Προσομοίωση υδρολογικής απόκρισης πριν και μετά από πυρκαγιά σε τμήμα της λεκάνης απορροής του Κηφισού στην περιοχή της Βαρυμπόμπης Αττικής.

Ζυμαράκη, Μαρία-Ελένη; Zymaraki, Maria-Eleni

dc.contributor.author	Ζυμαράκη, Μαρία-Ελένη	el
dc.contributor.author	Zymaraki, Maria-Eleni	en
dc.date.accessioned	2024-01-23T12:54:28Z
dc.date.available	2024-01-23T12:54:28Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58640
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.26336
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	Πυρκαγιά	el
dc.subject	Υδρολογική	el
dc.subject	Απόκριση	el
dc.subject	HEC-HMS	en
dc.title	Προσομοίωση υδρολογικής απόκρισης πριν και μετά από πυρκαγιά σε τμήμα της λεκάνης απορροής του Κηφισού στην περιοχή της Βαρυμπόμπης Αττικής.	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Διαχείριση υδατικών πόρων	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-07-17
heal.abstract	Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελεί η υδρολογική προσομοίωση μιας λεκάνης απορροής και η εκτίμηση της μεταβολής της υδρολογικής απόκρισης της μετά την επίδραση πυρκαγιάς. Η περιοχή μελέτης αποτελεί τμήμα της λεκάνης απορροής του ποταμού Κηφισού και συγκεκριμένα αφορά την λεκάνη απορροής στην περιοχή της Βαρυμπόμπης στους πρόποδες της Πάρνηθας, η οποία έχει έκταση περίπου 59 km2 . Η περιοχή αυτή επλήγη από μια μεγάλης έντασης πυρκαγιά τον Αύγουστο το 2021. Είναι γεγονός ότι μερική ή ολική καταστροφή της βλάστησης από πυρκαγιές συντελεί στην μερική ή ολική παράσυρση του εδάφους από τις βροχές, στην αύξηση της διάβρωσης του εδάφους και στη δημιουργία πλημμυρών. Στον ευρωπαϊκό χώρο οι μελέτες σχετικά με την επίδραση των πυρκαγιών σε πλημμυρικά φαινόμενα είναι σχετικά λίγες και έχουν δείξει ότι η βασική επίπτωση των πυρκαγιών, είναι η αύξηση της απορροής και των παροχών αιχμής σε σχέση με τις συνθήκες πριν την πυρκαγιά, με τα ποσοστά αύξησης να διαφέρουν ανάλογα με τα χαρακτηριστικά της υπό εξέταση λεκάνης απορροής. Η ανάλυση των γεωμορφολογικών και υδρολογικών χαρακτηριστικών της λεκάνης απορροής πραγματοποιήθηκε σε περιβάλλον Γεωγραφικού Συστήματος Πληροφοριών (ΓΣΠ) και πιο συγκεκριμένα με το λογισμικό ArcGIS, μέσω της πρόσθετης εργαλειοθήκης HEC–GeoHMS (Geospatial Hydrologic Modeling Extension), που επιτρέπει τη δημιουργία αρχείων εισόδου για το λογισμικό υδρολογικής προσομοίωσης HEC–HMS (Hydrologic Engineering Center Hydrologic Modeling System). Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε η υδρολογική ανάλυση της περιοχής με αποτέλεσμα τα πλημμυρικά υδρογραφήματα σχεδιασμού, για επιλεγμένες περιόδους επαναφοράς (Τ = 2, 5, 10, 25, 50, 100 έτη) και επιλεγμένες διάρκειες βροχόπτωσης (t = 1, 2, 3, 6, 12, 24 ώρες). Για την προσομοίωση της λεκάνης απορροής και τον υπολογισμό των συνολικών υψών βροχόπτωσης για κάθε διάρκεια βροχόπτωσης και κάθε περίοδο επαναφοράς χρησιμοποιήθηκε η όμβρια καμπύλη που προτάθηκε από τους Mimikou et al. (2000). Για την χρονική κατανομή του ύψους βροχόπτωσης χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος των εναλλασσόμενων υψών βροχόπτωσης ή εναλλασσόμενων μπλοκ (Alternating Block Method, Chow, 1988). Για την προσομοίωση των επιμέρους συνιστωσών του υδρολογικού κύκλου έγινε επιλογή των κατάλληλων μεθόδων από ένα σύνολο δυνατοτήτων που διαθέτει το λογισμικό HEC–HMS. Οι μέθοδοι που επιλέχθηκαν για τον υπολογισμό του ύψους περισσεύματος της βροχής ήταν η μέθοδος Soil Conservation Service των ΗΠΑ (SCS-CN) και του αδιάστατου Μοναδιαίου υδρογραφήματος SCS. Μέσω του λογισμικού HEC–HMS και των μεθόδων που προαναφέρθηκαν υπολογίσθηκαν τα υδρογραφήματα εξόδου για κάθε περίοδο επαναφοράς και κάθε διάρκεια βροχόπτωσης σύμφωνα με την όμβρια καμπύλη. Τελικό στάδιο της εργασίας αποτέλεσε η διερεύνηση της υδρολογικής συμπεριφοράς της λεκάνης απορροής ενδιαφέροντος μετά το επεισόδιο πυρκαγιάς του Αυγούστου του 2021, ώστε να ελεγχθεί η μεταβολή της πλημμυρικής απορροής μετά τη φωτιά και να συγκριθεί με αυτή πριν τη φωτιά. Η καμένη περιοχή βρέθηκε μέσω του European Forest Fire Information System (EFFIS) στο οποίο συμπληρώνεται μια αίτηση με τα ακριβή στοιχεία για την περιοχή για την οποία ζητούνται τα δεδομένα, τα οποία και αποστέλλονται σε σύντομο χρονικό διάστημα στην ηλεκτρονική διεύθυνση που έχει δοθεί. Για τον προσδιορισμό και των πλημμυρογραφημάτων μετά το επεισόδιο της πυρκαγιάς, θεωρήθηκε απαραίτητος ο επαναπροσδιορισμός της παραμέτρου CN (Curve Number)του μοντέλου, με βάση την μελέτη των Goodrich et al. (2005), η οποία συσχετίζει τις τιμές CN με το ποσοστό κάλυψης για κάθε ομάδα υδροπερατότητας. Επιπλέον, λαμβάνονται υπόψιν και οι συνθήκες που επικρατούν στη συγκεκριμένη περιοχή. Ως αποτέλεσμα της εν λόγω διπλωματικής προέκυψαν τα πλημμυρογραφήματα που αφορούν τις περιόδους πριν και μετά την πυρκαγιά, για κάθε περίοδο επαναφοράς και κάθε διάρκεια βροχόπτωσης, καθώς και η συνολική και ενεργός βροχόπτωση. Πριν την πυρκαγιά η αιχμή κυμαίνεται από 17.75 m3 /s έως 271.50 m3 /s, ενώ μετά την πυρκαγιά από 54.37 m3 /s έως 341.70 m3 /s. Επίσης, πριν την πυρκαγιά ο όγκος της απορροής κυμαίνεται από 3.36 mm έως 79.95 mm, ενώ μετά την πυρκαγιά από 5.78 mm έως 100.00 mm. Συμπερασματικά, οι έντονες πυρκαγιές επηρεάζουν σημαντικά την υδρολογική συμπεριφορά φυσικών λεκανών, ιδίως στις μεσογειακές περιοχές που είναι επιρρεπείς σε πυρκαγιές λόγω των χαρακτηριστικών της χλωρίδας τους και του κλίματός τους. Τέτοια περίπτωση αποτελεί η λεκάνη απορροής του Κηφισού και συγκεκριμένα στην περιοχή της Βαρυμπόμπης, η οποία και εξετάσθηκε στην παρούσα διπλωματική εργασία.	el
heal.advisorName	Τσιχριντζής, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Ναλμπάντης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Βαγγέλης, Χαρίλαος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών. Τομέας Έργων Υποδομής και Αγροτικής Ανάπτυξης. Εργαστήριο Εγγειοβελτιωτικών Έργων και Διαχείρισης Υδατικών Πόρων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	158 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false