Καθολική ανάλυση ευαισθησίας του SWMM με τη μέθοδο Morris

Ελευθερίου, Χαραλαμπία; Eleftheriou, Charalampia

dc.contributor.author	Ελευθερίου, Χαραλαμπία	el
dc.contributor.author	Eleftheriou, Charalampia	en
dc.date.accessioned	2020-12-10T07:16:55Z
dc.date.available	2020-12-10T07:16:55Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52440
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20138
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
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	Καθολική ανάλυση ευαισθησίας	el
dc.subject	Μέθοδος Morris	el
dc.subject	Λογισμικό SWMM	el
dc.subject	Λεκάνες απορροής	el
dc.subject	Global sensitivity analysis	en
dc.subject	Morris method	en
dc.subject	SWMM software	en
dc.subject	Κατάταξη παραμέτρων	en
dc.subject	Parameter ranking	en
dc.subject	Subcatchment	en
dc.title	Καθολική ανάλυση ευαισθησίας του SWMM με τη μέθοδο Morris	el
dc.title	Global sensitivity analysis of SWMM with Morris method	en
dc.contributor.department	Τομέας Έργων Υποδομής και Αγροτικής Ανάπτυξης. Εργαστήριο Εγγειοβελτιωτικών Έργων και Διαχείρισης Υδατικών Πόρων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Υδραυλικά έργα	el
heal.classification	Hydraulic projects	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-10-16
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία πραγματοποιείται καθολική ανάλυση ευαισθησίας (Global Sensitivity Analysis) με την μέθοδο Morris (1991), των παραμέτρων εισόδου του λογισμικού Storm Water Management Model (SWMM), με στόχο την ποσοτικοποίηση της επιρροής των παραμέτρων αυτών στο τελικό αποτέλεσμα. Ως περιοχή μελέτης επιλέχθηκε ένα μέρος της ζώνης Z2 του παντορροϊκού δικτύου Αθηνών και συγκεκριμένα η περιοχή της Νέας Κυψέλης. Αρχικά, περιγράφονται αναλυτικά τα δίκτυα αποχέτευσης (παντορροϊκό και χωριστικό δίκτυο) μαζί με μια σύντομη ιστορική αναδρομή της αποχέτευσης Αθηνών. Γίνεται αναφορά στις Ελληνικές Τεχνικές Προδιαγραφές που αφορούν τα δίκτυα αποχέτευσης τόσο των ομβρίων υδάτων όσο και των ακαθάρτων. Στη συνέχεια, παρουσιάζεται η ανάλυση ευαισθησίας σε γενικό πλαίσιο και περιγράφονται οι μέθοδοι αυτής, δίνοντας έμφαση στη μέθοδο που μελετάται στην παρούσα εργασία, δηλαδή στην μέθοδο Morris. Παράλληλα, γίνεται αναφορά στα λογισμικά που χρησιμοποιήθηκαν, με εκτενή παρουσιάση του λογισμικου SWMM, των δυνατοτήτων του, τις τυπικές εφαρμογές του και τις υπολογιστικές διαδικασίες για την προσομοίωση του μοντέλου. Τέλος, παρουσιάζονται προηγούμενες μελέτες με το λογισμικό SWMM Ελλήνων και ξένων μελετητών, οι οποίες και αποτελούν την κύρια βιβλιογραφική έρευνα για την εξαγωγή συμπερασμάτων. Ακολούθως, παρουσιάζεται η γενική περιοχή έρευνας και αναλύεται η πορεία των εργασιών που πραγματοποιήθηκαν για την διπλωματική εργασία. Η περιοχή μελέτης που επιλέχθηκε αφορά ένα μέρος της ζώνης Ζ2 του παντορροϊκού δικτύου Αθηνών, το οποίο και περιγράφεται, με πλήρη ανάλυση και απεικόνιση αυτής. Επιπλέον, αναλύονται οι απαραίτητες παράμετροι εισόδου που χρειάζονται για τη δημιουργία του μοντέλου στο λογισμικό SWMM και παράλληλα παρουσιάζονται οι 10 παράμετροι που εξετάζονται με τη μέθοδο Morris, δηλαδή το πλάτος των υπολεκανών, η κλίση της κάθε υπολεκάνης, το ποσοστό αδιαπερατότητας (%), οι συντελεστές Manning για ροή σε διαπερατά και αδιαπέρατα εδάφη, οι παράμετροι επιφανειακής συγκράτησης στο διαπερατό και αδιαπέρατο τμήμα της κάθε υπολεκάνης, το ποσοστό της αδιαπέρατης περιοχής χωρίς επιφανειακή συγκράτηση για την κάθε υπολεκάνη, ο αριθμός καμπύλης CN και η τραχύτητα του κάθε αγωγού του δικτύου. Τέλος, υπολογίζονται οι παροχές ξηρού καιρού (ακαθάρτων) για την κάθε υπολεκάνη απορροής. Στη συνέχεια, εκτελείται η ανάλυση ευαισθησίας για 8 διαφορετικά επίπεδα r (r=10, 20, 50, 100, 200, 300, 400, 500) με παραμέτρους εισόδου τις 10 που αναφέρθηκαν και σκοπό την εύρεση των παραμέτρων εκείνων που επηρεάζουν σημαντικά το μοντέλο. Συγκεκριμένα, παρουσιάζονται, αναλύονται και συγκρίνονται τα αποτελέσματα που προέκυψαν για την περιοχή έρευνας για τρία διαφορετικά μέτρα ευαισθησίας. Αυτά είναι ο συντελεστής Nash-Sutcliffe που δίνει αποτελέσματα για τον αγωγό C9 (1313) του δικτύου, ο οποίος βρίσκεται στην υπολεκάνη Λ7, η παροχή αιχμής που υπολογίζεται στην έξοδο του συστήματος και η συνολική επιφανειακή απορροή σε όλες τις λεκάνες του μοντέλου. Επίσης, τα αποτελέσματα της μεθόδου συγκρίνονται με αποτελέσματα άλλων ερευνών που προέκυψαν με διαφορετικές μεθόδους ευαισθησίας με το λογισμικό SWMM. Τέλος, η διπλωματική εργασία ολοκληρώνεται με την διατύπωση των σημαντικότερων και κυριότερων συμπερασμάτων που προέκυψαν από την ανάλυση ευαισθησίας και την τελική κατάταξη των πιο ευαίσθητων παραμέτρων.	el
