Modeling shelter abundance for juvenile Atlantic salmon using SSIIM 2

Πρίτσης, Σπύρος; Pritsis, Spyros

dc.contributor.author	Πρίτσης, Σπύρος	el
dc.contributor.author	Pritsis, Spyros	en
dc.date.accessioned	2021-07-29T08:47:57Z
dc.date.available	2021-07-29T08:47:57Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53731
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.21429
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/gr/	*
dc.subject	Environmental hydraulics	en
dc.subject	Atlantic salmon	en
dc.subject	Numerical simulation	en
dc.subject	Sediment management	en
dc.subject	SSIIM	en
dc.title	Modeling shelter abundance for juvenile Atlantic salmon using SSIIM 2	en
heal.type	bachelorThesis
heal.secondaryTitle	Case study, HPP residual flow reach in Turgi, Switzerland	en
heal.classification	Environmental hydraulics	en
heal.classification	Numerical simulation	en
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-03-22
heal.abstract	Ανθρωπογενείς παράγοντες, όπως παρεμβάσεις σε ποτάμια με υδροηλεκτρικούς σταθμούς, απειλούν την βιοποικιλότητα των ποταμών διαταράσσοντας την ροή τόσο του νερού όσο και των ιζημάτων. Αυτό μπορεί να έχει σημαντικές επιπτώσεις στον πληθυσμό των ψαριών στις εν λόγω κοίτες. Για παράδειγμα, οι νεογνοί σολομοί εξαρτόνται απο την ύπαρξη επαρκούς καταφυγίου στον πυθμένα του ποταμού για να επιβιώσουν σε αυτή τη φάση της ανάπτυξής τους. Γι'αυτόν τον λόγο μελετάμε την επίδραση που έχουν οι αλλαγές της σύστασης του πυθμένα σε έναν υδροηλεκτρικό σταθμό στην Ελβετία στην διαθεσιμότητα καταφυγίου για νεογνά ψάρια. Αξιοποιώντας την συσχέτιση που έχει παρατηρηθεί μεταξύ κάποιων παραμέτρων που περιγράφουν την κοκκομετρική καμπύλη του πυθμένα και την διαθεσιμότητα καταφυγίου, προβλέπουμε το διαθέσιμο καταφύγιο στην κοίτη του ποταμού χρησιμοποιώντας ενα τριδιάστατο υδροδυναμικό μοντέλο συνδεδεμένο με ένα μορφοδυναμικό μοντέλο. Οι αρχικές συνθήκες του πυθμένα θεωρούνται χωρικά ομοιόμορφες και βασίζονται σε μετρήσεις που έγιναν στο πεδίο. Αυτό το μοντέλο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την προσομοίωση σεναρίων για βελτίωση των συνθηκών καταφυγίου. Η παροχή που επιλέχθηκε είναι 100 m3/s και ο χρόνος προσομοίωσης, 24 ώρες. Οι αλλαγές στην γεωμετρία και την σύσταση του πυθμένα δημιουργούν χάρτες δυνητικής διαθεσιμότητας καταφυγίου για το τις συγκεκριμένες αρχικές συνθήκες. Ύστερα, προσομοιώθηκαν δύο σενάρια με είσαγωγή φερτών απο τα ανάντη. Ένα με χονδρόκοκκα και ένα με λεπτόκοκκα στερεά, το πρώτο είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε να έχει θετικό αντίκτυπο στο καταφύγιο ενώ το δεύτερο εκτιμάται να μειώσει τα διαθέσιμα κενά μεταξύ των στερεών και κατά συνέπεια να μειώσει το καταφύγιο.	el
heal.abstract	Nowadays, the aquatic biodiversity is highly under pressure due to anthropogenic changes of the rivers such hydraulic structures changing the diversity of flow and aquatic fauna as well as sediment continuity. This can have severe consequences on the fish population in the river reach. Fish are strongly depending on a certain substrate composition throughout all their life stages. Juveniles for example are depending on a certain availability of shelter in the substrate in order to survive this stage. Therefore, we investigate the effects of changes in the sediment composition at a hydropower plant in Switzerland on the availability of potential shelter for juvenile fish. By utilizing the observed correlation between parameters describing the fine tail of a riverbed’s grain size distribution and shelter abundance for juvenile Atlantic salmon, we predict the available shelter in a river reach by using a 3D hydrodynamic numerical model directly coupled to a morphodynamic model. The initial substrate composition was assumed to be spatially uniform, its parameters based on a grain size distribution curve derived from collected sediment samples. This model can now be used for habitat improvement scenario modeling. Based on the assumption that a specific mixture of sediment coming from upstream travelling through the river reach, will positively influence the potential shelter availability, different scenarios can be investigated. The baseline discharge was set to 100 m3 /s and was applied for 24 hours. The resulting bed and sediment distribution changes create a map of the potential shelter availability of this grain size mixture. Then, two scenarios with sediment inflow from the upstream boundary were simulated. One coarse and one fine mixture of sediment were chosen as inputs, with the goal of investigating their impact on shelter abundance. The former designed to have a positive effect while the latter expected to reduce interstitial voids in the substrate and have a negative effect on available shelter.	en
heal.advisorName	Στάμου, Αναστάσιος	el
heal.advisorName	Stamou, Anastasios	en
heal.advisorName	Rüther, Nils	en
heal.committeeMemberName	Ευστρατιάδης, Ανδρέας	el
heal.committeeMemberName	Μπαλτάς, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Στάμου, Αναστάσιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	74 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false