| Περίληψη: | Η περιοχή έρευνας, η οποία καταλαμβάνει τις αυτοτελείς υδρολογικές λεκάνες των χειμάρρων Σέλεμνου, Ξυλοκέρα και Βολιναίου, καταλαμβάνει συνολική έκταση 68.6 km2 και εντοπίζεται στη ΒΔ Πελοπόννησο, στο βόρειο τμήμα του Νομού Αχαΐας. Από βορρά ορίζεται από τον Πατραϊκό Κόλπο και από νότο από το Παναχαϊκό Όρος.
Το γεωλογικό υπόβαθρο της περιοχής αποτελούν οι σχηματισμοί της ζώνης Ωλονού – Πίνδου, ενώ το ημιορεινό και πεδινό τμήμα της είναι πληρωμένο από Πλειο-Πλειστοκαινικά και Ολοακινικά ιζήματα. Η περιοχή καλύπτεται κυρίως από φυσική βλάστηση και δάση (46.11%) καθώς και συστήματα καλλιεργειών (46.29%), ενώ υπάρχουν και μικρές εκτάσεις βοσκοτόπων (5.67%). Όσον αφορά τους κατοίκους, εκτός από τις καλλιέργειες και την εκτροφή ζώων, που αποτελούν τις κύριες δραστηριότητές τους, υπάρχει και ένας μικρός αριθμός βιομηχανιών (1.51%) οι οποίες εντοπίζονται κοντά στις αστικές περιοχές.
Το μέσο υψόμετρο της περιοχής είναι 480.74 m και η μέση κλίση 42.04%. Οι υψηλές αυτές τιμές δείχνουν ότι στην περιοχή διατηρείται ένα ισχυρό ανάγλυφο. Η διατήρηση του ισχυρού αναγλύφου έχει να κάνει με την ενεργό τεκτονική που έχει δράσει στην περιοχή κατά τη Μεταλπική περίοδο. Μέρος της ενεργού τεκτονικής είναι και ο πλέον υψηλός ρυθμός ανύψωσης που υφίσταται η περιοχή, αφού κοντά στην υπολεκάνη του Ρίου έχει υπολογιστεί στα 4.5 mm/year.
Η αύξηση του ρυθμού ανύψωσης κατά το Τεταρτογενές συνεπάγεται την ανάπτυξη του υδρογραφικού δικτύου καθώς επίσης και μεγάλης έκτασης μεταβολή της κοκκομετρίας, από λεπτόκοκκο σε αδρόκοκκο, προς τα πάνω, με παράλληλη αύξηση του όγκου του παραγόμενου υλικού.
Η μέση κλίση των λεκανών κυμαίνεται μεταξύ 36.34% και 44.46%, ενώ το μέσο υψόμετρο μεταξύ 441.89 m και 611.99 m. Το υψόμετρο μεγίστης συχνότητας κυμαίνεται από 250 έως 450 m, ενώ ο βαθμός αναγλύφου από 0.143 έως 0.165.
Το υδρογραφικό δίκτυο είναι καλά αναπτυγμένο και επικρατεί η κατακόρυφη διάνοιξη των κοιλάδων. Βρίσκεται στο στάδιο νεότητας και η επικρατούσα μορφή του είναι η δενδριτική. Η ανάπτυξή του είναι συνυφασμένη με την ανάπτυξη των τεκτονικών ασυνεχειών ΔΝΔ-ΑΒΑ διεύθυνσης, δεδομένου ότι αποτελούν επιφάνειες αδυναμίας τις οποίες τα ρέοντα ύδατα μπορούν να διαβρώσουν και σχηματίσουν κανάλια επιφανειακής απορροής. Φτάνει μέχρι την 5η τάξη, ενώ η υδρογραφική πυκνότητα κυμαίνεται μεταξύ 2.425 και 3.223 και η συχνότητα μεταξύ 5.175 και 8.742.
Η μελέτη των ιστολογικών χαρακτηριστικών των κόκκων στις κοίτες των χειμάρρων έδειξε ότι η ποσοτική παρουσία των λιθολογιών καθώς και μεταβολή του αριθμητικού μέσου σχετίζονται, κυρίως, με την εισροή νέου υλικού (στο ανώτερο και μέσο ρουν) καθώς και με τις ανθρωπογενείς παρεμβάσεις στους χαμηλότερους σταθμούς δειγματοληψίας. Επίσης, τα ποσοστά των ασβεστόλιθων μεταβάλλονται αντίστροφα με τα ποσοστά των κερατόλιθων.
