Μικρές Λιμενικές Εγκαταστάσεις στην Κάρυστο Εύβοιας

Ανάθεση

Τον Οκτώβριο του 2018, η εταιρεία Blue Farm ΑΕ ανέθεσε στη CNWAY την εκπόνηση των απαιτούμενων μελετών για την αδειοδότηση περιορισμένης αλιευτικής εγκατάστασης στην δυτική πλευρά του όρμου Καρύστου, στη θέση όπου υπάρχει υφιστάμενος προβλήτας. Μια από αυτές ήταν και η ακτομηχανική μελέτη με αριθμητικό προσομοίωμα.

Θέση έργου

Η προτεινόμενη θέση των έργων βρίσκεται στην δυτική πλευρά του όρμου Καρύστου και σε απόσταση περίπου 2 χιλιομέτρων νοτίως του οικισμού Ζαρμπουταίϊκα και δύο ναυτικών μιλίων ΝΔ του λιμένα Καρύστου Καρύστου. Στη θέση του έργου εκβάλλει μικρός χείμαρρος και από το σημείο αυτό και προς τα νότια έχει δημιουργηθεί ως αποτέλεσμα μικρής έκτασης παραλία.

Κατά συνέπεια, αντικείμενο της ακτομηχανικής μελέτης, ήταν αφενός η προστασία της λιμενολεκάνης από προσάμμωση, αφετέρου η αξιολόγηση των επιπτώσεων στην ακτογραμμή της περιοχής. Η εφαρμογή μαθηματικού προσομοιώματος στερεομεταφοράς και μορφοδυναμικής εξέλιξης της παράκτιας ζώνης αποτελεί αναπόσπαστο κομμάτι αυτής.

Αριθμητική προσομοίωση

Η προσομοίωση της παράκτιας στερεομεταφοράς έγινε με την υπολογιστική σουίτα TMS (Telemac-Mascaret System) που βασίζεται στη σύζευξη των επιμέρους μοντέλων κυματικής διάδοσης (TOMAWAC και ARTEMIS), υπολογισμού κυματογενών ρευμάτων (TELEMAC2D) και στερεομεταφοράς (SISYPHE).

Η παραμετροποίηση του μοντέλου απαιτεί την εισαγωγή της κοκκομετρικής διαβάθμισης, της χωρικής κατανομής και διαθεσιμότητας του ιζήματος, καθώς επίσης και της χωρικής κατανομής των αντίστοιχων συντελεστών τριβής με βάση τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του πυθμένα. Ο χάρτης χωρικής κατανομής των παραπάνω έγινε με συνδυασμό εφαρμογών remote-sensing και κατάλληλου προγράμματος επιτόπιας έρευνας και δειγματοληψίας.

Συγκεκριμένα, πραγματοποιήθηκαν οι παρακάτω υποστηρικτικές εργασίες – δραστηριότητες:

  • επιτόπια έρευνα της ακτογραμμής
  • συλλογή δειγμάτων επιφανειακού υλικού πυθμένα σε διάφορα βάθη
  • βυθομετρική και τοπογραφική αποτύπωση
  • φωτογραφική τεκμηρίωση / αεροφωτογράφιση
  • χαρτογράφηση της θαλάσσιας βλάστησης
  • συλλογή και επεξεργασία ανεμολογικού και κυματικού κλίματος

Η ως άνω μεθοδολογία εξασφαλίζει ακριβέστερη απόδοση των φυσικών διεργασιών, ενισχύοντας την αξιοπιστία των αποτελεσμάτων της ανάλυσης.

 



Χαρακτηριστικά μαθηματικού προσομοιώματος

Η προσομοίωση αποτελείται από 2 υπό-προσομοιώματα, το «υπεράκτιο» και το «παράκτιο». Το πρώτο εκτείνεται από τη θέση λήψεις υπεράκτιων κυματικών συνθηκών (κόμβος του ευρύτερου κυματικού μοντέλου WAM), έως την ακτή και ο ρόλος του είναι ο καθορισμός οριακών συνθηκών κυματισμών και ρευματισμών για το «παράκτιο» προσομοίωμα. Το «παράκτιο» προσομοίωμα είναι υποσύνολο του «υπεράκτιου» και αυτή η κλιμάκωση αποσκοπεί στην βέλτιστη αξιοποίηση της υπολογιστικής ισχύος.



 

  • Υπεράκτιο προσομοίωμα: Εκτείνεται 2,0 km κατά τον άξονα Β-Ν και 2,0 km εγκάρσια. Καταλαμβάνει έκταση περίπου 4 km2 και αποτελείται από 177.000 στοιχεία και 90.000 κόμβους
  • Παράκτιο προσομοίωμα: Εκτείνεται 600 μέτρα κατά τον άξονα Β-Ν και 430 μέτρα εγκάρσια. Καταλαμβάνει έκταση περίπου 243 στρεμ. και αποτελείται από περίπου 55.000 στοιχεία και 28.000 κόμβους
  • Προσομοίωμα κυματικής διαταραχής: Εκτείνεται 200 μέτρα κατά τον άξονα Β-Ν και 120 μέτρα εγκάρσια. Καλύπτει μια έκταση περίπου 14 στρεμ. και αποτελείται από περίπου 120.000 στοιχεία και 60.000 κόμβους

Εξεταζόμενες κυματικές περιπτώσεις

Το ανεμολογικό και κυματικό κλίμα στα ανοικτά του έργου λήφθηκε από τα μοντέλα Skiron και WAM και αφορούσαν την περίοδο 1995-2015.

 



 

Αρχικά, οι κυματικές κατευθύνσεις χωρίστηκαν τομείς εύρους 45° ο καθένας και οι τιμές ύψους κύματος χωρίστηκαν σε κάδους ύψους 0,5 μέτρου. Πολύ χαμηλοί κυματισμοί εξαιρέθηκαν και πολύ υψηλοί ομαδοποιήθηκαν λόγω της πολύ μικρής συχνότητας εμφάνισης.

Κατανομή κυματικής πυκνότητας και ομαδοποίηση κυματικών γεγονότων

 

Στη συνέχεια, εξαιρέθηκαν οι κατευθυντικοί τομείς που δεν επηρεάζουν τη περιοχή μελέτης και για τους εναπομείναντες συνδυασμούς κατευθυντικού τομέα-κάδου ύψους κύματος, υπολογίστηκε ο ισοδύναμος κυματισμός, ο οποίος είναι ο αντιπροσωπευτικός της κυματικής κατάστασης σε ετήσια βάση.

Ισοδύναμοι κυματισμοί

Οι κυματικές περιπτώσεις εξετάστηκαν διαδοχικά η μία μετά την άλλη, ώστε οι αλλαγές στη μορφολογία του πυθμένα να λαμβάνονται υπόψη στην επόμενη περίπτωση. Η διαδικασία επαναλήφθηκε 5 φορές σε σειρά, ώστε να προσομοιωθεί η μεταβολή του πυθμένα σε βάθος 5ετίας.

Συμπεράσματα

Στα πλαίσια της μελέτης πραγματοποιήθηκε βελτιστοποίηση της διάταξης των εξωτερικών έργων, εκτιμήθηκε ο μέσος ετήσιος όγκος προσάμμωσης και διαπιστώθηκε ότι τα νέα έργα δεν επηρεάζουν την ήδη διαμορφωμένη ακτομηχανική ισορροπία της περιοχής.