Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/13789
Title: Προσομοίωση της διασποράς των πετρελαιοκηλίδων στον παράκτιο χώρο : εφαρμογή στον Σαρωνικό κόλπο
Other Titles: Simulation of diffusion of oil spill to coastal areas : case study Saronikos gulf
Authors: Καρουλλά, Ηλιάνα
Keywords: Σαρωνικός Κόλπος
Διασπορά πετρελαιοκηλίδων
Keywords (translated): Saronikos gulf
Diffusion of oil spill
Abstract: Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η εκτίμηση της διάχυσης μιας πετρελαιοκηλίδας στον παράκτιο χώρο. Κύριο ενδιαφέρον αποτέλεσε η μελέτη της μεταφοράς ρύπου της πετρελαιοκηλίδας υπό πραγματικές συνθήκες. Η μελέτη εκπονήθηκε με την προσομοίωση της πραγματικής βυθομετρίας στην περιοχή του κόλπου του Σαρωνικού με τη χρήση του κώδικα DHI και τα μοντέλα: MIKE21 FLOW MODEL FM, Mike 21/3 Integrated Models. Η εφαρμογή αφορά τη διάχυση πραγματικού ρύπου πετρελαίου από το πλοίο «Αγία Ζώνη», στις 10 Σεπτεμβρίου 2017. Για την προσομοίωση της ρύπανσης χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό MIKE21. Αναλυτικότερα, το υδροδυναμικό μοντέλο προσομοιώθηκε από το πρόγραμμα ΜΙΚΕ21 FLOW MODEL FM, ενώ για την διάχυση πετρελαιοκηλίδας στο Σαρωνικό από το MIKE21/3 COUPLED MODEL FM. H σωστή χρήση του λογισμικού προϋποθέτει την κατανόηση της θεωρίας στην οποία βασίζεται η λειτουργία του, κυρίως στις μαθηματικές εξισώσεις που χρησιμοποιούνται για την περιγραφή τους. Στο Πρώτο Κεφαλαίο της εργασίας γίνεται βιβλιογραφική ανασκόπηση των δημοσιευμένων άρθρων έως σήμερα για τις πετρελαιοκηλίδες τόσο σε παγκόσμιο επίπεδο όσο και στον Ελλαδικό χώρο και κυρίως στην περιοχή μελέτης. Το Δεύτερο Κεφαλαίο αναφέρεται στη μεθοδολογία για την εφαρμογή της προσομοίωσης στην περιοχή μελέτης πρώτα για το υδροδυναμικό μοντέλο μέσω ΜΙΚΕ21 FLOW MODEL και στη συνέχεια για τη διάχυση πετρελαιοκηλίδας με το MIKE21/3 COUPLED MODEL FM καθώς επίσης και για την επεξεργασία δορυφορικών εικόνων με σκοπό τον εντοπισμό τους. Το κεφάλαιο αυτό στόχο έχει να παρουσιαστούν αναλυτικά τα βήματα που ακολουθήθηκαν για να παρουσιαστούν με σαφήνεια τα βήματα βαθμονόμησης του μοντέλου. Στο Τρίτο Κεφάλαιο περιγράφονται τα αποτελέσματα αρχικά για το υδροδυναμικό μοντέλο με συγκεκριμένα στιγμιότυπα κατά τη διάρκεια του ατυχήματος v στο Σαρωνικό κόλπο, ενώ στη συνέχεια παρουσιάζονται στιγμιότυπα από τη διάχυση της πετρελαιοκηλίδας και τέλος προβάλλονται οι δορυφορικές εικόνες που εντοπίστηκαν για τις συγκεκριμένες ημερομηνίες. Πιο αναλυτικά, παρουσιάζονται οι αρχικές προσπάθειες με σταθερό άνεμο, πότε Βόρειο και πότε Ανατολικό, προκειμένου να εξακριβώσουμε ότι το μοντέλο έχει βαθμονομηθεί σωστά κάτω από ελεγχόμενες συνθήκες. Στη συνέχεια, όταν εξακριβώσαμε ότι το μοντέλο περιγράφει ικανοποιητικά την πραγματική κατάσταση τότε εισήγαμε στο μοντέλο τις πραγματικές ανεμολογικές συνθήκες. Το Τέταρτο και τελευταίο Κεφάλαιο αποτελεί το κεφάλαιο με τα συμπεράσματα και τη συζήτηση για όλα όσα έχουν συζητηθεί στην διπλωματική εργασία καθώς και η σύγκριση των αποτελεσμάτων του MIKE21 με τις δορυφορικές εικόνες. Καταλήξαμε στο συμπέρασμα πως η ρύπανση από την διάχυση της πετρελαιοκηλίδας απλώνεται από τον Σαρωνικό στην Γλυφάδα την 25 Σεπτεμβρίου. Η χρήση των αριθμητικών μοντέλων θεωρείται πλέον απαραίτητη για την πρόγνωση της διάχυσης των πετρελαιοκηλίδων και την έγκαιρη αντιμετώπισή τους.
Abstract (translated): The purpose of this Project is to estimate the environmental threats from the diffusion of oil slicks on the coastal region. The primary objective was to study the transportation of oil slick pollution under real conditions. The study involved the simulation of actual bathymetry of the Saronic Gulf by using the DHI code and the MIKE21 FLOW MODEL FM, Mike 21/3 Integrated Models. The study is focused on the diffusion of true oil spill from the boat “Agia Zoni” at the 10th of September 2017. For the simulation of the pollution caused by “Agia Zoni”, Mike 21 software was used. More precisely, the hydrodynamic model was simulated by the ΜΙΚΕ21 FLOW MODEL FM, while the oil spill in the Saronic Gulf was simulated by the MIKE21/3 COUPLED MODEL FM. Proper use of software requires understanding of the theory underlying its operation, notably the mathematical equations used to describe it. The first chapter of the study includes the bibliography review of Published articles to date on oil spills globally, and mainly in the Greek Saronic Gulf. The second chapter describes the methodology for the application of the simulation in our study area. First it describes the hydrodynamic model via MIKE21 FLOW MODEL and then the oil spill with MIKE21/3 COUPLED MODEL FM. This chapter also explains how we worked on satellite imagery. This chapter purpose is to present the methology applied to calibrate the numerical problem. Chapter three describes the results of the hydrodynamic model with specific snapshots who took place during the accident in the Saronic Gulf, followed by screenshots of oil spill diffusion. Finally, satellite images are shown corresponding to the specific dates in Saronic Gulf. In more details, initially there are described two simulations with steady wind direction, North and East, in order to verify in controlled conditions, the calibration parameters of the model. Afterwards, the real weather conditions were implemented in the model. vii In the fourth and final chapter you can find everything that was written and discussed in this thesis, the comparison of the results of MIKE21 with images from the satellite and the conclusions that were conducted. We concluded that the diffusion of oil spill, by the accident that took place at Saronikos Gulf the 10th of September, reached Glyfada the 25th of September. The application of numerical models, in essential for the prediction of accident oil spills to better and faster resolve the problems might raise.
Appears in Collections:Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ_ΚΑΡΟΥΛΛΑ_ΗΛΙΑΝΑ.pdf4.24 MBAdobe PDFView/Open


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