Υδρολογική και υδραυλική προσομοίωση με χρήση του μοντέλου SWMM στην περιοχή του Αττικού Άλσους υπό μετβαλλόμενες συνθήκες

Τσιχριντζής, Ανδρέας; Tsihrintzis, Andreas

dc.contributor.author	Τσιχριντζής, Ανδρέας	el
dc.contributor.author	Tsihrintzis, Andreas	en
dc.date.accessioned	2024-01-22T10:37:21Z
dc.date.available	2024-01-22T10:37:21Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58616
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.26312
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υδατικών Πόρων”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Βαθμονόμηση	el
dc.subject	Υδρολογική προσομοίωση	el
dc.subject	Υδραυλική προσομοίωση	el
dc.subject	SWMM	el
dc.subject	Κλιματική αλλαγή	el
dc.subject	Calibration	en
dc.subject	Hydrological simulation	en
dc.subject	Hydraulic simulation	en
dc.subject	Climate change	en
dc.subject	SWMM	en
dc.title	Υδρολογική και υδραυλική προσομοίωση με χρήση του μοντέλου SWMM στην περιοχή του Αττικού Άλσους υπό μετβαλλόμενες συνθήκες	el
dc.title	Hydrological and hydraulic simulation using the SWMM model in the Attiko Alsos area under changing conditions	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Επιστήμη και Τεχνολογία Υδατικών Πόρων	el
heal.classification	Hydraulic simulation	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-07-03
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά στη υδρολογική και υδραυλική αναπαράσταση και προσομοίωση υπολεκάνης του παντορροϊκού αποχετευτικού δικτύου της Αθήνας με τη χρήση του μοντέλου SWMM της Αμερικανικής Υπηρεσίας Προστασίας του Περιβάλλοντος (USEPA). Συγκεκριμένα, μελετάται τμήμα της ζώνης Ζ2 του παντορροϊκού αποχετευτικού δικτύου των Αθηνών, δηλαδή η αστική λεκάνη ανάμεσα στο Αττικό Άλσος και το Πεδίον του Άρεως (περιοχή Κυψέλης). Αρχικά, η λεκάνη διαχωρίστηκε σε υπολεκάνες με την βοήθεια του λογισμικού AutoCAD, ενώ μέσω του λογισμικού ArcGIS απεικονίστηκαν οι χρήσεις γης, οι κλίσεις εδάφους και η γεωλογία της περιοχής. Έπειτα, παρουσιάζεται η μεθοδολογία εκτίμησης της παροχής των ακαθάρτων και σχεδιασμού των υετογραφημάτων εισόδου στο μοντέλο. Η αρχική προσομοίωση με το λογισμικό SWMM βασίστηκε σε μια ιστορική χρονοσειρά βροχόπτωσης της 1/1/2005 και ακολούθησε η βαθμονόμηση του μοντέλου βάσει πραγματικών μετρήσεων απορροής που ήταν διαθέσιμες σε δύο αγωγούς (1313 και 1640) του δικτύου. Στην συνέχεια, εξετάσθηκε η απόκριση του βαθμονομημένου μοντέλου σε σενάρια χρήσης διαφορετικών εξισώσεων ομβρίων καμπυλών που περιγράφουν την περιοχή της Αθήνας, καθώς και μελλοντικών ομβρίων καμπυλών της περιοχής που βαζίζονται σε προβέψεις κλιματικής αλλαγής για το έτος 2100. Οι βροχοπτώσεις που εξετάστηκαν είχαν περιόδους επαναφοράς, 2, 5, 10, 25, 50 και 100 ετών. Επιπλέον, εξετάστηκαν σενάρια παρουσίας στην περιοχή εντονότερων επεισοδίων βροχής, καθώς και ένα υποθετικό σενάριο αλλαγής χρήσης γης τμήματος του Αττικού Άλσους σε αστική ζώνη. Σε αυτή την περίπτωση, οι αλλαγές στο μέγεθος της απορροής κρίθηκαν στατιστικά μη σημαντικές σε επίπεδο εμπιστοσύνης 5%, βάσει του ελέγχου Student t-test. Έπειτα, εξετάσθηκε για όλα τα παραπάνω σενάρια η επάρκεια των αγωγών του συστήματος, καθώς και το ενδεχόμενο υπερχείλισης των φρεατίων και παρουσίας φαινομένων δυαδικής ροής στο σύστημα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το αποχετευτικό δίκτυο ανταποκρίνεται ικανοποιητικά στην διαχείριση της απορροής της βροχής στις περισσότερες περιπτώσεις που εξετάστηκαν. Εντούτοις, στο πιο ακραίο σενάριο κλιματικής αλλαγής φαίνεται ότι η χωρητικότητα του αποχετευτικού συστήματος περιορίζεται σε βροχοπτώσεις περιόδου επεναφοράς έως 5 ετών. Τέλος, εξετάστηκε η κατασκευή μιας δεξαμενής προσωρινής κατακράτησης στην έξοδο του συστήματος με σκοπό την μείωση της αιχμής του υδρογραφήματος πριν την εκροή στον Κηφισό ποταμό.	el
heal.abstract	This postgraduate thesis focuses on the hydrological and hydraulic representation and simulation of a sub-catchment area of the combined sewer system of Athens using the Storm Water Management Model (SWMM) developed by the United States Environmental Protection Agency (USEPA). Specifically, it examines part of Zone Z2 of the combined sewer system of Athens, which refers to the urban catchment area between Attiko Alsos and Pedion tou Areos (Kypseli area). Initially, the catchment area was divided into sub-catchments using the AutoCAD software, while ArcGIS was used to depict land uses, soil slopes, and geology of the area. Subsequently, the methodology for estimating the inflow rates of wastewater and designing the input hydrographs into the model is presented. The initial simulation with the SWMM software was based on a historical rainfall time series from January 1, 2005, and the model calibration was performed based on actual flow measurements available from two conduits (1313 and 1640) of the network. Then, the response of the calibrated model was examined under scenarios considering various intensity-duration-frequency (IDF) curves that describe the Athens area, as well as future IDF curves for the area considering climate change projections for year 2100. The rainfall events analyzed included return periods of 2, 5, 10, 25, 50, and 100 years. Additionally, scenarios with the presence of intense rainfall events in the area were examined, as well as a hypothetical scenario of land use change of a portion of Attiko Alsos from park to urban development. In this case, the changes in the flow magnitude were statistically non-significant at a 5% confidence level, based on the Student t-test. Furthermore, the adequacy of the system's conduits, the potential for overflow in catch basins, and the occurrence of surcharge in the system were assessed for all the aforementioned scenarios. The results indicate that the sewer network adequately manages rainfall runoff in most tested cases. Nevertheless, for the most extreme climate change scenario tested, the capacity of the system reduces to a return period of 5 years. Finally, the construction of a detention basin at the system's outlet is examined with the aim of reducing the hydrograph peak before its entrance to Kifisos river.	en
heal.advisorName	Μπαλτάς, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Μαλαμής, Συμεών	el
heal.committeeMemberName	Γεωργίου, Πανταζής	el
heal.committeeMemberName	Μπαλτάς, Ευάγγελος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	234 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false