Χωροθέτηση αιολικού πάρκου στη Ζάκυνθο

Από RemoteSensing Wiki

Αναθεώρηση της 00:18, 14 Φεβρουαρίου 2021

Εικ. 1 Εικόνα από Landsat 4-5 TM, Πηγή: [1]

Εικ. 2 Διάγραμμα ροής, Πηγή: [2]

Εικ. 3 Καλύψεις γης με επιβλεπόμενη ταξινόμηση, Πηγή: [3]

Εικ. 4 Κλίσεις εδάφους, Πηγή: [4]

Πρωτότυπος Τίτλος: Χωροθέτηση αιολικού πάρκου στη νήσο Ζάκυνθο μέσω τηλεπισκόπησης και γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών

Συγγραφείς: Μαρία Ακτύπη

Πηγή: http://hdl.handle.net/11615/43394

Λέξεις κλειδιά: Aνανεώσιμες Πηγές ενέργειας, Χωροθέτηση Αιολικού Πάρκου, Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών, Tηλεπισκόπηση

Αντικείμενο Εφαρμογής: Χωροθέτηση αιολικού πάρκου στη Ζάκυνθο με χρήση τηλεπισκόπησης

Περίληψη

Η μελέτη χωροθέτησης αιολικού πάρκου πραγματοποιήθηκε για το νησί της Ζακύνθου, με τη χρήση Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (ΓΠΣ) μέσω του προγράμματος ArcMap10 καθώς και με την τηλεπισκόπηση μέσω του προγράμματος Erdas Imagine 2011. Στην πρώτη περίπτωση προσδιορίζονται οι κατάλληλες περιοχές βάσει των κριτηρίων της Εθνικής νομοθεσίας, ενώ μέσα από τις δορυφορικές εικόνες Landsat 4-5 TM δημιουργείται χάρτης καλύψεων γης.

Εισαγωγή

Η κατασπατάληση των φυσικών πόρων της Γης έχει επιφέρει πολλά προβλήματα σε περιβαλλοντικό, αλλά και σε άλλα επίπεδα (κοινωνικό, οικονομικό κλπ). Είναι επιτακτική η ανάγκη λοιπόν να στραφούμε σε Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ), όπως στο συγκεκριμένο παράδειγμα στην αιολική. Ωστόσο, δεν πρέπει να ξεχνάμε πως είναι απαραίτητο να πληρούνται όλες εκείνες οι προϋποθέσεις και να τηρούνται οι κανόνες και τα κριτήρια που έχει θέσει το Ειδικό Πλαίσιο Χωροταξικού Σχεδιασμού και Αειφόρου Ανάπτυξης (ΕΠΧΣΑΑ), ώστε να ενταχθούν αρμονικά στο περιβάλλον. Η αιολική ενέργεια σήμερα αποτελεί την πλέον συμφέρουσα ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, εφόσον το κάστος της παραγόμενης αιολικής KWh συναγωνίζεται το κόστος της συμβατικής KWh.

Τα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών (ΓΠΣ) και η τηλεπισκόπηση, λοιπόν, θα χρησιμοποιηθούν για την εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας, μέσω του σχεδιασμού χωροθέτησης ενός αιολικού πάρκου στη Ζάκυνθο. Θα δημιουργηθεί και αναλυθεί ένα χωρικό τεχνικό μοντέλο για την εφαρμογή των νομικών περιορισμών για τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας.

