Μελέτη κυματικής διαταραχής επέκτασης εγκαταστάσεων λιμένα Καρδάμαινας Ν.Κω
Η μελέτη κυματικής διαταραχής αποτελεί υποστηρικτική μελέτη της ανάθεσης με τίτλο "Βελτίωση – Επέκταση Λιμενικών Εγκαταστάσεων Λιμένα Καρδάμαινας Ν.Κω" που μας ανατέθηκε το Οκτώβριο του 2017.
Αντικείμενο
Αντικείμενο της μελέτης είναι να διερευνήσει τη κυματική διαταραχή της προτεινόμενης διάταξης (όπως καθορίστηκε στη προμελέτη), να αξιολογήσει πώς αυτή συγκρίνεται με την κυματική διαταραχή στην υφιστάμενη κατάσταση και να τεκμηριώσει ότι οι προτεινόμενες εγκαταστάσεις ελλιμενισμού είναι αποδεκτές από άποψη κυματικής διαταραχής.
Αριθμητική προσομοίωση
Κυματικό κλίμα
Τα κυματικά και τα ανεμολογικά δεδομένα προέρχονται από το προγνωστικό μοντέλο WAMC4 και Skiron Eta από τη θέση 945_217 με γεωγραφικό πλάτος 36.80ο και μήκος 27.20ο. Το σημείο απέχει από τη θέση των έργων 5.3 χιλιόμετρα. Η διάρκεια των δεδομένων καλύπτει χρονικά τα έτη 2001 έως 2010.
Χαρακτηριστικά προσομοιώματος
Η συνολική προσομοίωση εκτελείται από 2 επι μέρους προσομοιώματα, το υπεράκτιο και το προσομοίωμα κυματικής διαταραχής. Το πρώτο εκτείνεται από τη θέση λήψης υπεράκτιων κυματικών συνθηκών (κόμβος του ευρύτερου κυματικού μοντέλου WAM), έως την ακτή και ο ρόλος του είναι ο καθορισμός οριακών συνθηκών κυματισμών προσομοίωμα κυματικής διαταραχής.
- Υπεράκτιο προσομοίωμα: Εκτείνεται 4,5 km κατά τον άξονα ΒΑ-ΝΔ και 2,5 km εγκάρσια. Καταλαμβάνει έκταση περίπου 11,8 km2 και αποτελείται από 153.000 στοιχεία και 77.500 κόμβους
- Προσομοίωμα κυματικής διαταραχής: Εκτείνεται 1,2 km κατά τον άξονα BΑ-NΔ και 400 μέτρα εγκάρσια. Καλύπτει μια έκταση περίπου 300 στρεμ. και αποτελείται από περίπου 644.000 στοιχεία και 344.000 κόμβους
Συνολικά εξετάστηκαν 16 κυματικές περιπτώσεις που αντιστοιχούν σε 48 προσομοιώσεις, οι οποίες αναλύονται σε:
- 16 προσομοιώσεις TOMAWAC, για τη μεταφορά των κυματικών συνθηκών από το κόμβο του ευρύτερου μοντέλου WAMC4 έως τη θέση του έργου,
- 32 προσομοιώσεις ARTEMIS, για τον υπολογισμό της κυματικής διαταραχής, από 16 για κάθε κυματική κατάσταση, 2 διατάξεις έργων (Υφιστάμενη κατάσταση και προτεινόμενα έργα).
Αποτελέσματα
Για την περεταίρω ανάλυση και αντικειμενική σύγκριση των αποτελεσμάτων, περιμετρικά των τμημάτων ενδιαφέροντος κάθε διάταξης έχουν οριστεί εκτάσεις, μέσα στις οποίες υπολογίζονται οι ακόλουθες παράμετροι:
- Ενεργό (Ηm0(rms)) και μέγιστο ύψος κύματος (Hm0(max)) για την απόλυτη διαταραχή και
- Ενεργό (Ηm0(rms),), μέγιστο (Hm0(max)) και ελάχιστο ύψος κύματος (Hm0(min)) για τη διαφορική διαταραχή
Διαγράμματα απόλυτης κυματικής διαταραχής
Στα διαγράμματα απόλυτης κυματικής διαταραχής παρουσιάζονται τα αποτελέσματα κάθε διάταξης για κάθε κυματική περίπτωση, όπως αυτά υπολογίστηκαν από το προσομοίωμα.
Διαγράμματα διαφορικής κυματικής διαταραχής
Με αυτό το τρόπο εντοπίζονται εύκολα οι θέσεις αλλά και το μέτρο όπου η κάθε διάταξη πλεονεκτεί/μειονεκτεί έναντι της "Διάταξης αναφοράς". Παρακάτω ενδεικτικά παρουσιάζεται η διαφορική κυματική διαταραχή των προτεινόμενων έργων (Λύση 1) ως προς την Υφιστάμενη κατάσταση.
Ποσοτική αξιολόγηση
Στο πίνακα που ακολουθεί συνοψίζονται οι παράμετροι που υπολογίστηκαν για κάθε όριο που επισημαίνεται στα γραφήματα της κυματικής διαταραχής, καθώς και η επιμέρους βαθμολογία που αποσπά.
Η βαθμολογία υπολογίζεται με ένα μοντέλο αξιολόγησης όπου λαμβάνονται υπόψη οι ακόλουθοι παράμετροι κυματικής διαταραχής για κάθε ζώνη:
- Hm0(rms) o ενεργός κυματισμός,
- Hm0(max) ο μέγιστος κυματισμός,
- Hm0(exc) το υπερβαίνον ύψος κυματισμού από προκαθορισμένα επιτρεπτά όρια.
- PAexc το ποσοστό της έκτασης της ζώνης που υπερβαίνει την επιτρεπτή διαταραχή όπως ορίζεται στη μελέτη.
Συμπεράσματα
Από τη μελέτη της κυματικής διαταραχής που εκπονήθηκε προκύπτει ότι η κυματική διαταραχή της υφιστάμενης κατάστασης, προσφέρει ικανοποιητικές συνθήκες ελλιμενισμού. Στα προτεινόμενα έργα (Λύση 1), ο προσανατολισμός του στομίου προς το πέλαγος, επιτρέπει την διείσδυση κυματισμών, ιδιαίτερα κατά τη χειμερινή περίοδο, με αποτέλεσμα να παρατηρείται αυξημένη διαταραχή κυρίως στο προλιμένα, (ζώνη Ε/Γ-Ο/Γ-Ημερόπλοιων) και λιγότερο στις ζώνες στρατιωτικής και αλιευτικής χρήσης που είναι πλησιέστερα στο στόμιο.
Όμως, κατά τη διάρκεια της χειμερινής περιόδου, όταν ο φόρτος του λιμένα είναι κατώτερος του σχεδιασμού, υπάρχει περίσσεια κρηπιδωμάτων ώστε να χρησιμοποιούνται αυτά με τη μικρότερη διαταραχή.
Συμπερασματικά, τόσο η Υφιστάμενη κατάσταση, όσο και τα προτεινόμενα έργα, αποσπούν ικανοποιητική βαθμολογία, που σημαίνει ότι προστατεύουν τις προβλεπόμενες χρήσεις το ίδιο αποτελεσματικά.
