Μαθηματική προσομοίωση για την βιώσιμη διαχείριση έργων υδατικών πόρων σε κλίμακα λεκάνης απορροής: η περίπτωση του ποταμού Νέστου
Creators: name: Σκουληκάρης, Χαράλαμπος Χ.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2008
Subjects: Υδρολογικά μοντέλα
Μοντέλα προσομοίωσης φραγμάτων
Καθαρή παρούσα αξία
Hydrological modelling
Reservoir simulation models
Net present value

description: Η παρούσα διατριβή έχει ως στόχο τη διερεύνηση της σύζευξης μαθηματικών μοντέλων υδρολογίας, υδροηλεκτρικής λειτουργίας, κλιματικής αλλαγής και οικονομικών μοντέλων, προκειμένου να προτείνει τρόπους λήψης ισορροπημένων αποφάσεων σε περιπτώσεις έργων υδατικών πόρων. Λαμβάνει δε υπόψη, τόσο τις απαιτήσεις των κριτηρίων που διέπουν ένα επενδυτικό σχέδιο, όσο και την κοινωνική ευημερία και τις ορθολογικότερες πρακτικές διαχείρισης μιας λεκάνης απορροής. Η προτεινόμενη μεθοδολογία εφαρμόζεται στο μελλοντικό υδροηλεκτρικό-αρδευτικό φράγμα του Τεμένους στη λεκάνη απορροής του ποταμού Μέστα/Νέστου. Η μελέτη των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στη περιοχή της λεκάνης του Μέστα/Νέστου βασίστηκε στα αποτελέσματα του τοπικού κλιματικού μοντέλου CLM του Γερμανικού Ινστιτούτου Μετεωρολογίας Max Planck. Πιο συγκεκριμένα, χρησιμοποιήθηκαν τα αποτελέσματα των σεναρίων εκπομπών SRES που αφορούν τις περιπτώσεις των σεναρίων Α1Β και Β1. Τα δεδομένα θερμοκρασίας, βροχόπτωσης και εξατμισοδιαπνοής του μοντέλου CLM χρησιμοποιήθηκαν ως δεδομένα εισόδου στο χωρικά κατανεμημένο υδρολογικό μοντέλο MODSUR-NEIGE για την προσομοίωση του μελλοντικού υδρολογικού καθεστώτος της λεκάνης. Η σύζευξη του υδρολογικού μοντέλου με το μοντέλο προσομοίωσης ταμιευτήρων HEC-ResSim επέτρεψε την μελέτη της λειτουργίας του φράγματος καθώς και τη δυνατότητα επέκτασης των αρδευτικών συστημάτων στις περιοχές του δέλτα του Νέστου και της πεδιάδας της Ξάνθης. Τέλος, η αξιολόγηση της βιωσιμότητας του φράγματος του Τεμένους πραγματοποιήθηκε με τη χρήση ενός ειδικού οικονομικού εργαλείου που βασίζει τη λειτουργία του στον κανόνα NPV
description: The present work aims at exploring the coupling of mathematical models of hydrology, hydropower operation, climate change and economics in order to propose ways of making balanced decisions merging the demands of project investment criteria, public well being and river basin management best practices. It is illustrated by the investigation of the new hydropower and irrigation project of Temenos in the Mesta/Nestos river basin. This basin is shared between Bulgaria in its upstream northern part and Greece for its downstream part. Climate change studies over the Mesta-Nestos area have been based on the output of the CLM regional climate model from the Max Planck Institute for Meteorology, Germany. They concern the SRES scenarios A1B and B1. The CLM model uses a dynamically downscaling technique where boundaries conditions provided by global scale models such as ECHAM5/MPIOM are adapted to local conditions such as relief. The temperature, precipitation and evapotranspiration results obtained from CLM were used as input data to the spatially distributed hydrology model MODSUR-NEIGE for simulating the future water regime of the river basin. It was coupled with the HEC-ResSim reservoir simulation tool using a detailed technical representation of the dams and irrigation networks systems planned for the expansion of the existing irrigation in the Nestos delta and Xanthi plain areas. Finally, the appraisal of the Temenos project viability under future climatic conditions was carried out with the use of a special purpose economic tool which is based on the NPV rule