Μαθήματα

Διαχείριση Υδατικών Πόρων και Πλημμυρικού Κινδύνου

Γενικά

Περιεχόμενα μαθήματος

– Σύντομη περιγραφή μαθήματος:
Το μάθημα αποσκοπεί στην παροχή στους φοιτητές του βασικού θεωρητικού υπόβαθρου για το
μάθημα ‘ΥΔΡ009 Διαχείριση Υδατικών Πόρων και Πλημμυρικού Κινδύνου’. Περιλαμβάνει την
αναγκαία ύλη για την κατανόηση: (α) των αρχών ορθολογικής διαχείρισης υδατικών πόρων στο
πλαίσιο της βιώσιμης ανάπτυξης, (β) υπολογιστικών μεθόδων και εργαλειών ανάλυσης που
υποστηρίζουν το σχεδιασμό και τη βέλτιστη λειτουργία υδροσυστημάτων σε καθεστώς αβεβαιότητας
και (γ) υπολογιστικών και αναλυτικών τεχνικών και μεθοδολογιών για την εκτίμηση και διαχείριση
του πλημμυρικού κινδύνου.
– Περιεχόμενο διαλέξεων
o Εισαγωγικές έννοιες Διαχείρισης Υδατικών Πόρων. Ορισμοί (υδροσύστημα, ανάλυση συστημάτων
υδατικών πόρων, διαχείριση υδατικών πόρων, προσφορά & ζήτηση). Στόχοι διαχείρισης υδατικών
πόρων. Βασικές Οδηγίες και Ελληνική και Ευρωπαϊκή νομοθεσία.
o Προσφορά: Υδρολογικός Σχεδιασμός Υδροσυστημάτων. Βασικά επιφανειακά και υπόγεια έργα
στην υπηρεσία της διαχείρισης. Ταμιευτήρες και υδραγωγεία. Διαστασιολόγηση ωφέλιμου. Διόδευση
μέσω ταμιευτήρα.
o Ζήτηση: Εκτίμηση και διαχείριση ζήτησης νερού. Βασικές χρήσεις (αγροτικές, αστικές). Αγροτική
ανάπτυξη και πρακτικές εξοικονόμησης νερού στη γεωργία. Αστική ανάπτυξη και διαχείριση αστικού
νερού.
o Ολοκληρωμένη διαχείριση υδατικών πόρων. Αποκεντρωμένη και Συμμετοχική Διαχείριση
υδατικών πόρων. Διαχείριση διακρατικών υδρολογικών λεκανών απορροής.
o Εκτίμηση και διαχείριση αβεβαιότητας προσφοράς ή/ και ζήτησης σε διάφορες κλίμακες.
Στοχαστικά μοντέλα, Κοινωνικο-οικονομικά σενάρια. Τεχνικές προσομοίωσης. Αλγόριθμοι και
διαγράμματα ροής. Κατηγοριοποίηση βασικών πηγών αβεβαιότητας. Ανάλυση αβεβαιότητας
ευαισθησίας.
o Πρόβλημα λειτουργίας υδροσυστημάτων για πολλαπλούς σκοπούς. Πολυκριτηριακή ανάλυση.
Λειτουργία ταμιευτήρων πολλαπλού σκοπού.
o Η βελτιστοποίηση στη διαχείριση υδατικών πόρων: συμβατικές και εξελικτικές μέθοδοι.
Θεμελιώδεις έννοιες βελτιστοποίησης (προβλήματα λήψης αποφάσεων & αντίστροφα προβλήματα).
Προβλήματα με περιορισμούς, κατηγορίες περιορισμών και αντιμετώπιση τους. Αναλυτικές,
μαθηματικές μέθοδοι. Δυναμικός και γραμμικός προγραμματισμός.
o Εισαγωγή στις πλημμύρες. Στατιστική ανάλυση ακραίων υδρολογικών τιμών. Ανάλυση σειρών
πλημμυρικών παροχών. Περιοχική στατιστική ανάλυση ακραίων υδρολογικών γεγονότων. Εκτίμηση
υδρολογικών ποσοτήτων με ελλιπή ή χωρίς δεδομένα.
o Υδρολογική προσομοίωση πλημμυρών (Μοντέλα βροχόπτωσης – απορροής πλημυρικής αιχμής).
Διόδευση απορροής. Εκτίμηση πλημμυρικής ζώνης.
o Στοχαστικά μοντέλα εκτίμησης ακραίων υδρολογικών φαινομένων. Διαχείριση ακραίων
υδρολογικών φαινομένων (προσαρμογή, ελαχιστοποίηση, και επιχειρησιακά σχέδια αντιμετώπισης).

