Progetti dei detective del clima 2022-2023
Titolo del progetto: L'impatto dei cambiamenti climatici sul ciclo idrologico
Squadra: Detective climatici di Ilion
10o Gimnasio Iliou Ilion Grecia 7 Età dello studente: 14-15 anni
In che modo i fenomeni del ciclo idrologico sono influenzati dai cambiamenti climatici e quali sono i loro effetti sull'ambiente naturale e antropico della nostra regione?
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
In questo lavoro, ci siamo occupati dei fenomeni naturali che partecipano al ciclo idrologico e delle conseguenze che hanno nell'area del Comune di Ilion a cui apparteniamo. Il Comune di Ilion si trova nella Prefettura dell'Attica in Grecia (Figura 1). Negli ultimi anni, in generale, nell'area del Mediterraneo orientale in cui ci troviamo, si sono verificati fenomeni meteorologici intensi come l'aumento della rapidità delle precipitazioni. Le piogge si verificano con un'intensità elevata e causano gravi inondazioni. La nostra regione è stata colpita da inondazioni negli ultimi anni. Nel 2017, l'acqua sulle strade ha raggiunto un'altezza di 0,80 metri, causando molti danni e purtroppo la perdita di vite umane. Le inondazioni comportano anche una riduzione del deflusso dell'acqua nelle falde acquifere. La riduzione del deflusso dell'acqua verso le falde acquifere porta a una riduzione delle riserve idriche sotterranee e a un aumento della salinità delle acque sotterranee. Tenendo presente quanto sopra, abbiamo cercato di indagare la relazione tra i fenomeni del ciclo idrologico e i cambiamenti climatici e di documentare il loro impatto sull'ambiente. A questo scopo, abbiamo raccolto dati da varie pubblicazioni sulle inondazioni nella nostra regione e dati meteorologici da varie stazioni meteo, come temperatura massima e minima dell'aria, altezza e intensità delle precipitazioni. Abbiamo eseguito analisi chimiche sulle acque sotterranee e su un evento di pioggia. Sono state effettuate misure in situ di parametri fisico-chimici come la conducibilità elettrica (EC), la temperatura (T) e il pH. Abbiamo misurato la concentrazione di parametri chimici come cloro, bicarbonato, calcio, magnesio, nonché durezza, alcalinità e salinità (TDS). Infine, nel laboratorio di Geologia-Mineralogia dell'Università Agraria di Atene abbiamo misurato la concentrazione di solfato, nitrato e sodio. Abbiamo anche cercato di collegare le immagini satellitari attraverso la piattaforma Sentinel Hub, ma purtroppo non è stato possibile perché non erano disponibili immagini rilevanti.
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 πλημμύρες τα τελευταία χρόνια. Το 2017 το νερό στους δρόμους έφθασε τα 0,80 μέτρα ύψος προκαλώντας πολλές καταστροφές και δυστυχώς απώλειες ανθρωπίνων ζωών. Οι πλημύρες 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 πλημύρες 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.
Dati meteorologici
La nostra indagine mostra una diminuzione significativa delle precipitazioni annuali di circa 100 mm (18%), un aumento della temperatura massima assoluta di +0,43 oC (1,1%) in agosto e una leggera diminuzione della temperatura minima assoluta di -0,33 oC (2,2%) in dicembre (Figura 2).
Dati idrogeologici
I risultati della nostra ricerca sulle acque sotterranee sono riportati nella seguente tabella (concentrazioni in (mg/L). codice 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
pioggia 7,2 100 88 88 14 38 1 13 18 3,2 1 2,05
Le concentrazioni dei parametri chimici sono in calo rispetto alle misurazioni registrate circa 28 anni fa. Pertanto, non c'è stato un aumento della salinità. In parte ciò è dovuto al periodo di campionamento primaverile, quando le acque sotterranee sono al massimo livello a causa della precedente stagione delle piogge. Anche le aree irrigue e la fertilizzazione sono diminuite e ciò si riflette principalmente nella diminuzione degli ioni nitrato.
Pertanto, le acque sotterranee, come parametro del ciclo idrologico, si dimostrano meno influenzate dai cambiamenti climatici che si verificano in superficie rispetto ad altri parametri come le precipitazioni, il deflusso superficiale e l'evapotraspirazione.
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.
Affrontare fenomeni come le inondazioni in un'area urbana è un compito difficile. Le azioni che potremmo intraprendere sono informare i nostri concittadini e proporre alcune soluzioni che potrebbero ridurre il problema, che possono essere riassunte come segue:
α) Rimboschimento all'interno del bacino che fornisce acqua alla nostra regione. Questa proposta è una soluzione parziale al problema, ma potrebbe ritardare il flusso superficiale e aumentare la discesa verso le acque sotterranee. In questo modo si potrebbe in qualche modo controllare l'inondazione che raggiungerebbe le strade cittadine.
b) Il ritardo delle inondazioni potrebbe essere favorito dalla costruzione da parte dello Stato di piccole dighe per fermare il flusso dei fiumi prima che entrino in città.
c) In un ambiente urbano c'è una piccola percentuale di terreno scoperto da cemento, case e asfalto, quindi il flusso superficiale è molto elevato. Tuttavia, l'utilizzo di materiale poroso per ricoprire i marciapiedi, in modo che parte dell'acqua superficiale venga assorbita e si sposti in profondità nel terreno, potrebbe essere un'altra soluzione parziale per alleviare il problema delle inondazioni.
d) Le grondaie delle strade verso cui scorre l'acqua piovana potrebbero essere prive di cemento e permettere all'acqua di penetrare nel terreno. I tubi di drenaggio sotterranei che trasportano l'acqua potrebbero essere forati in modo da far defluire parte dell'acqua nel terreno. In questo modo, una maggiore quantità d'acqua entrerebbe in questi tubi, riducendo così il deflusso superficiale.
e) Infine, una cosa molto basilare per la protezione della nostra vita è informare i nostri concittadini di seguire le istruzioni della protezione civile e di evitare di muoversi sulle strade durante le forti piogge.
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 πλημύρα η οποία θα φτάσει στους δρόμους της πόλης μας.
β) Στην καθυστέρηση της πλημύρας 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 απορροφάτε μέρος του επιφανειακού νερού και να κινείται βαθύτερα προς το έδαφος θα μπορούσε να αποτελεί μία ακόμη μερική λύση ανακούφισης του προβλήματος της πλημύρας.
δ) Τα ρείθρα των δρόμων προς τα οποία κυλούν τα νερά της βροχής θα μπορούσαν να είναι ελεύθερα από μπετόν και να δεισδύουν 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 κατεισδύ 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.
Scarica il poster del progetto in PDF
Questo progetto è stato tradotto automaticamente in inglese.
I progetti sono creati dai team e si assumono la piena responsabilità dei dati condivisi.
← Tutti i progetti
EN 
CS 
DA 
ET 
FI 
FR 
DE 
EL 
HU 
IT 
LV 
LT 
NL 
NB 
PL 
PT 
RO 
SK 
SL 
SV 
ES 