Η επίδραση της υδρόβιας και παρόχθιας βλάστησης στην υδροδυναμική συμπεριφορά, την καταλληλότητα ενδιαιτήματος και την οικολογική παροχή.

Σύρμου, Ειρήνη Μαρία; Syrmou, Eirini Maria

dc.contributor.author	Σύρμου, Ειρήνη Μαρία	el
dc.contributor.author	Syrmou, Eirini Maria	en
dc.date.accessioned	2022-01-13T09:22:08Z
dc.date.available	2022-01-13T09:22:08Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/54300
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.21998
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	Bottom vegetation	en
dc.subject	Υδρόβια βλάστηση	el
dc.subject	Riparian vegetation	en
dc.subject	Hydraulic-habitat models	en
dc.subject	Hydrodynamic models	en
dc.subject	TELEMAC-2D	en
dc.subject	Παρόχθια βλάστηση	el
dc.subject	Οικοϋδραυλικά μοντέλα	el
dc.subject	Υδροδυναμικά μοντέλα	el
dc.title	Η επίδραση της υδρόβιας και παρόχθιας βλάστησης στην υδροδυναμική συμπεριφορά, την καταλληλότητα ενδιαιτήματος και την οικολογική παροχή.	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Οικολογικά μοντέλα	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-07-15
heal.abstract	Στην παρούσα έρευνα εξετάστηκε η επίδραση της υδρόβιας και παρόχθιας βλάστησης στην υδροδυναμική συμπεριφορά, την καταλληλότητα ενδιαιτήματος βενθικών μακροασπονδύλων και την εκτίμηση της οικολογικής παροχής στο ρέμα της Οινόης (Αττική) για εύρος παροχών από πολύ χαμηλές έως υψηλές/πλημμυρικές ροές. Η βλάστηση χαρτογραφήθηκε και προσομοιώθηκε με χρήση του δισδιάστατου υδροδυναμικού μοντέλου TELEMAC-2D για δύο περιπτώσεις: (α) μέτριας πυκνότητας βλάστηση κατά την περίοδο της άνοιξης (VEGSP) και (β) πυκνή βλάστηση κατά την περίοδο του καλοκαιριού (VEGSU). Η προσθήκη της βλάστησης επί του αρχικού, χωρίς βλάστηση μοντέλου (VEGΟ) έγινε, για εύκαπτη βλάστηση (πόες και εύκαμπτοι θάμνοι), με τη μορφή επιπρόσθετης τραχύτητας, χρησιμοποιώντας αυξημένους συντελεστές τριβής Manning, και για άκαμπτη βλάστηση (άκαμπτοι θάμνοι και δέντρα), με συνδυασμό παραμέτρων διαμέτρου και απόστασης μεταξύ μονάδων βλάστησης (κορμών/βλαστών). Για την προσομοίωση της καταλληλότητας ενδιαιτήματος χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό HABFUZZ και με εφαρμογή αλγορίθμου Μπεϋζιανής Πιθανολογικής Ανάλυσης Ασαφούς Λογικής υπολογίστηκε η καταλληλότητα ενδιαιτήματος βενθικών μακροασπονδύλων σε κάθε σενάριο βλάστησης και για κάθε σενάριο παροχής. Από την εφαρμογή του ολοκληρωμένου μοντέλου υδροδυναμικής συμπεριφοράς-ενδιαιτήματος υπολογίστηκε η οικολογική παροχή ως η ελάχιστη αποδεκτή παροχή, ικανή να διατηρήσει υγιείς βιοκοινότητες βενθικών μακροασπονδύλων. Τα αποτελέσματα των VEGSP και VEGSU συγκρίθηκαν με αυτά της VEGO. Το μέσο βάθος αυξήθηκε έως και 40% και η μέση ταχύτητα μειώθηκε έως και 34% σε υψηλές/πλημμυρικές παροχές, ενώ σε χαμηλές παροχές τα βάθη και οι ταχύτητες δεν επηρεάστηκαν σημαντικά από την παρουσία της βλάστησης. Η καταλληλότητα ενδιαιτήματος βενθικών μακροασπονδύλων βελτιώθηκε σημαντικά σε περιοχές με βλάστηση (έως και 49.5%) και διατηρήθηκε βελτιωμένη ακόμη και σε πλημμυρικές παροχές, σε αντίθεση με το μοντέλο VEGO, επιτρέποντας στις κοινότητες των μακροασπονδύλων να είναι λειτουργικές για