Κρήτη, Ρέμα Σταλού, περιοχή Νέας Κυδωνίας

καθ. κ. Γεώργιος Καρατζάς,

Σχολή Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχνείο Κρήτης

Στο πλαίσιο του ERMIS-F υλοποιήθηκε ένα πρότυπο σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης για πλημμυρικά φαινόμενα, το οποίο προέκυψε από ανάλυση των δεδομένων των περιοχών μελέτης, εγκατάστασης εξοπλισμού για άντληση νέων αναλυτικών δεδομένων βροχόπτωσης και στάθμης, και την κατασκευή υπολογιστικού μοντέλου επιφανειακής ροής, που προσομοιώνει τη ροή με υψηλό βαθμό πιστότητας. Με βάση το μοντέλο που εκπονήθηκε, υπολογίστηκαν εξισώσεις ροής οι οποίες δίνουν την αναμενόμενη στάθμη των υπό μελέτη ρεμάτων και εκφράζουν την πλημμυρική επικινδυνότητα σε πραγματικό χρόνο, με τη δυνατότητα αυτοματοποιημένης προειδοποίησης των χρηστών της εφαρμογής του ERMIS-F.

Εικόνα 1: Τοποθεσίες εγκατάστασης εξοπλισμού: Βόρεια ο σταθμός μέτρησης στάθμης, και Νότια ο μετεωρολογικός σταθμός

Τοποθεσίες εγκατάστασης εξοπλισμού: Βόρεια ο σταθμός μέτρησης στάθμης, και Νότια ο μετεωρολογικός σταθμός

Τόσο για την μοντελοποίηση της ροής του υπό μελέτη ρέματος, όσο και την παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο των συνθηκών βροχής στην περιοχή μελέτης κατέστη αναγκαία η εγκατάσταση σταθμού μέτρησης στάθμης και μετεωρολογικού σταθμού. Ο σταθμός μέτρησης στάθμης παρέχει δεδομένα στάθμης σε τακτά χρονικά διαστήματα, επιτρέποντας τόσο την παρακολούθηση της περιοχής μελέτης, αλλά πιο σημαντικά παρέχει δεδομένα στάθμης τα οποία σε συνδυασμό με τα μετεωρολογικά δεδομένα βροχόπτωσης του εγκατεστημένου μετεωρολογικού σταθμού παρέχει δεδομένα που επιτρέπουν α) τη δημιουργία, επικύρωση και βαθμονόμηση υπολογιστικού μοντέλου ροής, β) παραγωγή εξισώσεων ροής που συνδέουν τη βροχόπτωση με τη στάθμη του ρέματος, και γ) εντοπισμό και ταυτοποίηση κρίσιμων βροχοπτώσεων για εκδήλωση πλυμμηρικού κινδύνου.

Στο πλαίσιο των εργασιών υλοποίησης του συστήματος έγκαιρης προειδοποίησης πραγματοποιήθηκε στις αρχές του έργου προμήθεια των προαναφερθέντων 2 σταθμών, οι οποίοι και τοποθετήθηκαν στα κατάλληλα σημεία της λεκάνης απορροής.

Ο σταθμός μέτρησης στάθμης, καθώς και το σύστημα τροφοδοσίας και καταγραφής, στον Κάτω Σταλό, Νέας Κυδωνίας Χανίων

Σταθμός μέτρησης στάθμης

Στην εκβολή του ρέματος στην υπό μελέτη περιοχή εγκαταστάθηκε ο σταθμός μέτρησης στάθμης ADcon Telemetry, ο οποίος προσδιορίζει την στάθμη στο ρέμα με τη χρήση Radar. Στη συνέχεια τα δεδομένα τροφοδοτούνται στο καταγραφικό και αποστέλλονται στην πλατφόρμα όπου και αποθηκεύονται και απεικονίζονται, κατόπιν των απαραίτητων διορθώσεων που γίνονται για ακριβή απεικόνιση της στάθμης και αντιστάθμιση των σφαλμάτων στην μέτρηση.


 

 

 

 

 

 

Ανάπτυξη αλγορίθμου

 Σχηματική απεικόνιση αλγόριθμου Συστήματος Έγκαιρης Προειδοποίησης

 

Ο αλγόριθμος του Συστήματος Έγκαιρης Προειδοποίησης αναπτύσσεται ως δομή ελέγχου 2 σημείων – παραγόντων:

Α) Κατάσταση εδάφους (Υγρό, Μέτριο, Ξηρό)

Β) Βροχόπτωση

Η κατάσταση του εδάφους προσδιορίζεται από την βροχόπτωση των 2 προηγούμενων ημερών, καθώς και από την αθροιστική βροχόπτωση του τρέχοντος βροχοπτωτικού φαινομένου, σε κάθε διάστημα άντλησης βροχόπτωσης από τον μετεωρολογικό σταθμό, με βάση τις παραπάνω εξισώσεις. Το σύστημα αντλεί τη βροχόπτωση από τον μετεωρολογικό σταθμό κάθε 10 λεπτά και πραγματοποιεί τον χαρακτηρισμό, και στη συνέχεια συγκρίνει την τρέχουσα βροχόπτωση με την κατάλληλη μαθηματική εξίσωση, αναλόγως τον χαρακτηρισμό. Η σύγκριση αυτή πραγματοποιείται αυτόματα κάθε φορά που αντλείται δεδομένο βροχόπτωσης, και αποθηκεύεται για τον προσδιορισμό της αθροιστικής βροχόπτωσης σε κάθε χρονική στιγμή.

Υλοποίηση Συστήματος Έγκαιρης Προειδοποίησης

Η τελική φάση του Συστήματος Έγκαιρης προειδοποίησης είναι η υλοποίησή του και ο έλεγχος καλής λειτουργίας του. Έχοντας εφοδιαστεί με τα δεδομένα, τις εξισώσεις και τον αλγόριθμο, το σύστημα ενσωματώνεται στην διαδικτυακή πύλη του ermis-f.eu, στη διεύθυνση ews.ermis-f.eu.

Ζωντανή απεικόνιση στάθμης και πρόβλεψη στάθμης για το ρέμα Σταλού Χανίων. Η γραμμή με κύκλους απεικονίζει την καταγεγραμμένη στάθμη, ενώ η γραμμή με τρίγωνα σημεία απεικονίζει την πρόβλεψη στάθμης για το επόμενο διάστημα

CONTACT US

    Μέγεθος γραμμάτων
    Αντίθεση

    Log in with your credentials

    Forgot your details?