Διερεύνηση της αποδοτικότητας συστήματος συλλογής όμβριων υδάτων στις νήσους Κέρκυρα και Λέσβο

Λάσκαρη, Ευσταθία; Laskari, Efstathia

dc.contributor.author	Λάσκαρη, Ευσταθία	el
dc.contributor.author	Laskari, Efstathia	en
dc.date.accessioned	2021-03-17T19:25:13Z
dc.date.available	2021-03-17T19:25:13Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53078
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20776
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 υδατικών πόρων	el
dc.subject	Συστήματα συλλογής βρόχινου νερού	el
dc.subject	Ανάλυση αξιοπιστίας	el
dc.subject	Κλιματικά μοντέλα	el
dc.subject	Μοντέλο ημερήσιου υδατικού ισοζυγίου	el
dc.subject	Water resources management	en
dc.subject	Rainwater harvesting systems	en
dc.subject	Daily water balance method	en
dc.subject	Climatic Models	en
dc.subject	Climate change scenarios	en
dc.subject	Reliability analysis	en
dc.subject	Σενάρια κλιματικής αλλαγής	el
dc.title	Διερεύνηση της αποδοτικότητας συστήματος συλλογής όμβριων υδάτων στις νήσους Κέρκυρα και Λέσβο	el
heal.type	masterThesis
heal.secondaryTitle	Investigation of the efficiency of rainwater collection system in the islands of Corfu and Lesvos	en
heal.classification	Μηχανική	el
heal.classification	Διαχείριση Υδατικών Πόρων	el
heal.classification	Engineering	en
heal.classification	Water Resources Management	en
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-03-05
heal.abstract	Το νερό αποτελεί τον σημαντικότερο πόρο για την ανθρώπινη επιβίωση και είναι από τη φύση του ανεξάντλητος λόγω της ανακύκλωσής του στον υδρολογικό κύκλο. Παρόλα αυτά, τα τελευταία χρόνια παρατηρείται μείωση του διαθέσιμου νερού, γεγονός που έχει διαμορφώσει την ανάγκη για βέλτιστη διαχείριση και αξιοποίησή του. Η συλλογή βρόχινου νερού συνιστά μία πρακτική συλλογής και αποθήκευσης νερού για επαναχρησιμοποίηση, η οποία εφαρμόζεται από τα αρχαία χρόνια, παράγοντας οικονομικό και περιβαλλοντικό όφελος. Τα συστήματα συλλογής όμβριων υδάτων αποτελούν μία αποτελεσματική αντιμετώπιση του προβλήματος της λειψυδρίας και των αστικών πλημμυρικών φαινομένων. Στο πλαίσιο της παρούσας εργασίας, αναπτύχθηκε και εφαρμόστηκε ένα μοντέλο ημερήσιου υδατικού ισοζυγίου με σκοπό την ανάλυση αξιοπιστίας κάλυψης αστικής ζήτησης νερού στην Ανατολική και Δυτική Ελλάδα, σε επίπεδο οικίας. Για την εφαρμογή του μοντέλου υδατικού ισοζυγίου λήφθηκαν ημερήσια δεδομένα βροχόπτωσης από το σταθμό της Εθνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας (ΕΜΥ), για την νήσο Κέρκυρα, για τη χρονική περίοδο 1982-2002, δηλαδή 20 υδρολογικά έτη και για τη νήσο Λέσβο, για τη χρονική περίοδο 1988-2002, δηλαδή για 14 υδρολογικά έτη. Πιο συγκεκριμένα, εξετάστηκε η αξιοπιστία του συστήματος για διάφορα σενάρια, σε συνάρτηση με την επιφάνεια συλλογής, τον όγκο της ομβροδεξαμενής και των αριθμό των μελών της οικίας με βάση τα διαθέσιμα στατιστικά στοιχεία για τα νησιά Κέρκυρα και Λέσβο, για ποσοστό κάλυψης ζήτησης ίσο με 30% της συνολικής. Στη συνέχεια, κατόπιν ανάλυσης των ποσοστών αξιοπιστίας που προέκυψαν από την εφαρμογή του μοντέλου ημερήσιου υδατικού ισοζυγίου, για τιμές χωρητικότητας ομβροδεξαμενής 1.25 έως 30 m3 και επιφάνειες συλλογής 80 m2 έως 300 m2, προσδιορίστηκαν οι βέλτιστοι συνδυασμοί χωρητικότητας ομβροδεξαμενής - επιφάνειας συλλογής που ικανοποιούν συγκεκριμένα ποσοστά αξιοπιστίας, 99%, 95% και 90%. Τέλος, αφού πραγματοποιήθηκε σύγκριση των αποτελεσμάτων στα δύο νησιά, έγινε χρήση των χρονοσειρών κατακρήμνισης κλιματικών μοντέλων, έτσι ώστε να διερευνηθεί η επίδραση της κλιματικής αλλαγής στην απόδοση του συστήματος υδροσυλλογής στα δύο νησιά. Πιο συγκεκριμένα, χρησιμοποιήθηκαν τα δεδομένα κατακρήμνισης που προκύπτουν από τον συνδυασμό του περιοχικού κλιματικού μοντέλου (Regional Climate Model), MPI-CSC-REMO-2009 και του μοντέλου γενικής κυκλοφορίας (Global Circulation Model), MPI-M-MPI-ESM και αφορούν την χρονική περίοδο 2006 έως 2100. Για κάθε συνδυασμό, RCM-GCM, υπάρχουν χρονοσειρές κατακρήμνισης για τέσσερα κλιματικά σενάρια (Representative Concentration Pathways – RCPs), RCP 8.5, RCP 6.0, RCP 4.5, RCP 2.6. Κάθε σενάριο περιγράφει τη μελλοντική πορεία συγκέντρωσης αερίων θερμοκηπίου έως το 2100.