Από τη μελέτη των δειγμάτων του Σέλεμνου και του Βολιναίου παρατηρήθηκε ότι η μεταβολή της στρογγυλότητας σχετίζεται με την εισροή νέου υλικού, ενώ στον Ξυλοκέρα, πέραν της εισροής νέου υλικού, έχει μικρή συμμετοχή και ο ανθρωπογενής παράγοντας.
Στα δείγματα του Σέλεμνου η σφαιρικότητα επηρεάζεται κυρίως από την εισροή νέου υλικού και δευτερευόντως από τις ανθρωπογενείς παρεμβάσεις. Η σφαιρικότητα στους κόκκους του Ξυλοκέρα επηρεάζεται από την εισροή νέου υλικού. Τέλος, στα δείγματα του Βολιναίου η σφαιρικότητα εξαρτάται κυρίως από την εισροή νέου υλικού και δευτερευόντως από την εκλεκτική ταξινόμηση και την ανθρώπινη παρέμβαση, ενώ δείχνει να αυξάνεται με την απόσταση μεταφοράς.
Τα επικρατέστερα σχήματα των κόκκων και στους τρεις χείμαρρους είναι το δισκοειδές και το σφαιρικό, ενώ οι πεπλατυσμένοι και οι κυλινδρικοί εμφανίζονται σε ποσοστό 8-10%.
Όσον αφορά τα υποεπιφανειακά ιζήματα της κοίτης, αυτά χαρακτηρίζονται από πολύ πτωχή ταξινόμηση. Ακόμα, παρουσιάζουν θετική έως πολύ θετική ασυμμετρία, που υποδεικνύει την περίσσεια λεπτόκοκκου υλικού το οποίο φιλτράρεται μέσα στο χονδρόκοκκο.
Τα ιζήματα αυτά χαρακτηρίζονται από λεπτόκυρτη έως μεσόκυρτη καμπύλη, που σημαίνει ότι παρουσιάζουν μεγαλύτερη διασπορά τιμών στο κέντρο. Αυτό επιβεβαιώνει και την παγίδευση του λεπτού υλικού μέσα στο χονδρόκοκκο, ενώ η ταχύτητα παραμένει σχεδόν σταθερή. Ωστόσο, κατά θέσεις, τα ιζήματα παρουσιάζουν πλατύκυρτη καμπύλη, ως αποτέλεσμα των αυξομειώσεων της ταχύτητας ροής.
Από υδρολογικής σκοπιάς, οι πλέον ξηροί μήνες είναι οι Ιούνιος, Ιούλιος και Αύγουστος, ενώ οι μέγιστες τιμές βροχόπτωσης εμφανίζονται κατά τους μήνες Νοέμβριο και Δεκέμβριο. Το ύψος βροχής αυξάνεται με ρυθμό 85 mm ανά 100 m αύξησης του υψομέτρου.
Η θερμοκρασία ακολουθεί κανονική κατανομή, με μέγιστα τους μήνες Ιούλιο και Αύγουστο και ελάχιστα τους μήνες Ιανουάριο και Φεβρουάριο. Κυμαίνεται μεταξύ 8 και 26 ºC και ελαττώνεται με ρυθμό 0.75 ºC ανά 100 m αύξησης του υψομέτρου.
Η σχετική υγρασία παρουσιάζει παραπλήσια πορεία με αυτή των βροχοπτώσεων, ενώ το αντίθετο παρατηρείται με την πορεία της σχετικής υγρασίας και της θερμοκρασίας. Αντίθετα, η ηλιοφάνεια και η θερμοκρασία παρουσιάζουν παραπλήσιες πορείες.
Το κλίμα της περιοχής χαρακτηρίζεται ως εύκρατο με ξηρό θέρος.
Ο μέσος ετήσιος όγκος (1975-2004) νερού από βροχόπτωση ανέρχεται σε 71.649x106 m3, που αντιστοιχεί σε ένα μέσο ύψος βροχόπτωσης της τάξης των 1168.84 mm. Ο βροχομετρικός αυτός δείκτης είναι αρκετά υψηλός, αφού ο μέσος δείκτης για τον Ελλαδικό χώρο είναι 823 mm.
