Σύγκριση μοντέλων διάβρωσης εδάφους και στερεομεταφοράς σε τεχνητές λίμνες : εφαρμογή στον ταμιευτήρα Πηνειού Ηλείας

Η διάβρωση του εδάφους είναι ένα παγκόσμιο περιβαλλοντικό πρόβλημα καθότι τα αποτελέσματά της είναι εμφανή τόσο στο φυσικό όσο και στο ανθρωπογενές περιβάλλον. Η εκτεταμένη ζημιά που προκαλεί εμφανίζεται με την υποβάθμιση της ποιότητας του νερού, του εδάφους, της γεωργικής παραγωγής, με πλημμύρες κα...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Μιχαλοπούλου, Μαρία
Άλλοι συγγραφείς: Δεπούντης, Νικόλαος
Μορφή: Thesis
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2020
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/14390
id nemertes-10889-14390
record_format dspace
institution UPatras
collection Nemertes
language Greek
topic Εδαφική διάβρωση
Πηνειός Ηλείας
Φράγματα
Πυρκαγιές
Soil erosion
Dams
Fires
spellingShingle Εδαφική διάβρωση
Πηνειός Ηλείας
Φράγματα
Πυρκαγιές
Soil erosion
Dams
Fires
Μιχαλοπούλου, Μαρία
Σύγκριση μοντέλων διάβρωσης εδάφους και στερεομεταφοράς σε τεχνητές λίμνες : εφαρμογή στον ταμιευτήρα Πηνειού Ηλείας
description Η διάβρωση του εδάφους είναι ένα παγκόσμιο περιβαλλοντικό πρόβλημα καθότι τα αποτελέσματά της είναι εμφανή τόσο στο φυσικό όσο και στο ανθρωπογενές περιβάλλον. Η εκτεταμένη ζημιά που προκαλεί εμφανίζεται με την υποβάθμιση της ποιότητας του νερού, του εδάφους, της γεωργικής παραγωγής, με πλημμύρες και καταστροφές σε αστικές περιοχές καθώς και με τη μεταφορά και εναπόθεση φερτών υλικών σε κατάντη περιοχές ή ακόμα και σε ταμιευτήρες φραγμάτων. Μια άλλη παράμετρος που συντελεί στην εδαφική διάβρωση είναι οι δασικές πυρκαγιές, παρόμοιες με αυτή που κατέκαψε την Περιφερειακή Ενότητα Ηλείας, τον Αύγουστο του 2007. Η διάβρωση του εδάφους θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ως ένας κίνδυνος με μακροπρόθεσμες επιπτώσεις και με μεταβλητές διαβαθμίσεις για διαφορετικές περιοχές. Αυτή η έλλειψη γνώσης σχετικά με τις χρονικές και χωρικές κλίμακες των διεργασιών διάβρωσης του εδάφους καθιστά την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας της μια σύνθετη αποστολή. Στην παρούσα εργασία εξετάζεται η περίπτωση διάβρωσης του εδάφους της λεκάνης απορροής του ποταμού Πηνειού της ΠΕ Ηλείας, μετά τις πυρκαγιές του Αυγούστου 2007, με τις επιπτώσεις που είχε στην αύξηση εναπόθεσης φερτών υλικών εντός του ταμιευτήρα του φράγματος. Για τον σκοπό αυτό χρησιμοποιείται η αναθεωρημένη Εξίσωση Απώλειας Εδάφους (RUSLE) και τα Γεωγραφικά Πληροφοριακά Συστήματα (GIS) και εκτιμάται το ποσοστό της εδαφικής διάβρωσης στη λεκάνη απορροής του ποταμού Πηνειού, πριν και μετά τις πυρκαγιές του Αυγούστου 2007. Οι συντελεστές που καθορίζουν την Εξίσωση RUSLE και χρησιμοποιήθηκαν στην παρούσα εργασία είναι: α) ο συντελεστής διαβρωτικότητας της βροχόπτωσης (R) που υπολογίστηκε με βάση βροχομετρικά δεδομένα από επτά (7) μετεωρολογικούς σταθμούς, β) o τοπογραφικός συντελεστής LS που υπολογίστηκε βάσει του ψηφιακού μοντέλου αναγλύφου (DEM) της περιοχής έρευνας , γ) ο συντελεστής διαβρωσιμότητας του εδάφους (K) που