Διερεύνηση πλημμυρικής επικινδυνότητας στον Αξιό ποταμό
Creators: name: Αψηλίδης, Νικόλαος Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2007
Subjects: Διαχείριση φυσικών κινδύνων
Πλημμυρικά φαινόμενα
Αριθμητικά ομοιώματα
Υδραυλική ποταμών
Αξιός
Natural hazards management
Floods
Numerical modeling
River Hydraulics
Axios

description: Οι φυσικοί κίνδυνοι συνιστούν ιστορικά μια ουσιαστική απειλή για την πρόοδο και ανάπτυξη των ανθρώπινων κοινοτήτων. Δεσπόζουσα θέση ανάμεσα στα συγκεκριμένα φαινόμενα κατέχουν οι πλημμύρες, εξαιτίας τόσο της συχνής εμφάνισης, όσο και της μεγάλης χωρικής εξάπλωσής τους.Ασφαλώς τα παραπάνω καθίστανται πιο ευδιάκριτα, υπό το πρίσμα της αποτίμησης των δραματικών επιπτώσεων που κατά κανόνα επιφέρει η εκδήλωσή τους.Συνεπώς, η ανάγκη αποτελεσματικής αντιμετώπισης των τελευταίων υπαγορεύει τη συστηματική ενασχόληση της διεθνούς επιστημονικής κοινότητας, καθώς και αντίστοιχων φορέων υλοποίησης της επιχειρησιακής πρακτικής, με το γνωστικό αντικείμενο της «Διαχείρισης Φυσικών Κινδύνων». Προς την κατεύθυνση αυτή συνεπικουρεί και η ακολουθούμενη πολιτική διεθνούς κύρους οργανισμών (όπως η Ευρωπαϊκή Ένωση), οι οποίοι συναθροίζουν την υφιστάμενη τεχνογνωσία, την αξιολογούν και τελικά εκδίδουν τις κατευθυντήριες οδηγίες για την ορθή εφαρμογή μέτρων με σκοπό την απομείωση του πλημμυρικού κινδύνου.Πεδίο εφαρμογής των παραπάνω δράσεων αποτελούν οι ηπειρωτικές εδαφικές περιοχές, τμήματα των οποίων (φυσικά υδατορεύματα, ταμιευτήρες) λειτουργούν ως δίοδοι απορροής των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων και οι παράκτιες, στις οποίες ο πλημμυρικός κίνδυνος ενυπάρχει εξαιτίας της γειτνίασης με το θαλάσσιο στοιχείο.Μια τέτοια περιοχή -το κατάντες τμήμα της λεκάνης απορροής του Αξιού ποταμού- αποτελεί το αντικείμενο μελέτης της παρούσας εργασίας. Πιο συγκεκριμένα, επιδιώκεται η διερεύνηση της πλημμυρικής επικινδυνότητας, μέσω του υπολογισμού των τιμών κρίσιμων υδροδυναμικών μεγεθών, όπως το μέγιστο βάθος ροής και η μέγιστη αναπτυσσόμενη ταχύτητα κίνησης του νερού. Τα μεγέθη αυτά ουσιαστικά στοιχειοθετούν την απόκριση του φυσικού υποσυστήματος στη φόρτισή του με σημαντικό πλημμυρικό υδατικό όγκο.Για την υλοποίηση των παραπάνω πραγματοποιήθηκε η εφαρμογή προσομοίωσης της μη μόνιμης ροής του Αξιού μέσω του μονοδιάστατου αριθμητικού ομοιώματος RIVER.BAS, το οποίο αναπτύχθηκε από τον καθηγητή του τμήματος Πολιτικών Μηχανικών Α.Π.Θ. Χριστόφορο Κουτίτα. Όσον αφορά τα δεδομένα εισόδου στο μοντέλο, τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά της κοίτης ελήφθησαν από χάρτες, μελέτες και παλαιότερες εργασίες. Τα υπόλοιπα στοιχεία προσδιορίστηκαν με βάση επιστημονικά τεκμηριωμένες μεθοδολογίες με κατά περίπτωση χρήση των κατάλληλων παραδοχών. Τέλος, η αδυναμία επακριβούς υπολογισμού της τιμής του συντελεστή τραχύτητας επιχειρήθηκε να αντιμετωπιστεί με τη διεξαγωγή ανάλυσης ευαισθησίας των αποτελεσμάτων του μοντέλου στο συγκεκριμένο φυσικό μέγεθος.Συμπερασματικά, τα αποτελέσματα που προέκυψαν συμβάλλουν στην οριοθέτηση των περισσότερο επιδεκτικών στον πλημμυρικό κίνδυνο περιοχών εκατέρωθεν της πλημμυρικής κοίτης του ποταμού. Επιπρόσθετα, τα τελικά εξαγόμενα κρίνονται ικανά να χρησιμοποιηθούν άμεσα στο σχεδιασμό των αντιπλημμυρικών έργων (αναχώματα), γεγονός που τεκμηριώνεται με την καταγραφή συγκεκριμένων κατασκευαστικών προτάσεων - λύσεων.
description: Historically, natural hazards have always constituted a serious threat concerning the progress and development of human societies. Among the aforementioned phenomena, floods apprehend a dominant position, due to their frequency of emergence and their spatial prevalence. This suggestion could be further justified within the scope of the assessment of the dramatic consequences that extreme flood incidents incur on the various aspects of human activity, which is located near or within the inundated areas.Therefore, the uprising challenge to efficiently cope with these situations, demands the systematical engagement of both the members of the worldwide scientific community and those of the national operational services to the study of the "Natural Hazards Management" discipline. This perspective is reinforced by the policy of international organizations -such as the European Union-, which is clearly stated through the directives towards the adoption of essential meters, in order to mitigate the flood risk. The application field of the above actions should be continental areas, which enclose natural formations (waterstreams, reservoirs) by which the runoff of the atmospheric precipitation takes place and coastal areas as well, where the inundation peril is imminent on account of the vicinity to the sea. The study of such an area -the downstream part of Axios river basin- features the main subject of the present dissertation. More precisely, the potential flood risk is evaluated through the estimation of critical hydrodynamic parameters, such as the maximum water depth and the maximum flow velocity. The computed figures reflect the general response of the natural subsystem to its load with considerable flood evoking water volume.The implementation of the aforementioned task is achieved through the simulation of the non steady flow of Axios by applying the one dimensional numerical model RIVER.BAS.The latter was developed by professor Christoforos Koutitas (Department of Civil Engineering -Aristotle University of Thessaloniki). As long as the input data sets are concerned, the geometric characteristics of the cross sections were obtained from topographic maps, earlier studies and dissertations. The remaining data was calculated on the application basis of valid scientific methodologies and the occasional adoption of the necessary concessions. Finally, the inability to accurately determine the value of the roughness coefficient was confronted by the implementation of a sensitivity analysis regarding its impacts on the final results.In conclusion, the outcome of the whole procedure could provide a major contribution to the definition of the most susceptible riverside areas to flood risk. Moreover, a potential flood preventing master plan should incorporate the results of this study in the design of protective constructions such as levees. This statement is further supported within the main body of the dissertation with suggestions on the adoption of specific proposals-solutions.