Διαχείριση Υδρολογικών Κινδύνων και Κλιματικής Αλλαγής
| Τίτλος | Διαχείριση Υδρολογικών Κινδύνων και Κλιματικής Αλλαγής / Management of Hydrological Hazards and Climate Change |
| Κωδικός | 08EC063 |
| Σχολή | Πολυτεχνική |
| Τμήμα | Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών |
| Κύκλος / Επίπεδο | 1ος / Προπτυχιακό |
| Περίοδος Διδασκαλίας | Χειμερινή/Εαρινή |
| Υπεύθυνος/η | Αθανάσιος Λουκάς |
| Κοινό | Όχι |
| Κατάσταση | Ενεργό |
| Course ID | 600024653 |
Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΠΣ Τμήματος Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών (2025-σήμερα)
Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 4
| Κατεύθυνση | Τύπος Παρακολούθησης | Εξάμηνο | Έτος | ECTS |
|---|---|---|---|---|
| Έμφαση-Μέτρηση και Αποτύπωση του Χώρου | ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΑΛΛΗΣ ΕΜΦΑΣΗΣ | 8 | 4 | 5 |
| Έμφαση-Παρατήρηση και Παρακολούθηση της Γης με Γεωδαιτικές Μεθόδους | ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΟ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΕΜΦΑΣΗΣ | 8 | 4 | 5 |
| Έμφαση-Τοπογραφικές Μέθοδοι και Τεχνικές στα Κατασκευαστικά Έργα | ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΑΛΛΗΣ ΕΜΦΑΣΗΣ | 8 | 4 | 5 |
| Έμφαση-Κτηματολόγιο και Διαχείριση του Χώρου | ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΑΛΛΗΣ ΕΜΦΑΣΗΣ | 8 | 4 | 5 |
| Έμφαση-Φωτογραμμετρία και Τηλεπισκόπηση | ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΑΛΛΗΣ ΕΜΦΑΣΗΣ | 8 | 4 | 5 |
| Έμφαση-Χαρτογραφία και Γεωγραφική Ανάλυση | ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΟ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΕΜΦΑΣΗΣ | 8 | 4 | 5 |
| Έμφαση-Σχεδιασμός και Διαχείριση Υποδομών και Συστημάτων στις Μεταφορές | ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΑΛΛΗΣ ΕΜΦΑΣΗΣ | 8 | 4 | 5 |
| Έμφαση-Υδατικοί Πόροι, Περιβάλλον και Τεχνικά Έργα | ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΟ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΕΜΦΑΣΗΣ | 8 | 4 | 5 |
| Τίτλος | Διαχείριση Υδρολογικών Κινδύνων και Κλιματικής Αλλαγής |
| Ακαδημαϊκό Έτος | 2025 – 2026 |
| Περίοδος Τάξης | Εαρινή |
| Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ | |
| Διδάσκοντες άλλων Κατηγοριών |
|
| Ώρες Εβδομαδιαία | 3 |
| Class ID | 600255096
|
Τύπος Προσφοράς
- Επιστημονικής Περιοχής
Τύπος Μαθήματος
Eιδίκευσης / Kατεύθυνσης
Τύπος Μαθήματος 2016-2020
- Επιστημονικής Περιοχής
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Εμβάθυνσης / Εμπέδωσης Γνώσεων
Τρόπος Παράδοσης
- Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
- e-Οδηγός Σπουδών https://qa.auth.gr/el/class/1/600255096
- Στον ιστοχώρο του Τμήματος: https://topo.auth.gr/
- eLearning:
Γλώσσα Διδασκαλίας
- Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Προαπαιτήσεις
Γενικές Προαπαιτήσεις
Δεν απαιτούνται μαθήματα για την παρακολούθηση του μαθήματος. Ωστόσο οι φοιτητές/τριες θα πρέπει να έχουν γνώσεις στο αντικείμενο της Τεχνικής Υδρολογίας.
