Μοντελοποίηση υπόγειας ροής και μεταφοράς ρύπου στην πεδιάδα των Μοιρών Ηρακλείου με την χρήση του προσομοιωτή Visual MODFLOW
(EL)
Μοσχοπουλου Ελενη
(EL)
Moschopoulou Eleni
(EN)
Βαρουχακης Εμμανουηλ
(EL)
Νικολαιδης Νικολαος
(EL)
Πολυτεχνείο Κρήτης
(EL)
Καρατζας Γιωργος
(EL)
Technical University of Crete
(EN)
Karatzas Giorgos
(EN)
Varouchakis Emmanouil
(EN)
Nikolaidis Nikolaos
(EN)
Τα υπόγεια ύδατα αποτελούν έναν από τους σημαντικότερους πόρους, εξασφαλίζοντας τις ανάγκες των συνεχώς αναπτυσσόμενων περιοχών για την παραγωγή πόσιμου νερού και νερού άλλων χρήσεων. Λόγω της αυξανόμενης ζήτησης, έχει παρατηρηθεί η ποσοτική και ποιοτική υποβάθμιση των υπόγειων υδάτων, επηρεάζοντας άμεσα ή έμμεσα τον άνθρωπο και τα οικοσυστήματα που εξαρτώνται από αυτά. Η αντιμετώπιση και αποκατάσταση του προβλήματος αυτού απαιτούν αρκετό χρόνο και σημαντικό κόστος. Καθίσταται άμεση και αναγκαία η αειφορική αξιοποίηση των υδατικών πόρων με την διαμόρφωση κατάλληλων σχεδίων διαχείρισης. Η κατάρτιση τέτοιων σχεδίων βασίζεται στην χρήση μαθηματικών μοντέλων προσομοίωσης της συμπεριφοράς του υδροφορέα.
Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με την προσομοίωση της υπόγειας ροής και μεταφοράς νιτρικών ιόντων στην πεδιάδα των Μοιρών Ηρακλείου. Στην περιοχή παρατηρείται έντονη αγροτική δραστηριότητα, γεγονός που οδηγεί σε ανεξέλεγκτους και μη ορθολογικούς ρυθμούς άντλησης και χρήσης λιπασμάτων. Ως αποτέλεσμα, τα τελευταία 30 χρόνια παρατηρήθηκε η ταπείνωση του υπόγειου υδροφορέα περισσότερο από 35m, αλλά και η εξάπλωση της νιτρορύπανσης σε μεγάλες εκτάσεις.
Η εργασία διαρθρώνεται σε τρία βασικά μέρη. Το πρώτο μέρος επικεντρώνεται στο θεωρητικό υπόβαθρο, με αναφορές στην υπόγεια υδρολογία παρουσιάζοντας βασικές έννοιες και εξισώσεις. Επίσης παρουσιάζονται στοιχεία για την ρύπανση με ιδιαίτερη έμφαση στην νιτρορύπανση των υπόγειων υδροφορέων. Στο δεύτερο μέρος, αναφέρονται οι βασικές αρχές της μοντελοποίησης και περιγράφεται το μαθηματικό μοντέλο Visual MODFLOW, που χρησιμοποιήθηκε στην παρούσα εργασία. Επιπλέον, γίνεται αναλυτική περιγραφή των κλιματικών, γεωλογικών και υδρογεωλογικών συνθηκών της περιοχής μελέτης. Στο τελευταίο μέρος, περιγράφεται η διαδικασία για την προσομοίωση της υπόγειας ροής και της μεταφοράς μάζας, καθώς και τα αποτελέσματα που προέκυψαν από αυτήν.
Από τα αποτελέσματα της προσομοίωσης, γίνεται αντιληπτό το πρόβλημα της υπερεκμετάλλευσης των υπόγειων υδάτων και της νιτρορύπανσης, που αντιμετωπίζει η περιοχή. Χρησιμοποιώντας το μοντέλο που κατασκευάσθηκε σε συνδυασμό με κλιματικά σενάρια, μπορεί να προσδιοριστεί μελλοντικά η δυναμική του συστήματος. Συνεπώς γνωρίζοντας τις αλλαγές που θα προκληθούν στην στάθμη του υπόγειου υδροφορέα και στην εξάπλωση της ρύπανσης, μπορούν να σχεδιαστούν κατάλληλα μέτρα πρόληψης και προστασίας.
(EL)
