Εφαρμογή μαθηματικών μοντέλων για την προσομοίωση του υπόγειου υδροφόρου συστήματος της λεκάνης Τυρνάβου
Creators: name: Κουκίδου, Ειρήνη Χαραλάμπους
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2010
Subjects: Μαθηματικά μοντέλα
Διαχείριση υπόγειων υδάτων
Λεκάνη Τυρνάβου
Κώδικας προσομοίωσης FEflow
Mathematical models
Groundwater system management
Tirnavos basin
Feflow simulation code

description: Τα μαθηματικά ομοιώματα είναι πλέον από τα πιο εύχρηστα εργαλεία που χρησιμοποιούνται για τη διαχείριση των υδατικών πόρων. Το FEFLOW αποτελεί έναν σχετικά νέο κώδικα μαθηματικής προσομοίωσης η εκτενής εφαρμογή του οποίου στον ελληνικό χώρο επιχειρήθηκε για πρώτη φορά στην αλλουβιακή λεκάνη Τυρνάβου, που αποτελεί τμήμα της λεκάνης ανατολικής Θεσσαλίας. Στόχος της εργασίας αυτής είναι να εφαρμοστεί ο κώδικας FEFLOW, να προσομοιωθεί η υπόγεια ροή της λεκάνης Τυρνάβου, να προταθούν διαχειριστικά σχέδια για την περιοχή και να συγκριθούν τα μαθηματικά ομοιώματα FEFLOW και MODFLOW ως προς τα τεχνικά χαρακτηριστικά και τις πρακτικές εφαρμογές τους. Από τη σύνθεση και ρύθμιση του μαθηματικού ομοιώματος προκύπτει ότι ο κώδικας FEFLOW είναι ένα χρήσιμο εργαλείο με πολλές πρακτικές εφαρμογές και πολλές δυνατότητες. Παρόλα αυτά το FEFLOW χρειάζεται πολλές βελτιώσεις για να μπορέσει να ανταγωνιστεί το καλά εδραιωμένο λογισμικό MODFLOW καθώς υστερεί σε θέματα απαιτούμενου χρόνου προσομοίωσης, αρχικής επένδυσης για την απόκτησή του και ευκολίας κατά τη χρήση. Η εφαρμογή του FEFLOW στη λεκάνη Τυρνάβου, υπήρξε επιτυχής. Καταδείχθηκε στην προσομοίωση η τεκμηριωμένη από δεδομένα πεδίου υπερεκμετάλλευση των υπόγειων υδατικών πόρων με επιπτώσεις και στην ευρύτερη περιοχή. Κρίνεται λοιπόν απαραίτητη η ορθολογική διαχείριση των υδάτων της περιοχής με στόχο την αποκατάσταση της ποσοτικής και ποιοτικής κατάστασης και την περιβαλλοντική προστασία του υπόγειου υδροφόρου συστήματος και των εξαρτώμενων και αλληλεπιδρώντων οικοσυστημάτων, σύμφωνα με τις επιταγές των κοινοτικών Οδηγιών για τα νερά.
description: Nowadays, mathematical models are considered as the most useful tools when it comes to water resources management. FEFLOW is a relatively new simulation code that was applied and tested systematically for the first time in Greece at Tirnavos alluvial basin, which is part of the eastern Thessaly plain. The aim of this Thesis is to apply FEFLOW code, to simulate groundwater flow within the aquifer system of Tirnavos basin, to suggest management plans for the study area and to make a comparison between FEFLOW and MODFLOW codes, regarding their technical characteristics and their practical applications. From the compilation and calibration of the mathematical model, it can be concluded that FEFLOW is a very useful tool with many practical applications and capabilities. However, specific drawbacks were identified compared to MODFLOW and these relate to time consuming execution of the code, initial investment required to obtain it, and ease and friendliness of current interface. On the other hand, MODFLOW is a well-established code in the field of water resources management. Application of FEFLOW at Tirnavos basin was successful as the documented on the basis of field data state of over-exploitation was well demonstrated along with the main side-effects. As deduced by field data analysis, groundwater resources of the study area are overexploited, a fact which bears negative effects not only for the study area, but also for a surrounding area which is much greater in extent. This fact was well reproduced in the simulation exercise. It is therefore of utmost importance to rationally manage regional groundwater resources aiming at aquifer restoration (quantity and quality) and the environmental protection of both the aquifer system and the depended and interrelated ecosystems, in accordance to the water related EC Directives.