Επίδραση των αλλαγών χρήσεων γης στις απορροές του της λεκάνης απορροής του ποταμού Τσικνιά στην νήσο Λέσβο

Σκαλιέρη, Χρυσάνθη; Chrysanthi, Skalieri

dc.contributor.author	Σκαλιέρη, Χρυσάνθη	el
dc.contributor.author	Chrysanthi, Skalieri	en
dc.date.accessioned	2024-03-12T08:14:19Z
dc.date.available	2024-03-12T08:14:19Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/58979
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.26675
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
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	Λεκάνη απορροής	el
dc.subject	Χρήσεις γης	el
dc.subject	HEC-HMS	en
dc.subject	Λέσβος	el
dc.title	Επίδραση των αλλαγών χρήσεων γης στις απορροές του της λεκάνης απορροής του ποταμού Τσικνιά στην νήσο Λέσβο	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Τεχνική Υδρολογία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2023-10-18
heal.abstract	Στη παρούσα διπλωματική εργασία περιγράφεται η υδρολογική προσομοίωση μιας λεκάνης απορροής και η υδρολογική απόκριση στις εναλλαγές χρήσεων γης. Η περιοχή μελέτης αποτελεί τμήμα της λεκάνης απορροής του ποταμού Τσικνιά, βρίσκεται στην νήσο Λέσβο και έχει έκταση περίπου 86 km2 . Αφού έγινε η συλλογή πρωτογενών δεδομένων, δηλαδή του ψηφιακού μοντέλου εδάφους, των χρήσεων γης, των τύπων εδάφους και των όμβριων καμπυλών (Σχέδιο Διαχείρισης Πλημμύρας των Λεκανών Απορροής του Υδατικού Διαμερίσματος Νήσων Αιγαίου), πραγματοποιήθηκε η προεπεξεργασία και η οπτικοποίηση των αποτελεσμάτων σε μορφή χαρτών σε περιβάλλον GIS και με την χρήση της εργαλειοθήκης HEC- GeoHMS. Η υδρολογική προσομοίωση έλαβε χώρα με τη χρήση του λογισμικού HEC-HMS, δηλαδή προσομοιώθηκαν διεργασίες βροχόπτωσης- απορροής για την λεκάνη μελέτης για την αρχική κατάσταση της περιοχής και για διάφορα σενάρια αλλαγών χρήσεως γης. Στο πρώτο σενάριο θεωρήθηκε ότι μεγάλο μέρος της λεκάνης μελέτης αστικοποιήθηκε (40% της έκτασης της), στο δεύτερο σενάριο έγινε αλλαγή χρήσεως των δασών και των ελαιώνων σε περιοχή που χρησιμοποιείται κυρίως για γεωργία και στο τρίτο σενάριο έγιναν υποθέσεις πυρκαγιών. Στο πρώτο σενάριο πυρκαγιάς θεωρήθηκε ότι κάηκε μέρος του βόρειου κομματιού της λεκάνης μελέτης (23% της συνολικής έκτασης), στο δεύτερο ότι κάηκε μέρος του νότιου κομματιού της λεκάνης μελέτης (8% της συνολικής έκτασης) και στο τρίτο ότι κάηκε τμήμα του βόρειου κομματιού, αλλά λιγότερη έκταση σε σχέση με το πρώτο (13% της συνολικής έκτασης). Η υδρολογική προσομοίωση έγινε για περιόδους επαναφοράς (Τ = 2, 5, 10, 25, 50, και 100 έτη) και για διάρκειες βροχόπτωσης (t = 6, 12, και 24 ώρες). Για την χρονική κατανομή του ύψους βροχόπτωσης χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος των εναλλασσόμενων υψών βροχόπτωσης (Alternating Block Method, Chow, 1988). 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 της SCS. Στη συνέχεια, αφού κατασκευάστηκαν τα σενάρια αλλαγής χρήσεων γης και για καθένα από αυτά εξήχθησαν πλημμυρογραφήματα για τις προαναφερθείσες περιόδους επαναφοράς και χρονικές διάρκειες και έγινε σύγκρισή τους με την υπάρχουσα κατάσταση. Από τα αποτελέσματα προέκυψε ότι οι αλλαγές της χρήσης δεν είχαν σημαντική μεταβολή στον αριθμό καμπύλης CN και κατά συνέπεια και στην απορροή της λεκάνης απορροής σε σχέση με την υφιστάμενη κατάσταση. Η μεγαλύτερη μεταβολή προέκυψε για το πρώτο σενάριο πυρκαγιάς (περίπου 23% αποτεφρωμένη έκταση), όπου η παροχή αιχμής κυμαίνεται από 90.5 m3 /s εώς 342.7 m3 /s, ενώ στην υπάρχουσα κατάσταση κυμαίνετο από 73.9 m3 /s εώς 313.4 m3 /s για διάρκεια βροχόπτωσης t= 6 ώρες και για περιόδους επαναφοράς Τ = 2, 5, 10, 25, 50, και 100 έτη. Ο πλημμυρικός όγκος για το συγκεκριμένο σενάριο πυρκαγιάς κυμαίνεται από 2.1 × 106 m3 εώς 8.1 × 106 m3 , ενώ στην υπάρχουσα κατάσταση κυμαίνετο από 1.8 × 106 m3 έως 7.4 × 106 m3 για διάρκεια βροχόπτωσης t= 6 ώρες και για περιόδους επαναφοράς Τ = 2, 5, 10, 25, 50, και 100 έτη.	el