υπολογίστηκε βάσει των γεωλογικών δεδομένων της περιοχής έρευνας και δ) ο συντελεστής ελέγχου της διάβρωσης (P). Ιδιαίτερη βαρύτητα δόθηκε στον συντελεστή κάλυψης και διαχείρισης γης (C), ο οποίος εκτιμήθηκε για τρεις διαφορετικές περιόδους, πριν τις πυρκαγιές, μετά τις πυρκαγιές και πρόσφατα, προκειμένου να εξεταστεί η επίδραση των πυρκαγιών στα ποσοστά διάβρωσης του εδάφους. Οι ως άνω συντελεστές εισήχθησαν σε περιβάλλον GIS σε ψηφιακό υπόβαθρο DEM της λεκάνης απορροής του ποταμού Πηνειού, ακρίβειας 5m. Τα ποσοστά διάβρωσης του εδάφους υπολογίστηκαν πριν και μετά τις πυρκαγιές χρησιμοποιώντας ως εξαρτημένη μεταβλητή τον συντελεστή διαχείρισης και κάλυψης γης (C), ο οποίος επηρεάζεται έντονα από τις πυρκαγιές και τα παραγόμενα μοντέλα συγκρίθηκαν μεταξύ τους, με την αντιπαραβολή των χαρτών μέσης ετήσιας εδαφικής απώλειας πριν τις πυρκαγιές, μετά τις πυρκαγιές και πρόσφατα. Η εφαρμογή της ως άνω μεθοδολογίας, μπορεί να αποδειχθεί μελλοντικά χρήσιμη στις τοπικές διοικητικές αρχές, για τον άμεσο εντοπισμό περιοχών που παρουσιάζουν υψηλό κίνδυνο διάβρωσης του εδάφους μετά από πυρκαγιές, έτσι ώστε να μπορούν να σχεδιαστούν άμεσα τα κατάλληλα αντιδιαβρωτικά μέτρα για την ανάσχεση του φαινομένου διάβρωσης του εδάφους στην εκάστοτε πληγείσα από πυρκαγιές περιοχή.
author2 Δεπούντης, Νικόλαος
author_facet Δεπούντης, Νικόλαος
Μιχαλοπούλου, Μαρία
format Thesis
author Μιχαλοπούλου, Μαρία
author_sort Μιχαλοπούλου, Μαρία
title Σύγκριση μοντέλων διάβρωσης εδάφους και στερεομεταφοράς σε τεχνητές λίμνες : εφαρμογή στον ταμιευτήρα Πηνειού Ηλείας
title_short Σύγκριση μοντέλων διάβρωσης εδάφους και στερεομεταφοράς σε τεχνητές λίμνες : εφαρμογή στον ταμιευτήρα Πηνειού Ηλείας
title_full Σύγκριση μοντέλων διάβρωσης εδάφους και στερεομεταφοράς σε τεχνητές λίμνες : εφαρμογή στον ταμιευτήρα Πηνειού Ηλείας
title_fullStr Σύγκριση μοντέλων διάβρωσης εδάφους και στερεομεταφοράς σε τεχνητές λίμνες : εφαρμογή στον ταμιευτήρα Πηνειού Ηλείας
title_full_unstemmed Σύγκριση μοντέλων διάβρωσης εδάφους και στερεομεταφοράς σε τεχνητές λίμνες : εφαρμογή στον ταμιευτήρα Πηνειού Ηλείας
title_sort σύγκριση μοντέλων διάβρωσης εδάφους και στερεομεταφοράς σε τεχνητές λίμνες : εφαρμογή στον ταμιευτήρα πηνειού ηλείας
publishDate 2020
url http://hdl.handle.net/10889/14390
work_keys_str_mv AT michalopouloumaria synkrisēmontelōndiabrōsēsedaphouskaistereometaphorassetechnēteslimnesepharmogēstontamieutērapēneiouēleias
_version_ 1771297260273926144
spelling nemertes-10889-143902022-09-05T14:02:19Z Σύγκριση μοντέλων διάβρωσης εδάφους και στερεομεταφοράς σε τεχνητές λίμνες : εφαρμογή στον ταμιευτήρα Πηνειού Ηλείας Μιχαλοπούλου, Μαρία Δεπούντης, Νικόλαος Ζαγγανά, Ελένη Σαμπατακάκης, Νικόλαος Michalopoulou, Maria Εδαφική διάβρωση Πηνειός Ηλείας Φράγματα Πυρκαγιές Soil erosion Dams Fires Η διάβρωση του εδάφους είναι ένα παγκόσμιο περιβαλλοντικό πρόβλημα καθότι τα αποτελέσματά της είναι εμφανή τόσο στο φυσικό όσο και στο ανθρωπογενές περιβάλλον. Η εκτεταμένη ζημιά που προκαλεί εμφανίζεται με την υποβάθμιση της ποιότητας του