Προσδιορισμός του κινδύνου πλημμυρών στα χειμαρρικά ρεύματα του Στρυμονικού κόλπου, με τη χρήση αντίστοιχων μοντέλων και νέων τεχνολογιών
Authors: Κυρκενίδης Χρήστος 
Published: July 2024

Οι επιπτώσεις των πλημμυρών σε πολλές περιοχές του κόσμου είναι πολλαπλές, σε ανθρώπινες ζωές, σε κοινωνικοοικονομικό επίπεδο και σε οικολογικό επίπεδο. Οι παράγοντες που επηρεάζουν την εμφάνιση και την εξέλιξη των πλημμυρών είναι γνωστοί (κλίμα, ανάγλυφο, γεωλογικό υπόθεμα, χρήσεις γης, ανθρωπογενείς επεμβάσεις), αλλά ο προσδιορισμός τους δεν είναι πάντα εύκολος. Αν και η πλήρης πρόβλεψη και αποτροπή των πλημμυρών είναι δύσκολη, οι καταστροφικές τους συνέπειες μπορούν να μετριαστούν με την κατασκευή κατάλληλων έργων. Όμως, απαιτούνται αξιόπιστα δεδομένα για μεγάλη χρονική περίοδο, όπως είναι οι πλημμυρικές αιχμές, ο συνολικός όγκος απορροής, η εκτίμηση διαφόρων μεταβλητών στη λεκάνη απορροής, μετρήσεις πεδίου κ.α. προκειμένου να προχωρήσει ο αποτελεσματικός σχεδιασμός, οικονομικά βιώσιμων συστημάτων ανάσχεσης των πλημμυρών. Η συγκεκριμένη διδακτορική διατριβή επικεντρώνεται στη μελέτη χειμάρρων που βρίσκονται σε μικρού και μετρίου μεγέθους λεκάνες απορροής και αποσκοπεί στη δημιουργία χαρτών πλημμυρικού κινδύνου για τις πιο δυσμενείς περιπτώσεις πλημμυρών σχεδιασμού. Η ανάλυση πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας ως περιόδους επαναφοράς τα 50, 100, 200, 500 και 1000 έτη, για την ευρύτερη περιοχή του Στρυμονικού Κόλπου και για βροχοπτώσεις διάρκειας 1, 2, 3, 4, 6, 12 και 24 ωρών. Ειδικότερα, αποσαφηνίστηκαν όροι, ορισμοί και ζητήματα σχετικά με τις πλημμύρες και τους παράγοντες που τις επηρεάζουν. Με την ολοκλήρωση της ανασκόπησης βιβλιογραφίας ερευνήθηκε το εννοιολογικό και μεθοδολογικό πλαίσιο καθώς και οι εφαρμογές που χρησιμοποιήθηκαν στα πλαίσια της συγκεκριμένης διατριβής. Οι εφαρμογές HEC-HMS και HEC-RAS, επιλέχθηκαν και χρησιμοποιήθηκαν για την υδρολογική και υδραυλική προσομοίωση των πεδινών κοιτών των χειμάρρων. Στη συνέχεια, συγκεντρώθηκαν τα βροχομετρικά δεδομένα από σταθμούς της περιοχής (Ολυμπιάδα – Ασπροβάλτα – Ελευθερούπολη) και επεξεργάστηκαν κατάλληλα για τη δημιουργία των όμβριων καμπυλών. Από αυτές προσδιορίστηκαν οι καταιγίδες σχεδιασμού, κατά περίπτωση, και με τη χρήση του λογισμικού HEC-HMS έγινε ο υπολογισμός των πλημμυρογραφημάτων και των μεγίστων πλημμυρικών αιχμών. Το επόμενο βήμα ήταν η αποτύπωση της κοίτης με τον καθορισμό της υπό μελέτης περιοχής και δημιουργία των διατομών που θα μελετηθούν με τη χρήση του προγράμματος ArcGIS και του προσθέτου HEC-GeoRAS. Έπειτα, έγινε η υδραυλική προσομοίωση των πλημμυρών με τη χρήση του προγράμματος HEC-RAS, για τις μεγαλύτερες πλημμυρικές αιχμές που υπολογίστηκαν σε κάθε κοίτη, σε κρίσιμα σημεία των χειμάρρων της περιοχής έρευνας και δημιουργήθηκαν οι τελικοί χάρτες πλημμυρικού κινδύνου χρησιμοποιώντας το ArcGIS. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τα παραπάνω μοντέλα επαληθεύτηκαν με καταγραφή των ιχνών απορροής των πλημμυρικών επεισοδίων που συνέβησαν στο χείμαρρο Μπασδέκη (Ολυμπιάδα Χαλκιδικής) την 21η-22η Νοεμβρίου 2019 και στους χείμαρρους Δυτικού Σταυρού και Βρασνών Θεσσαλονίκης την 27η-28η Ιουνίου 2018. Στην παρούσα διατριβή, το ζητούμενο που τέθηκε εξαρχής ήταν η διερεύνηση του πλημμυρικού κινδύνου στις μικρές και μέτριες λεκάνες απορροής χειμάρρων που εκβάλλουν στο Στρυμονικό Κόλπο. Με βάση την υδρολογική και υδραυλική προσομοίωση κατά τη διάρκεια της εκπόνησης της διατριβής εντοπίστηκαν τα σημεία του μεγαλύτερου πλημμυρικού κινδύνου και της αντίστοιχης πλημμυρικής έκτασης και βάθους. Ακολούθως, με τη χρήση γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών, εντοπίστηκαν όλες οι περιοχές με μεγάλο πλημμυρικό κίνδυνο, οι οποίες βρίσκονται σε κοντινή απόσταση από ανθρωπογενείς δραστηριότητες (οικισμοί, οδικό δίκτυο, τουριστικές εγκαταστάσεις, καλλιέργειες, αθλητικές εγκαταστάσεις κ.α.).