title: A recharge suitability assessment for the Geropotamos aquifer in the Messara area of the island of Crete
title: Αξιολόγηση καταλληλότητας εμπλουτισμού του υδροφορέα του Γεροπόταμου στην περιοχή Μεσσαρά της νήσου Κρήτης
Creators: name: Καλαϊτζακη Ελευθερια
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2020

description: Throughout the Mediterranean region, semi-arid climate in conjunction with intensive agriculture are stressing scarce groundwater supplies which are over-exploited to cover irrigation water demands. Such a case is the Messara Basin in the island of Crete. This has led to increased costs associated with groundwater extraction, seawater intrusion along the coastal zone, and negative environmental impacts (disappearance of wetlands). As a result, and in order to stabilize groundwater levels, managerial measures on groundwater withdrawals were imposed by the government in 2017. These regulations prohibit, among
others, the drilling of new wells, the groundwater withdrawals above certain limits and the modification of current infrastructure related to groundwater production. According to the recent Water Resources Management Plan (WRMP) for the Water District of Crete targets for the improvement of the quality and quantity of the degraded groundwater bodies in the Geropotamos Basin have been set based on the EU Water Framework Directive. According to the regional authorities, groundwater pumping is not expected to stop and it was suggested within the WRMP the consideration of appropriate managed aquifer recharge, suitability studies and assessments.
The present study was developed in the framework of the postgraduate studies of the Department of Environmental Engineering at the Technical University of Crete and deals with the identification of the areas that are most suitable for the
aquifer recharge, in the area of the Geropotamos basin, using GIS multi-criteria decision analysis (GIS-MCDA) method to identify suitable sites for implementing MAR (Managed Aquifer Recharge) type spreading method.
The criteria combining a high relevance and high data availability, and providing unique information , selected to assess the suitability of MAR spreading methods in Geropotamos basin are slope, land use, hydrogeology, rainfall, groundwater level, soil texture and distance to source water. This study uses the ‘Pairwise comparison’ to assign criteria weights, developed by Saaty
(1980) as part of the AHP.
In this study were examined 4 scenarios. In the first scenario was not taken into account the criterion of distance to the water source. In the second scenario was added to the criteria the distance to the dam of Faneromeni. In the third scenario was added the criterion of distance to the river of Geropotamos. Finally, in the fourth scenario, was added to the criteria both, distance to the dam of Faneromeni and the river of Geropotamos.
In all 4 scenarios the areas that are west of the study area and close to the river Geropotamos, coincide as the most suitable for aquifer recharge.
description: Σε ολόκληρη την περιοχή της Μεσογείου, το ημι-άνυδρο κλίμα σε συνδυασμό με την εντατική γεωργία επιβαρύνει την έλλειψη εμπλουτισμού των υπόγειων υδάτων τα οποία έχουν υποστεί υπερεκμετάλλευση  ώστε να καλυφθούν οι ανάγκες σε άρδευση.Μια τέτοια περίπτωση είναι η λεκάνη της Μεσσαράς στο νησί της Κρήτης, όπου αυτό έχει οδηγήσει σε αυξημένο κόστος όσον αφορά την άντληση των υπόγειων υδάτων, την εισβολή θαλασσινού νερού κατά μήκος της παράκτιας ζώνης και αρνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις (εξαφάνιση υγροτόπων). Ως αποτέλεσμα, για τη σταθεροποίηση των επιπέδων των υπόγειων υδάτων, η κυβέρνηση επέβαλε διαχειριστικά μέτρα για την σταθεροποίηση των υπόγειων υδάτων το 2017.

Αυτοί οι κανονισμοί απαγορεύουν μεταξύ άλλων, τη διάτρηση νέων πηγαδιών, την άντληση υπόγειων υδάτων πάνω από ορισμένα όρια και την τροποποίηση της τρέχουσας υποδομής που σχετίζεται με την παραγωγή υπόγειων υδάτων. Σύμφωνα με το πρόσφατο Διαχειριστικό Σχέδιο Υδάτινων Πόρων για την Περιφέρεια Υδάτων της Κρήτης , οι στόχοι για τη βελτίωση της ποιότητας και της ποσότητας των υποβαθμισμένων υπογείων υδάτων στη λεκάνη του Γεροπόταμου έχουν τεθεί βάσει της Οδηγίας-πλαίσιο της ΕΕ για τα ύδατα. Σύμφωνα με τις περιφερειακές αρχές, η άντληση των υπόγειων υδάτων δεν αναμένεται να σταματήσει και προτάθηκε στο πλαίσιο του Διαχειριστικού Σχεδίου η εξέταση του κατάλληλου τεχνητού εμπλουτισμού, μελέτες καταλληλότητας και αξιολογήσεις.
Η παρούσα μελέτη αναπτύχθηκε στο πλαίσιο των μεταπτυχιακών σπουδών του Τμήματος Μηχανικών Περιβάλλοντος του Πολυτεχνείου Κρήτης και ασχολείται με τον εντοπισμό των περιοχών που είναι πιο κατάλληλες για τον τεχνιτό εμπλουτισμό του υδροφόρου ορίζοντα, στην περιοχή της λεκάνης του Γεροπόταμου, χρησιμοποιώντας  την Πολυκριτιριακή  Μέθοδο Ανάλυσης Αποφάσεων με χρήση GIS (GIS-MCDA) για τον προσδιορισμό κατάλληλων τοποθεσιών για την εφαρμογή της  μεθόδου διασποράς (spreading method) τύπου MAR (Managed Aquifer Recharge).
Τα κριτήρια που συνδυάζουν υψηλή συνάφεια και υψηλή διαθεσιμότητα δεδομένων και παρέχουν μοναδικές πληροφορίες, τα οποία επιλέχθηκαν για την αξιολόγηση της καταλληλότητας των μεθόδων  διασποράς τύπου MAR στη λεκάνη του Γεροποτάμου είναι η κλίση, η χρήση γης, η υδρογεωλογία, οι βροχοπτώσεις, η στάθμη των υπόγειων υδάτων, η μορφολογία του εδάφους και η απόσταση από κάποια πηγή νερού. Αυτή η μελέτη χρησιμοποιεί την «Σύγκριση Pairwise» για να καθορίσει τα βάρη κριτηρίων, που αναπτύχθηκαν από την Saaty (1980) ως μέρος του AHP.
Σε αυτή τη μελέτη εξετάστηκαν 4 σενάρια. Στο πρώτο σενάριο δεν ελήφθη υπόψη το κριτήριο της απόστασης από την πηγή νερού. Στο δεύτερο σενάριο προστέθηκε στα κριτήρια η απόσταση από το φράγμα της Φανερωμένης. Στο τρίτο σενάριο προστέθηκε το κριτήριο της απόστασης από τον ποταμό Γεροπόταμο. Τέλος, στο τέταρτο σενάριο, προστέθηκαν στα κριτήρια και τα δύο, η απόσταση από το φράγμα της Φανερωμένης και τον ποταμό Γεροπόταμο.
Και στα 4 σενάρια οι περιοχές που βρίσκονται δυτικά της περιοχής μελέτης και κοντά στον ποταμό Γεροπόταμο, συμπίπτουν ως οι πιο κατάλληλες περιοχές για τεχνητό εμπλουτισμό του υδροφορέα.