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Σκοπός του μαθήματος είναι: η εισαγωγή στην κλιματική αλλαγή, η εκτίμηση της κλιματικής αλλαγής και οι επιπτώσεις της στους υδατικούς πόρους, η εισαγωγή στα ακραία υδρολογικά φαινόμενα με έμφαση στις πλημμύρες και τις ξηρασίες, η κατανόηση δημιουργίας των ακραίων υδρολογικών φαινομένων, οι φυσικές και ανθρωπογενείς επιδράσεις (και της κλιματικής αλλαγής) στις πλημμύρες και τις ξηρασίες, η παρουσίαση των μεθόδων και μαθηματικών μοντέλων για ανάλυση ακραίων υδρολογικών φαινομένων και η διαχείρισή τους
Γνώσεις
Το μάθημα βοηθά τους φοιτητές να αναπτύξουν την τεχνική και διανοητική τους ικανότητα ετοιμάζοντας τους για την εργασία σαν μηχανικοί και για μεταπτυχιακές σπουδές. Το μάθημα παρουσιάζει και αναλύει στους φοιτητές τις υπολογιστικές τεχνικές και μεθοδολογίες για την εκτίμηση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στους υδατικούς πόρους, για την εκτίμηση της πλημμυρικής επικινδυνότητας και την αναγνώριση - παρακολούθηση - εκτίμηση των ξηρασιών, που χρησιμοποιούνται στην μοντέρνα πρακτική του Αγρονόμου και Τοπογράφου Μηχανικού.
Στο τέλος του μαθήματος οι φοιτητές θα πρέπει να έχουν:
Γνώση και κατανόηση της κλιματικής αλλαγής, της αιτίες, την εκτίμηση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στους υδατικούς πόρους και στα ακραία υδρολογικά φαινόμενα.
Ικανότητα να εφαρμόζουν μεθοδολογίες και μοντέλα ανάλυσης και προσομοίωσης υδρολογικών χρονοσειρών για εκτίμηση πλημμυρικής επικινδυνότητας
Γνώση και κατανόηση των πλεονεκτημάτων και περιορισμών των διαφόρων τεχνικών που χρησιμοποιούνται στην προσομοίωση της πλημμυρών
Ικανότητα να εφαρμόζουν μεθοδολογίες εκτίμησης πλημμύρας σχεδιασμού
Ικανότητα να εφαρμόζουν μεθόδους και τεχνικές περιοχικής ανάλυσης για τον υδρολογικό σχεδιασμό με ελλιπή ή χωρίς δεδομένα
Ικανότητα να υπολογίσουν ακραίες υδρολογικές ποσότητες για τον υδρολογικό σχεδιασμό έργων ασφαλείας.
Ικανότητα προσομοίωσης πλημμυρικών ροών και σχεδιασμού αντιπλημμυρικών έργων
Γνώση και κατανόηση των φυσικών διαδικασιών, χαρακτηριστικών και τύπων ξηρασίας
Γνώση και κατανόηση των πλεονεκτημάτων και περιορισμών των διαφόρων τεχνικών που χρησιμοποιούνται στην προσομοίωση της ξηρασίας
Ικανότητα να εφαρμόζουν προσδιοριστικά μοντέλα και δείκτες και ανάλυση χρονοσειρών χαμηλών απορροών με σκοπό την αναγνώριση και παρακολούθηση των ξηρασιών
Δεξιότητες
Ο/Η φοιτητής/φοιτήτρια μετά την ολοκλήρωση του μαθήματος κατέχει προχωρημένες δεξιότητες επεξεργασίας, ανάλυσης και επίλυσης σύνθετων προβλημάτων της επιστήμης του υδραυλικού μηχανικού που σχετίζονται με:
την κλιματική αλλαγή και των επιπτώσεων της στους υδατικούς πόρους και στα ακραία υδρολογικά φαινόμενα
τα ακραία υδρολογικά φαινόμενα (Πλημμύρες – Ξηρασίες)
τα μέτρα αντιμετώπισης ακραίων υδρολογικών φαινομένων και κλιματικής αλλαγής
Ικανότητες
Ο/Η φοιτητής/φοιτήτρια μετά την ολοκλήρωση του μαθήματος διαχειρίζεται σύνθετα σχέδια εργασίας και είναι σε θέση να λάβει αποφάσεις για το σχεδιασμό, προσομοίωση και διαχείριση ακραίων υδρολογικών φαινομένων. Επίσης είναι σε θέση να λειτουργεί ατομικά και ομαδικά κατά το σχεδιασμό, διαχείριση και προσομοίωση τέτοιων φαινομένων καθώς και των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής. Ιδιαιτέρως οι φοιτητές θα μπορούν:
να αξιολογούν και να κρίνουν τους τεχνικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες κατά τον σχεδιασμό, προσομοίωση και διαχείριση ακραίων υδρολογικών κινδύνων και των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής και
