Παρακολούθηση και προσομοίωση παράκτιων υδροφόρων συστημάτων για την διαχείριση των υδατικών πόρων: Η περίπτωση του Αργολικού πεδίου

Αδάμ, Σοφία; Adam, Sofia

dc.contributor.author	Αδάμ, Σοφία	el
dc.contributor.author	Adam, Sofia	en
dc.date.accessioned	2023-03-30T07:38:58Z
dc.date.available	2023-03-30T07:38:58Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/57372
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.25070
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	Αργολικό πεδίο	el
dc.subject	Παράκτιος κοκκώδης υδροφορέας	el
dc.subject	Προσομοίωση υπόγειας ροής	el
dc.subject	Προσομοίωση μεταφοράς μάζας	el
dc.subject	Τεχνητός εμπλουτισμός	el
dc.subject	Argolid field	en
dc.subject	Coastal granular aquifer	en
dc.subject	Groundwater flow modelling	en
dc.subject	Aquifer recharge	en
dc.subject	Mass transport modelling	en
dc.title	Παρακολούθηση και προσομοίωση παράκτιων υδροφόρων συστημάτων για την διαχείριση των υδατικών πόρων: Η περίπτωση του Αργολικού πεδίου	el
dc.title	Groundwater modelling and monitoring of coastal aquifers for the management of water resources: The case of Argolid basin	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Υδρογεωλογία	el
heal.classification	Hydrogeology	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-03-06
heal.abstract	Η διαχείριση των υπόγειων υδατικών πόρων σε παράκτια υδροφόρα συστήματα αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα περιβαλλοντικά ζητήματα, ιδιαίτερα σε ημι-ξηρές περιοχές όπως αυτή της Μεσογειακής λεκάνης. Το πρόβλημα γίνεται εντονότερο σε περιπτώσεις όπου οι αγροτικές δραστηριότητες εμφανίζονται με ιδιαίτερη ένταση, με την κάλυψη των αρδευτικών αναγκών να αποτελεί βασική προτεραιότητα για την τοπική κοινωνία. Ως περιοχή μελέτης χρησιμοποιείται το Αργολικό πεδίο, όπου φιλοξενείται ένα ιδιαίτερα επιβαρυμένο παράκτιο αγροτικό οικοσύστημα με σημαντικές ανθρωπογενείς παρεμβάσεις. Η έρευνα περιλαμβάνει μετρήσεις υπαίθρου υδρογεωλογικού ενδιαφέροντος (σταθμημετρήσεις, δειγματοληψία και χημικές αναλύσεις των δειγμάτων των υπόγειων νερών της περιοχής) την περίοδο Σεπτεμβρίου – Οκτωβρίου 2022, με στόχο την παραγωγή πρωτογενών δεδομένων, τα οποία θα τροφοδοτήσουν μοντέλα προσομοίωσης της ροής του υπόγειου νερού αλλά και μεταφοράς μάζας με σκοπό την προσομοίωση της μεταφοράς ρύπων στο υδροφόρο σύστημα. Όσον αφορά τις μετρήσεις πεδίου, πραγματοποιήθηκαν χημικές αναλύσεις σε ιόντα – περιβαλλοντικούς δείκτες για τα υπόγεια νερά. Πιο συγκεκριμένα, έγινε χωρική κατανομή των ιόντων Cl- , Na+ που αποτελούν βασικούς δείκτες υφαλμύρινσης των υπογείων νερών. Η αξιολόγηση των αποτελεσμάτων των χημικών αναλύσεων έγινε σε συνδυασμό με τις τιμές της ειδικής ηλεκτρικής αγωγιμότητας και το απόλυτο υψόμετρο στάθμης διαφόρων τμημάτων της περιοχής μελέτης, με στόχο τον εντοπισμό των προσβαλλόμενων περιοχών από την θαλάσσια διείσδυση. Ένας άλλος περιβαλλοντικός δείκτης που εκτιμήθηκε είναι η συγκέντρωση των νιτρικών ιόντων, η οποία ξεπερνά τα όρια για πάνω από το 80% των δειγμάτων σύμφωνα με την οδηγία 91/676/ΕΟΚ. Με βάση τα ποιοτικά και ποσοτικά πρωτογενή δεδομένα και από βιβλιογραφικά δεδομένα χρησιμοποιήθηκε ο κώδικας MODFLOW για την προσομοίωση της υπόγειας ροής του κοκκώδους υδροφορέα της Αργολικής πεδιάδας. Για το μοντέλο μεταφοράς μάζας, που έχει ως στόχο την εκτίμηση της συγκέντρωσης της αλατότητας στα υπόγεια νερά, χρησιμοποιήθηκε ο κώδικας SEAWAT, ο οποίος είναι ένα πακέτο που συνδυάζει τα υδραυλικά δεδομένα της υπόγειας ροής του κώδικα MODFLOW και επιλύεται η εξίσωση μεταφοράς μάζας με την βοήθεια του κώδικα MT3DMS. Αφού πρώτα έγινε η σύλληψη του εννοιολογικού μοντέλου, στην συνέχεια καταστρώθηκε το μαθηματικό μοντέλο χρησιμοποιώντας το λογισμικό ModelMuse της Αμερικανικής Γεωλογικής υπηρεσίας . Τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων εξήχθησαν από τρία υποθετικά διαχειριστικά σενάρια για την μετρίαση του φαινομένου της θαλάσσιας διείσδυσης. Η αξιολόγηση των σεναρίων πραγματοποιήθηκε με βάση την κατανομή του υδραυλικού φορτίου και της ειδικής ηλεκτρικής αγωγιμότητας σε σύγκριση και με τις τιμές των ποιοτικών δεικτών (Cl- ) των υπογείων νερών.	el
