Μελέτη κυματικής διαταραχής Π.Ε.Α.Λ. Νάξου
Η μελέτη κυματικής διαταραχής αποτελεί υποστηρικτική μελέτη της ανάθεση με τίτλο: «Πλαίσιο Έργων Ανάπτυξης Λιμένα Νάξου» που ανατέθηκε τον Αύγουστο του 2017.
Αντικείμενο
Αντικείμενο της μελέτης είναι να διερευνήσει τη κυματική διαταραχή των εναλλακτικών λύσεων (όπως αυτές καθορίστηκαν στο Πλαίσιο Έργων Ανάπτυξης λιμένα), να αξιολογήσει πώς αυτές συγκρίνονται με την υφιστάμενη κατάσταση και να τεκμηριώσει ότι οι προτεινόμενες εγκαταστάσεις ελλιμενισμού προσφέρουν αποδεκτές κυματικές συνθήκες.
Αριθμητική προσομοίωση
Κυματικό κλίμα
Tα κυματικά και τα ανεμολογικά στοιχεία προέρχονται από το προγνωστικό μοντέλο WAMC4 και Skiron Eta αντίστοιχα. Ο κόμβος εξαγωγής του κυματικού και ανεμολογικού κλίματος βρίσκεται στα ανοικτά του λιμένα ενώ οι γεωκεντρικές του συντεταμένες είναι:
- γεωγραφικό πλάτος 37°10' Β
- γεωγραφικό μήκος 25°35' Α
Η διάρκεια των δεδομένων καλύπτει χρονικά τα έτη 2001 έως 2010.
Χαρκακτηριστικά προσομοιώματος
Η συνολική προσομοίωση εκτελείται από 2 επί μέρους προσομοιώματα, το υπεράκτιο και το προσομοίωμα κυματικής διαταραχής. Το υπεράκτιο εκτείνεται από τη θέση λήψης υπεράκτιων κυματικών συνθηκών (κόμβος του ευρύτερου κυματικού μοντέλου WAM) έως την ακτή και ο ρόλος του είναι η τροφοδοσία του προσομοιώματος κυματικής διαταραχής με οριακές συνθήκες κυματισμού.
- Υπεράκτιο προσομοίωμα: Εκτείνεται 3,3 km κατά τον άξονα ΝΔ-ΒΑ και 2,2 km εγκάρσια. Καταλαμβάνει έκταση περίπου 55,5 km2 και αποτελείται από 215.000 στοιχεία και 110.000 κόμβους
- Προσομοίωμα κυματικής διαταραχής: Εκτείνεται 1930 m κατά τον άξονα Β-Ν και 900 m εγκάρσια. Καταλαμβάνει έκταση περίπου 1200 στρ. και αποτελείται από 321.000 στοιχεία και 638.000 κόμβους
Συνολικά εξετάστηκαν 23 κυματικές περιπτώσεις που αντιστοιχούν σε 115 προσομοιώσεις, οι οποίες αναλύονται σε:
- 23 προσομοιώσεις TOMAWAC, για τη μεταφορά των κυματικών συνθηκών από το κόμβο του ευρύτερου μοντέλου WAMC4 έως τη θέση του έργου
- 92 προσομοιώσεις ARTEMIS, για τον υπολογισμό της κυματικής διαταραχής, από 23 για κάθε κυματική κατάσταση, 4 διατάξεις έργων (Υφιστάμενη κατάσταση, Λύση 1, Λύση 2 και Λύση 3).
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 για επιλεγμένες κυματικές συνθήκες η διαφορική κυματική διαταραχή των εναλλακτικών Λύσεων (Λύση 1, 2 και 3) 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 υπερβαίνων 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 (Λύση 0), για τις χρήσεις που προσφέρει, είναι ικανοποιητική. Η προτεινόμενη επέκταση των χρήσεων και κατά συνέπεια των λιμενικών εγκαταστάσεων, γίνεται με τέτοιο τρόπο, ώστε η διαταραχή να διατηρείται μεσοσταθμικά είτε στα ίδια επίπεδα, είτε να μειώνεται. Λαμβάνοντας υπόψη τη βαθμολογία όλων των ζωνών, οι Λύσεις 1 και 3 αποσπούν το μεγαλύτερο μέσο όρο και είναι οι βέλτιστες από άποψη κυματικής διαταραχής.
Ωστόσο, όπως προέκυψε από τα αποτελέσματα της πολυκριτηριακής ανάλυσης που διεξήχθη στο «Πλαίσιο Έργων Ανάπτυξης Λιμένα», η συνολικά βέλτιστη λύση και άρα η προτεινόμενη είναι η Λύση 3.