να συνθέτουν και να προτείνουν βέλτιστες ή νέες λύσεις βασισμένες στην παραπάνω αξιολόγηση
Γενικές Ικανότητες
- Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
- Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
- Λήψη αποφάσεων
- Αυτόνομη εργασία
- Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
- Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον
- Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
- Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
Το μάθημα περιλαμβάνει: Εισαγωγή στην κλιματική αλλαγή. Εκτίμηση κλιματικής αλλαγής. Κλιματικά Μοντέλα Γενικής Κυκλοφορίας, Περιοχικά κλιματικά μοντέλα. Αριθμητικός και στατιστικός υποβιβασμός κλίμακας και διόρθωση μεροληψίας. Επιπτώσεις κλιματικής αλλαγής στους υδατικούς πόρους. Εισαγωγή στις πλημμύρες (τύποι πλημμύρας, χαρακτηριστικά και αιτίες πλημμυρών). Προχωρημένη στατιστική και πιθανοθεωρητική ανάλυση υδρολογικών δεδομένων. Περιοχική εκτίμηση πλημμυρών. Προσομοίωση πλημμυρών και πλημμυρικών ροών, χαρτογράφηση πλημμυρικών ζωνών και εκτίμηση πλημμυρικής ζώνης. Ειδικά θέματα πλημμυρών (αιφνίδιες πλημμύρες, αστικές πλημμύρες, επιπτώσεις ανθρωπογενών αλλαγών και κλιματικής αλλαγής στις πλημμύρες κ.α.). Εισαγωγή στις ξηρασίες (ορισμοί, τύποι, χαρακτηριστικά). Κλιματολογία και ανθρωπογενείς επιδράσεις. Τύποι ξηρασίας. Μαθηματικά μοντέλα και μέθοδοι ανάλυσης. Δείκτες ξηρασίας. Προσομοίωση ξηρασίας με χρήση υδρολογικών μοντέλων. Στοχαστική και πιθανοθεωρητική ανάλυση ξηρασίας. Διαχείριση πλημυρών και ξηρασιών (προσαρμογή, ελαχιστοποίηση κινδύνου, επιχειρησιακά σχέδια αντιμετώπισης).
Α/Α εβδομάδας διδασκαλίας Περιεχόμενα του μαθήματος
1 Εισαγωγή στην Κλιματική Αλλαγή. Εκτίμηση Κλιματικής Αλλαγής.
Κλιματικά Μοντέλα Γενικής Κυκλοφορίας, Περιοχικά κλιματικά μοντέλα.
2 Αριθμητικός και στατιστικός υποβιβασμός κλίμακας και διόρθωση μεροληψίας. Επιπτώσεις κλιματικής αλλαγής στους υδατικούς πόρους. Ασκήσεις. Παραδείγματα.
3 Εισαγωγή στις πλημμύρες (τύποι πλημμυρών, χαρακτηριστικά και αίτια πλημμυρών). Προχωρημένη στατιστική και πιθανοτική ανάλυση ακραίων υδρολογικών τιμών. Ανάλυση σειρών μεγίστων πλημμυρικών παροχών μερικής διάρκειας. Ασκήσεις. Παραδείγματα.
4 Περιοχική στατιστική ανάλυση ακραίων υδρολογικών γεγονότων. Εκτίμηση υδρολογικών ποσοτήτων με ελλιπή ή χωρίς δεδομένα. Υδρολογική προσομοίωση πλημμυρών (Μοντέλα βροχόπτωσης –απορροής πλημυρικής αιχμής). Ασκήσεις. Παραδείγματα.
5 Διόδευση πλημμυρικών ροών. Υδραυλικές μέθοδοι διόδευσης 1D και 2D.
6 Προσομοίωση διόδευσης πλημμυρικών ροών με μοντέλα 2D. Χαρτογράφηση και εκτίμηση πλημμηρικής ζώνης. Εκτίμηση διακινδύνευσης πλημμύρας. Ασκήσεις. Παραδείγματα.
7 Προσομοίωση διόδευσης πλημμυρικών ροών με μοντέλα 2D. Χαρτογράφηση και εκτίμηση πλημμηρικής ζώνης. Εκτίμηση διακινδύνευσης πλημμύρας. Ασκήσεις. Παραδείγματα.
8 Ειδικά θέματα πλημμυρών (αιφνίδιες πλημμύρες, αστικές πλημμύρες, ανθρωπογενείς επιπτώσεις και επιπτώσεις κλιματική αλλαγή στις πλημμύρες). Ασκήσεις. Παραδείγματα.
9 Εισαγωγή στην Ξηρασία (ορισμοί, χαρακτηριστικά). Ανθρωπογενείς επιδράσεις. Τύποι ξηρασίας (μετεωρολογική, υδρολογική, γεωργική ξηρασία και ξηρασία υδατικών συστημάτων).
10 Εκτίμηση τύπων ξηρασίας: Δείκτες ξηρασίας. Ανάλυση υδρολογικής ξηρασίας (χαμηλές απορροές, υπόγεια ύδατα, υδατικά συστήματα). Ασκήσεις. Παραδείγματα.
