Αριθμητική διερεύνηση έργων προστασίας από διάβρωση της ακτής της Μηλιάς στη νήσο Σκόπελο

Η διάβρωση των ακτών αποτελεί ένα από τα βασικά προβλήματα των παράκτιων περιοχών καθώς οδηγεί σε μείωση του πλάτους και της τουριστικής αξίας της παραλίας, ενώ αυξάνει τον κίνδυνο πρόκλησης πλημμύρας. Το φαινόμενο της διάβρωσης αναμένεται να ενταθεί τα επόμενα χρόνια λόγω και της κλιματικής μεταβλη...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Τσούκλερη, Γεωργία
Άλλοι συγγραφείς: Tsoukleri, Georgia
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2023
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:https://hdl.handle.net/10889/25324
id nemertes-10889-25324
record_format dspace
institution UPatras
collection Nemertes
language Greek
topic Tεχνητή αναπλήρωση
Διάβρωση ακτών
Πρόβολοι
Αποσπασμένοι έξαλοι κυματοθραύστες
Στερεομεταφορά
Κυματογενή ρεύματα
Παραλία Μηλιάς
Βeach nourishment
Coastal erosion
Groynes
Detached breakwaters
Sediment transport
Wave currents
openTELEMAC-MASCARET
Milia beach
spellingShingle Tεχνητή αναπλήρωση
Διάβρωση ακτών
Πρόβολοι
Αποσπασμένοι έξαλοι κυματοθραύστες
Στερεομεταφορά
Κυματογενή ρεύματα
Παραλία Μηλιάς
Βeach nourishment
Coastal erosion
Groynes
Detached breakwaters
Sediment transport
Wave currents
openTELEMAC-MASCARET
Milia beach
Τσούκλερη, Γεωργία
Αριθμητική διερεύνηση έργων προστασίας από διάβρωση της ακτής της Μηλιάς στη νήσο Σκόπελο
description Η διάβρωση των ακτών αποτελεί ένα από τα βασικά προβλήματα των παράκτιων περιοχών καθώς οδηγεί σε μείωση του πλάτους και της τουριστικής αξίας της παραλίας, ενώ αυξάνει τον κίνδυνο πρόκλησης πλημμύρας. Το φαινόμενο της διάβρωσης αναμένεται να ενταθεί τα επόμενα χρόνια λόγω και της κλιματικής μεταβλητότητας/αλλαγής που οδηγεί στη μεταβολή των περιβαλλοντικών φορτίσεων ανέμου και κυματισμών και στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας. Για το σκοπό αυτό είναι απαραίτητη η προστασία των ακτών με τεχνικά έργα τα οποία περιλαμβάνουν ήπιες και περιβαλλοντικά φιλικές μεθόδους όπως η τεχνητή αναπλήρωση των ακτών. Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία έγινε διερεύνηση έργων προστασίας έναντι της διάβρωσης στην παράκτια περιοχή της Μηλιάς στη νήσο Σκόπελο. Στις προσομοιώσεις χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό ανοικτού κώδικα openTELEMAC-MASCARET. Πραγματοποιήθηκε εσωτερική σύζευξη 3 επιμέρους υπολογιστικών μονάδων του λογισμικού, του μοντέλου υπολογισμού κυματογενών ρευμάτων (TELEMAC2D), του μοντέλου κυματικής διάδοσης (TOMAWAC) και του μοντέλου στερεομεταφοράς (SISYPHE). Μελετήθηκαν οι επικρατούντες Βορειοδυτικοί και Νότιοι κυματισμοί που επηρεάζουν την ακτή της Μηλιάς. Το σημαντικό ύψος, s, των επερχόμενων κυματισμών με περίοδο επαναφοράς ενός έτους στα βαθιά ύδατα είναι s= 2,6 m και s= 2,1 m για τους ΒΔ και Ν κυματισμούς, αντίστοιχα. Μελετήθηκαν 3 διαφορετικές διατάξεις έργων παράκτιας προστασίας: (1) Δύο πρόβολοι κάθετα στην ακτογραμμή, μήκους 95m, πλάτους στέψης 5m, κλίσης πρανών 1:2 και ύψους στέψης 1,5m, (2) Δύο πρόβολοι μικρότερου μήκους ίσου με 70m, πλάτος στέψης 5m, κλίση πρανών 1:2 και ύψος στέψης 1,5m, και (3) Τρεις αποσπασμένοι έξαλοι κυματοθραύστες παράλληλα στην ακτή και σε απόσταση 150m, μήκους 100m, πλάτους στέψης 4m, με κεκλιμένα πρανή κλίσης 1:2 και ύψους στέψης 2m. Κάθε προτεινόμενη διάταξη συνδυάστηκε με τεχνητή αναπλήρωση στο τμήμα της παραλίας που βρίσκεται ανάμεσα στο ζεύγος των προβόλων μήκους 95m. H αναπλήρωση έγινε με την κατασκευή πρανούς με πλάτος στέψης 10m, ύψος στέψης 1m και με κλίση 1/3. Στα αποτελέσματα περιλαμβάνονται στιγμιότυπα κατανομής του ύψους κύματος, ο σχηματισμός κυματογενών ρευμάτων και η εξέλιξη της μορφολογίας του πυθμένα. Από τη συγκριτική αξιολόγηση των τριών εναλλακτικών διατάξεων προέκυψε ως αποτελεσματικότερη η λύση των τριών αποσπασμένων κυματοθραυστών καθώς και στις δύο περιπτώσεις κυματισμών όχι μόνο περιόρισε σημαντικά την απώλεια υλικού από τη διαβρωμένη περιοχή αλλά προκάλεσε και πρόσχωση.
