Υδροδυναμική κυκλοφορία και ανανέωση υδάτων σε λιμένα – Η περίπτωση του αλιευτικού καταφυγίου Νέας Κρήνης (Master thesis)

Μαμτσαδέλη, Σεβαστή


The environmental approach of a port project and more specifically the hydrodynamic circulation and the renewal time of the waters in the Fisheries Shelter of Nea Krini in Kalamaria (Thessaloniki Bay) constitute the main aim of this postgraduate thesis. The study and the relevant calculations were carried out using a mathematical model. More and more in recent years, mathematical models have been used to understand better coastal processes and predict the environmental impacts of port projects (ports, marinas, fishing shelters, etc.) in order to find solutions for the avoidance or at least the reduction of negative environmental effects. Such effects may refer to sediment transport which causes a dynamic change in the coastline, coastal erosion, or stagnant waters which can be caused from the construction of coastal technical works. At the beginning of this thesis, port and coastal projects and their influence to the coastal environment are described. Then, the specific project of the fishing Shelter of Nea Krini in Kalamaria is presented. More specifically, the site of the construction and the relevant projects that were previously done were presented in short. Next, the description of a two-dimensional, mean in depth, hydrodynamic model follows, in order to simulate the wind generated hydrodynamic circulation in the coastal environment and the renewal of waters in the basin of a marina - a fishing shelter. FORTRAN was the programming language used to build the model. The model results were illustrated by the program GOLDEN SOFTWARE SURFER so that the relevant hydrodynamic phenomena through visualization could be better understood. The model application provides the examination of alternative cases of technical configurations of the structure (assessment of different cases of openings for better renewal of the port basin) so that an optimal environmental design for the harbor can result. Furthermore, the tidal effects on the renewal of the waters were also studied. Finally, the concentration of BOD in the fishing harbor for the average time of waters renewal of each case was examined. This calculates the self-cleaning capacity of the shelter, and in this way it is checked if the project design is effective. In the end, the results are analyzed and lead to conclusions in relation to three different alternative cases concerning the possible existence of openings in the structure of the harbor. It is obvious that the use of mathematical models can lead to the diagnosis and prognosis of some environmental problems and help the scientists and engineers to modify an initial form of a study giving the best possible technical and environmental solutions
Institution and School/Department of submitter: Σχολή Μηχανικών - Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος
Keywords: Ανανέωση Υδάτων Δήμος Καλαμαριάς;Ανεμογενής κυκλοφορία;Παλίρροια;Αλιευτικό καταφύγιο;Δήμος Καλαμαριάς;Λιμενικά – παράκτια έργα
Description: Μεταπτυχιακή εργασία - Σχολή Μηχανικών - Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος, 2020 (α/α 11940)
URI: http://195.251.240.227/jspui/handle/123456789/16071
Item type: masterThesis
General Description / Additional Comments: Μεταπτυχιακή εργασία
Item language: el
Item access scheme: account
Institution and School/Department of submitter: Σχολή Μηχανικών - Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος
Publication date: 2020-06-30
Bibliographic citation: Μαμτσαδέλη, Σ. (2020) . Υδροδυναμική κυκλοφορία και ανανέωση υδάτων σε λιμένα – Η περίπτωση του αλιευτικού καταφυγίου Νέας Κρήνης (Μεταπτυχιακή εργασία). ΔΙΠΑΕ
Abstract: Το κεντρικό θέμα της μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας είναι η περιβαλλοντική προσέγγιση ενός λιμενικού έργου εστιάζοντας στην υδροδυναμική κυκλοφορία και το χρόνο ανανέωσης των υδάτων στο Αλιευτικό Καταφύγιο Νέας Κρήνης (Κόλπος Θεσσαλονίκης). Οι υπολογισμοί αυτοί πραγματοποιήθηκαν με την εφαρμογή μαθηματικού μοντέλου. Όλο και περισσότερο τα τελευταία χρόνια γίνεται χρήση μαθηματικών μοντέλων με σκοπό την καλύτερη κατανόηση των παράκτιων διεργασιών, την πρόβλεψη των περιβαλλοντικών επιπτώσεων των λιμενικών έργων (λιμάνια, μαρίνες, αλιευτικά καταφύγια, κ.