Ανακατασκευή πλημμυρικού γεγονότος υπό καθεστώς αβεβαιότητας, η περίπτωση «Πολιτικά Εύβοιας»
Flood event reconstruction under uncertainty in Politika of Euboea
Διπλωματική εργασία
Συγγραφέας
Καμπουριάλης, Παναγιώτης
Ημερομηνία
2022-10-14Επιβλέπων
Bellos, VasilisΛέξεις-κλειδιά
Πλημμύρες ταχείας απόκρισης ; Αστικές πλημμύρες ; HEC-HMS ; Μοντέλο υδρολογικής προσομοίωσης ; Ανάλυση ευαισθησίας ; Υδρογράφημα ; Πολιτικά Ευβοίας ; QGIS ; Ανάλυση χωρικών δεδομένων ; ΠλημμύρεςΠερίληψη
Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στα πλαίσια του προπτυχιακού προγράμματος σπουδών της Σχολής Μηχανικών του Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών, με αντικείμενο την ανακατασκευή πλημμυρικού γεγονότος υπό καθεστώς αβεβαιότητας στην περιοχή, Πολιτικά Εύβοιας. Συγκεκριμένα, περιγράφεται η διαδικασία ανάλυσης πλημμύρας μέσω της χωρικής ανάλυσης δεδομένων της αστικής περιοχής και της μετέπειτα υδρολογικής προσομοίωσης της λεκάνης απορροής, με τελικό στόχο την ανακατασκευή του πλημμυρικού γεγονότος. Η περιοχή μελέτης που επιλέχθηκε, βρίσκεται στο γεωγραφικό διαμέρισμα της Στερεάς Ελλάδας, συγκεκριμένα στο βορειοδυτικό τμήμα του νομού Ευβοίας και η οποία είναι τα Πολιτικά του δήμου Διρφύων – Μεσσαπιών. Η περιοχή χαρακτηρίζεται ως πεδινή. Αφού πραγματοποιήθηκε η συλλογή πρωτογενών δεδομένων, δηλαδή το ψηφιακό μοντέλο εδάφους DEM (Digital Elevation Model), ξεκίνησε η προεπεξεργασία των χωρικών δεδομένων και η αποτύπωσή τους σε χαρτογραφικό σύστημα συντεταγμένων στο σύστημα γεωγραφικών πληροφοριών Q-GIS (Quantum Geographic Information System). Στη συνέχεια, ακολουθεί η υδρολογική προσομοίωση με την χρήση του λογισμικού HEC - HMS (Hydrologic Engineering Center’s - Hydrologic Modeling System), με τη χρήση των αντίστοιχων εργαλειοθηκών του. Συγκεκριμένα, το λογισμικό αυτό εφαρμόζεται για την προσομοίωση διεργασιών βροχόπτωσης - απορροής σε λεκάνες απορροής. Τα προγράμματα QGIS και HEC – HMS, καθώς και συγκεκριμένες επεκτάσεις τους, όπως είναι παραδείγματος χάριν, το HEC – GeoHMS, είναι σχεδιασμένα από το Σώμα Μηχανικών του Αμερικανικού Στρατού. Η υδρολογική προσομοίωση πραγματοποιήθηκε για 4 περιόδους επαναφοράς Τ = 5, 10, 50 και 100 έτη μέσω όμβριων καμπυλών και τα αποτελέσματα ήταν η εξαγωγή των πλημμυρογραφημάτων για κάθε υδρολογικό σενάριο. Τέλος, για την αποτίμηση της βαρύτητας των υδρολογικών παραμέτρων στην λειτουργία των μοντέλων, επιχειρήθηκε μέσω της μεθόδου διακύμανσης μιας παραμέτρου την φορά, η ανάλυση ευαισθησίας υδρολογικών παραμέτρων του HEC – HMS και επίδρασή τους στην παροχή αιχμής της βροχόπτωσης 24 ωρών και περιόδου επαναφοράς 50 ετών.
Περίληψη
The present thesis was conducted through the undergraduate study program of the School of Engineering, Department of Civil Engineering, with the object of reconstructing a flood event under a regime of uncertainty in the region of Politika in Evia.
The aim of the study is the flood analysis process, through the spatial data analysis of the urban area and the hydrological simulation of the watershed, and finally the remodeling of the flood event. The chosen study area is located in the geographical division of Central Greece, specifically in the northwestern part of Euboea, in the municipality of Dirfyon - Messapia, the region of Politika. The area is characterized as lowland. Since the collection of primary data was carried out, such a Digital Elevation Model (DEM) , the pre – processing of the spatial data and their mapping into a cartographic coordinate system in the QGIS (Quantum Geographic Information System) software began. In addition, the hydrologic simulation was performed through the use of the HEC – HMS (Hydrologic Engineering Center’s – Hydrologic Modeling System) software, using its respective toolbars. Particularly, this software is applied for the simulation of precipitation – run off processes in watersheds. These two software packages , QGIS and HEC – HMS, as well as their specific toolbars (extensions), such as HEC – GeoHMS , developed by the Hydrologic Engineering Center of the U.S. Army corps of Engineers. The meteorological model file consists of a rainfall intensity curves, corresponding to the return periods T=5, 10, 50 and 100 years, applied in each subbasin of the case study. Finally, in order to assess the importance of the hydrological parameters in the operation of the models, the sensitivity analysis of hydrological parameters of HEC
– HMS and their effect on the 24-hour peak rainfall and 50-year return period was attempted through the variation method of one parameter at a time.