heal.abstract	In the present Diploma thesis, a Global Sensitivity Analysis is performed using the Morris (1991) method with input the parameters of the Storm Water Management Model (SWMM), in order to quantify the influence of these parameters on the final result. A part of the Z2 zone of the Athens combined sewer network was selected as a study area located in the area of Nea Kypseli. Initially, the sewer networks (combined and separate) are described together with a brief historical review of the sewer network development in Athens. Specifically, reference is given to the Greek Technical Specifications concerning sewer network design for both rainwater and sewage. Next, the sensitivity analysis is presented in a general context and its methods are described, emphasizing the method studied in the present work, namely the Morris method. At the same time, reference is given to the software used, with an extensive presentation of the SWMM software, its capabilities, its standard applications and the computational procedures for the simulation of the model. Finally, previous studies with the SWMM software of Greek and foreign researchers are presented, which are used as the main bibliographic research for drawing conclusions. Then, the general research area is presented and the course of the work done for the dissertation is analyzed. The selected study area concerns a part of zone Z2 of the combined network of Athens, which is presented, described and fully analyzed. In addition, the necessary input parameters needed to create the model in the SWMM software are analyzed and at the same time the 10 parameters examined by the Morris method are presented, i.e., the width of the catchments, the slope of each sub-basin, the percentage of impermeability (%), Manning coefficients for flow in permeable and impermeable soils, surface retention parameters in the permeable and impermeable portion of each sub-basin, the percentage of impermeable area without surface retention for each sub-basin, the CN curve number and the roughness of each conduit. Finally, the dry weather (dirty) flow rates are calculated for each runoff. Then, the sensitivity analysis is performed for eight different levels r (r = 10, 20, 50, 100, 200, 300, 400, 500) with input parameters of the 10 mentioned, in order to find those parameters that significantly affect the model. Specifically, the results obtained for the research area for three different sensitivity measures are presented, analyzed and compared. These are the Nash-Sutcliffe coefficient with results for sewer C9 (1313) of the network, which is located in subcatchemnt L7, the peak flow calculated at the system outlet, and the total surface runoff produced in all basins of the model. Also, the results of the method are compared with other results of other research obtained with different sensitivity methods of the SWMM software. Finally, the thesis concludes with the formulation of the most important and main conclusions that emerged from the sensitivity analysis and the final ranking of the most sensitive parameters.	en
heal.advisorName	Τσιχριντζής, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Τσιχριντζής, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Ναλμπάντης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Βαγγέλης, Χαρίλαος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών. Τομέας Έργων Υποδομής και Αγροτικής Ανάπτυξης. Εργαστήριο Εγγειοβελτιωτικών Έργων και Διαχείρισης Υδατικών Πόρων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	171 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false