[Εξώφυλλο]

Διερεύνηση υδρογεωλογικών συνθηκών στη λεκάνη της Φλαμουριάς, Έδεσσα (Ελλάδα) = Investigation of the Hydrogeological Regime of the Flamouria Basin, Edessa (Greece).

Ματθαίος Μπαννενμπέργκ

Περίληψη


Στόχος της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής είναι η διερεύνηση των υδρογεωλογικών συνθηκών που επικρατούν στη λεκάνη της Φλαμουριάς, στο Δήμο Έδεσσας. Η έκταση της περιοχής έρευνας είναι 77,8 km2 και έχει 984 μόνιμους κατοίκους. Διοικητικά η περιοχή υπάγεται στην περιφέρεια Κεντρικής Μακεδονίας, ενώ γεωλογικά ανήκει στη ζώνη Αλμωπίας με κύριο σχηματισμό το φλύσχη της Αλμωπίας.  
Η υδροφορία στην περιοχή έρευνας εντοπίζεται στους πορώδεις υδροφορείς της πεδιάδας της Φλαμουριάς, στους καρστικούς και τους υδροφορείς των διερρηγμένων πετρωμάτων που αναπτύσσονται στους γύρω λοφώδεις και ορεινούς όγκους. Η τροφοδοσία των πορωδών υδροφορέων πραγματοποιείται πλευρικά είτε από τους διερρηγμένους υδροφορείς, είτε από τους ποταμοχειμάρους και τα ρέματα που διασχίζουν την περιοχή, ενώ σημαντικό ρόλο διαδραματίζει και η κατείσδυση των κατακρημνισμάτων. Όσον αφορά τους καρστικούς υδροφορείς, δεν υπάρχουν επαρκή στοιχεία για να καθορισθεί η σχέση μεταξύ αυτών και των πορωδών υδροφορέων.
Από το συνδυασμό των υδρογεωλογικών δεδομένων και των γεωφυσικών διασκοπήσεων που πραγματοποιήθηκαν στο πλαίσιο της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής καθορίστηκε η μορφολογία και η γεωμετρία των υδροφόρων σχηματισμών που αναπτύσσονται στην περιοχή. Εκτιμήθηκε το πάχος της ακόρεστης ζώνης, εντοπίστηκε ζώνη διάρρηξης, ενώ καθορίστηκε και η λιθολογία του υπεδάφους, καθώς και οι σχηματισμοί στους οποίους αναπτύσσονται υδροφορίες.
Οι υδροχημικές αναλύσεις που πραγματοποιήθηκαν ανέδειξαν τις επιπτώσεις που έχουν οι σύγχρονες καλλιέργειες στην περιοχή, με την εμφάνιση αυξημένων συγκεντρώσεων νιτρικών ιόντων, ενώ η υψηλότερη συγκέντρωση εντοπίστηκε στο κέντρο της πεδιάδας της Φλαμουριάς. Στην περιοχή αυτή βρίσκονται και οι γεωτρήσεις που καλύπτουν τις υδρευτικές ανάγκες της τοπικής κοινωνίας. Αντιθέτως, τα δείγματα που λήφθηκαν από το ορεινό τμήμα της λεκάνης δεν παρουσιάζουν ποιοτικά προβλήματα.

The purpose of this Master Thesis is the investigation of the hydrogeological regime that exists at the Flamouria Basin, Edessa, with an estimated study area of 77.8 km2 and 984 permanent residents. Administratively, the area is under the jurisdiction of the prefecture of Central Macedonia, while geologically it belongs to the Almopian zone with the Almopian flysch being the main geological formation of the area.
The water reserves of the area are located within the porous aquifers of the Flamouria plain as well as karst and fissured rocks aquifers at the nearby hilly and mountainous terrains. The recharge of the porous aquifers occurs laterally either via the fissured rock aquifers or via the various streams and torrents that cross the area, while the infiltration of the precipitation plays a vital role. As for the karst aquifer, there aren’t enough data available to determine the connection between them and the porous aquifers.
The morphology and geometry of the aquifers were determined by combining hydrogeological data along with data obtained by geophysical surveys that took place in the area. The width of the unsaturated zone was calculated, a ruptured zone was detected, while the lithology of the subsoil was determined along with geological formations that favor the formation of aquifers.
The hydrochemical analyses that took place showcased the environmental impact of modern agriculture in the study area, as the highest concentration of nitrates was detected at the center of the plain, an area from which the water supplies that sustain and maintain the local population are being drawn. On the contrary, the samples taken from the mountainous part of the basin do not exhibit any qualitative anomaly.

