Διερεύνηση των σχέσεων δάσους και νερού με βάση το υδατικό ισοζύγιο
Creators: name: Τζαμτζής, Ιορδάνης Κωνσταντίνου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2007
Subjects: Δάσος
Νερό
Αλληλεπίδραση
Υδατικό ισοζύγιο
Εξατμισοδιαπνοή
BROOK 90
Forest
Water
Interaction
Water balance
Evapotraspiration

description: Το νερό και το δάσος είναι δύο από τους σημαντικότερους φυσικούς πόρους για τη διατήρηση της ζωής του ανθρώπου, προσφέροντας ένα πλήθος προϊόντων και υπηρεσιών. Η μεταξύ τους σχέση είναι μια σχέση δυναμική, πολυπαραμετρική και μεταβλητή στο χώρο και το χρόνο. Από πολύ παλιά έγινε αντιληπτή η σχέση αυτή μεταξύ των δυο φυσικών πόρων και μάλιστα διακρίθηκε η αλληλεπίδραση που τη χαρακτηρίζει.Στην παρούσα εργασία γίνεται μια προσπάθεια ανάδειξης αυτής της σχέσης, της σημασίας που έχει και του ρόλου που μπορεί να παίξει στο μέλλον, στην προσπάθεια αναβάθμισης της ποσότητας και της ποιότητας των δυο αυτών φυσικών πόρων. Μέσα από μια ιστορική αναδρομή και παρουσίαση σημαντικών εργασιών που πραγματοποιήθηκαν, εστιάζεται κυρίως ο ρόλος των δασών στο υδατικό ισοζύγιο, παράλληλα με το ρόλο του στην ποιότητα των υδάτων και ειδικότερα η συνιστώσα της εξατμισοδιαπνοής. Στη συνέχεια παρουσιάζονται οι μέθοδοι και τα μοντέλα εκτίμησης των βασικών παραμέτρων του υδατικού ισοζυγίου (εξατμισοδιαπνοή, διήθηση, απορροή) και των μεταβλητών που ορίζουν την πολυσύνθετη σχέση των δύο φυσικών πόρων. Στο τέλος της εργασίας γίνεται η παρουσίαση του υδρολογικού μοντέλου BROOK90, το οποίο με δεδομένα κλιματικά, εδάφους και βλάστησης υπολογίζει την απορροή, την εξατμισοδιαπνοή και τη συσσώρευση του χιονιού σε μια περιοχή, κάτω από διαφορετικές συνθήκες βλάστησης και εδαφοκάλυψης.Πραγματοποιείται η εφαρμογή του για τρία πιθανά σενάρια τύπων κάλυψης (αειθαλής κάλυψη, κάλυψη φυλλοβόλων, καλλιεργούμενη γη) για ένα έτος και παρουσιάζονται οι διαφορές στην εξατμισοδιαπνοή ανάμεσα στα πιθανά σενάρια.Τα συμπεράσματα που προέκυψαν από την εργασία είναι πως η σχέση αλληλεπίδρασης δάσους και νερού είναι μία σχέση μεταβαλλόμενη χρονικά και χωρικά, λόγω των ιδιαίτερων κάθε φορά συνθηκών της εκάστοτε περιοχής μελέτης. Απαιτείται σωστά μεθοδευμένη μελέτη πολλών χρόνων έως ότου να προκύψουν αξιόπιστα συμπεράσματα. Ωστόσο, είναι δυνατή η εξαγωγή ορισμένων γενικών συμπερασμάτων όπως, ότι το δάσος είναι το αποτέλεσμα και όχι το αίτιο των κατακρημνίσεων και πως ο προστατευτικός του ρόλος είναι σημαντικός και δεδομένος. Η μείωση της βλάστησης γενικά συμβάλλει στην αύξηση της απορροής, ενώ η εγκατάστασή της στη μείωση της απορροής, με την επίδραση αυτή να είναι μεγαλύτερη στα κωνοφόρα είδη, λιγότερη στα φυλλοβόλα είδη και ακόμα μικρότερη στην ποώδη βλάστηση. Η υδατοσυγκράτηση, η κορμοαπορροή και η διαπερώσα βροχή μπορεί να αποτελούν σημαντικό ποσοστό των συνολικών κατακρημνισμάτων στα διάφορα είδη βλάστησης, ανάλογα πάντα με τις τοπικές συνθήκες, ενώ όσον αφορά το ρυθμό εξατμισοδιαπνοής, είναι απαραίτητη η κατηγοριοποίηση μεταξύ πλατυφύλλων και κωνοφόρων, αλλά και μεταξύ των κωνοφόρων με βάση το ύψος της κομοστέγης τους. Σημαντική είναι επίσης η συνεισφορά των δασών στην ποιότητα των υδάτων, μια που αποδείχτηκε πως η αναδάσωση πρώην καλλιεργήσιμων εκτάσεων οδηγεί σε μείωση της έκπλυσης θρεπτικών συστατικών.Η σχέση δάσους και νερού είναι αφενός δύσκολα προσδιορίσιμη και αφετέρου με μεγάλο επιστημονικό ενδιαφέρον. Η καλύτερη κατανόησή της, καθώς και η εκμετάλλευση των γνώσεων στην πράξη θα βοηθήσει σημαντικά στη σωστή χάραξη υδατικής αλλά και δασικής πολιτικής, με αποτέλεσμα την αναβάθμιση της ποσότητας και της ποιότητας των δύο φυσικών πόρων. Ιδιαίτερα στη χώρα μας, απαιτείται περισσότερη έρευνα, μια που αυτή βρίσκεται σε αρχικό ακόμα στάδιο.