Στην παρούσα εργασία η εφαρμογή του μοντέλου έγινε με χρήση των χρονοσειρών που αφορούν τα σενάρια RCP 8.5 (δυσμενές), RCP 4.5 (μέσο) και RCP 2.6 (ευμενές). Η χρήση των χρονοσειρών κατακρήμνισης των κλιματικών σεναρίων στο ημερήσιο μοντέλο υδατικού ισοζυγίου έδωσε για τη νήσο Κέρκυρα μεγαλύτερες τιμές αξιοπιστίας του συστήματος συλλογής όμβριων υδάτων σε σύγκριση με αυτές που προέκυψαν από τη χρήση των ιστορικών χρονοσειρών. Αντίθετα, στη νήσο Κέρκυρα μεγαλύτερα ποσοστά αξιοπιστίας προέκυψαν από τη χρήση ιστορικών δεδομένων κατακρήμνισης.	el
heal.abstract	Water is the most important resource for human survival and is by nature inexhaustible due to its recycling in the hydrological cycle. However, in recent years there has been a reduction in available water, which has shaped the need for optimal management and utilization. Rainwater harvesting is a practice of collecting and storing water for reuse, which has been practiced since ancient times, producing economic and environmental benefits. Rainwater harvesting systems are an effective solution to the problem of water scarcity and urban flooding. In the present work, a model of daily water balance was developed and implemented in order to analyze the reliability of meeting urban water demand in Eastern and Western Greece, at home. For the application of the water balance model, daily rainfall data were obtained from the station of the National Meteorological Service (EMY), for the island of Corfu, for the period 1982-2002 and for the island of Lesvos, for the period 1988 -2002. More specifically, the reliability of the system was examined for various scenarios, depending on the collection area, the volume of the rainwater tank and the number of members of the house based on the available statistics for the islands of Corfu and Lesvos, for a demand coverage rate of 30 % of the total. Then, after analyzing the reliability rates obtained from the application of the daily water balance model, for tank capacity values of 1.25 to 30 m3 and collection areas of 80 m2 to 300 m2, the optimal combinations of tank capacity - specific collection area were determined for reliability ratio equal to 99%, 95% and 90%. Finally, after comparing the results on the two islands, the time series of precipitation of climate models were used, in order to investigate the effect of climate change on the efficiency of the water collection system on Corfu and Lesvos. More specifically, the precipitation data obtained from the combination of the Regional Climate Model (MPI-CSC-REMO-2009) and the Global Circulation Model (MPI-M-MPI-ESM) were used for the time period 2006 to 2100. For each RCM-GCM combination, there are precipitation time series for four Climate Scenarios (Representative Concentration Pathways - RCPs), RCP 8.5, RCP 6.0, RCP 4.5, RCP 2.6. Each scenario describes the future route of greenhouse gas concentrations until 2100. In the present work, the model was applied using the precipitation timeseries for the RCP 8.5 (unfavorable), RCP 4.5 (medium) and RCP 2.6 (favorable) scenarios. The use of the precipitation timeseries of the climate scenarios in the daily water balance model gave for the island of Corfu higher values of reliability of the rainwater collection system compared to those that resulted from the use of the historical time series. On the contrary, on the island of Corfu, higher percentages of reliability resulted from the use of historical precipitation data.	en
heal.advisorName	Μπαλτάς, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Μπαλτάς, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Φελώνη, Ελισσάβετ	el
heal.committeeMemberName	Παπακωνσταντής, Ηλίας	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	138 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false