Μεθοδολογία

Ένα χωρικό μοντέλο δημιουργήθηκε για να λυθεί το ζήτημα της τοποθέτησης του αιολικού πάρκου. Αυτό περιέχει όλα τα κριτήρια και τους κανόνες της ισχύουσας νομοθεσίας (περιοχές Natura 2000, καταφύγιο άγριας ζωής , βιότοποι corine, κλπ). Δημιουργήθηκε μια βάση δεδομένων (γεωβάση) σε περιβάλλον ArcGIS και εισήχθησαν τα παρακάτω διανυσματικά επίπεδα πληροφορίας: Χαρτογραφικά υπόβαθρα τοπογραφικών χαρτών κλίμακας 1:50.000, Περιφέρεια Ζακύνθου (περιοχή μελέτης), Αιολικό δυναμικό (μέση ετήσια ταχύτητα ανέμου 40m από την επιφάνεια του εδάφους), Οδικό δίκτυο, Δίκτυο Natura 2000, Καταφύγιο άγριας ζωής, Βιότοποι corine, Αξιόλογες ακτές και παραλίες, Οριοθετημένοι οικισμοί, Τουριστικοί οικισμοί, Ιερές μονές, Υψηλό δίκτυο τάσης, Χρήσεις γης, Μεταλλευτικές και εξορυκτικές ζώνες, Εκτάσεις αγροτικής γης υψηλής παραγωγικότητας, Υψομετρικές καμπύλες. Για τον χάρτη χρησιμοποιήθηκε η δορυφορική εικόνα από το δορυφόρο Landsat 4-5 TM για όλη τη Ζάκυνθο, με διακριτική ικανότητα 30x30 m και ραδιομετρική ικανότητα 8 bit, χωρίς νεφώσεις. Εφαρμόστηκε επιβλεπόμενη ταξινόμηση (supervised classification) με τη βοήθεια του corine 2000, παίρνοντας τις εξής κατηγορίες: αμπελώνες-ελαιώνες, γεωργικές περιοχές, δάση και ημιφυσικές περιοχές, αστικές περιοχές και άγονες εκτάσεις. Αυτό έγινε σε περιβάλλον ERDAS Imagine. Στη συνέχεια σε ΑrcGIS, δημιουργήθηκαν πολύγωνα που περιείχαν και την πληροφορία του εμβαδού. Ακολούθησε η δημιουργία ζωνών καταλληλότητας. Αυτές ήταν για το μεν Αιολικό Δυναμικό (μέση ετήσια ταχύτητα ανέμου) ζώνες (buffer) ακτίνας 800 m, μεταξύ ταχυτήτων 5 m/s 7 m/s, για το δε οδικό δίκτυο μέγιστη απόσταση εγκατάστασης τα 10 km (αυτό το κριτήριο ικανοποιούν όλα τα σημεία του νησιού). Στη συνέχεια δημιουργήθηκαν ζώνες αποκλεισμού. Σε αυτές ανήκουν οι περιοχές Natura, το καταφύγιο άγριας ζωής, το Εθνικό Θαλάσσιο Πάρκο και οι βιότοποι corine. Ακόμα αξιόλογες ακτές, παραλίες και οικισμοί, όπου η απόσταση πρέπει να είναι τουλάχιστον 1500 m, ενώ για Ιερές Μονές, Λιμάνι, Αεροδρόμιο, Μεταλλευτικές και Εξορυκτικές ζώνες και Δίκτυο Υψηλής Τάσης, οι αποστάσεις ποικίλουν. Για το οδικό δίκτυο δημιουργείται μια ζώνη αποκλεισμού 150 m. Τέλος, αποκλείονται οι εκτάσεις αγροτικής γης υψηλής παραγωγικότητας και αρδευόμενες εκτάσεις. Για την εύρεση των τελικών περιοχών ενώθηκαν όλες οι περιοχές αποκλεισμού με την εντολή της ένωσης (union) και αφαιρέθηκαν από όλη τη Ζάκυνθο. Έπειτα οι εναπομείνασες περιοχές συνδυάστηκαν με τα κριτήρια καταλληλότητας με την εντολή τομής (intersect) και ενοποιήθηκαν με την εντολή dissolve, ώστε να χαθούν οι ενδιάμεσες γραμμές. Για την χωροθέτηση ανεμογεννητριών υπάρχουν άλλα δύο κριτήρια-κανόνες και αυτά είναι το υψόμετρο και η κλίση. Για την ανάλυση του υψομέτρου χρησιμοποιήθηκε το Ψηφιακό Μοντέλο Εδάφους (DEM-DTM) και μετατράπηκαν οι ισοϋψείς καμπύλες υψομέτρου από διανυσματική σε ψηφιακή μορφή και έπειτα κατασκευάστηκε η δομή του υψομέτρου με το Δίκτυο Ακανόνιστων Τριγώνων (ΤΙΝ). Για την εύρεση της κλίσης χρησιμοποιήθηκε το ψηφιακό μοντέλο με την εντολή slope. Έτσι προέκυψαν τελικά οι κατάλληλες περιοχές χωροθέτησης του αιολικού πάρκου στη Ζάκυνθο.

Συμπεράσματα

   Σε παγκόσμιο επίπεδο, το κλειδί για την επίλυση του ενεργειακού προβλήματος μοιάζει να είναι η στροφή προς Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας, οι οποίες είναι φιλικότερες προς το περιβάλλον. Η αιολική ενέργεια θα μπορούσε να είναι μια ανεξάντλητη πηγή ενέργειας, ιδίως στην Ελλάδα, καθώς διαθέτει υψηλό αιολικό δυναμικό. Ωστόσο, παρόλο που τα αιολικά πάρκα θεωρούνται φιλικά προς το περιβάλλον, δε στερούνται επιπτώσεων προς αυτό. Για αυτό το λόγο αναπτύχθηκε η μεθοδολογία μέσω ΓΣΠ, ακολουθώντας τα κριτήρια χωροθέτησης από το Ειδικό Πλαίσιο Χωροταξικού Σχεδιασμού. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν αναλύθηκαν περαιτέρω χρησιμοποιώντας και κάποια κριτήρια λειτουργικότητας του χώρου εγκατάστασης, όπως το υψόμετρο, οι κλίσεις του εδάφους και η έκταση των περιοχών.