author2 Tsoukleri, Georgia
author_facet Tsoukleri, Georgia
Τσούκλερη, Γεωργία
author Τσούκλερη, Γεωργία
author_sort Τσούκλερη, Γεωργία
title Αριθμητική διερεύνηση έργων προστασίας από διάβρωση της ακτής της Μηλιάς στη νήσο Σκόπελο
title_short Αριθμητική διερεύνηση έργων προστασίας από διάβρωση της ακτής της Μηλιάς στη νήσο Σκόπελο
title_full Αριθμητική διερεύνηση έργων προστασίας από διάβρωση της ακτής της Μηλιάς στη νήσο Σκόπελο
title_fullStr Αριθμητική διερεύνηση έργων προστασίας από διάβρωση της ακτής της Μηλιάς στη νήσο Σκόπελο
title_full_unstemmed Αριθμητική διερεύνηση έργων προστασίας από διάβρωση της ακτής της Μηλιάς στη νήσο Σκόπελο
title_sort αριθμητική διερεύνηση έργων προστασίας από διάβρωση της ακτής της μηλιάς στη νήσο σκόπελο
publishDate 2023
url https://hdl.handle.net/10889/25324
work_keys_str_mv AT tsouklerēgeōrgia arithmētikēdiereunēsēergōnprostasiasapodiabrōsētēsaktēstēsmēliasstēnēsoskopelo
AT tsouklerēgeōrgia selectionoftheappropriatecoastalstructuresforreductionoferosioninthemiliabeachinskopelosislandusingsoftwareopentelemacmascaret
_version_ 1771297142845997056
spelling nemertes-10889-253242023-07-05T03:52:53Z Αριθμητική διερεύνηση έργων προστασίας από διάβρωση της ακτής της Μηλιάς στη νήσο Σκόπελο Selection of the appropriate coastal structures for reduction of erosion in the Milia beach in Skopelos island using software openTELEMAC-MASCARET Τσούκλερη, Γεωργία Tsoukleri, Georgia Tεχνητή αναπλήρωση Διάβρωση ακτών Πρόβολοι Αποσπασμένοι έξαλοι κυματοθραύστες Στερεομεταφορά Κυματογενή ρεύματα Παραλία Μηλιάς Βeach nourishment Coastal erosion Groynes Detached breakwaters Sediment transport Wave currents openTELEMAC-MASCARET Milia beach Η διάβρωση των ακτών αποτελεί ένα από τα βασικά προβλήματα των παράκτιων περιοχών καθώς οδηγεί σε μείωση του πλάτους και της τουριστικής αξίας της παραλίας, ενώ αυξάνει τον κίνδυνο πρόκλησης πλημμύρας. Το φαινόμενο της διάβρωσης αναμένεται να ενταθεί τα επόμενα χρόνια λόγω και της κλιματικής μεταβλητότητας/αλλαγής που οδηγεί στη μεταβολή των περιβαλλοντικών φορτίσεων ανέμου και κυματισμών και στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας. Για το σκοπό αυτό είναι απαραίτητη η προστασία των ακτών με τεχνικά έργα τα οποία περιλαμβάνουν ήπιες και περιβαλλοντικά φιλικές μεθόδους όπως η τεχνητή αναπλήρωση των ακτών. Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία έγινε διερεύνηση έργων προστασίας έναντι της διάβρωσης στην παράκτια περιοχή της Μηλιάς στη νήσο Σκόπελο. Στις προσομοιώσεις χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό ανοικτού κώδικα openTELEMAC-MASCARET. Πραγματοποιήθηκε εσωτερική σύζευξη 3 επιμέρους υπολογιστικών μονάδων του λογισμικού, του μοντέλου υπολογισμού κυματογενών ρευμάτων (TELEMAC2D), του μοντέλου κυματικής διάδοσης (TOMAWAC) και του μοντέλου στερεομεταφοράς (SISYPHE). Μελετήθηκαν οι επικρατούντες Βορειοδυτικοί και Νότιοι κυματισμοί που επηρεάζουν την ακτή της Μηλιάς. Το σημαντικό ύψος, s, των επερχόμενων κυματισμών με περίοδο επαναφοράς