Διαχείριση Πλημμυρικού Κινδύνου
Περιγραφή Μαθήματος:
Το μάθημα αποτελείται από 5 μέρη. Στο πρώτο μέρος γίνεται εισαγωγή του φοιτητή στις κατηγορίες πλημμυρών, στο φυσικό και πιθανοτικό πλαίσιό τους, στις ευάλωτες σε πλημμύρες περιοχές, στα κατασκευαστικά και μη κατασκευαστικά μέτρα διαχείρισης πλημμυρών και στα Συστήματα Έγκαιρης Προειδοποίησης Πλημμυρών (ΣΕΠΠ). Στο δεύτερο μέρος του μαθήματος περιγράφεται διεξοδικά το θέμα της εκτίμησης του πλημμυρικού κινδύνου με την ανάλυση της Οδηγίας 2007/60/ΕΚ για τη διαχείριση και την προκαταρκτική αξιολόγηση του πλημμυρικού κινδύνου και την κατάρτιση χαρτών επικινδυνότητας πλημμύρας και πλημμυρικού κινδύνου. Στο τρίτο μέρος παρουσιάζονται τα ΣΕΠΠ και η σημασία τους στη διαχείριση του πλημμυρικού κινδύνου. Στο τέταρτο και πέμπτο μέρος παρουσιάζονται η υδρολογική και υδραυλική, αντίστοιχα, (ολοκληρωμένη) μαθηματική προσομοίωση των πλημμυρών με την αναγνώριση των ευάλωτων σε πλημμύρα περιοχών και την κατάρτιση χαρτών πλημμυρικού κινδύνου, χρησιμοποιώντας μια σειρά λογισμικών, όπως HEC-HMS, HER-RAS 1D, 1D/2D και TELEMAC.
- Εξάμηνο 8
- Ώρες διδασκαλίας 4
- Διδάσκοντες Αναστάσιος Στάμου (Συντονιστής) Ευάγγελος Μπαλτάς
Απαιτούμενες Γνώσεις
Υδρολογία-ΥδραυλικήΚεφάλαια Μαθήματος
| # | Τίτλος | Διδακτέα Ύλη | Ώρες |
|---|---|---|---|
| 1 | Εισαγωγή στις πλημμύρες | Κατηγορίες πλημμυρών, φυσικό πλαίσιο, πιθανοτικό πλαίσιο, ευάλωτες σε πλημμύρες περιοχές, κατασκευαστικά και μη κατασκευαστικά μέτρα διαχείρισης πλημμυρών, ξαφνικές πλημμύρες, Συστήματα Έγκαιρης Προειδοποίησης Πλημμυρών (ΣΕΠΠ). | 4 |
| 2 | Εκτίμηση πλημμυρικού κινδύνου | Οδηγία 2007/60/ΕΚ για την αξιολόγηση και τη διαχείριση του πλημμυρικού κινδύνου. Προκαταρτική αξιολόγηση πλημμυρικού κινδύνου. Κατάρτιση χαρτών επικινδυνότητας πλημμύρας και πλημμυρικού κινδύνου. Σχέδια διαχείρισης πλημμυρικού κινδύνου. Μέτρα διαχείρισης πλημμυρών: πρόληψης, προστασίας, ετοιμότητας και αποκατάστασης. Προκαταρκτική εκτίμηση πλημμυρικά ευάλωτων περιοχών με μεθόδους GIS και πολυκριτηριακής ανάλυσης. Θέμα 1Α. | 8 |
| 3 | Συστήματα έγκαιρης προειδοποίησης πλημμυρών | Συστήματα έγκαιρης προειδοποίησης πλημμυρών. Νέες τεχνολογίες στην εκτίμηση της κατακρήμνισης για τη διαχείριση του πλημμυρικού κινδύνου. Θέμα 1Β. | 4 |
| 4 | Υδρολογία πλημμυρών | Κατανομές μεγίστων βροχοπτώσεων. Όμβριες καμπύλες. Κατάρτιση υετογράμματος σχεδιασμού. Εκτίμηση απωλειών. Απορροή. Συνθετικό μοναδιαίο υδρογράφημα. Πλημμυρογράφημα σχεδιασμού. Υδρολογική διόδευση πλημμύρας. To λογισμικό HEC-HMS. Θέμα 2. | 8 |
| 5 | Υδραυλική πλημμυρών Ι | Εξισώσεις ταχέως μεταβαλλόμενης ροής και επίλυσή τους με τη μέθοδο των πεπερασμένων διαφορών. Θραύση φράγματος. Θέμα 3. | 12 |
| 6 | Υδραυλική πλημμυρών ΙΙ | Υδραυλική προσομοίωση πλημμύρας με τα λογισμικά HER-RAS 1D/2D και TELEMAC και κατάρτιση χαρτών πλημμυρικού κινδύνου. Θέμα 4. | 16 |
Μαθησιακοί Στόχοι
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής θα είναι σε θέση να:
- Γνωρίζει τις κατηγορίες πλημμυρών, το φυσικό και πιθανοτικό πλαίσιό τους, τα κατασκευαστικά και μη κατασκευαστικά μέτρα διαχείρισης πλημμυρών, τις ξαφνικές πλημμύρες και τα ΣΕΠΠ.
