Τεχνική Υδρολογία

Γενικά

• Κωδικός: 505
• Εξάμηνο: 5ο
• Επίπεδο Σπουδών: Προπτυχιακό
• Τύπος μαθήματος: Επιστημονικής Περιοχής
• Γλώσσα διδασκαλίας και εξετάσεων: Ελληνικά
• Μέθοδοι Διδασκαλίας (Ώρες/εβδ.): Διαλέξεις (2) / Εργαστηριακές Ασκήσεις (1)
• Μονάδες ECTS: 3
• Σελίδα μαθήματος: https://elearning.cm.ihu.gr/course/view.php?id=806
• Διδάσκοντες: Τζάνου Ελένη

Περιεχόμενα μαθήματος

• Ορισμός, αντικείμενο και κλάδοι της υδρολογίας. Υδρολογικές μελέτες και υδραυλικά έργα, Τεχνική υδρολογία και διαχείριση υδροσυστημάτων. Ιδιότητες νερού.
• Υδρολογικός κύκλος και υδατικό ισοζύγιο. Οι χωρικές και χρονικές κλίμακες της υδρολογίας. Υδρολογικές μεταβλητές και μέθοδοι υδρολογίας
• Υδρολογική πληροφορία. Συλλογή, επεξεργασία, διαχείριση αξιοποίηση. Πιθανολογική ανάλυση υδρολογικής πληροφορίας.
• Ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα, βροχόμετρα, δίκτυα σημειακών μετρήσεων, επιφανειακές μετρήσεις. Επεξεργασία σημειακής βροχομετρικής πληροφορίας
• Επιφανειακή ολοκλήρωση σημειακών βροχοπτώσεων, μέθοδοι. Ανάλυση ισχυρών βροχοπτώσεων όμβριες καμπύλες, πιθανή μέγιστη κατακρήμνιση.
• Μετεωρολογικό πλαίσιο, εξάτμιση, διαπνοή, ηλιοφάνεια, θερμοκρασία, σχετική υγρασία, ταχύτητα ανέμου, ατμοσφαιρική πίεση. Εκτίμηση της εξάτμισης και εξατμοδιαπνοής με μεθόδους συνδυα­σμού
• Υδατικό ισοζύγιο. Εξίσωση υδατικού ισοζυγίου απλής υδρολογικής λεκάνης και υδατικού ισοζυγίου λιμνών.
• Κατακράτηση και διήθηση. Υπολογισμός διήθησης με εμπειρικές μεθόδους και προσεγγιστικές θεωρητικές σχέσεις
• Επιφανειακή απορροή. Το υδατογράφημα πλημμυρικού επεισοδίου και οι συνιστώσεις του.
• Λεκάνη απορροής. Υδροκρίτης και η χάραξή του.
• Υδρομετρία. Μέθοδοι μέτρησης παροχής

Περιεχόμενο διαλέξεων θεωρίας- θεματικές ενότητες:
• Βασικές έννοιες, μοντέλο υδρολογικού ισοζυγίου. Μέτρηση βροχόπτωσης, μετεωρολογικά δεδομένα και επεξεργασία τους. Μέτρηση εξάτμισης, υπολογισμός εξατμισοδιαπνοής, Κατείσδυσης – Διήθηση, μέτρηση διήθησης.
• Πλημμυρικές αιχμές. Μέθοδοι υπολογισμού πλημμυρικών αιχμών, προϋποθέσεις και περιορισμοί εφαρμογής, περίοδος επαναφοράς, όμβριες καμπύλες, χρόνος συρροής, συντελεστής απορροής.
• Υδρογραφήματα. Χαρακτηριστικά υδρολογικών λεκανών, υδρογράφημα, διαχωρισμός βασικής ροής. Περιγραφή υδρολογικών διεργασιών, υδρολογικές μεταβλητές.
• Υδρολογικός σχεδιασμός. Υετόγραμμα, συνθετικό μοναδιαίο υδρογράφημα, πλημμυρογράφημα. Πλημμυρικός κίνδυνος, διακινδύνευση και αντιπλημμυρική προστασία.

Περιεχόμενα εργαστηριακών ασκήσεων:
• Επεξεργασία βροχομετρικών και άλλων μετεωρολογικών δεδομένων. Κατάρτιση υετογράμματος.
• Υδρολογική ανάλυση
• Κατασκευή υδρογραφήματος υδρολογικής λεκάνης
• Διαχείριση πλημμυρικού κινδύνου και διακινδύνευσης με τη χρήση GIS

