Διερεύνηση της συσχέτισης μεταξύ μορφομετρικών παραμέτρων λεκανών απορροής και υδρολογικών δεικτών = Assessment of the relationshops among morphometric parametres and hydrologic indices

Περίληψη

Στην Ελλάδα η υδρολογική ανάλυση των ποτάμιων συστημάτων με εφήμερη ροή ήταν πάντα δύσκολη λόγω της έλλειψης μετρήσεων βροχόπτωσης και απορροής. Η παρούσα μελέτη επικεντρώνεται στη διερεύνηση των πιθανών σχέσεων μεταξύ των μορφομετρικών χαρακτηριστικών μικρού και μεσαίου μεγέθους λεκανών απορροής και υδρολογικών δεικτών, προκειμένου να βρεθούν οι μορφομετρικές εκείνες παράμετροι που μπορούν να θεωρηθούν αντιπροσωπευτικές του πλημμυρικού δυναμικού των λεκανών απορροής που δεν παρακολουθούνται υδρολογικά. Υπολογίστηκαν είκοσι δύο μορφομετρικές παράμετροι για είκοσι επτά λεκάνες απορροής της βόρειας Πελοποννήσου η έκταση των οποίων κυμαίνεται μεταξύ 3,6 km2 και 330,5 km2, χρησιμοποιώντας το λογισμικό ArcGIS10.Η υδρολογική μοντελοποίηση πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας το TOPMODEL, ένα εννοιολογικό μοντέλο που βασίζεται στην αρχή της μεταβαλλόμενης συμβάλλουσας επιφάνειας στη γέννεση της απορροής σε κορεσμένα εδάφη, και το LISEM, ένα φυσικό μοντέλο απορροής και εδαφικής διάβρωσης. Οι προσομοιώσεις βροχής - απορροής έγιναν για μια ακραία βροχόπτωση. Τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων, τα οποία περιλαμβάνουν την παροχή αιχμής, το χρόνο υστέρησης και τον συντελεστή απορροής, συσχετίστηκαν με τις μορφομετρικές παραμέτρους των λεκανών απορροής. Τα αποτελέσματα των δύο μοντέλων διέφεραν, πιθανά λόγω της διαφορετικής τους δομής, με τα αποτελέσματα του LISEM να είναι πιο κοντά στα αναμενόμενα. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το εμβαδό, το μήκος της λεκάνης, η περίμετρος της λεκάνης και ο δείκτης συμπύκνωσης συσχετίζονται καλύτερα με την παροχή αιχμής της λεκάνης απορροής. Οι ίδιες παράμετροι και επιπλέον ο αριθμός τραχύτητας του Melton συσχετίζονται με το ποσοστό απορροής, ενώ η «ταχύτητα» του πλημμυρικού κύματος (μήκος της λεκάνης / χρόνος έως την αιχμή) συσχετίζονται καλύτερα με τον δείκτη αναγλύφου, δείχνοντας ότι όσο εντονότερο είναι το ανάγλυφο, τόσο ταχύτερη είναι και η απόκριση της λεκάνης.