Μελέτη του υδροφορέα του Γλαύκου : επαναρρύθμιση και χρονική επέκταση του μοντέλου υπόγειων υδάτων και πρώτα αποτελέσματα προσδιορισμού ποιοτικών χαρακτηριστικών

• Κύριος συγγραφέας: Μαμουνάκης, Γεώργιος
• Άλλοι συγγραφείς: Καλέρης, Βασίλειος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2016
• Θέματα: Παράκτιοι υδροφορείς; Υδροφορέας Γλαύκου; Αριθμητικά μοντέλα; Επαναρρύθμιση μοντέλου; Εκτίμηση παραμέτρων; Αλγόριθμοι; Ποιοτικά χαρακτηριστικά υπόγειων νερών; Δειγματοληψία υπόγειων νερών; Coastal aquifers; Glafkos aquifer in Greece; Numerical model; MODFLOW-2000; Model recalibration; Parameters estimation; Algorithms; PEST; Groundwater quality; Groundwater sampling; 551.490 949 522

Στην παρούσα εργασία μελετάται ο παράκτιος υδροφορέας του Γλαύκου ως προς τα εξής θέματα: α) την αυτόματη ρύθμιση (επαναρρύθμιση) του μοντέλου του υδροφορέα του Γλαύκου, το οποίο προτάθηκε από το Ζιώγα (2013) και αφορά την περίοδο 2008-2012, μέσω του αλγόριθμου βελτιστοποίησης PEST, β) τη χρονική επέκταση του μοντέλου υπογείων υδάτων μέχρι το Σεπτέμβριο του 2015 λαμβάνοντας υπ’ όψιν τις νεώτερες μετρήσεις της υπόγειας στάθμης (Μάιος 2012 –Σεπτέμβριος 2015) και γ) τα αποτελέσματα προσδιορισμού των ποιοτικών χαρακτηριστικών του υπόγειου νερού στο δίκτυο γεωτρήσεων παρατήρησης του υδροφορέα (πρώτα αποτελέσματα). Παρουσιάζονται ο κώδικας MΟDFLOW-2000 και ο αλγόριθμος PEST, οι οποίοι χρησιμοποιούνται στα πλαίσια της παρούσας εργασίας. Για τους κώδικες, δίδονται οι εξισώσεις οι οποίες χρησιμοποιούνται, καθώς επίσης και η μεθοδολογία που ακολουθείται κατά τη χρήση τους. Παρουσιάζονται συνοπτικά: (α) οι απλοποιήσεις που έγιναν στο μοντέλο του υδροφορέα του Γλαύκου ώστε να χρησιμοποιηθεί για την προσομοίωσή του ο κώδικας MODFLOW αντί του κώδικα SEAWAT που χρησιμοποίησε ο Ζιώγας (2013). Η χρήση του MODFLOW διευκολύνει σημαντικά την αυτόματη ρύθμιση με το PEST. (β) Ο προσδιορισμός των δεδομένων εισόδου, όπως προτάθηκε από τον Ζιώγα (2013). (γ) Τα αποτελέσματα της ρύθμισης του μοντέλου που βασίζεται στον κώδικα SEAWAT και η οποία έγινε με τη μέθοδο της δοκιμής και σφάλματος . (δ) Η σύγκριση των αποτελεσμάτων που δίνει το μοντέλο που βασίζεται στον κώδικα SEAWAT με τα αποτελέσματα του MODFLOW και η οποία δείχνει ότι το MODFLOW είναι κατάλληλο για την προσομοίωση του υδροφορέα. Στη συνέχεια παρουσιάζεται η αυτόματη ρύθμιση του μοντέλου υπογείων υδάτων του Γλαύκου, η οποία έγινε με τη χρήση του κώδικα PEST για την περίοδο 2008-2012 και με τις ίδιες μετρήσεις της υπόγειας στάθμης που χρησιμοποιήθηκαν από τον Ζιώγα (2013). Για την αυτόματη ρύθμιση, η οποία έγινε για τον προσδιορισμό διαφορετικού αριθμού παραμέτρων, αναλύονται θέματα ερμηνείας των αποτελεσμάτων και διερευνάται η σημασία του αριθμού και της θέσης των σημείων μέτρησης της υπόγειας στάθμης για την αξιοπιστία των αποτελεσμάτων της ρύθμισης. Από τη σύγκριση των αποτελεσμάτων της ρύθμισης που παρουσίασε ο Ζιώγας (2013) και της αυτόματης ρύθμισης προκύπτει ότι οι τιμές της υδραυλικής αγωγιμότητας που προέκυψαν από την αυτόματη ρύθμιση βελτιώνουν τα αποτελέσματα προσομοίωσης της χρονικής μεταβολής της υπόγειας στάθμης στον υδροφορέα. Για την εφαρμογή του μοντέλου του υδροφορέα του Γλαύκου πέραν του Απριλίου 2012, έγινε επεξεργασία των νεώτερων μετρήσεων της υπόγειας στάθμης (Μάιος 2012 – Σεπτέμβριος 2015), οι οποίες παρουσιάζουν κενά λόγω προβλημάτων των αισθητήρων μέτρησης, καθώς επίσης και επεξεργασία και επέκταση των χρονοσειρών των δεδομένων εισόδου. Πέραν της εφαρμογής του μοντέλου για τη συνολική περίοδο 2008-2015, έγινε προσπάθεια βελτίωσής του με νέα ρύθμιση, στην οποία εφαρμόστηκε τόσο η μέθοδος της δοκιμής και σφάλματος όσο και η αυτόματη μέθοδος. Τέλος, παρουσιάζονται τα πρώτα αποτελέσματα προσδιορισμού των ποιοτικών χαρακτηριστικών του υπόγειου νερού στο δίκτυο γεωτρήσεων παρατήρησης. Περιγράφεται αναλυτικά η διαδικασία δειγματοληψίας με άντληση από τις γεωτρήσεις παρατήρησης, η εμπειρία σχετικά με την αξιοπιστία του τρόπου της επί τόπου μέτρησης και καταγραφής της ηλεκτρικής αγωγιμότητας που εφαρμόστηκε, καθώς επίσης και τα αποτελέσματα των αναλύσεων των δειγμάτων που έγιναν από το χημικό εργαστήριο της ΔΕΥΑΠ στο διυλιστήριο του Ριγανόκαμπου.