νερού, του εδάφους, της γεωργικής παραγωγής, με πλημμύρες και καταστροφές σε αστικές περιοχές καθώς και με τη μεταφορά και εναπόθεση φερτών υλικών σε κατάντη περιοχές ή ακόμα και σε ταμιευτήρες φραγμάτων. Μια άλλη παράμετρος που συντελεί στην εδαφική διάβρωση είναι οι δασικές πυρκαγιές, παρόμοιες με αυτή που κατέκαψε την Περιφερειακή Ενότητα Ηλείας, τον Αύγουστο του 2007. Η διάβρωση του εδάφους θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ως ένας κίνδυνος με μακροπρόθεσμες επιπτώσεις και με μεταβλητές διαβαθμίσεις για διαφορετικές περιοχές. Αυτή η έλλειψη γνώσης σχετικά με τις χρονικές και χωρικές κλίμακες των διεργασιών διάβρωσης του εδάφους καθιστά την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας της μια σύνθετη αποστολή. Στην παρούσα εργασία εξετάζεται η περίπτωση διάβρωσης του εδάφους της λεκάνης απορροής του ποταμού Πηνειού της ΠΕ Ηλείας, μετά τις πυρκαγιές του Αυγούστου 2007, με τις επιπτώσεις που είχε στην αύξηση εναπόθεσης φερτών υλικών εντός του ταμιευτήρα του φράγματος. Για τον σκοπό αυτό χρησιμοποιείται η αναθεωρημένη Εξίσωση Απώλειας Εδάφους (RUSLE) και τα Γεωγραφικά Πληροφοριακά Συστήματα (GIS) και εκτιμάται το ποσοστό της εδαφικής διάβρωσης στη λεκάνη απορροής του ποταμού Πηνειού, πριν και μετά τις πυρκαγιές του Αυγούστου 2007. Οι συντελεστές που καθορίζουν την Εξίσωση RUSLE και χρησιμοποιήθηκαν στην παρούσα εργασία είναι: α) ο συντελεστής διαβρωτικότητας της βροχόπτωσης (R) που υπολογίστηκε με βάση βροχομετρικά δεδομένα από επτά (7) μετεωρολογικούς σταθμούς, β) o τοπογραφικός συντελεστής LS που υπολογίστηκε βάσει του ψηφιακού μοντέλου αναγλύφου (DEM) της περιοχής έρευνας , γ) ο συντελεστής διαβρωσιμότητας του εδάφους (K) που υπολογίστηκε βάσει των γεωλογικών δεδομένων της περιοχής έρευνας και δ) ο συντελεστής ελέγχου της διάβρωσης (P). Ιδιαίτερη βαρύτητα δόθηκε στον συντελεστή κάλυψης και διαχείρισης γης (C), ο οποίος εκτιμήθηκε για τρεις διαφορετικές περιόδους, πριν τις πυρκαγιές, μετά τις πυρκαγιές και πρόσφατα, προκειμένου να εξεταστεί η επίδραση των πυρκαγιών στα ποσοστά διάβρωσης του εδάφους. Οι ως άνω συντελεστές εισήχθησαν σε περιβάλλον GIS σε ψηφιακό υπόβαθρο DEM της λεκάνης απορροής του ποταμού Πηνειού, ακρίβειας 5m. Τα ποσοστά διάβρωσης του εδάφους υπολογίστηκαν πριν και μετά τις πυρκαγιές χρησιμοποιώντας ως εξαρτημένη μεταβλητή τον συντελεστή διαχείρισης και κάλυψης γης (C), ο οποίος επηρεάζεται έντονα από τις πυρκαγιές και τα παραγόμενα μοντέλα συγκρίθηκαν μεταξύ τους, με την αντιπαραβολή των χαρτών μέσης ετήσιας εδαφικής απώλειας πριν τις πυρκαγιές, μετά τις πυρκαγιές και πρόσφατα. Η εφαρμογή της ως άνω μεθοδολογίας, μπορεί να αποδειχθεί μελλοντικά χρήσιμη στις τοπικές διοικητικές αρχές, για τον άμεσο εντοπισμό περιοχών που παρουσιάζουν υψηλό κίνδυνο διάβρωσης του εδάφους μετά από πυρκαγιές, έτσι ώστε να μπορούν να σχεδιαστούν άμεσα τα κατάλληλα αντιδιαβρωτικά μέτρα για την ανάσχεση του φαινομένου διάβρωσης του εδάφους στην εκάστοτε πληγείσα από πυρκαγιές περιοχή. Soil erosion is a worldwide environmental concern as