Μαθησιακοί Στόχοι

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα είναι σε θέση να:

  • κατανοούν σε βάθος τις βασικές έννοιες διαχείρισης υδατικών πόρων
  • κατανοούν και συμπεραίνουν τις φυσικές διεργασίες των πλημμυρικών φαινομένων και μεθόδων ποσοτικοποίησης των χαρακτηριστικών τους
  • υπολογίσουν τον υδρολογικό σχεδιασμό έργων αξιοποίησης υδατικών πόρων
  • αναλύσουν και επιλύσουν ένα πρόβλημα διαχείρισης υδροσυστήματος πολλαπλού σκοπού
  • συνθέσουν και επιλύσουν προβλήματα βελτιστοποίησης υδροδυδτήματος με χρήση κλασσικών και εξελικτικών αλγορίθμων
  • αξιολογούν, αποτιμούν και διαχειρίζονται την πλημμυρική διακινδύνευση

Γενικές Ικανότητες

  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών
  • Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
  • Λήψη αποφάσεων
  • Ατομική εργασία
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
  • Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
  • Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Μέθοδοι Διδασκαλίας

Πρόσωπο με πρόσωπο

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

Υποστήριξη Μαθησιακής διαδικασίας (Διδασκαλία και Επικοινωνία με φοιτητές) μέσω διαλέξεων σε PowerPoint, μέσω ηλεκτρονικής ιστοσελίδας μαθήματος, μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας elearning και μέσω επιπλέον ηλεκτρονικής επικοινωνίας με τους φοιτητές (online ανακοινώσεις και σχόλια, email κτλ). Επιπλέον υλικό (παρουσιάσεις διαλέξεων, εκπαιδευτικά videos, χρήσιμα sites και επιστημονικά άρθρα) ανηρτημένο στο e-learning. Ώρα συνεργασίας καθηγητή-φοιτητών είτε με φυσική παρουσία είτε μέσω τηλεσυνάντησης.

Οργάνωση Διδασκαλίας

ΔραστηριότηταΦόρτος εργασίας εξαμήνου
Διαλέξεις Θεωρίας36
Ασκήσεις Εφαρμογής16
Συγγραφή Εργασίας10
Εκπαιδευτική Επίσκεψη (όταν πραγματοποιείται,αφαιρείται από τις διαλέξεις)2
Αυτοτελής Μελέτη & Ανάλυση Βιβλιογραφίας68
Σύνολο132

Αξιολόγηση Φοιτητών

Γλώσσα Αξιολόγησης: Ελληνική

Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Εκτεταμένης Απάντησης (Διαμορφωτική ή/και Συμπερασματική)

Αξιολόγηση Θεωρίας (80% του τελικού βαθμού):

  • Γραπτή εξέταση προόδου (20% του τελικού βαθμού) που περιλαμβάνει:
    • Θεωρητικές ερωτήσεις Εκτεταμένης Απάντησης (Διαμορφωτική ή/και Συμπερασματική)
    • Επίλυση προβλημάτων-ασκήσεων
  • Γραπτή τελική εξέταση (60% του τελικού βαθμού) που περιλαμβάνει:
    • Θεωρητικές ερωτήσεις Εκτεταμένης Απάντησης (Διαμορφωτική ή/και Συμπερασματική)
    • Επίλυση προβλημάτων-ασκήσεων
  • Ατομική εργασία (20% του τελικού βαθμού)

Το παρόν κείμενο περιγραφής του μαθήματος με τα κριτήρια αξιολόγησης είναι προσβάσιμο στους φοιτητές στον οδηγό σπουδών του Τμήματος (ιστοσελίδα Τμήματος) και στην ιστοσελίδα του μαθήματος.

Το περίγραμμα κοινοποιείται προφορικά στους φοιτητές κατά την πρώτη διάλεξη.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

  • Κουτσογιάννης Δημήτριος, Ξανθόπουλος Θεμιστοκλής, Τεχνική Υδρολογία, Εκδόσεις
    Ελληνικά Ακαδημαϊκά Ηλεκτρονικά Συγγράμματα και Βοηθήματα – Αποθετήριο “Κάλλιπος”,
    ISBN: 978-960-603-506-7. Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 59390290
  • Μπαλτάς Ευάγγελος, Μιμίκου Μαρία, Τεχνική Υδρολογία, Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 2018
    (6η έκδοση), ISBN: 978-960-491-125-7. Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 77117411
  • Τσακίρης Γ., Υδατικοί πόροι : I Τεχνική υδρολογία και διαχείρηση των υδατικών πόρων,
    Εκδόσεις ΣΥΜΜΕΤΡΙΑ, 2012 (1η έκδοση), ISBN: 978-960-266-380-6. Κωδικός Βιβλίου στον
    Εύδοξο: 22771790
  • Μιμίκου Μαρία Α., Τεχνολογία Υδατικών Πόρων, Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 2006, ISBN: 978-
    960-7530-79-0. Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 9780
  • Ευθύμης Λέκκας, Φυσικές & Τεχνολογικές Καταστροφές, 2000 (Β έκδοση). Κωδικός Βιβλίου
    στον Εύδοξο: 7632457
  • Καλλία – Αντωνίου Αγγελική, Θεσμικό Πλαίσιο για την Προστασία και Διαχείριση Υδατικών
    Πόρων, Εκδόσεις Ζήτη, 2011, ISBN: 978-960-456-285-5. Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο:
    12718796