title: Διερεύνηση ποσοτικής και ποιοτικής κατάστασης των υπογείων υδάτων στην περιοχή των Μαλίων (Ν. Ηρακλείου) με ανάλυση και συσχέτιση ιστορικών δεδομένων
title: Research of the quantitative and qualitative status of groundwater in the Malia region (N.Herakliou) with analysis and correlation of historical data
Creators: name: Αγγελοπουλου Αρτεμις
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2021

description:  Η αυξημένη ζήτηση σε νερό, έχει οδηγήσει στην υπερεκμετάλλευση του υπόγειου υδατικού δυναμικού. Στις μεσογειακές χώρες, όπου το κλίμα τους χαρακτηρίζεται από χαμηλά ύψη βροχόπτωσης, η ανάπτυξη των καλλιεργειών και η άρδευσή τους βασίζεται σχεδόν αποκλειστικά στα υπόγεια ύδατα. Λόγω της μικρής διάρκειας των βροχοπτώσεων, η περίοδος άντλησης από τον υπόγειο υδροφορέα είναι μεγάλη (μεγαλύτερη από 6 μήνες) και ο ρυθμός άντλησης ανεξέλεγκτος και μη ορθολογικός, με συνέπειες τόσο περιβαλλοντικές όσο και οικονομικές (Αποστολάκη, 2005).
Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως σκοπό την διερεύνηση της ποσοτικής και ποιοτικής κατάστασης των υπόγειων υδάτων στο Νομό Ηρακλείου, συγκεκριμένα στην περιοχή των Μαλίων με ανάλυση και συσχέτιση ιστορικών υδρολογικών και χημικών δεδομένων. Η διάνοιξη των γεωτρήσεων και η κατασκευή του αγωγού μεταφοράς του νερού στην πόλη του Ηρακλείου ξεκίνησε το 1959 και ολοκληρώθηκε το 1963. Η καταγραφή των δεδομένων διεξήχθη, την περίοδο 1986 έως 2005. Καταγράφηκαν συνολικά 7 μεταβλητές (pH, Αγωγιμότητα, Σκληρότητα, Στάθμη, Χλωριόντα, Νιτρικά και Θειικά), σε 11 πηγάδια παρατήρησης. 
Πρώτα, λόγω αυξημένης ύπαρξης υφαλμύρινσης στην περιοχή, ερευνήθηκε η συσχέτιση μεταξύ Χλωριόντων-Αγωγιμότητας , Θειικών Ιόντων- Αγωγιμότητας και Σκληρότητας-Αγωγιμότητας. Στη συνέχεια, με την ανάλυση SEM, εντοπίστηκαν οι τυποποιημένοι συντελεστές παλινδρόμησης και βρέθηκε ο συντελεστής προσδιορισμού (R2) που δείχνει το ποσοστό της διακύμανσης για κάθε εξαρτημένη μεταβλητή που εξηγείται από τις στατιστικά σημαντικές ανεξάρτητες μεταβλητές στάθμη και βροχόπτωση. Η μέθοδος επιβεβαιώθηκε, με την ανάπτυξη ενός εύχρηστου αλγορίθμου, που συντέλεσε στον έλεγχο συσχέτισης ανάμεσα στην αθροιστική βροχόπτωση και την εκάστοτε μεταβλητή που μελετάται, και τα αποτελέσματα καταγράφηκαν μέσω του μαθηματικού λογισμικού «Matlab R2021a». 
Σύμφωνα με την καταγραφή των αποτελεσμάτων, τα συμπεράσματα που δόθηκαν επιβεβαίωσαν την ύπαρξη υφαλμύρινσης στην περιοχή, με τις συγκεντρώσεις των χλωριούχων και θειικών ιόντων να εμφανίζουν ισχυρή συσχέτιση με την αγωγιμότητα . Η βροχόπτωση, επηρεάζει σημαντικά τα επιφανειακά νιτρικά φορτία και συμβάλει στην αύξηση της συγκέντρωσής τους στον υπόγειο υδροφορέα. Οι τρεις παράμετροι που επηρεάζονται από την υφαλμύρινση (χλωριόντα, σκληρότητα και αγωγιμότητα), όπως ήταν αναμενόμενο, επηρεάζονται σε μικρό βαθμό από τη βροχόπτωση. Δεδομένου ότι, οι μετρήσεις για κάποιες μεταβλητές είναι ιδιαίτερα ελλιπείς και κατά συνέπεια υπάρχει μεγάλο ποσοστό αβεβαιότητας, εξετάστηκαν δύο τρόποι συσχέτισης των μεταβλητών, με σκοπό την καλύτερη και εγκυρότερη προσέγγιση των αποτελεσμάτων.

description: The increased demand for water has led to the overexploitation of underground water potential. In Mediterranean countries, where the climate is characterized by low rainfall heights, crop growth and irrigation are based almost exclusively on groundwater. Due to the short duration of rainfall, the period of pumping from the underground aquifer is long (more than 6 months) and the pumping rate is uncontrolled and not rational, with consequences both environmental and economic.
This thesis aims to investigate the quantitative and qualitative status of groundwater in the prefecture of Heraklion, specifically in the area of Malia, by analyzing and correlating historical hydrological and chemical data. The drilling and construction of the water pipeline in the city of Heraklion began in 1959 and was completed in 1963. The data was recorded between 1986 and 2005. A total of 7 variables (pH, conductivity, hardness, water level, chlorides, nitrates and sulfates) were recorded in 11 observation wells.
First, due to increased salinization presence in the area, the correlation between chloride-conductivity, sulfate - ion-conductivity and hardness-conductivity was investigated. Then, with the SEM analysis, the standard regression coefficients were identified and the determination coefficient (R2) was found showing the percentage of variation for each dependent variable, explained by the statistically significant independent variables, level and precipitation. The method was confirmed, with the development of an easy-to-use algorithm, which contributed to the correlation control between the cumulative rainfall and the variable being studied; the results were recorded through the mathematical software "Matlab R2021a".
The results confirmed the existence of brackish water in the area, with the concentrations of chloride and sulfate ions showing a strong correlation with conductivity. Precipitation significantly affects surface nitrate loads and contributes to increasing their concentration in the underground aquifer. The three parameters related to brackish water (chlorides, hardness and conductivity), as expected, are affected to a small extent by precipitation.