Μεθοδολογία βασισμένη σε ΓΠΣ και τεχνικές τηλεπισκόπησης για εκτίμηση της πιθανότητας ύπαρξης υπόγειων υδάτων στην περιοχή του Τύρναβου
Από RemoteSensing Wiki
Πρωτότυπος Τίτλος: “A GIS/Remote Sensing-based methodology for groundwater potentiality assessment in Tirnavos area, Greece”
Συγγραφείς: D. Oikonomidis, S. Dimogianni, N. Kazakis, K. Voudouris
Πηγή: [1]
Στόχος της έρευνας:
Ο σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η εκτίμηση της πιθανότητας ύπαρξης υπόγειων υδάτων στην περιοχή του Τύρναβου με τη βοήθεια των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (Γ.Σ.Π.) και της Τηλεπισκόπησης με δεδομένα που λαμβάνονται από την περιοχή μελέτης, ως ένα επιπλέον εργαλείο για την υδρογεωλογική έρευνα.
Περιοχή Μελέτης:
Η παρούσα μελέτη εκπονήθηκε στην ευρύτερη περιοχή του Τυρνάβου, που καλύπτει έκταση 419,4 km2. Η περιοχή μελέτης βρίσκεται στη Θεσσαλία (Κεντρική Ελλάδα) και διασχίζεται από δύο ποτάμια, τον Πηνειό και τον Τιταρήσιο. Η γεωργία είναι ένας από τους βασικούς πυλώνες της οικονομίας της Θεσσαλίας με αποτέλεσμα την έντονη γεωργική δραστηριότητα και κατά συνέπεια την αύξηση της εκμετάλλευσης των υπόγειων υδάτινων πόρων.
Δεδομένα:
Για την εκπόνιση της παρούσας μελέτης, χρησιμοποιήθηκαν τα ακόλουθα δεδομένα και λογισμικά συστήματα:
1. Γεωλογικοί χάρτες της περιοχής μελέτης (Χάρτες: Λάρισα, Γόννων, Ελασσόνας, Φαρκαδώνα, κλίμακα 1: 50.000, πηγή: Ινστιτούτο Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών / ΙΓΜΕ)
2. Landsat-7 / ETM + δορυφορική εικόνα, ημερομηνία απόκτησης: 28/01 / 2000
3. Digital Elevation Model / DEM από δορυφόρο ASTER (ASTER / GDEM), οριζόντια χωρική ανάλυση 30m
4. Μετεωρολογικές και κλιματολογικές μετρήσεις, μετρήσεις στάθμης των υπόγειων υδάτων και χημικές αναλύσεις δειγμάτων από τα υπόγεια ύδατα
5. Λογισμικό επεξεργασίας εικόνας: ENVI 4.8
6. Λογισμικό GIS: ArcGIS 10.1.
Ψηφιακές επεξεργασίες και αποτελέσματα:
Έγινε χρήση Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (GIS) και τεχνικών Τηλεπισκόπησης (RS) για τη δημιουργία χάρτη που απεικονίζει την πιθανότητα ύπαρξης υπόγειων υδάτων, με πέντε βαθμίδες, που κυμαίνονται από πολύ υψηλή εως και πολύ χαμηλή πιθανότητα.
Η δημιουργία αυτού του χάρτη βασίζεται στην μελέτη των εξής εισαγώμενων δεδομένων/παράμετρων: βροχόπτωση, πιθανότητα ανατροφοδότησης του συστήματος υπόγειων υδάτων, λιθολογία, χαρακτηριστική πυκνότητα, κλίση, πυκνότητα αποστράγγισης και βάθος των υπόγειων υδάτων. Σε όλους αυτούς τους παράγοντες δόθηκαν τα αντίστοιχα βάρη, ανάλογα με τη σημασία τους (Πίνακας 1), και τελικά προέκυψε ένας χάρτης με βάση το σταθμισμένο σύστημα χωρικής μοντελοποίησης (weighted spatial modeling system).
Επιπλέον, ο προηγούμενος χάρτης συνδυάστηκε με έναν άλλο χάρτη που απεικονίζει την καταλληλότητα της ποιότητας των υπόγειων υδάτων, όπου το τελικό αποτέλεσμα αυτών των δύο είναι η απεικόνιση των ζωνών της περιοχής μελέτης στις οποίες το υπόγειο νερό είναι πόσιμο.
Συμπεράσματα:
Όπως αναφέρεται και παραπάνω βασικό στοιχείο της μεθόδου που εφαρμόστηκε για τον τελικό χάρτη ήταν η χρήση των επτά παραμέτρων με τα αντίστοιχά βάρη τους. Μέσα από την έρευνα έγινε αντιληπτό ότι οι προσχώσεις και ένα μέρος των μαρμάρων είναι οι γεωλογικοί σχηματισμοί που δείχνουν τη μεγαλύτερη πιθανότητα ύπαρξης υπόγειων υδάτων. Επιπλέον, ο συνδυασμός μεταξύ των πιθανών ζωνών υπόγειων υδάτων και των συγκεντρώσεων σε νιτρικά άλατα έγινε με σκοπό να αποκλειστούν οι μολυσμένες ζώνες. Έτσι, αυτή η νέα τροποποιημένη μέθοδος, όχι μόνο δείχνει τις πιθανές περιοχές ύπαρξης υπόγειων υδάτων, αλλά δείχνει επίσης τις περιοχές όπου είναι καλή και η ποιότητα.
Οι χάρτες που διεξάγωνται με αυτή τη μέθοδο μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τις τοπικές αρχές και τους φορείς χάραξης των πολιτικών για τους υδάτινους πόρους ως ένα αρχικό σημείο αναφοράς στην επιλογή των κατάλληλων χώρων για τη διάνοιξη νέων γεωτρήσεων. Ως εκ τούτου, ο προσδιορισμός των περιοχών όπου αναπτύσσονται υδροφόροι ορίζοντες μπορεί να συμβάλει στην ορθολογική αξιοποίηση και την αειφόρο ανάπτυξη των υδάτινων πόρων. Η ευελιξία της μεθόδου έγκειται στο γεγονός ότι επιτρέπει την αναθεώρηση των βαρών των παραμέτρων, ώστε η μέθοδος να μπορεί να εφαρμοστεί και σε άλλες περιοχές.