heal.abstract	The management of groundwater resources in coastal aquifers is one of the most important environmental issues, especially in semi-arid areas such as the Mediterranean basin. The problem becomes more acute in cases where agricultural activities occur with particular intensity, with the coverage of irrigation needs being a key priority for the local community. The Argolid basin will be used as the study area, where a particularly overexploiting coastal agricultural ecosystem with significant anthropogenic interventions is hosted. The research includes field measurements of hydrogeological interest (water level measurements, sampling and chemical analysis of the groundwater samples in the area) with the aim of producing primary data which will be used for simulation models of the groundwater flow and mass transfer in order to simulate the transport of pollutants into the groundwater system. Regarding the field measurements, chemical analysis were performed on specific ions that are environmental indicators of the groundwater resources. More specifically, a spatial distribution of Cl- , Na+ ions, which are the main indicators of groundwater salinity, was made. The results of the chemical analysis were interpreted in conjunction with the values of the specific electrical conductivity and the absolute elevation of water table of various parts of the study area, with the aim of identifying the problematic areas from the seawater intrusion. One other environmental indicator of the qualitative state of the groundwater resources is the estimation of the nitrates concentration in the study area. In the study area, it was found that the concentration of nitrates is over the permitted values for more of the 80% of water samples according to the 91/676/EC European framework, which indicates the excessive agricultural and industrial activities in the particular area. Based on the qualitative and quantitative primary data and the literature survey, the MODFLOW code was used to simulate the groundwater flow of the granular aquifer of the Argolic plain. For the mass transfer model, which aims to estimate the salinity concentration in the groundwater, the SEAWAT code was used, which is a package that combines the groundwater flow hydraulic data of the MODFLOW code and the mass transport equation is solved with the use of the MT3DMS code. After the construction of the conceptual model, then, the mathematical model was built using ModelMuse of USGS as a graphical user interface. The results of the simulations were extracted from three hypothetical management scenarios for mitigating the effect of seawater intrusion. The evaluation of the scenarios was carried out based on the distribution of the hydraulic head and the specific electrical conductivity in comparison with the values of the environmental indicators (Cl-) of the groundwater.	en
heal.advisorName	Καλλιώρας, Ανδρέας	el
heal.committeeMemberName	Μαλαμής, Συμεών - Αλέξανδρος	el
heal.committeeMemberName	Τσιχριντζής, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Καλλιώρας, Ανδρέας	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	126 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false