title: Επίδραση των ρηγμάτων στην υπόγεια ροή του υδροφορέα της περιοχής Αγιάς Χανίων με χρήση του μοντέλου υπογείων υδάτων PTC -Επίδραση κλιματικής αλλαγής
title: Effects of faults on the groundwater flow in the aquifer of Agia Chanion using the PTC groundwater model-Effects of climate change
Creators: name: Αυγελης Κωνσταντινος
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2024

description: Τα μοντέλα προσομοίωσης της υπόγειας ροής αποτελούν την πλέον βιώσιμη προσέγγιση για την παροχή κρίσιμων δεδομένων σχετικά με αποφάσεις διαχείρισης των υπόγειων υδάτων. Είναι απαραίτητα για την ορθολογική διαχείριση των υδάτινων πόρων, ενώ συμβάλλουν στην βιώσιμη εκμετάλλευση και προστασία των υπόγειων υδάτων, προσαρμοσμένη στις σύγχρονες ανάγκες και προκλήσεις.
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν η μελέτη της επίδρασης των  γεωλογικών ρηγμάτων στον υπόγειο υδροφορέα της Αγυιάς Χανίων σε συνδυασμό με τις  επιπτώσεις της κλιματικής κρίσης για την περίοδο 2017-2021. Για την διερεύνηση αυτή χρησιμοποιήθηκε το πρόγραμμα Princeton Transport Code (PTC) που αποτελεί ένα εργαλείο τρισδιάστατης προσομοίωσης της κίνησης των υπόγειων υδάτων και της μεταφοράς ρύπων σε γεωλογικά στρώματα. Βασίζεται σε μια συνδυαστική προσέγγιση των αριθμητικών μεθόδων,  πεπερασμένων στοιχείων και πεπερασμένων διαφορών.
H περιοχή της Αγυιάς αποτελεί έναν από τους σημαντικότερους υγροτόπους της Κρήτης, με τον υπόγειο υδροφορέα της να αντιμετωπίζει σοβαρές προκλήσεις. Η αυξημένη ζήτηση νερού, τόσο για τουριστικές δραστηριότητες όσο και για άρδευση, έχει οδηγήσει σε ραγδαία αύξηση του αριθμού των γεωτρήσεων, με αποτέλεσμα την υποβάθμιση της ποιότητας των υδάτων. Στο πρώτο κομμάτι της εργασίας παρουσιάζονται θεμελιώδη στοιχεία της υπόγειας υδραυλικής, το φαινόμενο της κλιματικής αλλαγής, καθώς και τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται για την διερεύνηση των επιπτώσεων της, δηλαδή, τα κλιματικά μοντέλα. Κατόπιν γίνεται μια ανάλυση του μοντέλου PTC, καθώς και της διαδικασίας που ακολουθήθηκε για την δημιουργία του μοντέλου. Για το στήσιμο του μοντέλου λήφθηκαν υπόψιν όλες οι γεωτρήσεις που υπάρχουν στην περιοχή, ενώ η γνώση των γεωλογικών δομών ήταν απαραίτητη. Δημιουργήθηκε ένας ψηφιακός χάρτης για την περιοχή της Αγυιάς, συνδυάζοντας τα ίχνη των ρηγμάτων από την ανάλυση διάφορων γεωλογικών χαρτών. Ακόμα, εισήχθησαν στο μοντέλο τα δεδομένα της μηνιαίας βροχόπτωσης, για κάθε σενάριο. Στην προσομοίωση του μοντέλου που ακολούθησε εξετάστηκε η επίδραση των ρηγμάτων και της κλιματικής κρίσης στην στάθμη του υδροφόρου ορίζοντα. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται σε μορφή διαγραμμάτων που δημιουργήθηκαν στο περιβάλλον excel.
description: Simulation models for groundwater flow are the most sustainable approach to provide important data for groundwater management decisions. They are essential for the rational management of water resources and contribute to sustainable use and protection of groundwater tailored to today's needs and challenges.
The aim of this work was to investigate the impact of geological faults on the aquifer of Agia Chania in relation to the effects of the climate crisis in the period 2017–2021. The Princeton Transport Code (PTC) software, a tool for three-dimensional simulation of groundwater flow and contaminant transport in geological strata, was used for this study. It is based on a combined approach with numerical methods, in particular finite elements and finite differences.
The Agia region is one of the most important wetlands in Crete and its aquifer is facing major challenges. The increasing demand for water for both tourism and irrigation has led to a rapid increase in the number of wells, resulting in a deterioration of water quality. The first part of the paper presents basic aspects of groundwater hydraulics, the phenomenon of climate change and the tools used to study its effects, namely climate models. This is followed by an analysis of the PTC model and the process that led to its development. All existing wells in the area were taken into account when creating the model, and knowledge of the geological structures was essential. A digital map of the Agia area was created, integrating fault traces from the analysis of different geological maps. In addition, monthly precipitation data was entered into the model for each scenario. After the model runs, one node was selected to study the impact of the faults on the hydraulic head and six nodes were analyzed to assess the impact of the climate crisis on the aquifer water table. The results are presented in the form of graphs created in the Excel environment.