its effects are evident both in the physical and anthropogenic environments. The extensive damage that it engenders in the environment includes the deterioration of water quality, degradation of soil quality and agricultural productivity, floods and disasters to land devoted to transport and other human activities and recreational purposes, as well as sediment transportation and deposition downstream, such as in dam’s reservoirs. Another parameter that influences soil erosion is wildfires, similar to the one which burned down the Regional Unit of Ilia in August 2007. Soil erosion could be characterized as a hazard with long-term effects with variable gradations for different areas. This lack of knowledge regarding to the temporal and spatial scales of soil’s erosion processes makes the understanding of its mode of operation a complex mission. The current study deals with the soil erosion of the Pineios river basin, at the Regional Unit of Ilia, occurred after the wildfires of August 2007, and its consequences on the increase of sediment deposition within the dam’s reservoir. For this purpose, the Revised Soil Loss Equation (RUSLE) and Geographic Information Systems (GIS) are used, and the rate of soil erosion in the catchment area of the Pinios river is estimated before and after the August 2007 fires. The factors that control RUSLE equation which was used in this study are: (a) the rainfall - runoff erosivity factor (R) calculated by using rainfall data from seven (7) meteorological stations, (b) the topographic factor (LS) calculated by using a Digital Elevation Model (DEM) map (c) the soil erodibility factor (K) calculated by using the geological data of the catchment area; and (d) the support practice factor (P). In this study, the impact of the cover management factor (C) proves to be crucial, and so it was estimated for three different periods, prior to fires, after fires, and recently, in order to examine the impact of wildfires on soil erosion rates. These factors were imported in the GIS framework and applied to the Digital Elevation Model (DEM) map of the Pinios river basin with an accuracy of 5m. Soil erosion rates were calculated before and after the wildfires by using as a dependent variable the cover management factor C, which is strongly influenced by large destructive fires. The models which were produced as a result of this application, were compared with each other by collating average annual soil erosion maps of the study area before the fire, immediately after the fire and for the current conditions that occur in the area. The application of this methodology may be proved to be useful to the local authorities for the immediate identification of areas that are at a high soil erosion risk after wildfires, so that appropriate anti-corrosion measures can be readily designed in order to control soil erosion in areas affected by wildfires. 2020-12-22T09:01:36Z 2020-12-22T09:01:36Z 2019-09 Thesis http://hdl.handle.net/10889/14390 gr 12 application/pdf