Η μέση ετήσια ποσότητα που κατεισδύει και γίνεται υπόγειο νερό ανέρχεται σε 13.487x106 m3 ή 223.94 mm νερού, που αντιστοιχεί στο 19.07% του ετήσιου ύψους βροχόπτωσης. Από αυτά, τα 2.24x106 m3 (16.64%) κατεισδύουν στον προσχωματικό υδροφόρο και τα 8.525x106 m3 στους ασβεστόλιθους (63.34%).
Οι απώλειες λόγω εξατμισοδιαπνοής υπολογίζονται σε 27.149x106 m3, που αντιστοιχούν σε 439.05 mm νερού ή στο 37.68% του ύψους βροχόπτωσης. Ακόμα, οι απώλειες λόγω επιφανειακής απορροής υπολογίζονται σε 31.013x106 m3 και αντιστοιχούν σε 505.76 mm νερού ή στο 43.25% του συνολικού ύψους βροχόπτωσης. Το ποσοστό αυτό είναι ιδιαίτερα μεγάλο και αποδίδεται στο ισχυρό ανάγλυφο που επικρατεί στην περιοχή.
Η γενική κατεύθυνση ροής στα υπόγεια ύδατα του προσχωματικού υδροφόρου είναι Β έως ΒΔ, με τις ισοπιεζομετρικές καμπύλες να μετατοπίζονται κατά την υγρή περίοδο προς την ακτογραμμή.
Οι μεταβολές της στάθμης μεταξύ υγρής – ξηρής περιόδου κυμαίνονται μεταξύ 0 και 4.7 m και η μέση διακύμανση της στάθμης ανέρχεται στα 2.05 m. Η υδραυλική κλίση ισούται με 2.5‰ στις περιοχές των λεκανών Σέλεμνου και Ξυλοκέρα και 5-8‰ στην περιοχή της λεκάνης του Βολιναίου.
Τα ρυθμιστικά αποθέματα του προσχωματικού υδροφόρου υπολογίζονται στα 3.25x106 m3.
Στο πλαίσιο της παρούσας έρευνας, πραγματοποιήθηκε δειγματοληψία και χημική ανάλυση από 20 σημεία ύδατος (σημεία κοίτης και γεωτρήσεις του προσχωματικού υδροφόρου) κατά τα έτη 2005-2008.
Οι κύριες πηγές μόλυνσης των επιφανειακών υδάτων είναι οι καλλιεργήσιμες εκτάσεις, εξαιτίας της απόπλυσης και της απορροής λιπασμάτων και φυτοφαρμάκων, καθώς και η εκτροφή ζώων. Ωστόσο, οι τιμές της αμμωνίας, του φωσφόρου και των νιτρωδών και νιτρικών ιόντων δεν είναι υψηλές ώστε να καθιστούν απαγορευτική τη χρήση των επιφανειακών υδάτων για άρδευση ή ακόμα και για ύδρευση (μετά από κατάλληλη επεξεργασία σε ειδικές εγκαταστάσεις).
Το σύνολο των δειγμάτων νερού των γεωτρήσεων του προσχωματικού υδροφόρου κατατάσσεται στην κατηγορία CaHCO3. Το νερό του υδροφόρου είναι καλής ποιότητας με την αγωγιμότητα να κυμαίνεται μεταξύ 433 και 771.5 μS/cm. Οι χαμηλές τιμές Cl- και Na+ δεν υποδεικνύουν φαινόμενα υφαλμύρινσης. Έτσι, τα υπόγεια ύδατα κατατάσσονται στις κατηγορίες S1-C2 και S1-C3 του διαγράμματος SAR-EC, που σημαίνει ότι είναι κατάλληλα για άρδευση.
Η ανάγκη πρόβλεψης έντονων διαβρωτικών συνθηκών και πλημμυρικών φαινομένων είναι σημαντική γιατί επιτρέπει τον ορθολογικό σχεδιασμό των έργων υποδομής της περιοχής και την αποφυγή εκτεταμένων καταστροφών από αιφνίδια και μη φαινόμενα (βροχοπτώσεις και καταιγίδες). Η ανάγκη αυτή υπαγορεύτηκε εξαιτίας, κυρίως, των σοβαρών συνεπειών στα τεχνικά έργα (π.χ. προσχώσεις σε ταμιευτήρες ή υποχώρηση φραγμάτων) αλλά και στον άνθρωπο. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιήθηκαν ειδικά μοντέλα προσομοίωσης.
