Αποτίμηση μεθόδων μακροχρόνιας πρόβλεψης μορφολογικής εξέλιξης πυθμένα - Εφαρμογή στην ακτή Καμάρες της Σίφνου

Πυθαρούλιου, Αγγελική - Χρυσούλα; Pytharouliou, Angeliki - Chrysoula

dc.contributor.author	Πυθαρούλιου, Αγγελική - Χρυσούλα	el
dc.contributor.author	Pytharouliou, Angeliki - Chrysoula	en
dc.date.accessioned	2020-12-15T18:47:32Z
dc.date.available	2020-12-15T18:47:32Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52536
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20234
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	Παράκτια ζώνη	el
dc.subject	Κυματικό κλίμα	el
dc.subject	Μέθοδοι σχηματοποίησης	el
dc.subject	Αξιολόγηση απόδοσης μοντέλων	el
dc.subject	Προστασία της ακτής	el
dc.subject	Coastal zone	en
dc.subject	Wave climate	el
dc.subject	Schematization methods	el
dc.subject	Model performance evaluation	el
dc.subject	Coastal protection methods	el
dc.title	Αποτίμηση μεθόδων μακροχρόνιας πρόβλεψης μορφολογικής εξέλιξης πυθμένα - Εφαρμογή στην ακτή Καμάρες της Σίφνου	el
dc.title	Assessment of long-term forecasting methods of morphological bed level evolution - Application on the Kamares coast of Sifnos	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Λιμενικά έργα	el
heal.classification	Ακτομηχανική	el
heal.classification	Harbor works	en
heal.classification	Wave engineering	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-11-02
heal.abstract	Η παράκτια ζώνη αποτελεί ένα από τα πιο ευαίσθητα συστήματα του φυσικού περιβάλλοντος και παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον καθώς συγκεντρώνει πλήθος ανθρωπίνων δραστηριοτήτων και τεχνικών έργων. Η αποσταθεροποίησή της οφείλεται σε πλήθος φυσικών και ανθρωπογενών παραγόντων. Οι φυσικές διεργασίες, όπως οι κυματισμοί και τα παράκτια ρεύματα έχουν ως συνέπεια τη μεταφορά ιζήματος από και προς την ακτογραμμή, ενώ οι ανθρώπινες παρεμβάσεις μεταβάλουν τους μηχανισμούς στερεομεταφοράς, εμποδίζοντας την ομαλή λειτουργία του παράκτιου χώρου. Οι ακτομηχανικές μελέτες που εκπονούνται σε συνεχή βάση για την ορθή επιστημονικά διαχείριση των παρακτίων ζωνών απαιτούν την ανάπτυξη μοντέλων και την εκτέλεση προσομοιώσεων για την κατά το δυνατόν πιστή αναπαράσταση της πραγματικής κατάστασης. Τα μοντέλα παράκτιας μορφολογίας είναι πολύπλοκα και υπολογιστικά απαιτητικά λόγω των σύνθετων φυσικών διεργασιών που λαμβάνουν υπόψη. Ωστόσο, η πολυπλοκότητά τους μπορεί να αντιμετωπιστεί με την κατάλληλη σχηματοποίηση των δεδομένων εισόδου του μοντέλου. Ως σχηματοποίηση νοείται η διαδικασία μείωσης των δεδομένων της πλήρους χρονοσειράς του κυματικού κλίματος σε ένα σύνολο αντιπροσωπευτικών κυματισμών, οι οποίοι θα επιφέρουν παρόμοια μορφολογική εξέλιξη του πυθμένα με την πλήρη χρονοσειρά , εξασφαλίζοντας τη μείωση του υπολογιστικού φόρτου εκτέλεσης του μοντέλου. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η εξέταση της μορφολογικής εξέλιξης του πυθμένα της παράκτιας ζώνης της ακτής Καμάρες στη Σίφνο, με τη χρήση μεθόδων μακροχρόνιας πρόβλεψης. Το σημαντικότερο πρόβλημα της περιοχής είναι η έλλειψη χερσαίου χώρου για την εξυπηρέτηση της κίνησης πεζών και οχημάτων στον προσήνεμο προβλήτα και κατά μήκος του παραλιακού μετώπου. Για την ακριβή αναπαράσταση της περιοχής χρησιμοποιήθηκαν τα μοντέλα που περιλαμβάνονται στο πακέτο λογισμικού ΜΙΚΕ 21 DHI, στο οποίο προσομοιώθηκε η κυματική διαταραχή και εξετάστηκαν τα αποτελέσματα ως προς τον βαθμό μεταβολής της παράκτιας ισορροπίας. Σε ότι αφορά τη μείωση των δεδομένων εισόδου, εφαρμόστηκε η μέθοδος ροής ενέργειας (Energy Flux Method) για την αναπαράσταση της πλήρους χρονοσειράς με 10 και 30 αντιπροσώπους καθώς και η μέθοδος διαχωρισμού του κυματικού κλίματος σε διακριτά σενάρια. Τα αποτελέσματα της αξιολόγησης της απόδοσης των μεθόδων σχηματοποίησης υποδεικνύουν την υπεροχή της μεθόδου ροής ενέργειας με τον μεγαλύτερο αριθμό αντιπροσώπων