Τρισδιάστατη αριθμητική μελέτη της υδροδυναμικής κυκλοφορίας και ανανέωσης στη λιμνοθάλασσα του Παπά

• Κύριος συγγραφέας: Καρτσακάλη, Ανδρονίκη
• Άλλοι συγγραφείς: Χορς, Γεώργιος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2015
• Θέματα: Λιμνοθάλασσα Πάπα; Προσομοίωση; Παλίρροια; Papas lagoon; Simulation; Tide; 627.042

Ο σκοπός της παρούσας διατριβής είναι η μελέτη της υδροδυναμικής κυκλοφορίας της λιμνοθάλασσας του Πάπα μέσω τρισδιάστατων και δισδιάστατων αριθμητικών προσομοιώσεων, με έμφαση στον υπολογισμό της υδραυλικής ανταλλαγής μεταξύ των υδάτων της λιμνοθάλασσας και του Πατραϊκού Κόλπου. Οι λιμνοθάλασσες είναι μια κατηγορία κολπίσκων, οι οποίοι παρουσιάζουν ποικιλομορφία όπως κάθε υδάτινο περιβάλλον. Κοινό τους χαρακτηριστικό αποτελεί η σύνδεσή τους με τη θάλασσα με ένα ή περισσότερους στενούς διαύλους. Στη λιμνοθάλασσα του Πάπα παρατηρούνται φαινόμενα θνησιμότητας των αλιευμάτων επειδή το οικοσύστημα της λιμνοθάλασσας εύκολα οδηγείται σε δυστροφικές κρίσεις κυρίως κατά τη θερμή περίοδο. Η έλλειψη ανανέωσης και καλής κυκλοφορίας των νερών επιτείνουν το πρόβλημα των δυστροφικών κρίσεων. Η βιολογία των λιμνοθαλασσών έχει βρεθεί να ποικίλλει σε τοπικό επίπεδο, έτσι ώστε προκειμένου η βιολογία των λιμνοθαλασσών να συζευχθεί με την υδροδυναμική ανάλυση, η υδροδυναμική πρέπει επίσης να είναι χωρικά τοπική (FAO, 1990, Κλαδάς κ.ά., 2013). Ο χρόνος παραμονής του νερού στη λιμνοθάλασσα του Πάπα, ο οποίος έχει υπολογιστεί από τους Krasakopoulou et al., (2011), παρ’ ότι αποτελεί πολύτιμη πληροφορία, δεν είναι πλήρως επαρκής από μόνος του για την ανάλυση των φαινομένων δυστροφίας, τα οποία έχουν παρατηρηθεί στη λιμνοθάλασσα του Πάπα, να ξεκινούν σε τοπικό επίπεδο (Κλαδάς κ.ά., 2013). Επίσης, ο όρος στασιμότητα για τα νερά της λιμνοθάλασσας, ο οποίος αναφέρεται σχετικά με την ταχύτητα στην έκθεση του ΕΚΘΕ (2000), χρειάζεται ακριβέστερο προσδιορισμό. Σημαντική πρόκληση για την επίτευξη του σκοπού της παρούσας διατριβής είναι ο σημαντικός υπολογιστικός χρόνος που απαιτείται για την επίτευξη των τρισδιάστατων προσομοιώσεων. Συνεπώς, οι προσομοιώσεις αυτές περιορίστηκαν σε όσο το δυνατόν μικρότερο πεδίο ορισμού, δηλαδή σε πεδίο ορισμού που να περιλαμβάνει τη λιμνοθάλασσα του Πάπα και ένα μικρό τμήμα του Πατραϊκού Κόλπου γύρω από τη λιμνοθάλασσα και μεγάλο μέρος της παρούσας διατριβής προσανατολίστηκε στην αποτίμηση της ποιότητας των προσομοιώσεων αυτών. Από την παρούσα διατριβή εξήχθη ότι ο άνεμος υπερτερεί της παλίρροιας μόνο στο νότιο τμήμα της λιμνοθάλασσας. Με βάση τις προσομοιώσεις, στο βόρειο τμήμα της λιμνοθάλασσας η κυκλοφορία είναι εντονότερη όπως και η ανανέωση. Επιπλέον, για την περίπτωση άπνοιας εξάγεται η ύπαρξη περιοχών που προσεγγίζουν τη συμπεριφορά θυλάκων ακινησίας στη δυτική περιοχή και γενικότερα παρατηρείται η μη ανανέωση του νερού στα δυτικά και κεντρικά. Παρατηρείται περιορισμένη συμβολή της ανταλλαγής νερών με την ανοικτή θάλασσα ιδιαίτερα στο νοτιότερο άκρο (υπό συνθήκες άπνοιας αλλά και ανέμου) και στο κεντρικό-δυτικό και νότιο τμήμα υπό συνθήκες άπνοιας. Η λιμνοθάλασσα του Πάπα αποδεικνύεται ένα ιδιαίτερα ευαίσθητο σύστημα με αρκετά μικρές ταχύτητες.