Σύντομη περιγραφή του μαθήματος

Τεχνική Υδρολογία | Τμήμα Μηχανικών Τοπογραφίας και Γεωπληροφορικής ΠΑΔΑ

Το θεωρητικό μέρος του μαθήματος περιλαμβάνει τόσο τα επιφανειακά όσο και τα υπόγεια νερά υιοθετώντας μια ολιστική προσέγγιση. Η ενοποιός ιδέα είναι ο υδρολογικός κύκλος και ο χώρος είναι η λεκάνη απορροής ποταμού. Πέρα από την παρουσίαση των βασικών εννοιών της υδρολογίας η έμφαση δίνεται στην αφομοίωση της επιστημονικής μεθόδου και κυρίως στην ανάδειξη της βασικής αρχής της διατήρησης (μάζας, ενέργειας, κ.ά) που στην Υδρολογία εκφράζεται με την έννοια του ισοζυγίου. Η θεωρία συμπληρώνεται με την θεώρηση των προκλήσεων που θα προκύψουν από την κλιματική αλλαγή καθώς και από την παρουσίαση των σύγχρονων εργαλείων που έχουν τεθεί στην υπηρεσία (και) της Υδρολογίας, δηλαδή των Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών. Συμπληρωματικά παρουσιάζονται τα κύρια αντιπλημμυρικά έργα, αναλύεται η σκοπιμότητα και περιγράφεται η λειτουργία τους. Θεωρητικό μέρος μαθήματος: (1) Η επιστήμη της Υδρολογίας, Ο υδρολογικός κύκλος, Οι υδρολογικές μεταβλητές και οι μονάδες μέτρησης, Η χωρική και χρονική κλίμακα στην Υδρολογία. Λεκάνη απορροής. Υδρολογικό ισοζύγιο λεκάνης απορροής. (2) Κατακρημνίσεις: Χωρικά χαρακτηριστικά των κατακρημνίσεων και ολοκλήρωση τους στην λεκάνη απορροής (Πολύγωνα Thiessen, Ισοϋέτιες καμπύλες). Υετογραφήματα. Βροχοβαθμίδα. Ανάλυση συχνοτήτων, κατανομή Gumbel. (3) Eξατμισοδιαπνοή: Η σημασία της εξατμισοδιαπνοής. Η έννοια της δυνητικής εξατμισοδιαπνοής και οι μέθοδοι υπολογισμού (μέθοδοι ισοζυγίου, μέθοδοι μεταφοράς μάζας, μέθοδοι ενεργειακού ισοζυγίου, συνδυαστικές μέθοδοι). (4) Υδρομετρία: Μετρήσεις ταχυτήτων και παροχών σε ποτάμια. Μέθοδοι (μυλίσκοι, διαλύματα, εκχειλιστές). Η καμπύλη στάθμης-παροχής. Σταθμηγραφήματα, Υδρογραφήματα. Πλημμύρες. Ανάλυση Πλημμυρικών συχνοτήτων (κατανομές Lognormal, LogPearson3). (5) Μέθοδοι υπολογισμού παροχών σχεδιασμού: Ορθολογική μέθοδος, Όμβριες καμπύλες, Μοναδιαίο υδρογράφημα. (6) Υδραυλική των υπόγειων νερών. Νόμος Darcy. Υδραυλική αγωγιμότητα, γεωμετρική διαπερατότητα και πορώδες. Ορολογία φυσικών γεωλογικών σχηματισμών. Υδρογεωτρήσεις, πιεζόμετρα. (7) Υδρολογία υπόγειων νερών: δίκτυα ροής και φυσική απόδοση λεκάνης. Περιφερειακή ροή υπόγειων νερών. Φρέατα και υδρογραφήματα φρεάτων. Δοκιμαστικές αντλήσεις. (8) Αντιπλημμυρικά έργα: Παρουσίαση των κυριώτερων αντιπλημμυρικών έργων: Φράγματα, Δίκτυα αποχέτευσης ομβρίων, οχετοί, διευθέτηση χειμάρρων. Υδραυλικά έργα οδοποιίας. (9) Νερό και κλιματική αλλαγή. Το πλέγμα νερό – τρόφιμα – ενέργεια. Επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στον υδρολογικό κύκλο. Επιπτώσεις της αυξημένης θερμοκρασίας και του CO2 στην εξατμισοδιαπνοή. Μελλοντικές προκλήσεις. (10) Υδρολογία και Συστήματα Γεωγραφικών Πληροφοριών: Η συμβολή της τεχνολογίας των ΣΓΠ στην υδρολογία. Παραδείγματα εφαρμογών και μοντέλων από τις Διαχειριστικές μελέτες Υδατικών πόρων της Ελλάδας. Το εργαστηριακό μέρος του μαθήματος περιλαμβάνει ολοκληρωμένη εργασία – θέμα πάνω στη λεκάνη του Άραχθου ποταμού. Οι φοιτητές/τριες καλούνται να χαράξουν τον υδροκρίτη πάνω σε χάρτη 1:50.000, να μετρήσουν το εμβαδόν της λεκάνης και να υπολογίσουν τα στοιχεία του υδατικού ισοζύγίου της λεκάνης (κατακρημνίσεις, εξατμισοδιαπνοή, επιφανειακή απορροή). Για τον σκοπό αυτό χρησιμοποιούν πραγματικές μετρήσεις βροχοπτώσεων, θερμοκρασίας και απορροής από σταθμούς της περιοχής. Εργαστηριακό μέρος μαθήματος: Το εργαστηριακό μέρος αποτελείται από 3 εργαστήρια, που σκοπό έχουν να βοηθήσουν τους φοιτητές/τριες στην κατανόηση, κατάστρωση και επίλυση του εργαστηριακού θέματος, με χρήση MATLAB, Excell καθώς και ενός επιπλέον προγράμματος. Αυτές είναι οι παρακάτω: (1) Χάραξη υδροκρίτη λεκάνης απορροής πάνω σε τοπογραφικό υπόβαθρο κλίμακας 1:50.000 (2) Υπολογισμός της μηνιαίας βροχόπτωσης με την μέθοδο των ισοϋέτιων καμπυλών. (3) Υπολογισμός της, μηνιαίας πραγματικής εξατμισοδιαπνοής και απορροής στην έξοδο της λεκάνης. Κατάρτιση του ισοζυγίου για κάθε μήνα του χρόνου.


Στον Άβακα θα βρεις εξειδικευμένους καθηγητές που κάνουν φροντιστήριο και ιδιαίτερα μαθήματα στην Τεχνική Υδρολογία του Τμήματος Μηχανικών Τοπογραφίας και Γεωπληροφορικής του Πανεπιστημίου Δυτικής Αττικής.