σε ότι αφορά την επαρκή αναπαράσταση του αρχικού κυματικού κλίματος. Οι αποκλίσεις της μεθόδου σε σχέση με την πραγματική κατάσταση ως προς τη μεταβολή του πυθμένα στο πέρας των προσομοιώσεων προέκυψαν μικρές και κρίθηκαν αποδεκτές ώστε να αναχθούν τα αποτελέσματα σε υπερετήσια βάση. Τέλος, παρουσιάζονται προτάσεις για την αντιμετώπιση των προβλημάτων του λιμένα των Καμαρών και αναπτύσσονται μοντέλα για την προσομοίωση της παράκτιας κυματικής κυκλοφορίας με χρήση της αποδοτικότερης σχηματοποιημένης χρονοσειράς. Για κάθε πρόταση, παρατίθεται η τελική στερεομεταφορά και αξιολογούνται τα προτεινόμενα έργα ως προς την επιρροή τους στη μορφολογική εξέλιξη του πυθμένα.	el
heal.abstract	The coastal zone is one of the most sensitive entities of the natural environment and presents a great interest due to the large number of human activities that take place in the area and the continuous construction of coastal works. Natural processes, such as waves and currents, result in sediment transport, while human interventions alter the sand transport mechanisms, impeding the proper function of the coastal environment. Coastal engineering studies, carried out on an ongoing basis for the scientifically correct management of coastal zones, require the development of models and the execution of simulations for the most accurate representation of the actual environment. Coastal morphology models are complex and computationally demanding due to the large number of complex physical processes they include. However, their complexity and computational time can be reduced by properly schematizing the input data of the model. Schematization is defined as the process of reducing the full time series of the wave climate into a set of representative waves, ideally resulting in a morphological bed level evolution similar to the output of the full time series at the end of the simulation, thus ensuring the reduction of the computational load of the model. The present study aims to examine and evaluate long-term forecasting methods of morphological bed level evolution of Kamares coast of Sifnos. In the case of Kamares coast, the most serious problem is the lack of space at the windward pier and along the coastal front which serves the vehicles and the travellers. For the accurate representation of the area, the models included in the MIKE 21 DHI software were used, in which the wave disturbance was simulated and the results were examined in the terms of the coastal morphological evolution. Regarding the reduction of the input data, two methods were applied, the Energy Flux method to produce 10 and 30 representatives of the full time series and the method of separating the wave climate into distinct scenarios. The evaluation results of the schematization methods indicate the superiority of the Energy Flux method with the set of 30 representative waves, in sufficiently representing the overall wave climate. The deviations between the Energy Flux method and the actual situation, regarding the bed level evolution at the end of the simulation process, were inevitable but they were considered acceptable. Finally, suggestions for expanding the port infrastructures are presented and simulated, using the most efficient schematized time series. The results of the simulations are presented and the proposed works are evaluated for their impact on the balanced coastal morphology.	en
heal.advisorName	Τσουκαλά, Βασιλική	el
heal.advisorName	Tsoukala, Vasiliki	en
heal.committeeMemberName	Ευστρατιάδης, Ανδρέας	el
heal.committeeMemberName	Στάμου, Αναστάσιος	el
heal.committeeMemberName	Τσουκαλά, Βασιλική	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος. Εργαστήριο Λιμενικών Έργων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	139 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false