Podnebni detektivi Projekti 2022-2023
Naslov projekta: Vpliv podnebnih sprememb na hidrološki cikel
Ekipa: Podnebni detektivi Ilion
10o Gimnasio Iliou Ilion Grčija 7 Starost učenca: 14-15 let
Kako podnebne spremembe vplivajo na pojave hidrološkega cikla in kakšni so njihovi učinki na naravno in antropogeno okolje naše regije?
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
V tem delu smo obravnavali naravne pojave, ki sodelujejo v hidrološkem ciklu, in njihove posledice na območju občine Ilion, ki ji pripadamo. Občina Ilion leži v prefekturi Atika v Grčiji (slika 1). V zadnjih letih se na splošno na območju vzhodnega Sredozemlja, kjer se nahajamo, pojavljajo intenzivni vremenski pojavi, kot je povečanje hitrosti padavin. Deževje je zelo intenzivno in povzroča velike poplave. Naša regija je bila v zadnjih letih prizadeta zaradi poplav. Leta 2017 je voda na cestah dosegla višino 0,80 metra, kar je povzročilo veliko škode in žal tudi smrtne žrtve. Posledica poplav je tudi zmanjšanje odtoka vode v podtalnico. Zmanjšanje odtoka vode v vodonosnike povzroči zmanjšanje zalog podzemne vode in povečanje slanosti podzemne vode. Glede na navedeno smo poskušali raziskati povezavo med pojavi hidrološkega cikla in podnebnimi spremembami ter dokumentirati njihov vpliv na okolje. V ta namen smo zbrali podatke iz različnih publikacij o poplavah v naši regiji in meteorološke podatke z različnih vremenskih postaj, kot so najvišja in najnižja temperatura zraka ter višina in jakost padavin. Izvedli smo kemijske analize podzemne vode in padavinskega dogodka. In situ smo opravili meritve fizikalno-kemijskih parametrov, kot so električna prevodnost (EC), temperatura (T) in pH. Izmerili smo koncentracijo kemijskih parametrov, kot so klor, bikarbonat, kalcij, magnezij ter trdota, alkalnost in slanost (TDS). V laboratoriju za geologijo in mineralogijo na Kmetijski univerzi v Atenah smo izmerili koncentracijo sulfata, nitrata in natrija. Poskušali smo povezati tudi satelitske posnetke prek platforme Sentinel Hub, vendar to žal ni bilo mogoče, ker ni bilo na voljo ustreznih posnetkov.
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 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 πλημμμυρικών φαινομένων.
Meteorološki podatki
Naša raziskava kaže znatno zmanjšanje letne količine padavin za približno 100 mm (18%), povečanje absolutne najvišje temperature za +0,43 oC (1,1%) v avgustu in rahlo zmanjšanje absolutne najnižje temperature za -0,33 oC (2,2%) v decembru (slika 2).
Hidrogeološki podatki
Rezultati naših raziskav podzemne vode so prikazani v naslednji preglednici( koncentracije v (mg/L). oznaka 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 50 76 85,4 90 -3,05
dež 7,2 100 88 88 14 38 1 13 18 3,2 1 2,05
Koncentracije kemijskih parametrov se v primerjavi z meritvami, zabeleženimi pred približno 28 leti, zmanjšujejo. Zato se slanost ni povečala. Deloma je to posledica spomladanskega obdobja vzorčenja, ko je raven podtalnice zaradi prejšnje deževne sezone najvišja. Zmanjšale so se tudi namakalne površine in gnojenje, kar se kaže predvsem v zmanjšanju nitratnih ionov.
Zato se je izkazalo, da podnebne spremembe na površju na podzemno vodo kot parameter hidrološkega cikla vplivajo manj kot drugi parametri, kot so padavine, površinski odtok in evapotranspiracija.
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.
Obvladovanje pojavov, kot so poplave na mestnem območju, je zahtevna naloga. Ukrepi, ki bi jih lahko sprejeli, so obveščanje naših sodržavljanov in predlaganje nekaterih rešitev, ki bi lahko zmanjšale težave, ki jih lahko povzamemo na naslednji način:
α) Ponovno pogozdovanje v porečju, ki oskrbuje našo regijo z vodo. Ta predlog je delna rešitev problema, vendar bi lahko upočasnil površinski tok in povečal odtok v podtalnico. S tem bi na nek način nadzorovali poplave, ki bi dosegle naše mestne ulice.
b) K upočasnitvi poplav bi lahko pripomogla gradnja manjših jezov, ki bi zaustavili tok rek pred vstopom v mesto.
c) V urbanem okolju je majhen odstotek zemljišč nepokritih z betonom, hišami in asfaltom, zato je površinski pretok zelo velik. Vendar bi bila lahko uporaba poroznega materiala za prekrivanje pločnikov, tako da bi se del površinske vode absorbiral in prešel globlje v tla, še ena delna rešitev za ublažitev problema poplavljanja.
d) cestni žlebovi, v katere se steka deževnica, bi lahko bili brez betona in bi omogočali prodiranje deževnice v tla. Podzemne drenažne cevi, po katerih teče voda, bi lahko imele luknje, tako da bi del vode lahko odtekel v tla. To bi omogočilo, da bi v te cevi priteklo več vode, in tako zmanjšalo površinsko odtekanje.
e) Za zaščito naših življenj je zelo pomembno, da obvestimo svoje sodržavljane, naj upoštevajo navodila civilne zaščite in se med močnim deževjem izogibajo gibanju po cestah.
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 απορροφάτε μέρος του επιφανειακού νερού 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 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.
Ta projekt je bil samodejno preveden v angleščino.
Projekte oblikujejo ekipe, ki so v celoti odgovorne za skupne podatke.
← Vsi projekti
EN 
CS 
DA 
ET 
FI 
FR 
DE 
EL 
HU 
IT 
LV 
LT 
NL 
NB 
PL 
PT 
RO 
SK 
SL 
SV 
ES 