11 Εκτίμηση ξηρασίας με υδρολογικά μοντέλα. Ασκήσεις. Παραδείγματα.
12 Εκτίμηση ξηρασίας με υδρολογικά μοντέλα. Στοχαστικά μοντέλα εκτίμησης ακραίων υδρολογικών φαινομένων. Ασκήσεις. Παραδείγματα.
13 Διαχείριση επιπτώσεων κλιματικής αλλαγής και ακραίων υδρολογικών φαινομένων (προσαρμογή, ελαχιστοποίηση, και επιχειρησιακά σχέδια αντιμετώπισης).
Λέξεις Κλειδιά
Κλιματική Αλλαγή, Eπιπτώσεις στους υδατικούς πόρους, Ακραία Υδρολογικά Φαινόμενα, Πλημμύρες, Ξηρασίες
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
- Σημειώσεις
- Διαφάνειες
- Βιβλίο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
- Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
- Χρήση Τ.Π.Ε. στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση
- Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
Περιγραφή
Οι Τ.Π.Ε. χρησιμοποιούνται στη διδασκαλία του μαθήματος (διαδικτυακό υλικό, βίντεο, παρουσιάσεις, κλπ), στις εργαστηριακές ασκήσεις και στην επικοινωνία των διδασκόντων με τους φοιτητές/τριες.
Οργάνωση Μαθήματος
| Δραστηριότητες | Φόρτος Εργασίας | ECTS | Ατομικά | Ομαδικά | Erasmus |
|---|---|---|---|---|---|
| Διαλέξεις | 39 | ✓ | |||
| Εργαστηριακή Άσκηση | 13 | ✓ | |||
| Μελέτη και ανάλυση βιβλίων και άρθρων | 30 | ✓ | |||
| Εκπόνηση μελέτης (project) | 43 | ✓ | |||
| Σύνολο | 125 |
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
Οι διαλέξεις του μαθήματος συνδυάζονται με αντίστοιχες εργαστηριακές ασκήσεις και εφαρμογές. Παράλληλα, εκπονείται ολοκληρωμένο θέμα εξαμήνου, με συγκεκριμένο παράδειγμα στο οποίο δίνεται έμφαση στην αξιοποίηση των μεθόδων και τεχνικών ανάλυσης που παρουσιάζονται. Αξιολόγηση φοιτητών/τριών:
80% Θέμα: Ολοκληρωμένο παράδειγμα προσομοίωσης ακραίων υδρολογικών φαινομένων. Υποχρεωτική παράδοση θέματος. Τεχνική Έκθεση.
20% Προφορική εξέταση: Παρουσίαση Θέματος.
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
- Γραπτή Εργασία (Συμπερασματική)
- Προφορική Εξέταση (Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
Μιμίκου, Μ., 2006. «Τεχνολογία Υδατικών Πόρων», 3η Έκδοση, Εκδόσεις Α. ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ & ΣΙΑ Ι.Κ.Ε., ISBN: 978-960-7530-79-0. [Προτεινόμενο σύγγραμμα: Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 9780]
Τσακίρης, Γ., 2012. «Υδατικοί Πόροι Ι. Τεχνική Υδρολογία», 1η Έκδοση, Εκδόσεις Συμμετρία, ISBN: 978-960-266-380-6. [Προτεινόμενο σύγγραμμα: Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 22771790]
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
1) Σημειώσεις διδασκόντων
2) Κουτσογιάννης, Δ., 1997. «Στατιστική Υδρολογία» [ηλεκτρ. βιβλ.] Αθήνα:Σύνδεσμος Ελληνικών Ακαδημαϊκών Βιβλιοθηκών (http://hdl.handle.net/11419/5889). .
3) Κουτσογιάννης, Δ., Ξανθόπουλος, Θ., 1999. «Τεχνική Υδρολογία» [ηλεκτρ. βιβλ.] Αθήνα: Σύνδεσμος Ελληνικών Ακαδημαϊκών Βιβλιοθηκών (http://hdl.handle.net/11419/5888).
4) Maidment D.R. (ed.) (1993). Handbook of Hydrology. McGraw-Hill.
5) Ramachandra Rao A., K.H. Hamed, (2000). Flood frequency analysis, CRC Press.
6) Rossi G., T. Vega, and B. Bonaccorso, (eds.) (2007). Methods and Tools for Drought Analysis and Managment. Water Science and Technology Library, Vol. 62, Springer Publications.
7) World Meteorological Organization, (WMO) (2008). Manual on Low-flow Estimation and Prediction. WMO- No. 1029, Operational Hydrology report No. 50, 136p.
Τελευταία Επικαιροποίηση
21-05-2025
