Αρχική Νέα Εκπαίδευση - Επιστήμη Μετρήσεις παροχής νερού στο χείμαρρο Παρθένη, του Θ. Παπαλάσκαρη

Μετρήσεις παροχής νερού στο χείμαρρο Παρθένη, του Θ. Παπαλάσκαρη

77

Στις 15.02.2017 εγκαταστάθηκε από τον Θωμά Παπαλάσκαρη, («Πολιτικό Μηχανικό Α.Π.Θ.», «MSc. Διαχείριση των Υδάτινων Πόρων στην Μεσόγειο Τ.Ε.Ι.-Α.Μ.Θ.», «MSc. Υδραυλική Μηχανική Δ.Π.Θ.», «Υποψήφιο Διδάκτορα στην Μεταφορά Ποτάμιων Φερτών Υλών Δ.Π.Θ.»), (μόνιμο κάτοικο Καβάλας), στην κοίτη του χειμάρρου Παρθένη, πλησίον της θέσης «Καστρομηνάς» και στο ύψος του θεάτρου «Μίκης Θεοδωράκης», προσωρινός σταθμός μέτρησης παροχής υδατορεύματος, αποτελούμενος από προσωρινό φράγμα το οποίο με την σειρά του αποτελείται από πλαστικούς σάκους ερμητικά κλειστούς, με την συνδυασμένη χρήση ενός «Φορητού Συμβατικού Διαύλου Τύπου Πάρσαλ Ονομαστικής Διατομής 3,00” Ιντσών» και ενός «Φορητού Διαύλου Τύπου Μοντάνα (Κοντός Πάρσαλ) Ονομαστικής Διατομής 3,00” Ιντσών», τους οποίους κατασκεύασε ο Καθηγητής Εφαρμογών και διευθυντής του Εργαστηρίου Ρευστομηχανκής του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών του Τ.Ε.Ι.-Α.Μ.Θ. (το οποίο εδρεύει στην Καβάλα), Διπλωματούχος Μηχανολόγος Μηχανικός Ε.Μ.Π., κ. Θεολόγος Παναγιωτίδης.
Η τεχνική αυτή εφαρμόστηκε για πρώτη φορά στην Ελλάδα (αλλά επίσης μέχρι και σήμερα μόνο) από τον Θωμά Παπαλάσκαρη (σύμφωνα με τα επισήμως διαθέσιμα δημοσιοποιημένα στοιχεία, όπως, π.χ. στον διαδικτυακό ιστότοπο με την διεύθυνση, «https://www.youtube.com/channel/UCb0mBFg9ciyMAy7w_UYWL_Q») στα κάτωθι υδατορεύματα: «Ανώνυμο Φυσικό Υδατόρευμα Κεφαλλαρίου Δράμας» «Βουρκόρεμα Κάτω Νευροκοπίου Δράμας» (του οποίου η μελέτη παροχών υδατορεύματος αποτέλεσε και αντικείμενο της «Διπλωματικής Εργασίας» του Θωμά Παπαλάσκαρη για την ολοκλήρωση των υποχρεώσεών του για την απόκτηση του «MSc. Διαχείριση των Υδάτινων Πόρων στην Μεσόγειο Τ.Ε.Ι.-Α.Μ.Θ.»), «Ανώνυμο Αστικό Υδατόρευμα Διερχόμενου Εκ Της Συμβολής Των Οδών Χρυσοστόμου Σμύρνης & Ιοκάστης Καβάλας», «Περιγιαλίου Καβάλας» (για το οποίο συντάχθηκε εργασία η οποία παρουσιάστηκε στο «6ο Διεθνές Επιστημονικό Συνέδριο» με τίτλο, «Διαχείριση Περιβαλλοντικής Ροής και Ροής Υλικών») («6th E.M.F.M. 2016») το οποίο διεξήχθη στην πόλη Bor της Σερβίας μεταξύ 2-4 Οκτώβρη 2016, στου οποίου τα πρακτικά συμπεριελήφθη («http://www.emfm.tf.bor.ac.rs/»).