description: Water and the forests are two of the most important natural resources in maintaining human life, as they offer a variety of products and services. The relation between those two resources is dynamic, has many parameters and alters through space and time. This relation has been identified a long time ago along with the interaction between them.In the present paper an effort is made to show this relation, its importance and the part it can play in the future in upgrading the quantity and quality of these natural resources. By presenting important papers made in the past on this issue, the main focus is on the part of forests in the water balance, along with their part in the water quality and especially in the component of evapotranspiration. Then, methods and estimate models for the main parameters of the water balance are presented (evapotranspiration, infiltration, water yield) with all the variables that define this multifunctional relation of the two resources. Finally, the presentation of the hydrological model BROOK90 is made, which can calculate water yield, evapotranspiration and snow accumulation in an area under different circumstances of vegetation and land covering, by using climatic, soil and land-covering data. Its application is done in three possible scenarios (evergreen covering, deciduous covering and cultivated land) for a year and the differences observed, regarding the evapotranspiration, in the three scenarios are presented.The conclusions coming from this paper is that the inter-relation between forests and water is a relation varying through space and time, especially due to the different conditions met in study areas. A methodical research, that can take many years, is needed in order to have reliable conclusions. However, general conclusions can be exacted, like the fact that the forest is the result not the cause of precipitations and that its protective role is important and given. Vegetation reduction can generally increases water yield, while afforestation can contribute to the reduction of water yield, having a greater impact in conifers, lesser in deciduous and even lesser in scrub. Intercepted precipitation, stemflow and throughfall can have important percentages of the total precipitation in many kinds of vegetation, according with local climatic conditions, while regarding the rate of evapotranspiration the categorizing between conifers and broadleaves is necessary. Also, categorizing between conifers is needed based on the canopy height. The contribution of forests in water quality is also important, since it has been proved that afforestation of former arable land can result in the reduction of nutrient leaching.The relation between forests and water is on one hand difficult to define and on the other hand very interesting. Its better understanding and application of knowledge can help significantly in making the right water and forest policies that can result to the upgrade of the quantity and quality of these two natural resources.Especially in Greece, more research is needed since it is now in a very early stage.