion leads to loss or destruction of parts of infrastructure (roads), natural resources (sandy beaches) as well as properties. The increasing intensity of these phenomena is exhibited in the area, due to the anthropogenic activities conducted in this area (sand extraction, construction of coastal works). Therefore, the need of studying and managing this coastal zone is evident. In this master thesis a recording of the basic principles of Integrated Coastal Zone Management is performed, with emphasis given in the mitigation of coastal erosion. The side areas that are in need of immediate management are recorded due to the fact that the erosion in these side areas has already caused a lot of damage. Subsequently, these side areas are categorized based on the land use that is performed in each area as well as the type of erosion that each area has exhibited. Ultimately, these side areas are categorized based on the risk category for each area. At this point we can choose the means of intervention that will be performed concerning coastal erosion mitigation. In case we select the construction of coastal works for the stabilization of the coastline we can suggest the suitable scheme of coast protection for each area. The second part of this master thesis consists of the computational simulation of the response of the coast near Kiato to the construction of two breakwaters. The computational period is from 2009 to 2016. To achieve that some side data concerning the area were needed. To start with, the bathymetry data as well as the original coastline position were available from the Laboratory of Harbor Works of the National Technical University of Athens. Both the grading curves and the sediment properties were also available from the same laboratory from pasta studies in the area. The wind data for the area were available courtesy of the National Observatory of Athens. The wind data from two different meteorological stations near to the area were available, the station of Kiato and the station of Isthmos. The data from the station of Isthmos covered the period 2009 to 2014 and the data from the station of Kiato covered the period from 2015 to 2016. This happened due to the fact that the station of Kiato started operating in 2015 and no past data from this area was available. Subsequently, a statistical analysis of the raw data was performed aiming for the matrices of wind data of the area to be formed. Then, the effective Fetches of the main directions were calculated. Using the SMB method the characteristics of the wind generated waves were calculated for deep waters. Using the formulation of Borah and Ballofet we calculated the equivalent waves for every main direction. This way, 2 main different scenarios were chosen for the simulation as well as six more sub-scenarios. In July 2017 using a topography G.P.S. the present day position of the coastline was captured. The simulations concerning the wave field, the hydrodynamic field, the sand transport characteristics and the coastline evolution were carried out by MIKE 21 program from DHI. The modules used for this purpose were Mike 21 SW FM, MIKE 21 HD FM, MIKE 21 ST FM. These modules required the use of an unstructured computational mesh for the calculations to be carried out. After all the sub-scenarios were computed, Autocad was used to imprint the estimation of the coastline position, which was exported from the program results, in each main scenario and each sub-scenario. The comparison measure was the original coastline position as well as the present day coastline position. This way the areas of erosion and the areas of sand deposition were identified. Subsequently the comparison of the estimation of each scenario was feasible, allowing us to draw some conclusions concerning the estimation of each scenario and sub-scenario.	en
heal.advisorName	Μουτζούρης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Αζοράκος, Σαμψών	el
heal.committeeMemberName	Μακρόπουλος, Χρήστος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	29 σ.	en
heal.fullTextAvailability	true