Πλήρες Κείμενο:

PDF

Αναφορές


Abu-Shariah, M.I.I., (2009): Determination of cave geometry by using a geoelectrical resistivity inverse model.

Alabi, A., Bello, R., Ogungbe, A.s., Oyerinde, H.O., (2010): Determination of groundwater potential in lagos state university, ojo using geoelectric methods (vertical electrical sounding and horizontal profiling).

Andrews, J.N., (1985): The isotopic composition of radiogenic helium and its use to study groundwater movement in confined aquifers.

Barker, R.D. (1992): A simple algorithm for electrical imaging of the subsurface. First Break, 10, 53-63.

Batayneh, A.T., (2009): A hydrogeophysical model of the relationship between Geoelectric and Hydraulic Parameters, Central Jordan.

Biddau, R., Bensimon, M., Ciudu, R., Parriaux, A., (2009): Rare earth elements in groundwater from different Alpine aquifers.

Birkholzer, J.T., Zhou, Q., Tsang, C., (2009): Large-scale impact of CO2 storage in deep saline aquifers: A sensitivity study on pressure response in stratified systems.

Casas, A., Himi, M., Diaz, Y., Pinto, V., Font, X., Tapias, J.C., (2007): Assessing aquifer vulnerability to pollutants by electrical resistivity tomography (ERT) at a nitrate vulnerable zone in NE Spain.

Chandrasekar, T., Sabarathinam, C., Rajendiran, T., Nepolian, M., Adintya, V.S., (2014): Evaluation of drinking water quality index (DWQI) and its seasonal variations in hard rock aquifers of Madurai District, Tamilnadu

Colangelo, G., Lapenna, V., Perrone, A., Piscitelli, S., Telesca, L., (2006): 2D self-potential tomographies for studying groundwater flows in the Varco d’Izzo landslide (Basilicata, Southern Italy).

Courtois, N., Lachassagne, P., Wyns, R., Blanchin, R., Bougaire, F., Some, S., Tapsoba, A., (2010): Large-scale mapping of Hard-Rock aquifer properties applied to Burkina Faso.

Daskalaki, P., Voudouris, K., (2007): Groundwater quality of porous aquifers in Greece: a synoptic review.

Dikau, R. (1989): The application of digital relief model to landform analysis. In: Paper, J.F. (ed): Three dimensional applications in Geographical Information Systems. Taylor and Francis, London, pp 51-77.

Durov, S.A., (1948): Natural water and graphical representation of their composition. Dokl. Akad. Nauk. U.S.S.R., V.59, p. 87 – 90.

El-Qady, G., Hafez, M., Abdalla, M.A., Ushijima, K., (2005): Imaging subsurface cavities using geoelectric tomography and ground-penetrating radar.

Guo, W., (1997): Transient groundwater flow between reservois and water-table aquifers.

Hahn, H.J., Fuchs, A., (2009): Distribution patterns of groundwater communities across aquifer types in south-western Germany.

Healy, R.W., Cook, P.G., (2002): Using groundwater levels to estimate recharge.

Ibuot, J.C., Akpabio, G.T., George, N.J., (2013): A survey of the repository of groundwater potential and distribution using geoelectrical resistivity method in Itu Local Government Area (L.G.A.), Akwa Ibom State, southern Nigeria.

Islam, M.J., Uddin, S.M.H., Zaman, M.W., Mahmood, R.I., Rahman, M.S., (2003): Toxicity assessment of ground water in different aquifers of Khagrachari in Bangladesh.

Loke, M.H., Chambers, J.E., Rucker, D.F., Kuras, O., Wilkinson, P.B., (2013): Recent developments in the direct-current geoelectrical imaging method.

Kazakis, N., Voudouris, K., (2015): Groundwater vulnerability and pollution risk assessment of porous aquifers to nitrate: Modifying the DRASTIC method using quantitative parameters.

Kelly, W.E., (1977): Geoelectric sounding for estimating aquifer hydraulic conductivity.

Kilchmann, S., Waber, H.N., (2004): Natural tracers in recent groundwaters from different Alpine aquifers.