Για τον υπολογισμό της εδαφικής διάβρωσης στις λεκάνες απορροής, έγινε χρήση της Παγκόσμιας Εξίσωσης Εδαφικής Απώλειας (ΠΕΕΑ) η οποία συνυπολογίζει τις γεωλογικές, γεωμορφολογικές και μετεωρολογικές συνθήκες καθώς και τις χρήσεις γης της περιοχής. Από τη χρήση του μοντέλου, ως περιοχές υψηλού κινδύνου εδαφικής απώλειας ορίζονται οι περιοχές στους οικισμούς Αργυρά, Σελλά και Πιτίτσα καθώς και στα νότια της περιοχής έρευνας. Για τις υψηλές τιμές εδαφικής απώλειας ευθύνονται, κυρίως, το μεγάλο ύψος βροχόπτωσης καθώς και η μορφολογία, αφού οι περιοχές βρίσκονται στην ορεινή ζώνη όπου επικρατούν μεγάλα πρανή με απότομες κλίσεις. Οι περιοχές αυτές εμφανίζουν πολύ υψηλές τιμές στερεοπαροχής, αφού η επιφανειακή απορροή είναι εξίσου μεγάλη. Σε αυτό συμβάλλουν και οι γεωλογικοί σχηματισμοί οι οποίοι παρουσιάζουν μικρά ποσοστά κατείσδυσης, με αποτέλεσμα να αυξάνεται η επιφανειακή απορροή.
Για τον υπολογισμό των φερτών υλικών που προέρχονται από την πλευρική και σε βάθος διάβρωση της κοίτης των χειμάρρων, χρησιμοποιήθηκαν οι κοκκομετρικές αναλύσεις των επιφανειακών ιζημάτων και έγινε προσομοίωση ροής για δοσμένες τιμές βάθους ροής. Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης έδειξαν ότι, η αύξηση του βάθους ροής (και επομένως της ταχύτητας) συνεπάγεται αύξηση της κινητικής ενέργειας των χειμάρρων και επομένως της ποσότητας του ιζήματος που μπορούν να διαβρώσουν και να μεταφέρουν, με αποτέλεσμα να αυξάνεται και η στερεοπαροχή. Η στερεοπαροχή συνδέεται άμεσα με τις διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στις εκβολές των χειμάρρων (απόθεση, διάβρωση).
Όσον αφορά τον εντοπισμό περιοχών πλημμυρικής επικινδυνότητας, εφαρμόστηκαν τρεις μεθοδολογίες, η Υδρολογική Προσομοίωση των λεκανών απορροής, ο υπολογισμός της Ενέργειας του Χειμάρρου και η Πολυπαραγοντική Ανάλυση του Αναγλύφου. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιήθηκαν πραγματικά δεδομένα των μηχανισμών απορροής και κυρίως υδρομετεωρολογικά δεδομένα επί μεγάλο χρονικό διάστημα, έτσι ώστε να ληφθούν υπόψη συνήθεις και ακραίες συνθήκες. Από την εφαρμογή των παραπάνω μεθόδων και τη σύγκρισή τους, προκύπτει μία σύγκλιση αποτελεσμάτων που σημαίνει ότι, τα σημεία που προκύπτουν είναι και τα πιθανότερα για την εκδήλωση πλημμυρικών φαινομένων. Περιοχές που παρουσιάζουν πολύ υψηλό κίνδυνο πλημμυρικής επικινδυνότητας είναι στους οικισμούς Άνω Καστρίτσι, Αργυρά και Σελλά. Ωστόσο, δεν είναι απαραίτητο σε αυτές τις θέσεις να εκδηλωθούν πλημμυρικές απορροές, ούτε και ότι η εμφάνιση τέτοιων φαινομένων αποκλείεται στις υπόλοιπες θέσεις.
Από τη μελέτη των διαχρονικών μεταβολών της ακτογραμμής προκύπτει πως, η ακτή, από το στόμιο του χείμαρρου Χάραδρου μέχρι την προβλήτα του Ψαθόπυργου, συνολικά διαβρώνεται. Η διάβρωση αυτή οφείλεται, κυρίως, στον εγκιβωτισμό των χειμάρρων, στην καταστροφή του προφίλ ισορροπίας της παραλίας με την δημιουργία ασφαλτόδρομων και τοιχίων προστασίας, την κατασκευή προβόλων και λιμενικών εγκαταστάσεων, καθώς και στην απόληψη αδρανών υλικών και στον καθαρισμό των κοιτών των χειμάρρων.
