Ακτομηχανική μελέτη ΓΠΣ (Master Plan) λιμένα Πάρου
Η ακτομηχανική μελέτη αποτελεί υποστηρικτική μελέτη της ανάθεσης με τίτλο: «Γενικό Προγραμματικό Σχέδιο (Master Plan) λιμένα Πάρου» που ανατέθηκε τον Απρίλιο του 2016.
Αντικείμενο
Αντικείμενο της μελέτης αποτελεί η διερεύνηση και αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας της διάταξης των υφιστάμενων και των προτεινόμενων έργων αναφορικά με την πρόληψη:
- Πιθανής προσάμμωσης της λιμενολεκάνης
- Πιθανών αλλοιώσεων στη παρακείμενη ακτογραμμή
Η κατάρτιση και εφαρμογή αριθμητικού προσομοιώματος στερεομεταφοράς και μορφοδυναμικής εξέλιξης της παράκτιας ζώνης αποτελεί αναπόσπαστο κομμάτι της ακτομηχανική μελέτης.
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 προσομοιώματος
Η συνολική προσομοίωση εκτελείται από τρία (3) επί μέρους προσομοιώματα, το υπεράκτιο, το παράκτιο και το προσομοίωμα κυματικής διαταραχής. Το υπεράκτιο εκτείνεται από τη θέση λήψης υπεράκτιων κυματικών συνθηκών (κόμβος του ευρύτερου κυματικού μοντέλου WAM) έως το στόμιο του κόλπου Παροικιάς ενώ το παράκτιο εκτείνεται από το στόμιο του κόλπου μέχρι την ακτή. Ο ρόλος του τελευταίου είναι ο καθορισμός οριακών συνθηκών κυματισμού (φάσμα) για το προσομοίωμα κυματικής διαταραχής.
Υπεράκτιο και παράκτιο προσομοίωμα
- Υπεράκτιο προσομοίωμα: Εκτείνεται 7,3 km κατά τον άξονα Δ-Α όσο και εγκάρσια. Καταλαμβάνει έκταση περίπου 30,3 km2 και αποτελείται από 108.000 στοιχεία και 55.000 κόμβους
- Παράκτιο προσομοίωμα: Εκτείνεται 3,2 km κατά τον άξονα Δ-Α και 2,5 km εγκάρσια. Καταλαμβάνει έκταση περίπου 4,9 km2. και αποτελείται από περίπου 51.000 στοιχεία και 27.000 κόμβους
Προσομοίωμα κυματικής διαταραχής
H περιοχή μελέτης χωρίστηκε σε δύο τμήματα (Νοτιοδυτικό-ΝΔ και Βορειοανατολικό-ΒΔ) που αντιμετωπίζουν παραπλήσιες κυματικές συνθήκες. Το ΝΔ είναι πιο εκτεθειμένο στους κυματισμούς, ενώ το ΒΑ βρίσκεται βαθύτερα στον όρμο και είναι πιο προστατευμένο.
- ΝΔ υπο-μοντέλο: Εκτείνεται 1000 μέτρα κατά τον άξονα ΝΔ-ΒΑ και 400 μέτρα εγκάρσια. Καλύπτει μια έκταση περίπου 260 στρεμ. και αποτελείται από περίπου 140.000 στοιχεία και 70.000 κόμβους
- ΒΑ υπο-μοντέλο: Εκτείνεται 950 μέτρα κατά τον άξονα Δ-Α και 400 μέτρα εγκάρσια. Καλύπτει μια έκταση περίπου 209 στρεμ. και αποτελείται από περίπου 112.000 στοιχεία και 56.000 κόμβους
Εξεταζόμενες κυματικές περιπτώσεις
Τα κυματικά και τα ανεμολογικά δεδομένα προέρχονται από το προγνωστικό μοντέλο WAMC4 και Skiron Eta. Στην ευρύτερη περιοχή του όρμου Παροικιάς υπάρχουν δύο κόμβοι (nodes) του μοντέλου από όπου ελήφθησαν δεδομένα ανέμων και κυματισμού.
Οι συντεταγμένες των ως άνω σημείων είναι:
- Νότιος Κόμβος 222 γεωγραφικό πλάτος 37.05ο και γεωγραφικό μήκος 25.05ο
- Βόρειος Κόμβος 223 γεωγραφικό πλάτος 37.10ο και γεωγραφικό μήκος 25.10ο
Οι κόμβοι 222 και 223 απέχουν απόσταση 4,8 και 9,8 χιλιόμετρα αντίστοιχα από τη θέση των λιμενικών εγκαταστάσεων Παροικιάς. Η διάρκεια των δεδομένων καλύπτει χρονικά τα έτη 2001 έως 2010.
Αρχικά, οι κυματικές κατευθύνσεις χωρίστηκαν σε τομείς εύρους 45° 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.
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.
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
Με βάση τα στοιχεία της ακτομηχανικής διερεύνησης και τα αποτελέσματα του μαθηματικού προσομοιώματος στερεομεταφοράς, προκύπτει ότι στην περιοχή μελέτης επικρατεί ήπια ακτομηχανική δραστηριότητα.
Η παραλία στα ΝΔ δεν επηρεάζεται από τα έργα της Λύσης 3 (προτεινόμενη). Το ακτομηχανικό δυναμικό της παραλίας στα ΒΑ είναι μικρό καθώς είναι προστατευμένη από ισχυρούς κυματισμούς. Ωστόσο παρουσιάζει σημάδια διάβρωσης καθώς η τροφοδοσία της ακτής είναι ελλιπής. Τα έργα της Λύσης 3 περιορίζουν τη κινητικότητα του ιζήματος στο εύρος της ακτής που παρουσιάζει σημάδια έλλειψης ιζήματος, σε βαθμό αντίστοιχο με τη Λύση 2. Σε κάθε περίπτωση δρουν θετικά ώστε να ελαττώσουν τις διαβρωτικές δυνάμεις και να συγκρατήσουν ίζημα στην υπό διάβρωση παραλία. Συμπερασματικά, οι επιπτώσεις της Λύσης 3 θεωρούνται αντίστοιχες της Λύσης 2.
