Υδρολογική και υδραυλική προσομοίωση της Ρεματιάς Χαλανδρίου - Τζέμης, Γεώργιος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών. Τομέας Έργων Υποδομής και Αγροτικής Ανάπτυξης. Εργαστήριο Εγγειοβελτιωτικών Έργων και Διαχείρισης Υδατικών Πόρων, 2017)
Το αντικείμενο της εργασίας είναι η ολοκληρωμένη περιγραφή της υδρολογικής προσομοίωσης της ρεματιάς Χαλανδρίου, η κατ' επέκταση υδραυλική προσομοίωση της ρεματιάς και τελικά η σύνθεση χαρτών πλημμύρας.Στην παρούσα εργασία περιγράφεται η διαδικασία ανάλυσης πλημμύρας, μέσω των διαδικασιών της υδρολογικής προσομοίωσης λεκάνης πορροής ποταμού και της μετέπειτα υδραυλικής προσομοίωσης των υδατορευμάτων, με τελικό στόχο την εξαγωγή χαρτών πλημμυρικής κατάκλυσης. Η περιοχή μελέτης που επιλέχθηκε βρίσκεται στο Υδατικό Διαμέρισμα Αττικής και συγκεκριμένα στο βορειοανατολικό τμήμα του Νομού, μεταξύ των Δήμων Χαλανδρίου, Βριλησσίων, Πεντέλης και Αμαρουσίου. Η περιοχή χαρακτηρίζεται κυρίως πεδινή. Αφού, πραγματοποιήθηκε η συλλογή πρωτογενών δεδομένων, δηλαδή το ψηφιακό μοντέλο εδάφους, οι χάρτες χρήσεων γης και οι τύποι εδάφους, ξεκίνησε η προεπεξεργασία των πρωτογενών δεδομένων και η οπτικοποίηση των αποτελεσμάτων υπό μορφή χαρτών στο σύστημα γεωγραφικών πληροφοριών ArcGIS, με την χρήση των αντίστοιχων εργαλειοθηκών (επεκτάσεων) HEC-GeoHMS και HEC- GeoRAS. Ακολούθησε η υδρολογική προσομοίωση με την χρήση του λογισμικού HEC-HMS και η υδραυλική προσομοίωση με το HEC-RAS. Συγκεκριμένα, το πρώτο εφαρμόζεται για την προσομοίωση των διεργασιών βροχόπτωσης-απορροής σε λεκάνες απορροής, ενώ το δεύτερο επιτρέπει τη μονοδιάστατη ανάλυση και την προσομοίωση φυσικών υδατορευμάτων ή τεχνητών συστημάτων. Τα προγράμματα HEC-RAS, HEC-HMS, καθώς και οι επεκτάσεις HEC-GeoHMS και HEC-GeoRAS του ArcGIS, είναι σχεδιασμένα από το Σώμα Μηχανικών του Αμερικανικού Στρατού και διατίθενται δωρεάν. Η υδρολογική προσομοίωση πραγματοποιήθηκε για 6 περιόδους αναφοράς Τ=2,5,10,25,50 και 100 έτη μέσω όμβριων καμπυλών. Τα αποτελέσματα ήταν η εξαγωγή πλημμυρογραφημάτων για κάθε υδρολογικό σενάριο, των οποίων οι παροχές αιχμής εισήχθησαν στο λογισμικό HEC-RAS για την υδραυλική ποσομοίωση. Η υδραυλική προσομοίωση του υδατορεύματος διεξήχθη σε συνθήκες μόνιμης ροής έχοντας ως αποτέλεσμα τις γραμμές ενέργειας και τα πιεζομετρικά βάθη για κάθε περίοδο επαναφοράς. Το τελικό προϊόν της υδραυλικής προσομοίωσης ήταν η των πιεζομετρικών επιφανειών, οι οποίες συγκρινόμενες με το ψηφιακό μοντέλο εδάφους υπολόγισαν τα βάθη του νερού. Με τον 16 τρόπο αυτό, ορίστηκαν τα όρια της κατάκλυσης της πλημμύρας και πραγματοποιήθηκε η χαρτογράφηση της πλημμύρας στο πρόγραμμα HEC-RAS για κάθε υδρολογικό σενάριο. Από τα αποτελέσματα προέκυψε σχετικά μικρό πεδίο πλημμυρικών κατακλύσεων με μικρή αύξηση του εμβαδού των κατακλυζόμενων εκτάσεων με την αύξηση της περιόδου επαναφοράς.Τέλος, για την αποτίμηση της βαρύτητας των υδρολογικών παραμέτρων στη λειτουργία των μοντέλων, επιχειρήθηκε μέσω της μεθόδου διακύμανσης μιας παραμέτρου τη φορά (OAT), η ανάλυση ευαισθησίας υδρολογικών παραμέτρων του HEC-HMS και των υδραυλικών παραμέτρων του HEC-RAS και επίδρασή τους στην παροχή αιχμής της βροχόπτωσης 6 ωρών και περιόδου επαναφοράς 50 ετών.