Proyectos de los Detectives del Clima 2022-2023

Tema del proyecto: Cambio climático

Título del proyecto: El impacto del cambio climático en el ciclo hidrológico

Equipo: Detectives climáticos de Ilion

10o Gimnasio Iliou   Ilion   Grecia   7 Edad del alumno: 14-15 años

Pregunta de investigación

¿Cómo se ven afectados los fenómenos del ciclo hidrológico por el cambio climático y cuáles son sus efectos en el medio natural y antropogénico de nuestra región?
Πως επηρεάζονται τα φαινόμενα του υδρολογικού κύκλου με την μεταβολή του κλίματος και ποια τα αποτελέσματα τους στο φυσικό και ανθρωπογενές περιβάλλον της περιοχής μας

Resumen del proyecto
Área de estudio, municipio de Ilion, Ática, Grecia (imágenes de la plataforma Sentinel Hub)

En este trabajo abordamos los fenómenos naturales que participan en el ciclo hidrológico y las consecuencias que tienen en la zona del Municipio de Ilión al que pertenecemos. El Municipio de Ilion está situado en la Prefectura de Ática en Grecia (Figura 1). En los últimos años, en general, en la zona del Mediterráneo Oriental en la que nos encontramos se están produciendo fenómenos meteorológicos intensos como el aumento de la rapidez de las precipitaciones. Las lluvias se están produciendo con gran intensidad lo que provoca importantes inundaciones. Nuestra región se ha visto afectada por inundaciones en los últimos años. En 2017, el agua en las carreteras alcanzó una altura de 0,80 metros causando muchos daños y, lamentablemente, la pérdida de vidas humanas. Las inundaciones también provocan una reducción de la escorrentía de agua a las aguas subterráneas. La reducción de la escorrentía de agua a los acuíferos provoca una reducción de las reservas de agua subterránea y un aumento de la salinidad de las aguas subterráneas. Teniendo en cuenta lo anterior, hemos intentado investigar la relación entre los fenómenos del ciclo hidrológico y los cambios climáticos y documentar su impacto en el medio ambiente. Para ello, recopilamos datos de diversas publicaciones sobre las inundaciones en nuestra región y datos meteorológicos de varias estaciones meteorológicas, como la temperatura máxima y mínima del aire, la altura y la intensidad de las precipitaciones. Realizamos análisis químicos de las aguas subterráneas y de un episodio de precipitaciones. Se realizaron mediciones in situ de parámetros fisicoquímicos como la conductividad eléctrica (CE), la temperatura (T) y el pH. Medimos la concentración de parámetros químicos como el cloro, el bicarbonato, el calcio, el magnesio, así como la dureza, la alcalinidad y la salinidad (TDS). Por último, en el laboratorio de Geología-Mineralogía de la Universidad Agrícola de Atenas medimos la concentración de sulfato, nitrato y sodio. También intentamos vincular imágenes de satélite a través de la plataforma Sentinel Hub, pero lamentablemente no fue posible porque no se disponía de imágenes relevantes.