α.) και την αξιοποίησή τους προκειμένου να βρεθούν λύσεις ώστε να αποφευχθούν ή τουλάχιστον να μειωθούν οι αρνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Για παράδειγμα ο έλεγχος της στερεομεταφοράς που προκαλεί δυναμική μεταβολή της ακτογραμμής, η παράκτια διάβρωση , τα στάσιμα νερά που μπορεί να συγκεντρωθούν από την κατασκευή παράκτιων τεχνικών έργων. Στην εργασία αυτή, αρχικά, αναφέρονται λιμενικά και παράκτια έργα και πώς αυτά επιδρούν στο περιβάλλον. Στην συνέχεια περιγράφεται το συγκεκριμένο έργο, δηλαδή το αλιευτικό καταφύγιο Νέας Κρήνης. Γίνεται αναφορά στο ιστορικό του έργου, στην τοποθεσία που προβλέπεται να κατασκευαστεί και παρουσιάζεται σύντομα η κατασκευαστική μελέτη του. Στην συνέχεια ακολουθεί η περιγραφή ενός δισδιάστατου, μέσου κατά το βάθος , μοντέλου υδροδυναμικής κυκλοφορίας για την προσομοίωση της ανεμογενούς κυκλοφορίας του νερού στο παράκτιο περιβάλλον και την ανανέωση του νερού στη λεκάνη μιας μαρίνας - ενός αλιευτικού καταφυγίου. Η γλώσσα προγραμματισμού η οποία χρησιμοποιήθηκε για τη δόμηση του μοντέλου ήταν η γλώσσα FORTRAN. Τα γραφικά με τα οποία αποδόθηκε η τοπογραφία -βαθυμετρία του λιμένα καθώς επίσης και τα διανυσματικά πεδία των ταχυτήτων ροής βασίστηκαν στη χρήση του προγράμματος SURFER και υποστηρίζουν και ενισχύουν την καλύτερη κατανόηση των φαινομένων μέσω της οπτικοποίησης της περιοχής μελέτης καθώς επίσης και των αποτελεσμάτων (διανυσματικά πεδία ταχυτήτων της ροής). Επίσης μελετάται η επίδραση της παλίρροιας στην ανανέωση των νερών της λιμενολεκάνης. Με τον τρόπο αυτό επιτυγχάνεται ένας βέλτιστος περιβαλλοντικός σχεδιασμός των παράκτιων κατασκευών (όπως μαρίνες και λιμάνια), που περιλαμβάνει και την εκτίμηση των ανοιγμάτων για καλύτερη ανανέωση του νερού της λιμενολεκάνης. Τέλος, υπολογίζεται η συγκέντρωση BOD στην λιμενολεκάνη του αλιευτικού καταφυγίου για το μέσο χρόνο ανανέωσης της κάθε περίπτωσης που εξετάστηκε. Έτσι Υδροδυναμική κυκλοφορία και ανανέωση υδάτων σε λιμένα – Η περίπτωση του Αλιευτικού καταφυγίου Νέας Κρήνης ix ix υπολογίζεται η αυτοκαθαριστική ικανότητα του καταφυγίου και μπορεί να ελεγχθεί εάν είναι αποτελεσματικός ο σχεδιασμός του έργου. Εν κατακλείδι αναλύονται τα αποτελέσματα που προέκυψαν και βγαίνουν συμπεράσματα για τις τρεις διαφορετικές περιπτώσεις που εξετάστηκαν. Είναι προφανές ότι η χρήση μαθηματικών μοντέλων μπορεί να συμβάλλει ουσιαστικά στην διάγνωση και πρόγνωση περιβαλλοντικών προβλημάτων και να βοηθήσει ώστε να τροποποιηθεί η μελέτη εγκαίρως ώστε να αποφευχθούν δυσμενείς καταστάσεις.
The environmental approach of a port project and more specifically the hydrodynamic circulation and the renewal time of the waters in the Fisheries Shelter of Nea Krini in Kalamaria (Thessaloniki Bay) constitute the main aim of this postgraduate thesis. The study and the relevant calculations were carried out using a mathematical model. More and more in recent years, mathematical models have been used to understand better coastal processes and predict the environmental impacts of port projects (ports, marinas, fishing shelters, etc.) in order to find solutions for the avoidance or at least the reduction of negative environmental effects. Such effects may refer to sediment transport which causes a dynamic change in the coastline, coastal erosion, or stagnant waters which can be caused from the construction of coastal technical works. At the beginning of this thesis, port and coastal projects and their influence to the coastal environment are described. Then, the specific project of the fishing Shelter of Nea Krini in Kalamaria is presented. More specifically, the site of the construction and the relevant projects that were previously done were presented in short. Next, the description of a two-dimensional, mean in depth, hydrodynamic model follows, in order to simulate the wind generated hydrodynamic circulation in the coastal environment and the renewal of waters in the basin of a marina - a fishing shelter. FORTRAN was the programming language used to build the model. The model results were illustrated by the program GOLDEN SOFTWARE SURFER so that the relevant hydrodynamic phenomena through visualization could be better understood. The model application provides the examination of alternative cases of technical configurations of the structure (assessment of different cases of openings for better renewal of the port basin) so that an optimal environmental design for the harbor can result. Furthermore, the tidal effects on the renewal of the waters were also studied. Finally, the concentration of BOD in the fishing harbor for the average time of waters renewal of each case was examined. This calculates the self-cleaning capacity of the shelter, and in this way it is checked if the project design is effective. In the end, the results are analyzed and lead to conclusions in relation to three different alternative cases concerning the possible existence of openings in the structure of the harbor. It is obvious that the use of mathematical models can lead to the diagnosis and prognosis of some environmental problems and help the scientists and engineers to modify an initial form of a study giving the best possible technical and environmental solutions
Advisor name: Σαββίδης, Ιωάννης
Examining committee: Σαββίδης, Ιωάννης
Γαληνού-Μητσούδη, Σοφία
Κεραμάρης, Ευάγγελος
Publishing department/division: Σχολή Μηχανικών - Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος
Publishing institution: ihu
Number of pages: 82 σελ.
Appears in Collections:Μεταπτυχιακές Διατριβές

Files in This Item:
There are no files associated with this item.



 Please use this identifier to cite or link to this item:
http://195.251.240.227/jspui/handle/123456789/16071
  This item is a favorite for 0 people.

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.