Ο προσωρινός σταθμός μέτρησης παροχής υδατορεύματος, εγκαταστάθηκε με την «Αριθ. Πρωτ.: 4263/10.02.2017», «Σύμφωνη Γνώμη Προσωρινής Εγκατάστασης Σταθμού Μέτρησης Παροχής Υδατορεύματος», της «Διεύθυνσης Τεχνικών Υπηρεσιών του Δήμου Χίου», έπειτα από σχετικές, διαδοχικές, αιτήσεις του Θωμά Παπαλάσκαρη στις 12.01.2017 και 10.02.2017 (η δεύτερη εκ των οποίων συνοδεύτηκε από ανάλογο σκαρίφημα και σχετική αιτιολογική έκθεση), ενώ έγινε επίσημη γνωστοποίηση και στην «Αστυνομική Διεύθυνση Χίου» («Αριθμός Βιβλίου: 12/2017», «Θεωρήθηκε: 11.02.2017»). Επίσης, εισηγήθηκε προφορικά, θετικά, προς την «Διεύθυνση Τεχνικών Υπηρεσιών Δήμου Χίου», ο Καθηγητής Υδρολογίας του «Πανεπιστημίου Αιγαίου» κ. Δημήτρης Λέκκας, μετά από προφορική επικοινωνία που είχε ο Θωμάς Παπαλάσκαρης μαζί του και κατά την διάρκεια της οποίας του απηύθυνε το σχετικό αίτημα. Σημειωτέον ότι ο Θωμάς Παπαλάσκαρης έχει ήδη δύο εγκεκριμένους προλόγους επιστημονικών εργασιών (η μία εξ’ αυτών αφορά την ανάλυση των ιστορικών βροχομετρικών δεδομένων των «Κκαρυών Χίου» με την μέθοδο των «Εποχικών Κινητών Αυτοπαλινδρούμενων Κινητών Μέσων Όρων») για το «15ο Διεθνές Επιστημονικό Συνέδριο Περιβαλλοντικής και Τεχνολογίας» («15th C.E.S.T. 2017») («http://cest.gnest.org/») το οποίο θα διεξαχθεί τον ερχόμενο Σεπτέμβρη του τρέχοντος έτους 2017 στην Ρόδο, το οποίο διοργανώνεται από το «Πανεπιστήμιο Αιγαίου» με έναν από τους υπεύθυνους της «Οργανωτικής & Επιστημονικής Επιτροπής» του «Διεθνούς Επιστημονικού Συνεδρίου» τον Καθηγητή Υδρολογίας του «Πανεπιστημίου Αιγαίου» κ. Δημήτρη Λέκκα.
Η παρουσία του προσωρινού φράγματος υποχρεώνει το νερό του υδατορεύματος να συσσωρευθεί στην ανάντη πλευρά του και το αναγκάζει να διοχετευθεί διά μέσου των προαναφερθέντων διαύλων, οι οποίοι είναι βαθμονομημένοι σε υδραυλικό εργαστήριο κατά τέτοιο τρόπο έτσι ώστε όταν μετράμε το ύψος του διερχόμενου νερού σε ένα συγκεκριμένο σημείο του τμήματος προσαγωγής των διαύλων, αυτό μεταφράζεται απ’ ευθείας σε μία παροχή του (διερχόμενου νερού, μέσα από τον δίαυλο) υδατορεύματος (σε λίτρα/δευτερόλεπτο) με την βοήθεια ενός αναλογικού πίνακα. Στην συνέχεια προστίθενται οι δύο ανεξάρτητες μεταξύ τους παροχές (μία για κάθε ξεχωριστό δίαυλο) και υπολογίζεται η συνολική αρχή του υδατορεύματος την εκάστοτε χρονική στιγμή.

Το ακραίο μετεωρολογικό φαινόμενο με την ονομασία «Γαλάτεια» το οποίο εκδηλώθηκε σε όλη την Ελλάδα και έκανε την εμφάνισή του στην Χίο τις πρώτες πρωϊνές ώρες της περασμένης Τετάρτης 08.03.2017 και διήρκεσε μέχρι και το πρωί της περασμένης Κυριακής 12.03.2017, προκάλεσε διαρκείς βροχοπτώσεις οι οποίες με την σειρά τους προκάλεσαν την εμφάνιση επιφανειακής απορροής στον Χείμαρρο Παρθένη σε τέτοιο μέγεθος που ήδη το απόγευμα της Τετάρτης 08.03.2017 υπερπήδησε την στέψη του προσωρινού φράγματος με αποτέλεσμα αναπόφευκτα μεγάλες διαρροές αλλά ωστόσο βγήκε ένα συμπέρασμα ότι η παροχή ήταν ανώτερη από «53,56 λίτρα/δευτερόλεπτο» σύμφωνα με τις σχετικές ενδείξεις στις συγκεκριμένες θέσεις των διαύλων μέτρησης παροχής υδατορεύματος («https://www.youtube.com/watch?v=pBU9_LpxIkI&t=1444s»). Στην συνέχεια, η παροχή του νερού αυξήθηκε δραματικά και άρχισε να εξασθενεί μετά το πρωινό της Κυριακής 12.03.2017.
