Proiecte ale detectivilor climei 2022-2023
Titlul proiectului: Impactul schimbărilor climatice asupra ciclului hidrologic
Echipa: Detectivii climatici din Ilion
10o Gimnasio Iliou Ilion Grecia 7 Vârsta elevului: 14-15 ani
Cum sunt afectate fenomenele ciclului hidrologic de schimbările climatice și care sunt efectele acestora asupra mediului natural și antropic din regiunea noastră?
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
În această lucrare ne-am ocupat de fenomenele naturale care participă la ciclul hidrologic și de consecințele pe care acestea le au în zona comunei Ilion din care facem parte. Municipiul Ilion este situat în prefectura Attica din Grecia (figura 1). În ultimii ani, în general, în zona din estul Mediteranei în care ne aflăm, au avut loc fenomene meteorologice intense, cum ar fi o creștere a rapidității precipitațiilor. Ploile se produc cu intensitate mare, care provoacă inundații majore. Regiunea noastră a fost afectată de inundații în ultimii ani. În 2017, apa de pe drumuri a atins o înălțime de 0,80 metri, provocând numeroase pagube și, din păcate, pierderi de vieți omenești. Inundațiile au ca rezultat și o reducere a scurgerii apei către apele subterane. Reducerea scurgerii apei către acvifere duce la o reducere a rezervelor de apă subterană și la o creștere a salinității apei subterane. Având în vedere cele de mai sus, am încercat să investigăm relația dintre fenomenele ciclului hidrologic și schimbările climatice și să documentăm impactul acestora asupra mediului. În acest scop, am colectat date din diverse publicații privind inundațiile din regiunea noastră și date meteorologice de la diverse stații meteo, cum ar fi temperatura maximă și minimă a aerului, înălțimea și intensitatea precipitațiilor. Am efectuat analize chimice ale apelor subterane și ale unui eveniment pluviometric. Au fost efectuate măsurători in situ ale parametrilor fizico-chimici, cum ar fi conductivitatea electrică (EC), temperatura (T) și pH-ul. Am măsurat concentrația parametrilor chimici, cum ar fi clorul, bicarbonatul, calciul, magneziul, precum și duritatea, alcalinitatea și salinitatea (TDS). În cele din urmă, în laboratorul de Geologie-Mineralogie al Universității Agricole din Atena am măsurat concentrația de sulfat, nitrat și sodiu. Am încercat, de asemenea, să legăm imagini din satelit prin intermediul platformei Sentinel Hub, dar, din păcate, acest lucru nu a fost posibil deoarece nu erau disponibile imagini relevante.
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 ανήκουμεμε. 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 νεερό 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 σχέέση των φαινομένων του υδρολογικού κύκλου με τις μεταβολές του κλίματος και να καταγράψουμε τις επιπτώσεις τους στο περιβάλλον. Για τον σκοπό αυτό, συλλέξαμε στο στοιχεία από διάφορα δημοσιεύματα για πλημμμύρες 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 μετρήσαμεμε την συγκέντρωση θειικών, νιτρικών και νατρίου. Επίσης, προσπαθήσουμε να συνδέσουμε δορυφορικές εικόνες μέσω της πλατφφόρμας 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 πλημμμυρικών φαινομένων.
Date meteorologice
Studiul nostru arată o scădere semnificativă a precipitațiilor anuale cu aproximativ 100 mm (18%), o creștere a temperaturii maxime absolute de +0,43 oC (1,1%) în august și o ușoară scădere a temperaturii minime absolute de -0,33 oC (2,2%) în decembrie (figura 2).
Date hidrogeologice
Rezultatele cercetărilor noastre asupra apelor subterane sunt prezentate în tabelul următor( concentrații în (mg/L). cod 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 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 50 76 85.4 90 -3.05
ploaie 7.2 100 88 88 88 14 38 1 13 18 3.2 1 2.05
Concentrațiile parametrilor chimici sunt în scădere în comparație cu măsurătorile înregistrate în urmă cu 28 de ani. Prin urmare, nu a existat nicio creștere a salinității. În parte, acest lucru se datorează perioadei de prelevare a probelor din primăvară, când apele subterane se află la cel mai înalt nivel din cauza sezonului ploios anterior. Suprafețele de irigare și fertilizarea au scăzut, de asemenea, iar acest lucru se reflectă în principal în scăderea ionilor de nitrați.
Prin urmare, se demonstrează că apele subterane, ca parametru al ciclului hidrologic, sunt mai puțin afectate de schimbările climatice care au loc la suprafață decât alți parametri, cum ar fi precipitațiile, scurgerile de suprafață și evapotranspirația.
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 11 70 54.9 100 -1.85
ΙΛ2 19.8 7.29 1200 352 352 878 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 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.
Abordarea unor fenomene precum inundațiile într-o zonă urbană este o sarcină dificilă. Acțiunile pe care le-am putea întreprinde sunt de a ne informa concetățenii și de a propune câteva soluții care ar putea reduce problema, care pot fi rezumate după cum urmează:
α) Reîmpădurirea bazinului care alimentează regiunea noastră cu apă. Această propunere este o soluție parțială la problemă, dar ar putea întârzia fluxul de suprafață și ar putea crește fluxul descendent către apele subterane. Acest lucru ar controla într-un fel inundațiile care ar ajunge pe străzile orașului nostru.
b) Întârzierea inundațiilor ar putea fi ajutată prin construirea de către stat a unor mici baraje care să oprească debitul râurilor înainte ca acestea să intre în oraș.
c) Într-un mediu urban, există un procent mic de teren neacoperit de beton, case și asfalt, astfel încât debitul de suprafață este foarte mare. Cu toate acestea, utilizarea de materiale poroase pentru a acoperi trotuarele, astfel încât o parte din apa de suprafață să fie absorbită și să se deplaseze mai adânc în sol ar putea fi o altă soluție parțială pentru a atenua problema inundațiilor.
d) rigolele drumurilor spre care se îndreaptă apa de ploaie ar putea fi lipsite de beton și să permită pătrunderea acesteia în sol. Conductele de drenaj subterane care transportă apa ar putea avea găuri în ele, astfel încât o parte din apă să se scurgă în sol. Acest lucru ar permite ca mai multă apă să pătrundă în aceste conducte și, astfel, ar reduce scurgerile de suprafață.
e) În sfârșit, un lucru foarte elementar pentru protecția vieții noastre este acela de a ne informa concetățenii să respecte instrucțiunile protecției civile și să evite deplasarea pe drumuri pe timp de ploi abundente.
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 ροροής 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 νερούύ και και να κινείται βαθύτερα προς το έδαφος θα μπορούσε να αποτελεί 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 νεε αυρότοί 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 την τήρηση των οδηγιών της πολιτικής προστασίας και να αποφεύγουμεμε να κινούμαστε στους δρόμους κατά την διάρκεια έντονων βροχοπτώσεων.
Descărcați posterul proiectului PDF
Acest proiect a fost tradus automat în limba engleză.
Proiectele sunt create de către echipe și acestea își asumă întreaga responsabilitate pentru datele partajate.
← Toate proiectele
EN 
CS 
DA 
ET 
FI 
FR 
DE 
EL 
HU 
IT 
LV 
LT 
NL 
NB 
PL 
PT 
RO 
SK 
SL 
SV 
ES 