heal.abstract	The present thesis presents the hydrological simulation of a watershed and the hydrological response to land use changes. The study area is located in Lesvos and has an area of about 86 km2 . First the collection of primary data was carried out, such as digital terrain model, land use and soil types map, Intensity – Duration – Frequency curves, and then the pre processing and visualization of the results in the form of maps in a GIS environment and using the HEC-GeoHMS toolkit were performed. The hydrological simulation was carried out using the HEC-HMS software, i.e., rainfall-runoff processes were simulated for the study basin for the existing state of the area and for various land use change scenarios. In the first scenario, it was assumed that a large part of the study basin was urbanized (40% of its area), in the second scenario the use of forests and olive groves was changed to land mainly used for agriculture, and in the third scenario fire was assumed to occur. In the first fire scenario, it was assumed that part of the northern area of the study basin burned (23% of the total area), in the second that part of the southern area of the study basin burned (8% of the total area) and in the third that part of the northern area burned again, but to a less percent than that of the first fire scenario (13% of the total area). The hydrological simulations were performed for return periods (T = 2, 5, 10, 25, 50, and 100 years) and for rainfall durations (t = 6, 12, and 24 h). Rainfall distribution took place using the Alternating Block Method. The land use change scenarios were then developed and for each of the these scenarios, flood hydrographs were extracted for return periods T = 2, 5, 10, 25, 50, 100 years and rainfall durations t = 6, 12, 24 hours, which were compared with the respective hydrographs for the existing condition. The results revealed that the changes of the land uses did not have a significant change in the CN curve number, and consequently in the runoff of the catchment compared to the existing situation. The largest change was obtained for the first fire scenario (about 23% of the area burnt) where the peak flow ranged from 90.5 m3 /s to 342.7 m3 /s while in the existing situation it ranged from 73.9 m3 /s to 313.4 m3 /s for rainfall duration t = 6 hours and for return periods T = 2, 5, 10, 25, 50 and 100 years. The flood volume for the above mentioned fire scenario varied from 2.1 × 106 m3 to 8.1 × 106 m3 , while in the existing condition it ranged from 1.8 × 106 m3 to 7.4 × 106 m3 for rainfall duration t = 6 hours and for return periods T = 2, 5, 10, 10, 25, 50, and 100 years.	en
heal.advisorName	Τσιχριντζής, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Τσιχριντζής, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Βαγγέλης, Χαρίλαος	el
heal.committeeMemberName	Ναλμπάντης, Ιωάννης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών. Τομέας Έργων Υποδομής και Αγροτικής Ανάπτυξης	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	193 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false
heal.fullTextAvailability	false