Στην εργασία αυτή, ασχοληθήκαμε με τα φυσικά φαινόμενα που μετέχουν στον υδρολογικό κύκλο και τις συνέπειες που έχουν στην περιοχή του Δήμου Ιλίου στον οποίο ανήκουμε. Ο Δήμος Ιλίου βρίσκεται στον Νομό Αττικής στην Ελλάδα (Εικόνα 1). Τα τελευταία χρόνια γενικότερα στον χώρο της Ανατολικής Μεσόγειου στον οποίο βρισκόμαστε εκδηλώνονται έντονα καιρικά φαινόμενα όπως η αύξηση της ραγδαιότητας των βροχών. Οι βροχές εκδηλώνονται με μεγάλη ένταση οι οποίες προκαλούν μεγάλες πλημμύρες. Η περιοχή μας έχει πληγεί από πλημύρες τα τελευταία χρόνια. Το 2017 το νερό στους δρόμους έφθασε τα 0,80 μέτρα ύψος προκαλώντας πολλές καταστροφές και δυστυχώς και απώλειες ανθρωπίνων ζωών. Οι πλημμύρες έχουν ως αποτέλεσμα και την μείωση της κατείσδυσης του νερού προς τα υπόγεια νερά. Η μείωση του νερού κατείσδυσης προς τους υδροφόρους ορίζοντες οδηγεί σε μείωση των αποθεμάτων των υπόγειων υδροφορέων και αύξηση της αλατότητας του υπόγειου νερού. Έχοντας τα παραπάνω κατά νου προσπαθήσαμε να διερευνήσουμε την σχέση των φαινομένων του υδρολογικού κύκλου με τις μεταβολές του κλίματος και να καταγράψουμε τις επιπτώσεις τους στο περιβάλλον. Για τον σκοπό αυτό, συλλέξαμε στοιχεία από διάφορα δημοσιεύματα για πλημμύρες στην περιοχή μας και μετεωρολογικά δεδομένα από διάφορους μετεωρολογικούς σταθμούς όπως μέγιστη και ελάχιστη θερμοκρασία αέρα, ύψος και ένταση βροχής. Πραγματοποιήσαμε χημικές αναλύσεις σε υπόγεια νερά και ενός συμβάντος βροχής. Έγιναν μετρήσεις φυσικοχημικών παραμέτρων in situ όπως ηλεκτρικής αγωγιμότητας (EC), θερμοκρασίας (Τ) και pH. Στο εργαστήριο χημείας του σχολείου μας μετρήσαμε την συγκέντρωση χημικών παραμέτρων όπως χλωρίου, όξινων ανθρακικών, ασβεστίου, μαγνησίου καθώς και σκληρότητας, αλκαλικότητας και αλατότητας (TDS). Τέλος, στο εργαστήριο Γεωλογίας-Ορυκτολογίας του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών μετρήσαμε την συγκέντρωση θειικών, νιτρικών και νατρίου. Επίσης, προσπαθήσουμε να συνδέσουμε δορυφορικές εικόνες μέσω της πλατφόρμας Sentinel Hub, με την εμφάνιση και εξέλιξη των φαινομένων πλημμύρας αλλά δυστυχώς αυτό δεν έγινε δυνατό γιατί δεν υπήρχαν σχετικές εικόνες στις συγκεκριμένες ημερομηνίες των πλημμυρικών φαινομένων.

Principales resultados y conclusiones
Aumento notable de la temperatura máxima absoluta en tres estaciones cercanas al municipio de Ilion, Egaleo, Menidi y Fili, durante los últimos 13 años y ligero descenso de la temperatura mínima absoluta.

Datos meteorológicos
Nuestro estudio muestra un descenso significativo de las precipitaciones anuales de unos 100 mm (18%), un aumento de la temperatura máxima absoluta de +0,43 oC (1,1%) en agosto y un ligero descenso de la temperatura mínima absoluta de -0,33 oC (2,2%) en diciembre (Figura 2).
Datos hidrogeológicos
Los resultados de nuestra investigación sobre las aguas subterráneas se muestran en la siguiente Tabla( concentraciones en (mg/L). código T pH EC(μS/cm) TDS Cl- HCO3- SO42- NO3- Ca2+ Mg2+ Na+

IL1 18 7,32 1280 854 103 427 88 11 70 54,9 100 -1,85
IL2 19,8 7,29 1200 352 878 74 430 90 62 132 40,0 50 -0,18
IL3 19,8 7,16 1300 874 78 411 95 62 142 45,6 40 -2,68
IL4 19,3 6,9 1300 969 89 500 89 68 68 76 57,1 90 4,82
IL5 17 7,3 1400 1030 156 409 119 69 190 17,8 70 2,43
IL6 19,7 6,96 1180 983 156 418 86 61 64 78,0 120 -2,79
IL7 18 7,58 1400 1003 209 439 64 17 186 17,8 70 3,17
IL8 16,9 7,17 1600 1415 160 708 159 25 216 26,3 120 4,39
IL9 18 7,99 1180 986 110 454 120 50 50 76 85,4 90 -3,05
lluvia 7,2 100 88 88 14 38 1 13 18 3,2 1 2,05

Las concentraciones de los parámetros químicos están disminuyendo en comparación con las mediciones registradas hace unos 28 años. Por lo tanto, no se ha producido un aumento de la salinidad. En parte, esto se debe al periodo de muestreo de primavera, cuando las aguas subterráneas se encuentran en su nivel más alto debido a la temporada de lluvias anterior. También han disminuido las superficies de regadío y la fertilización, lo que se refleja principalmente en la disminución de los iones de nitrato.
Por lo tanto, las aguas subterráneas, como parámetro del ciclo hidrológico, se muestran menos afectadas por los cambios climáticos que se producen en la superficie que otros parámetros como las precipitaciones, la escorrentía superficial y la evapotranspiración.