Μαθησιακοί Στόχοι

Επίπεδο ταξινόμησης μαθησιακών αποτελεσμάτων 6
Περιγραφικός δείκτης επιπέδου 6.
Το μάθημα ΤΕΧΝΙΚΗ ΥΔΡΟΛΟΓΙΑ εντάσσεται στα μαθήματα Επιστημονικής Περιοχής (Μάθημα Ειδικότητας)
Σκοπός της ύλης του μαθήματος είναι η απόκτηση απαραίτητων γνώσεων υδρολογίας που πρέπει να διαθέτει ο/η απόφοι­τος/η, για αυτοδύναμη, αλλά και ομαδική εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον, για τη διαχείριση και προστασία υδατικών πόρων, την προστασία περιβάλλοντος και την πρόληψη και διαχείριση κινδύνου πλημμυρών, μέσω του σχεδιασμού υδραυλικών έργων.
Στόχοι της ύλης του μαθήματος είναι η απόκτηση ικανοτήτων που πρέπει να διαθέτει ο/η απόφοι­τος/η, για αυτοδύναμη, αλλά και ομαδική εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον, προκειμένου να :
• είναι γνώστης του υδρολογικού κύκλου και των υδρολογικών διεργασιών,
• έχει κατανοήσει τη σημασία των σημειακών μετρήσεων και να μπορεί να αξιοποιήσει πληροφορίες υδρολογίας με εμπειρικές και στατιστικές μεθόδους,
• εκτιμά με μεθόδους συνδυασμού την εξάτμιση και εξατμοδιαπνοή,
• είναι γνώστης των επιδράσεων της κατακράτησης και διήθησης,
• γνωρίζει τους μηχανισμούς της επιφανειακής απορροής,
• ορίζει μια λεκάνη απορροής,
• υπολογίζει/εκτιμά τη χωρική και χρονική κατανομή βροχοπτώσεων σε μια λεκάνη απορροής,
• υπολογίζει τις όμβριες καμπύλες και την απορροή σε μια διατομή ενός υδατορέμματος,
• υπολογίζει το μοναδιαίο υδρογράφημα της λεκάνης απορροής,
• εκτιμά με μεθόδους (εμπειρική, στατιστική, εφαρμογή μοναδιαίου υδρογραφήματος) την παροχή σχεδιασμού σε λεκάνη απορροής,
• υπολογίζει τη διόδευση πλημμύρας με υδρολογικές μεθόδους, δια υδατορέμματος,
• εκτιμά χρονοσειρές παροχής από χρονοσειρές στάθμης,
• συνδέει τις υδρολογικές μελέτες με τα υδραυλικά έργα και τη διαχείριση των υδροσυστημάτων.
• Αναλύει χαρακτηριστικά ταμιευτήρων

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
• Εργασία σε διεθνές περιβάλλον
• Λήψη αποφάσεων
• Αυτόνομη εργασία
• Ομαδική εργασία
• Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Μέθοδοι Διδασκαλίας

Πρόσωπο με πρόσωπο
Εργαστήριο σε Η/Υ

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

• Λογισμικό (SAGA GIS) επεξεργασίας
• Οδηγός χρήσης και εφαρμογών του λογισμικού τηλεπισκόπησης στα Ελληνικά (powerpoint)
• Λογισμικό Quantum GIS
• Ηλεκτρονική πλατφόρμα μάθησης
• Ηλεκτρονική αλληλογραφία

Οργάνωση Διδασκαλίας

Αξιολόγηση Φοιτητών

Γλώσσα αξιολόγησης Ελληνική.
Στη θεωρία : γραπτή εξέταση (80%), με ερωτήσεις πολλα­πλών επιλογών, ερωτήσεις σύντομης ανάπτυξης και επίλυ­ση προβλημάτων. Σε κάθε ερώτηση αναγράφεται ο βαθμός.
Στο εργαστήριο (20%) : Απαραίτητη η παράδοση των εργα­σιών, συνο­δευόμενες με τεχνικές εκθέσεις, πίνακες, δια­γράμ­μα­τα, ανάλογα με τα παραδοτέα. Κάθε εργασία πρέπει να είναι προβιβάσιμη.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

1. Κουτσογιάννης, Δημήτριος Ξανθόπουλος, Θεμιστοκλής Τεχνική Υδρολογία. Ελληνικά Ακαδημαϊκά Ηλεκτρονικά Συγγράμματα και Βοηθήματα, αποθετήριο «ΚΑΛΛΙΠΟΣ», http://www.itia.ntua.gr/el/getfile/115/10/documents/1999EngineeringHydrology.pdf.
2. Μιμίκου, Μαρία Α., Μπαλτάς, Ευάγγελος Α., Τεχνική υδρολογία Εκδότης: ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ, 2006.
3. Γ. Τσακίρης Υδατικοί Πόροι, Ι Τεχνική Υδρολογία, Εκδόσεις Συμμετρία.
4. Παπαμιχαήλ Δ., Τεχνική υδρολογία επιφανειακών υδάτων, εκδ. ΓΙΑΧΟΥΔΗ, 2004