Klimatdetektiver Projekt 2022-2023


Projektämne: Klimatförändringar

Projektets titel: Klimatförändringarnas inverkan på den hydrologiska cykeln

Team: Klimatdetektiver i Ilion

10o Gimnasio Iliou   Ilion   Grekland   7 Studentens ålder: 14-15 år gamla

Forskningsfråga

Hur påverkas fenomenen i den hydrologiska cykeln av klimatförändringarna och vilka är deras effekter på den naturliga och antropogena miljön i vår region?
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

Sammanfattning av projektet
Studieområde, Ilion kommun, Attica, Grekland (bilder från Sentinel Hub-plattformen)

I detta arbete behandlade vi de naturfenomen som deltar i den hydrologiska cykeln och de konsekvenser de har i området i kommunen Ilion som vi tillhör. Kommunen Ilion ligger i prefekturen Attica i Grekland (figur 1). Under de senaste åren har det i området kring östra Medelhavet, där vi är belägna, i allmänhet förekommit intensiva väderfenomen såsom en ökning av regnmängderna. Regnen är mycket kraftiga och orsakar stora översvämningar. Vår region har drabbats av översvämningar under de senaste åren. Under 2017 nådde vattnet på vägarna en höjd av 0,80 meter, vilket orsakade stora skador och tyvärr även dödsfall. Översvämningar leder också till en minskning av vattenavrinningen till grundvattnet. Den minskade avrinningen till akviferer leder till en minskning av grundvattenreserverna och en ökning av salthalten i grundvattnet. Med ovanstående i åtanke har vi försökt att undersöka förhållandet mellan fenomen i den hydrologiska cykeln och klimatförändringar samt att dokumentera deras inverkan på miljön. För detta ändamål samlade vi in data från olika publikationer om översvämningar i vår region och meteorologiska data från olika väderstationer, såsom högsta och lägsta lufttemperatur, höjd och intensitet för regn. Vi utförde kemiska analyser av grundvatten och en regnhändelse. In situ-mätningar av fysikalisk-kemiska parametrar som elektrisk konduktivitet (EC), temperatur (T) och pH gjordes. Vi mätte koncentrationen av kemiska parametrar som klor, bikarbonat, kalcium, magnesium samt hårdhet, alkalinitet och salthalt (TDS). Slutligen mätte vi koncentrationen av sulfat, nitrat och natrium i det geologiska och mineralogiska laboratoriet vid Atens lantbruksuniversitet. Vi försökte också länka satellitbilder via Sentinel Hub-plattformen, men tyvärr var detta inte möjligt eftersom det inte fanns några relevanta bilder tillgängliga.

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 (EG), 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 ημερομηνί τωνες πλημμυρικών φαινομένων.

Huvudsakliga resultat och slutsatser
En märkbar ökning av den absoluta maximitemperaturen vid tre stationer nära kommunen Ilion, Egaleo, Menidi och Fili, under de senaste 13 åren och en liten minskning av den absoluta minimitemperaturen.

Meteorologiska uppgifter
Vår undersökning visar en betydande minskning av den årliga nederbörden med ca 100 mm (18%), en ökning av den absoluta maxtemperaturen med +0,43 oC (1,1%) i augusti och en liten minskning av den absoluta mintemperaturen med -0,33 oC (2,2%) i december (figur 2).
Hydrogeologiska data
Resultaten av vår undersökning av grundvatten visas i följande tabell( koncentrationer i (mg/L). kod 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
regn 7.2 100 88 88 14 38 1 13 18 3.2 1 2.05

Koncentrationerna av kemiska parametrar minskar jämfört med de mätningar som gjordes för 28 år sedan. Därför har det inte skett någon ökning av salthalten. Delvis beror detta på vårens provtagningsperiod då grundvattnet är på sin högsta nivå på grund av den föregående regnperioden. Bevattningsområden och gödsling har också minskat och detta återspeglas främst i minskningen av nitratjoner.
Därför visar det sig att grundvatten, som en parameter i den hydrologiska cykeln, påverkas mindre av klimatförändringar som sker vid ytan än andra parametrar som regn, ytavrinning och evapotranspiration.

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.

Vad händer nu? Åtgärder för att göra skillnad och bidra till att minska problemet

Att hantera fenomen som översvämningar i ett stadsområde är en svår uppgift. De åtgärder vi kan vidta är att informera våra medborgare och föreslå några lösningar som eventuellt kan minska problemet, vilka kan sammanfattas enligt följande:

α) Återbeskogning inom det avrinningsområde som förser vår region med vatten. Detta förslag är en partiell lösning på problemet, men skulle kunna fördröja ytflödet och öka nedströmningen till grundvattnet. Detta skulle på något sätt kontrollera de översvämningar som skulle nå våra stadsgator.

b) Fördröjning av översvämningar kan underlättas genom att staten bygger små dammar för att stoppa flodernas flöde innan de når staden.
c) I en stadsmiljö är det en liten andel av marken som inte täcks av betong, hus och asfalt, så ytflödet är mycket högt. Att använda poröst material för att täcka trottoarer så att en del av ytvattnet absorberas och rör sig djupare ner i marken kan dock vara en annan dellösning för att lindra översvämningsproblemet.

d) Rännstenarna på vägarna dit regnvattnet rinner kan vara fria från betong så att det kan tränga ner i marken. De underjordiska dräneringsrören som leder vattnet kan ha hål i sig så att en del av vattnet kan rinna ner i marken. Detta skulle leda till att mer vatten rinner ner i rören och därmed minska ytavrinningen.

e) Slutligen, något mycket grundläggande för att skydda våra liv är att informera våra medborgare om att följa instruktionerna från räddningstjänsten och undvika att röra sig på vägarna vid kraftig nederbörd.

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.

Annat innehåll:

Projektaffisch:

Ladda ner projektaffisch PDF

Detta projekt översattes automatiskt till engelska.
Projekten skapas av teamen och de tar det fulla ansvaret för den delade datan.
← Alla projekt