Μετεωρολογικά δεδομένα
Η έρευνά μας καταδεικνύει αισθητή μείωση των ετήσιων βροχοπτώσεων κατά 100 mm περίπου (18%), αύξηση της απόλυτης μέγιστης θερμοκρασίας +0.43 οC (1,1%) κατά τον μήνα Αύγουστο και ελαφριά μείωση της απόλυτης ελάχιστης θερμοκρασίας -0,33 οC (2,2%) κατά τον Δεκέμβριο(Εικόνα 2).
Υδρογεωλογικά δεδομένα
Τα αποτελέσματα της έρευνάς μας πάνω στα υπόγεια νερά φαίνονται στον παρακάτω Πίνακα( οι συγκεντρώσεις σε (mg/L). κωδ Τ pH EC(μS/cm) TDS Cl- HCO3- SO42- NO3- Ca2+ Mg2+ Na+
 
ΙΛ1 18 7,32 1280 854 103 427 88 11 70 54,9 100 -1,85
ΙΛ2 19,8 7,29 1200 352 878 74 430 90 62 132 40,0 50 -0,18
ΙΛ3 19,8 7,16 1300 874 78 411 95 62 142 45,6 40 -2,68
ΙΛ4 19,3 6,9 1300 969 89 500 89 68 76 57,1 90 4,82
ΙΛ5 17 7,3 1400 1030 156 409 119 69 190 17,8 70 2,43
ΙΛ6 19,7 6,96 1180 983 156 418 86 61 64 78,0 120 -2,79
ΙΛ7 18 7,58 1400 1003 209 439 64 17 186 17,8 70 3,17
ΙΛ8 16,9 7,17 1600 1415 160 708 159 25 216 26,3 120 4,39
ΙΛ9 18 7,99 1180 986 110 454 120 50 76 85,4 90 -3,05
βροχή 7,2 100 88 14 38 1 13 18 3,2 1 2,05

Οι συγκεντρώσεις των χημικών παραμέτρων είναι σε ύφεση σε σχέση με μετρήσεις που έχουν καταγραφεί πριν από 28 περίπου χρόνια. Επομένως δεν σημειώθηκε αύξηση της αλατότητάς τους. Κατά ένα μέρος αυτό οφείλεται στην περίοδο δειγματοληψίας της Άνοιξης όπου τα υπόγεια νερά είναι στην υψηλότερη στάθμη τους λόγω της προηγούμενης βροχερής περιόδου. Επίσης, μειώθηκαν οι αρδευτικές εκτάσεις και οι λιπάνσεις και αυτό φαίνεται κυρίως στην μείωση των νιτρικών ιόντων.
Επομένως, τα υπόγεια νερά, ως παράμετρος του υδρολογικού κύκλου, δείχνουν ότι επηρεάζονται με μικρότερους ρυθμούς από τις κλιματικές μεταβολές που συμβαίνουν στην επιφάνειας, σε σχέση με τις υπόλοιπες παραμέτρους όπως την βροχή, την επιφανειακή απορροή και την εξατμισοδιαπνοή.

¿Y ahora qué? Acciones para marcar la diferencia y ayudar a reducir el problema

Hacer frente a fenómenos como las inundaciones en una zona urbana es una tarea difícil. Las acciones que podríamos emprender son informar a nuestros conciudadanos y proponer algunas soluciones que podrían reducir el problema, que pueden resumirse como sigue:

α) Reforestación dentro de la cuenca que abastece de agua a nuestra región. Esta propuesta es una solución parcial al problema, pero podría retrasar el flujo superficial y aumentar la corriente descendente hacia las aguas subterráneas. Esto controlaría de alguna manera las inundaciones que llegarían a las calles de nuestra ciudad.

