Εκτίμηση Ιδατικού ισοζυγίου και προσομοίωση του υπόγειου παράκτιου υδροφορέα Ακρωτηρίου

Abstract

Ο υπόγειος παράκτιος υδροφορέας Ακρωτηρίου στη Λεμεσό αποτελεί μία από τις κύριες πηγές για την κάλυψη των αναγκών της πόλης. Λόγω των αυξημένων αντλήσεων που επικρατούν στην περιοχή τα υπόγεια νερά υποβαθμίζονται με αποτέλεσμα την εισροή του νερού της θάλασσας στον υδροφορέα και την πιθανή υφαλμύρωση του. Με την παρούσα διπλωματική εργασία επιχειρήθηκε η μελέτη του υπόγειου υδροφορέα Ακρωτηρίου, έγινε προσομοίωση της υπόγειας ροής και εξετάστηκαν μερικά σενάρια τεχνητού εμπλουτισμού ούτως ώστε να παρουσιαστούν συμπεράσματα και λύσεις για την προστασία του από το φαινόμενο της υφαλμύρωσης. Το μοντέλο προσομοίωσης της ροής που έχει χρησιμοποιηθεί εφαρμόζεται σε παράκτιους υδροφορείς σε συνθήκες μόνιμης ροής και έχει ως βάση τη θεώρηση της απότομης διεπιφάνειας αλμυρού-γλυκού νερού, στην προσέγγιση Ghyben-Herzberg, στις παραδοχές της οριζόντιας ροής και τέλος στην ανάλυση κατά Strack. Για την προσομοίωση του παράκτιου υδροφορέα Ακρωτηρίου χρησιμοποιήθηκε το μοντέλο Mantoglou et al (2004) το οποίο χρησιμοποιεί το αριθμητικό μοντέλο πεπερασμένων διαφορών Modflow για τον υπολογισμό των τιμών δυναμικού σύμφωνα με την ανάλυση κατά Strack. Το μοντέλο χρησιμοποιεί την εξίσωση Ghyben-Herzberg για την επίτευξη του υπολογισμού της θέσης και της μορφής της διεπιφάνειας. Ο υπολογισμός του πιεζομετρικού φορτίου πραγματοποιήθηκαν σε περιβάλλον Matlab. Αξιοσημείωτης σημασίας είναι τα συμπεράσματα από την παρούσα διπλωματική. Αναδείχθηκε ότι η βροχόπτωση έχει περιορισμένη συνεισφορά στην τροφοδοσία του υδροφορέα μας σε σύγκριση με άλλες πηγές καθώς επίσης οι υπεραντλήσεις έχουν οδηγήσει στην πτώση του υδροφορέα και προκάλεσαν την διείσδυση της θάλασσας. Σοβαρό πρόβλημα παρατηρήθηκε στην περιοχή του Δέλτα λόγω της μείωσης του φυσικού εμπλουτισμού από τον Κούρη.

The coastal aquifer of Akrotiri in Limassol, Cyprus is one of the main sources of water in the area. However, due to increase of pumping, the quality of groundwater is reduced which results in seawater intrusion into the aquifer. The purpose of this study is to investigate the coastal aquifer of Akrotiri. In particular we apply models of simulation of water flow and then we examine different recharge and pumping scenarios. An artificial recharge scenario is examined in order to avoid seawater intrusion. The simulation model selected for flow predictions is applicable in steady-state conditions and based on a sharp fresh-saltwater interface assumption. It is based on the Ghyben-Herzberg’s assumption and on Strack’s horizontal flow analysis. The model and program developed and applied by Mantoglou et al (2004), while Matlab was used for calculation of hydraulic heads. It can be concluded that the rain has limited contribution to recharge the aquifer in contrast to other sources. The over pumping has led to the fall of the aquifer causing the penetration of the sea. Last but not least, from the simulation of the results there are significant indications of salinity in the southern part of the aquifer.