- Γνωρίζει την Οδηγία 2007/60/ΕΚ για την αξιολόγηση και τη διαχείριση του πλημμυρικού κινδύνου και τα σχετικά σχέδια διαχείρισης.
- Έχει κατανοήσει τις βασικές έννοιες ενός ΣΕΠΠ και μπορεί να περιγράψει τις συνιστώσες του και τη σημασία του στη διαχείριση του πλημμυρικού κινδύνου.
- Γνωρίζει τον τρόπο που γίνεται η μαθηματική περιγραφή της υδρολογικής συμπεριφοράς μιας πλημμύρας και η υδρολογική διόδευσή της.
- Γνωρίζει τις εξισώσεις ταχέως μεταβαλλόμενης ροής, να τις επιλύει με τη μέθοδο των πεπερασμένων διαφορών και τις εφαρμόζει στη μαθηματική περιγραφή της υδραυλικής συμπεριφοράς μιας πλημμύρας.
- Εκτιμά τον πλημμυρικό κίνδυνο, καταρτίζει χάρτες επικινδυνότητας πλημμύρας και πλημμυρικού κινδύνου και εντοπίζει τις πλημμυρικά ευάλωτες περιοχές χρησιμοποιώντας μεθόδους GIS και πολυκριτηριακής ανάλυσης.
- Γνωρίζει τα βασικά χαρακτηριστικά των λογισμικών HEC-HMS, HER-RAS και TELEMAC και τα εφαρμόζει για να πραγματοποιήσει την ολοκληρωμένη υδρολογική και υδραυλική μαθηματική προσομοίωση των πλημμυρών για να αναγνωρίζει τις ευάλωτες σε πλημμύρες περιοχές και να καταρτίζει χάρτες πλημμυρικού κινδύνου.
- Συνεργάζεται με τους συμφοιτητές του για να επιλύουν πρακτικά προβλήματα υπολογισμού πλημμυρών να συγγράφει τμήμα των σχετικών Τεχνικών Εκθέσεών τους ακολουθώντας συγκεκριμένες προδιαγραφές συγγραφής και να τα παρουσιάζει μαζί με τους συμφοιτητές του δημόσια.
Μέθοδοι και Μέσα Διδασκαλίας και Μάθησης
| Μέθοδοι Διδασκαλίας | Διαλέξεις στην τάξη. Επίλυση απλών παραδειγμάτων και προβλημάτων στην τάξη. Συζήτηση περιπτώσεων εφαρμογής (case studies) στην τάξη. |
|---|---|
| Μέσα διδασκαλίας | Παρουσιάσεις στον Πίνακα. Διαφάνειες PowerPoint. Υπολογισμοί σε ΗΥ με Excel. |
| Χρήση ΗΥ και προγραμμάτων | Ναι |
| Ασκήσεις - Εφαρμογές | Ναι |
| Θέματα (εργασίες και τεχνικές εκθέσεις) | Η παράδοση των Τεχνικών Εκθέσεων των θεμάτων είναι υποχρεωτική. Οι φοιτητές ξεκινούν τα θέματα στην τάξη, σε προσωπικούς ΗΥ, τα συνεχίζουν και τα ολοκληρώνουν στο σπίτι. Οι Τεχνικές Εκθέσεις διορθώνονται από τους διδάσκοντες και επιστρέφονται. |
| Παρουσιάσεις φοιτητών | Οι φοιτητές παρουσιάζουν δημόσια ένα από τα εκπονημένα θέματα. |
Αξιολόγηση Επίδοσης
- Τελική γραπτή εξέταση: 50%
- Θέματα (εργασίες και τεχνικές εκθέσεις): 50%
Συγγράμματα - Βιβλιογραφία
- Mimikou, M., Baltas, E. and Tsihrintzis, V. (2016). Hydrology and Water Resource Systems, CRC Press, Taylor and Francis Group.
- Stamou, A. (2014). Rapidly varying flows in hydraulic engineering, Notes, Technical University of Munich, November.
- Λοιπές σημειώσεις διδασκόντων και παρουσιάσεις PowerPoint που είναι αναρτημένες στο mycources.
- Συναφή επιστημονικά περιοδικά: Journal of Flood Risk Management; https://onlinelibrary.wiley.com/journal/1753318x
Διδασκαλία:
- Τετάρτη, 10:45 – 12:30,
Αίθουσες:- Ζ. Κτ. 1 Πολ., Αιθ. 11
- Παρασκευή, 11:45 – 13:30,
Αίθουσες:- Ζ. Κτ. 1 Πολ., Αιθ. 4