b) El retraso de las inundaciones podría verse favorecido por la construcción por parte del Estado de pequeñas presas para detener el caudal de los ríos antes de que entren en la ciudad.
c) En un entorno urbano hay un pequeño porcentaje de terreno sin cubrir por hormigón, casas y asfalto, por lo que el flujo superficial es muy alto. Sin embargo, el uso de material poroso para cubrir las aceras, de modo que parte del agua superficial se absorba y se desplace a mayor profundidad en el suelo, podría ser otra solución parcial para paliar el problema de las inundaciones.

d) Las cunetas de las carreteras hacia las que fluye el agua de lluvia podrían estar libres de hormigón y permitir que penetre en el suelo. Las tuberías de desagüe subterráneas que transportan el agua podrían tener agujeros para que parte del agua pueda drenar hacia el suelo. Esto permitiría que entrara más agua en estas tuberías y se redujera así la escorrentía superficial.

e) Por último, algo muy básico para la protección de nuestras vidas es informar a nuestros conciudadanos para que sigan las instrucciones de protección civil y eviten circular por las carreteras en caso de fuertes lluvias.

Η αντιμετώπιση φαινομένων όπως οι πλημμύρες σε μία αστική περιοχή είναι δύσκολο έργο. Οι δράσεις που θα μπορούσαμε να κάνουμε είναι η ενημέρωση των συμπολιτών μας καθώς και να προτείνουμε κάποιες λύσεις που πιθανόν να μείωναν το πρόβλημα και συνοψίζονται στα παρακάτω:

α) Αναδάσωση μέσα στην υδρολογική λεκάνη η οποία τροφοδοτεί με νερά την περιοχή μας. Η πρόταση αυτή αποτελεί μερική λύση στο πρόβλημα αλλά θα μπορούσε να καθυστερήσει την επιφανειακή ροή και να αυξήσει την κατείσδυση προς τα υπόγεια νερά. Με αυτόν τον τρόπο ελέγχεται κατά κάποιον τρόπο η πλημμύρα η οποία θα φτάσει στους δρόμους της πόλης μας.

β) Στην καθυστέρηση της πλημμύρας θα μπορούσε να βοηθήσει η κατασκευή από την πολιτεία μικρών φραγμάτων ανάσχεσης της ροής των ποταμών πριν αυτά εισέλθουν στη πόλη.
γ) Σε αστικό περιβάλλον υπάρχει μικρό ποσοστό ακάλυπτης, από τσιμέντα, σπίτια και ασφάλτους, γης με αποτέλεσμα η επιφανειακή ροή να είναι πολύ μεγάλη. Η χρησιμοποίηση όμως πορώδους υλικού για την κάλυψη των πεζοδρομίων έτσι ώστε να αποροφάτε μέρος του επιφανειακού νερού και. να κινείται βαθύτερα προς το έδαφος θα μπορούσε να ποτελεί μία ακόμη μερική λύση ανακούφισης του προβλήματος της πλημμύρας.

δ) Τα ρείθρα των δρόμων προς τα οποία κυλούν τα νερά της βροχής θα μπορούσαν να είναι ελεύθερα από μπετόν και να διεισδύουν αυτά στο εσωτερικό του εδάφους. Οι υπόγειοι αγωγοί αποστράγγισης που μεταφέρουν το νερό θα μπορούσαν να έχουν τρύπες έτσι ώστε μέρος της ποσότητας του νερού να κατεισδύει μέσα στο έδαφος. Έτσι θα δέχονται περισσότερο νερό αυτοί οι αγωγοί και κατά συνέπεια θα λιγοστεύει η επιφανειακή απορροή.

ε) Τέλος κάτι πολύ βασικό για την προστασία της ζωής μας, είναι να ενημερώσουμε τους συμπολίτες μας για την τήρηση των οδηγιών της πολιτικής προστασίας και να αποφεύγουμε να κινούμαστε στους δρόμους κατά την διάρκεια έντονων βροχοπτώσεων.

Otros contenidos:

Cartel del proyecto:

Descargar el cartel del proyecto en PDF

Este proyecto se tradujo automáticamente al inglés.
Los equipos crean los proyectos y asumen toda la responsabilidad de los datos compartidos.
← Todos los proyectos