μεγαλύτερο εύρος παροχών. Ο υπολογισμός της οικολογικής παροχής δεν επηρεάστηκε από τη βλάστηση καθώς προέκυψαν παρόμοιες τιμές και για τις τρεις περιπτώσεις προσομοίωσης (VEGO: 0.17 m3/s, VEGSP: 0.16 m3/s, VEGSU: 0.18 m3/s). Συμπερασματικά, αν και η βλάστηση δεν επηρεάζει τις υδραυλικές και οικολογικές συνθήκες της περιοχής σε χαμηλές παροχές, συμβάλλει στην διατήρηση χαμηλών ταχυτήτων κατά τη διάρκεια υψηλών/πλημμυρικών παροχών. Αποτελεί βασικό παράγοντα για τη διατήρηση κατάλληλων, χαμηλής ροής ενδιαιτημάτων για τους υδρόβιους οργανισμούς και η παρουσία και επίδρασή της θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη σε μελλοντικές εφαρμογές οικοϋδραυλικών μοντέλων, κυρίως σε περιπτώσεις διαχείρισης πλημμυρών και οικολογικής αποκατάστασης ποταμών.	el
heal.abstract	We modelled the effects of flexible and rigid streambed and riparian vegetation on river hydrodynamics and the habitat suitability of benthic macroinvertebrates in flows/discharges ranging from near-dry to floods, and assessed environmental flows in the Oinoi Stream, Attica, Greece. Vegetation was visually mapped in two seasons (spring and summer) and introduced into a two-dimensional hydrodynamic model (TELEMAC 2D) by (i) appropriately adapting the Manning’s roughness coefficient for flexible vegetation types (grasses and flexible shrubs) based on previous literature, and (ii) by adapting spacing and diameter of stems for rigid vegetation types (rigid shrubs and trees) based on previous literature. Flow velocities (V) and water depths (D) were simulated for 15 discharges and the HABFUZZ habitat model was used to simulate macroinvertebrate habitat suitability (HSI) ranging from 0 (worst) to 1 (optimal) at each discharge using a fuzzy rule-based Bayesian algorithm. The environmental flow was calculated as the discharge with HSI> 0.6. The results of the vegetated models were compared to those of a non-vegetation-including model (VEGO). Compared to VEGO, mean D was up to 40% higher and mean V was up to 34% lower in high/near-flood flows. In low/near-dry flows, V and D were only slightly influenced by vegetation. Macroinvertebrate (HSI) was higher in densely vegetated areas in both spring and summer, and remained high in near-flood flows, in contrast to VEGO (max. HSI change 49.5%). The calculated environmental flows in both spring and summer were similar to VEGO (VEGO: 0.17 m3/s, VEGSP: 0.16 m3/s, VEGSU: 0.18 m3/s). In conclusion, the presence of vegetation does not influence the selection of environmental flows. However, vegetation shapes slow-flowing, deeper habitats in high/near-flood flows and is a key element for maintaining suitable benthic macroinvertebrate habitats. The presence and impact of streambed and riparian vegetation should thus be considered in future research and application of ecohydraulic models, especially in flood management and river restoration projects.	en
heal.advisorName	Στάμου, Αναστάσιος	el
heal.committeeMemberName	Ευστρατιάδης, Ανδρέας	el
heal.committeeMemberName	Νουτσόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	89 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false