Kim, J.H. (2009): DC2DPro – 2D Interpretation System of DC Resistivity Tomography. User’s Manual and Theory. KIGAM, S. Korea.

Koppen, W., - Geiger, R., (1936): Handbuch der klimatologie. Berlin.

Kosinski, W.K., Kelly, W.E., (1981): Geoelectric soundings for predicting aquifer properties.

Lachassagne, P., Wyns, R., Dewandel, B., (2011): The fracture permeability of Hard Rock Aquifers is due neither to tectonics, nor to unloading, but to weathering processes.

Lashkaripour, G.R. (2003): An investigation of groundwater condition by geolectrical resistivity method: A case study in Korin aquifer, southeast Iran.

Lenore, S., Clesceri, Arnold, E., Greenberg, Andrew, D., Easton, (1998): Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 20th Edition.

Leone, A., Ripa, M.N., Uricchio V., Deak, J., Vargay, Z., (2009): Vulnerability and risk evaluation of agricultural nitrogen pollution for Hungary’s main aquifer using DRASTIC and GLEAMS models.

Lindstrom, F.T., Boersma, L., (1989): Analytical solutions for concective-dispersive transport in confined aquifers with different initial and boundary conditions.

Maloszewski, P., Stichler, W., Zuber, A., Rank, D., (2002): Identifying the flow systems in karstic-fissured-porous aquifer. The Schneealpe, Austria, by modeling of environmental 18O and 3H isotopes.

Marechal, J.C., Dewandel, B., (2004): Use of hydraulic tests at different scales to characterize fracture network properties in the weathered-fractured layer of a hard rock aquifer.

Mazac, O., Kelly., W.E., Landa, I., (1987): Surface geoelectics for groundwater pollution and protection studies.

Mbonu, P.D.C., Ebeniro, J.O., Ofoegbu, C.O., Ekine, A.S. (1991): Geoelectric sounding for the determination of aquifer characteristics in parts of the Umuahia area of Nigeria.

Mimi, Z.A., Assi, A., (2009): Intrinsic vulnerability, hazard and risk mapping for karst aquifers: A case study.

Mitrofan, H., Povara, I., Mafteiu, M., (2007): Geoelectrical investigations by means of resistivity methods in karst areas in Romania.

Najib, S., Fadili, A., Mehdi, K., Riss, J., Makan, A., (2017): Contribution of hydrochemical and geoelectrical approaches to investigate salinization process and seawater intrusion in the coastal aquifers of Chaouia, Morocco.

Olorunfemi, M.O., Fasuyi, S.A. (1993): Aquifer types and the geoelectric/hydrogeologic characteristics of part of the central basement terrain of Nigeria (Niger State).

Piper, A.M., (1944): Agraphic procedure in the geochemical interpretation of water analyses. American Geophysical union, Transactions, v.25, p. 914 – 923.

Ramasamy, SM., Nagappan, N., Selvakumar, R., (2005): Fracture pattern modeling and groundwater hydrology in hard rock aquifer system, central Tamil Nadu, India.

Rhode, A., Bockgard, N., (2006): Groundwater recharge in a hard rock aquifer: A conceptual model including surface-loading effects.

Sandberg, S.K., (1993): Examples of resolution improvement in geoelectrical soundings applied to groundwater investigations.

Shima, H. (1990): 2-D automatic resistivity inversion technique using alpha centers. Geophysics, 55, 682-694.

Sinha, R., Israil, M., Singhal, D.C., (2009): A hydrogeophysical model of the relationship between geoelectric and hydraulic parameters of anisotropic aquifers.

Strahler, A.N. (1957): Quantitative analysis of watershed geomorphology. Trans. Amer. Geophys. Union 38, 913-20.

Thornthwaite, C., Matter, J. (1957): Instructions and tables for computing potential evapotranspiration and water balance. Publication in Climatology,

Vol. 10, No 3, New Jersey.

Tripp, A., Hohmmann, G. and Swift, C. (1992): 2-D resistivity inversion. Geophysics, 57, 1004-1013.

Tsourlos, P., Szymanski, J., Dittmer, J. and Tsokas, G. (1993): The use of backprojection for fast inversion of 2-D resistivity data. Proceedings of the 2nd congress of the Greek Geophysical Union, Florina Greece, 5-7 May, Vol. 1, 71-81.