ενός έτους στα βαθιά ύδατα είναι s= 2,6 m και s= 2,1 m για τους ΒΔ και Ν κυματισμούς, αντίστοιχα. Μελετήθηκαν 3 διαφορετικές διατάξεις έργων παράκτιας προστασίας: (1) Δύο πρόβολοι κάθετα στην ακτογραμμή, μήκους 95m, πλάτους στέψης 5m, κλίσης πρανών 1:2 και ύψους στέψης 1,5m, (2) Δύο πρόβολοι μικρότερου μήκους ίσου με 70m, πλάτος στέψης 5m, κλίση πρανών 1:2 και ύψος στέψης 1,5m, και (3) Τρεις αποσπασμένοι έξαλοι κυματοθραύστες παράλληλα στην ακτή και σε απόσταση 150m, μήκους 100m, πλάτους στέψης 4m, με κεκλιμένα πρανή κλίσης 1:2 και ύψους στέψης 2m. Κάθε προτεινόμενη διάταξη συνδυάστηκε με τεχνητή αναπλήρωση στο τμήμα της παραλίας που βρίσκεται ανάμεσα στο ζεύγος των προβόλων μήκους 95m. H αναπλήρωση έγινε με την κατασκευή πρανούς με πλάτος στέψης 10m, ύψος στέψης 1m και με κλίση 1/3. Στα αποτελέσματα περιλαμβάνονται στιγμιότυπα κατανομής του ύψους κύματος, ο σχηματισμός κυματογενών ρευμάτων και η εξέλιξη της μορφολογίας του πυθμένα. Από τη συγκριτική αξιολόγηση των τριών εναλλακτικών διατάξεων προέκυψε ως αποτελεσματικότερη η λύση των τριών αποσπασμένων κυματοθραυστών καθώς και στις δύο περιπτώσεις κυματισμών όχι μόνο περιόρισε σημαντικά την απώλεια υλικού από τη διαβρωμένη περιοχή αλλά προκάλεσε και πρόσχωση. Coastal erosion is a serious problem in many coastal areas, as it leads to the reduction of beach width and its recreational value, while it increases the flood risk. The severity of the problem is expected to worsen due to climate variability/change that leads to the increase of environmental loads due to wind and waves and to the sea-level rise. The objective of the present thesis is the selection of the appropriate coastal structures for reduction of erosion in the Milia Beach in Skopelos Island using software openTELEMAC-MASCARET. Simulations were performed using the modules TELEMAC-2D, TOMAWAC and SISYPHE. Two different coastal structures were tested for two wave scenarios based on the height (Hs) and period (Ts) of the incoming deep-water waves: two identical, parallel to each other and perpendicular to the shoreline groynes, and three detached breakwaters. For the groynes, crest width and height were 5m and 1.5m, respectively, while the distance between them was 285m. Two different layouts regarding the groyne length were tested: 95m and 70m. For the detached breakwaters, their dimensions were: length of 100m, crest width of 4m and crest height of 2m. The breakwaters were at a distance of 150m from the shoreline. The use of the coastal structures was combined with a soft protection measure (beach nourishment). Simulations results include wave distribution, wave currents and bed evolution. Based on the comparative evaluation of the three solutions, the one with the detached breakwaters was found to be more effective, under both wave scenarios, as it not only reduced the erosional rate but induced accretion. 2023-07-04T07:54:43Z 2023-07-04T07:54:43Z 2023-03-02 https://hdl.handle.net/10889/25324 el application/pdf