Καθημερινά εκτελούνται δύο εκτενείς παρουσιάσεις της πλήρους μεθοδολογίας στην Αγγλική γλώσσα οι οποίες αναρτώνται στην διαδικτυακή πλατφόρμα «Youtube» και συγκεκριμένα στο διαδικτυακό κανάλι με τον διακριτικό τίτλο «Thomas Papalaskaris» («https://www.youtube.com/channel/UCb0mBFg9ciyMAy7w_UYWL_Q»).
Οι επιστημονικοί/ερευνητικοί σκοποί και στόχοι του ως άνω περιγραφόμενου έργου είναι πολλαπλοί και ενδεικτικά παρατίθενται κάτωθι μερικοί από αυτούς:
1).Καταγραφή μοναδικών πρωτογενών υδρολογικών δεδομένων χαμηλών ροών φυσικής απορροής, πολύτιμων για την εκτίμηση του υδατικού ισοζυγίου της λεκάνης απορροής του χειμάρρου για την υλοποίηση ενός ολοκληρωμένου, ακριβούς, αξιόπιστου και αειφόρου σχεδίου διαχείρισης της υδρολογικής λεκάνης απορροής του χειμάρρου για αγροτική εκμετάλλευση (π.χ. την άντληση υπόγειων και επιφανειακών υδάτων για άρδευση καλλιεργειών, πότισμα ζώων κλπ.),
2).Ανάλυση συχνοτήτων-πιθανοτήτων χαμηλών ροών, υπολογισμός υδρολογικών δεικτών ξηρασίας, κατάρτιση γραφημάτων καμπυλών διάρκειας παροχών και παραγωγή τεχνητών χρονικών σειρών χαμηλών φυσικών απορροών και πρόγνωση των τιμών τους για το μέλλον αναπτύσσοντας μαθηματικά/στατιστικά μοντέλα εποχικών αυτοπαλινδρούμενων κινητών μέσων όρων («S.AR.I.MA.»), για την κατάρτιση ενός ολοκληρωμένου, ακριβούς, αξιόπιστου και αειφόρου σχεδίου διαχείρισης ξηρασίας,
3).Κατάρτιση μαθηματικών/υδρολογικών μοντέλων (και με την συνδρομή των λογισμικών «HEC-HMS», «HEC-RAS», «MIKE-SHE» κλπ.) που θα εκφράζουν τις σχέσεις βροχής/φυσικής απορροής και μεταφοράς φερτών υλών σε συνάρτηση με τα βροχομετρικά δεδομένα που θα ληφθούν από τον μετεωρολογικό σταθμό που είναι εγκατεστημένος στο «Ομήρειο Αεροδρόμιο Χίου» και καταγραφή πλημμυρογραφημάτων, εξάγοντας πολύτιμα συμπεράσματα και για την περίπτωση της επικράτησης ιδιαίτερα αυξημένων φυσικών απορροών με είτε αναλογικές/εκθετικές είτε σύνθετες μεθόδους, όσον αφορά τόσο την διαχείριση των μεταφερόμενων υδάτινων πόρων όσο και την διάβρωση της κύριας κοίτης και των πρανών αυτής.
4).Αξιοποίηση των υδρολογικών δεδομένων για ερευνητικούς σκοπούς από άλλες ειδικότητες επιστημόνων (π.χ. δασολόγων, δασοπόνων, βιολόγων, γεωλόγων, ορνιθολόγων, εντομολόγων, ερπετολόγων κλπ.) σχετικά με τη σύνδεση του υδρολογικού καθεστώτος του χειμάρρου με το καθεστώς της παρόχθιας βλάστησης, των έμβιων οργανισμών που διαβιούν στην ευρύτερη περιοχή του χειμάρρου (θηλαστικά, πτηνά, έντομα, ερπετά).
5).Υπολογισμός (σε περίπτωση ικανοποιητικής χρονικής διάρκειας της βασικής φυσικής απορροής) της πραγματικής τιμής τα συνολικής εξατμισοδιαπνοής της υδρολογικής λεκάνης απορροής του χειμάρρου, εκτελώντας καθημερινά ζεύγος μετρήσεων παροχών φυσικής απορροής του χειμάρρου, νωρίς το πρωί και αργά το απόγευμα, αφαιρώντας μεταξύ τους τις δύο αυτές τιμές και πολλαπλασιάζοντας το προϊόν που προκύπτει αό την αφαίρεση με το χρονικό διάστημα που μεσολαβεί, εξάγοντας σημαντικά συμπεράσματα για τον βαθμό υγρασίας του εδάφους και κατά συνέπεια της βλάστησης παρέχοντας σημαντικές πληροφορίες σχετικά με τον βαθμό επικινδυνότητας δημιουργίας καταστροφικών πυρκαγιών,
6).Ανάπτυξη μοντέλων υπολογισμού της ελάχιστης ροής του χειμάρρου σε σχέση με διάφορες γεωμορφολογικές παραμέτρους της υδρολογικής λεκάνης απορροής αυτού όπως την έκτασή της, την μέση κλίση της, το μέσο υψόμετρο αυτής, το μήκος του κύριου υδατορεύματος αυτής, την πυκνότητα του υδρογραφικού της δικτύου κλπ., με σκοπό την μεταφορά των συμπερασμάτων για την εκτίμηση της υδρολογικής κατάστασης και σε άλλες υδρολογικές λεκάνες απορροής, κατ’ αρχήν στο νησί της Χίου αλλά και της ευρύτερης Ελλάδας, στις οποίες δεν έχει καταγραφεί σε παρελθόντα χρόνο το υδατικό/υδρολογικό καθεστώς («ungaged hydrological basins»).