Tsourlos, P., Dittmer, J. and Szymanski, J. (1995): A study of non-linear techniques for the 2-D inversion of earth resistivity data. Expanded abstracts of the 57th meeting of the EAEG: Glasgow, Scotland, 29 May-2 June, 1995, P031.

Van Overmeeren, R.A., (1989): Aquifer boundaries explored by geoelectrical measurements in the coastal plain of Yemen: A case of equivalence.

Yaramanci, U., Lange, G., Hertrich, M., (2002): Aquifer characteristics using surface NMR jointly with other geophysical techniques at the Nauen/Berlin test site.

Βουδούρης, Κ. (2009): Υδρογεωλογία Περιβάλλοντος. Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη, σελ 460.

Βουδούρης, Κ. (2013): Τεχνική Υδρογεωλογία. Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη, σελ 429.

Ι.Γ.Μ.Ε. (1988): Γεωλογικός χάρτης της Ελλάδος 1:50.000 φύλλο Άρνισσα υπό Mercier, J., Vergely, P., Γαλέο, Α., Sauvage, J., Durand-Delga, M., Sigal, J., Χωριανοπούλου, Π., Παπαζέτη, Ε., Αθήνα.

Ι.Γ.Μ.Ε. (1982): Γεωλογικός χάρτης της Ελλάδος 1:50.000 φύλλο Βέροια υπό Brunn, J.H., Αθήνα.

Ι.Γ.Μ.Ε. (1984): Γεωλογικός χάρτης της Ελλάδος 1:50.000 φύλλο Έδεσσα υπό Mercier, J.L., Vergely, P., Bijon, J., Sauvage, J., Durand-Delga, M., Sigal, J., Αθήνα.

Ι.Γ.Μ.Ε. (1982): Γεωλογικός χάρτης της Ελλάδος 1:50.000 φύλλο Πύργοι υπό Brunn, J.H., Αθήνα.

Ι.Γ.Μ.Ε. (2010): Υδρογεωλογική μελέτη υδροφόρου συστήματος Λουδία, υπό Βεράνης, Ν., Πρατανόπουλος, Αν., Θεσσαλονίκη.

Ι.Γ.Μ.Ε. (2010): Υδρογεωλογική μελέτη υδατικού διαμερίσματος Δ. Μακεδονίας, υπό Στάμος, Α., Ματθαιόπουλος, Δ., Κοζάνη.

Καλλέργης, Γ. (2000): Εφαρμοσμένη – Περιβαλλοντική Υδρογεωλογία. 2η έκδοση, τόμος Β, Τ.Ε.Ε., Αθήνα.

Καλλέργης, Γ. (2001): Εφαρμοσμένη – Περιβαλλοντική Υδρογεωλογία. 2η έκδοση, τόμος Γ, Τ.Ε.Ε., Αθήνα

Μουντράκης, Δ. (2010): Γεωλογία και Γεωτεκτονική Εξέλιξη της Ελλάδας. University Studio Press, Θεσσαλονίκη, σελ 90.

Σούλιος, Γ. (1986): Γενική Υδρογεωλογία, Πρώτος & Δεύτερος Τόμος. University Studio Press, Θεσσαλονίκη.

Σούλιος, Γ. (2006): Γενική Υδρογεωλογία, Τρίτος Τόμος. University Studio Press, Θεσσαλονίκη.

Φίκος, Η. (2010): Αντιστροφή γεωηλεκτρικών τομογραφικών δεδομένων: Εφαρμογή στη λεκάνη του Ανθεμούντα. Διδακτορική Διατριβή. Τμήμα

Γεωλογίας Α.Π.Θ., σελ 218.

Χατζής, Κ. (2003): Γεώφραγμα στο Δ.Δ. Πλατάνης Δήμου Έδεσσας Νομού Πέλλας, γεωλογική – γεωτεχνική μελέτη, σεισμολογική μελέτη, μελέτη στατικής ευστάθειας, Θεσσαλονίκη.

Χατζής, Κ. (2003): Γεώφραγμα στο Δ.Δ. Φλαμουριάς Δήμου Έδεσσας Νομού Πέλλας, γεωλογική – γεωτεχνική μελέτη, σεισμολογική μελέτη, μελέτη στατικής ευστάθειας, Θεσσαλονίκη.


Εισερχόμενη Αναφορά

  • Δεν υπάρχουν προς το παρόν εισερχόμενες αναφορές.