Στην παρούσα διπλωματική διατριβή έγινε προσομοίωση της υπόγειας σε ορισμένη περιοχή του Δήμου Αποκορώνου Χανίων για τα υδρολογικά έτη 2015 - 2017 και ανάλυση ευαισθησίας του μοντέλου PTC με τέσσερα σενάρια κλιματικής αλλαγής. Ο κώδικας PTC αποτελεί ένα υβριδικό τρισδιάστατο μοντέλο πεπερασμένων στοιχείων και πεπερασμένων διαφορών το οποίο έχει ως στόχο την προσομοίωση της υπόγειας ροής και των υπόγειων ρύπων. Στόχος της διατριβής είναι να επιτευχθεί μια ικανοποιητική προσομοίωση των υδρολογικών στοιχείων των υπόγειων υδάτων της περιοχής για την καλύτερη κατανόηση του όγκου εισροών και απορροών από τους υπόγειους υδροφορείς, καθώς η εν λόγω περιοχή είναι σημαντικού οικονομικού και ιδιαίτερα τουριστικού ενδιαφέροντος.
Η περιοχή μελέτης τοποθετείται 20 km ανατολικά της πόλης των Χανίων και συνορεύει νότια με το δήμο Σφακίων και ανατολικά με το νομό Ρεθύμνου. Καταλαμβάνει έκταση περίπου 162 km2 και καλύπτει ένα μέρος του Δήμου Αποκορώνου, πιο συγκεκριμένα τα χωριά των Αρμένων, Πλάκας, Γαβαλοχωρίου, Βάμου, Κεφαλά, Βρυσών, Εμπρόσνερου και Αλίκαμπου.
Στο πρώτο μέρος της διατριβής παρουσιάζονται γενικές πληροφορίες και εξισώσεις που αφορούν στα υπόγεια ύδατα και στη μοντελοποίηση τους, καθώς επίσης γίνεται και μία αναφορά στην κλιματική αλλαγή και στις επιπτώσεις που έχει στους υπόγειους υδροφορείς. Περιγράφεται αναλυτικά η περιοχή που μελετήθηκε και παρουσιάζονται στοιχεία για την τοποθεσία, την υδρογεωλογία, τις πηγές, τα κλιματολογικά χαρακτηριστικά, τη γεωμορφολογία και τη χλωρίδα της. Εν συνεχεία, περιγράφεται η διαδικασία εισαγωγής των δεδομένων και η βαθμονόμηση που έγινε στο μοντέλο PTC. Τέλος, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα από τη διαδικασία της προσομοίωσης και από τα σενάρια κλιματικής αλλαγής και σχολιάζονται τα αποτελέσματα που εξήχθησαν.
Βασικό συμπέρασμα από την προσομοίωση που έγινε είναι ότι αν και η περιοχή τροφοδοτείται από εισροές από τα Λευκά Όρη και από πηγές που υπάρχουν στην περιοχή, τα υδατικά αποθέματα στους υπόγειους υδροφορείς διατηρούνται σε σχετικά μόνιμη κατάσταση, δεν παρατηρούνται ιδιαίτερα σημαντικές εναλλαγές των υπόγειων υδάτων. Το υπέδαφος αποτελείται κατά βάση από αδιαπέρατα πετρώματα γι’ αυτό και δεν είναι έντονα διακριτές οι αλλαγές που επιφέρει ένα ενδεχόμενο σενάριο μεταβολής των αντλήσεων ή των εισροών ύδατος στην περιοχή.
(EL)
This Diploma Thesis describes the simulation of the underground flow in a certain area of Municipality of Apokoronas for the hydrological years 2015-2017 and examines four climate change scenarios. The aim of this thesis is to achieve an accurate simulation of the groundwater flow of the area for a better understanding of the water balance of the aquifers under study, as this area is of considerable economic and especially tourist interest.
The ARGUS ONE software in combination with the PTC code (Princeton Transport Code) was applied. The PTC code is a three-dimensional finite element and finite difference groundwater flow and contaminant transport simulator.
The study area is located 20 km east of the city of Chania and borders the south with the municipality of Sfakia and east with the Prefecture of Rethymnon. It occupies an area of about 162 km2 and covers a part of the Municipality of Apokoronas, more specifically the villages of Armeni, Plaka, Gavalohori, Vamos, Kefalas, Vrysson, Embrosneros and Alikambos.
The first part of the thesis presents general information and governing equations of the groundwater modeling, as well as a quick reference to the climate change and its impact on the groundwater aquifers. It presents the spatial data of the study area, the hydrogeology, the climatic characteristics (precipitation and temperature), and the flora. The model was calibrated using flow data obtained from 20 wells, one rainfall station, the hydraulic conductivity and the porosity of the aquifer. After a detailed calibration of the model the obtained model results have shown a good agreement between simulated and measured values. The final model performance was evaluated using several statistical parameters, such as the RMSE, NSE, RSR and PBIAS.
The main conclusion from the simulation is that the White Mountains are the main source of groundwater supplies in the area providing the aquifers with significant amount of water and the underground water supplies to remain at steady state. There are no particularly high groundwater levels and speeds. The subsoil consists mainly of impermeable rocks.
(EN)