7).Συμβατότητα με την «Συνθήκη του Μπράουνσβάϊκ» («Braunsweig Declaration») και υλοποίηση στην πράξη αυτής, στην οποία τονίζεται η σημασία της εγκαθίδρυσης διεθνώς ολοένα και κατά το δυνατόν περισσότερων σε αριθμό και προσθήκης στις ήδη υφιστάμενες «μικρών σε έκταση υδρολογικών λεκανών απορροής προς παρακολούθηση, έρευνα και εκτέλεση πειραμάτων διά μέσου των οποίων θα υλοποιηθεί και η κατάρτιση και η εκπαίδευση νέων επιστημόνων διαφόρων ειδικοτήτων»,
8).Υπολογισμός του πραγματικού συντελεστή απορροής της συγκεκριμένης υδρολογικής λεκάνης απορροής του χειμάρρου χρησιμοποιώντας την ορθολογική μέθοδο στην επιστήμη της Υδρολογίας σε συνδυασμό με τα βροχομετρικά δεδομένα (ύψος βροχής και ένταση αυτής) που θα ληφθούν από τον μετεωρολογικό σταθμό που είναι εγκατεστημένος στο «Ομήρειο Αεροδρόμιο Χίου», έχοντας υπολογίσει με χρήση των κατάλληλων λογισμικών («Arc G.I.S.», «Autocad» κλπ.) το εμβαδόν της υδρολογικής λεκάνης απορροής του χειμάρρου και έχοντας κάνει την παραδοχή ότι κάθε επεισόδιο βροχής είναι σταθερό σε ένταση καθ’ όλη την διάρκειά του καθώς επίσης και ότι κάθε επεισόδιο βροχής ομοιόμορφα κατανεμημένο επάνω σε όλη την έκταση της λεκάνης απορροής.
9).Μελέτη, γενικότερα, της συμπεριφοράς του υδρολογικού καθεστώτος ενός «εφήμερου» υδατορεύματος (όπως έχει καταστεί ο «Χείμαρρος Παρθένης») μετά την κατασκευή του φράγματος στην αποκαλούμενη θέση με το τοπωνύμιο «Της Κόρης Το Γεφύρι» αλλά και των καταστροφικών πυρκαγιών που έπληξαν την περιοχή κατά την διάρκεια του καλοκαιριού του έτους 2016.
Ο απώτερος στόχος είναι η συγγραφή επιστημονικής εργασίας η οποία θα κατατεθεί ως υποψήφια προς παρουσίαση, με την πρώτη δοθείσα ευκαιρία, με τίτλο: “Post-Dam Construction Hydrologic Response of an Ephemeral Stream Under the Influence of Galateia Extreme Meteorological Phenomenon: The Case-Study of Parthenis Torrent – Chios Island – Greece” («Υδρολογική Συμπεριφορά ενός Υδατορεύματος Εφήμερης Ροής Μετά την Υλοποίηση Κατασκευής Φράγματος Κάτω από την Επίδραση του Ακραίου Μετεωρολογικού Φαινομένου Γαλάτεια: Η Περίπτωση Μελέτης του Χειμάρρου Παρθένη – Νήσος Χίος»).

Θωμάς Παπαλάσκαρης
Μ.Τ.Σ. Πολιτικών Μηχανικών («Α.Π.Θ.»)
Μέλος Τ.Ε.Ε.-Α.Μ.:58540
Μ.Τ.Σ. Διαχείριση των Υδάτινων Πόρων στην Μεσόγειο («Τ.Ε.Ι.-Α.Μ.Θ.»)
Μ.Τ.Σ. Υδραυλική Μηχανική («Δ.Π.Θ.»)
Υποψήφιος Διδάκτωρ Μεταφορά Ποτάμιων Φερτών Υλών («Δ.Π.Θ.»)
κινητό:6977507545