Η καταγραφή της υφιστάμενης κατάστασης από τη δράση των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων στις λεκάνες απορροής, καθώς και ο υπολογισμός του υδατικού ισοζυγίου της περιοχής βοηθούν στο σωστό σχεδιασμό των απαραίτητων έργων για την προστασία των υδατικών πόρων. Τα έργα αυτά θα στοχεύουν στην προμήθεια νερού καλής ποιότητας τόσο για ύδρευση όσο και για άρδευση, στην εξασφάλιση και εξοικονόμηση των απαραίτητων ποσοτήτων νερού καθώς και στην προστασία από τα ακραία υδρολογικά φαινόμενα (πλημμύρες, εδαφική διάβρωση, ξηρασίες).
Η περιβαλλοντική επιβάρυνση των επιφανειακών υδάτων των χειμάρρων προκαλείται από την απόπλυση φυτοφαρμάκων και λιπασμάτων των καλλιεργούμενων εκτάσεων. Με τη δημιουργία ειδικών ζωνών βλάστησης (θάμνοι, δένδρα, χορτάρι) στα σημεία της όχθης όπου εντοπίζονται πηγές μόλυνσης, μειώνονται τα θρεπτικά συστατικά και άλατα που καταλήγουν στο χείμαρρο αφού δεσμεύονται από τις ζώνες αυτές. Παράλληλα, η καλλιέργεια των επικλινών εκτάσεων κατά τις ισοϋψείς καμπύλες καθώς και σε αναβαθμίδες θα συμβάλλει στη μείωση της εδαφικής απώλειας και της επιφανειακής απορροής φερτών υλικών.
Η απόληψη υλικού από τις κοίτες των χειμάρρων Σέλεμνου και Ξυλοκέρα είναι απαγορευτική αφού εγκυμονεί κινδύνους πλημμυρίσματος της παράκτιας οικιστικής ζώνης, ενώ παράλληλα στερεί σε ίζημα την ακτή με αποτέλεσμα να παρατηρούνται φαινόμενα εκτεταμένης διάβρωσης. Αντίθετα, η ελεγχόμενη απόληψη υλικού από την κοίτη του Βολιναίου μπορεί να μειώσει τον κίνδυνο κατολίσθησης στην ακτή.
Η εκτεταμένη διάβρωση κατά μήκος της ακτής μπορεί να αποκατασταθεί, έως ένα βαθμό, με την αποκατάσταση του ιζηματολογικού ισοζυγίου. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με την απομάκρυνση των προβόλων και την απαγόρευση κατασκευής έργων (όπως παραλιακά τοιχία και ασφαλτόστρωση της παραλίας) κατά μήκος της ακτής καθώς και με την επανατροφοδότηση της παραλίας που διαβρώνεται με άμμο από την υποπαράκτια ζώνη.
Ένα μεγάλο ποσοστό (43.25%) του ετήσιου όγκου νερού που πέφτει στην περιοχή, απορρέει επιφανειακά και καταλήγει στη θάλασσα. Για την αξιοποίησή του, απαραίτητη είναι η κατασκευή φραγμάτων ανάσχεσης σε κατάλληλες θέσεις, τα οποία μειώνουν τη χειμαρρική ροή και αυξάνουν το χρόνο παραμονής του νερού στην κοίτη, με αποτέλεσμα να αυξάνεται και το ποσοστό κατείσδυσης. Παράλληλα, συγκρατούν το στερεοφορτίο των χειμάρρων, το οποίο μπορεί να συλλεχθεί και να χρησιμοποιηθεί για αδρανή υλικά.
Η κατασκευή μίας τεχνητής λίμνης στη λεκάνη απορροής του Βολιναίου, μπορεί να εξοικονομεί μέχρι και το 41.16% του ετήσιου όγκου που δέχεται η λεκάνη. Το νερό αυτό θα χρησιμοποιείται για την κάλυψη υδρευτικών και αρδευτικών αναγκών, ύστερα από τον απαραίτητο έλεγχο και επεξεργασία σε ειδικές εγκαταστάσεις.
|
|---|
