URI | http://purl.tuc.gr/dl/dias/F70D4E05-E2CF-4DF4-B76C-5C1CA0FA303C | - |
Identifier | https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.67555 | - |
Language | el | - |
Extent | 284 σελίδες | el |
Title | Υψηλής τάξης προσεγγίσεις και στοχαστική βελτιστοποίηση για μοντέλα υφαλμύρισης υπόγειων υδροφορέων | el |
Creator | Stratis Paraskevas | en |
Creator | Στρατης Παρασκευας | el |
Contributor [Committee Member] | Τσομπανοπούλου Παναγιώτα | el |
Contributor [Thesis Supervisor] | Saridakis Ioannis | en |
Contributor [Thesis Supervisor] | Σαριδακης Ιωαννης | el |
Contributor [Committee Member] | Karatzas Giorgos | en |
Contributor [Committee Member] | Καρατζας Γιωργος | el |
Contributor [Committee Member] | Papadopoulou Eleni | en |
Contributor [Committee Member] | Παπαδοπουλου Ελενη | el |
Contributor [Committee Member] | Delis Anargyros | en |
Contributor [Committee Member] | Δελης Αναργυρος | el |
Contributor [Committee Member] | Vafeidis Antonios | en |
Contributor [Committee Member] | Βαφειδης Αντωνιος | el |
Contributor [Committee Member] | Mathioudakis Emmanouil | en |
Contributor [Committee Member] | Μαθιουδακης Εμμανουηλ | el |
Publisher | Πολυτεχνείο Κρήτης | el |
Publisher | Technical University of Crete | en |
Academic Unit | Technical University of Crete::School of Production Engineering and Management | en |
Academic Unit | Πολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης | el |
Description | Διδακτορική Διατριβή που εκπονήθηκε ως μέρος των απαιτήσεων για την απόκτηση του Διδακτορικού Διπλώματος στην κατεύθυνση Εφαρμοσμένα Μαθηματικά στις Επιστήμες Μηχανικών της Σχολής Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης του Πολυτεχνείου Κρήτης. | el |
Content Summary | Το φαινόμενο της υφαλμύρισης υδροφορέων γλυκού νερού αποτελεί ένα ιδιαίτερης σημασίας πρόβλημα, εμφανιζόμενο κυρίως σε παράκτιες περιοχές με τάσεις έντονα αυξητικές κατά τα τελευταία χρόνια, ιδιαίτερα κατά τους καλοκαιρινούς μήνες. Το φαινόμενο αυτό αντιπροσωπεύει το σύνολο των ενεργειών δια μέσου των οποίων υποβαθμίζεται η ποιότητα του νερού στο εσωτερικό ενός υδροφορέα, με συνέπεια ο ίδιος να καθίσταται μη ωφέλιμος για οποιαδήποτε ανθρώπινη δραστηριότητα. Η διαχείριση των αντλήσεων γλυκού νερού είναι, ως εκ τούτου, απολύτως επιβεβλημένη με σκοπό τη διατήρηση της ποιότητάς του στο εσωτερικό του υδροφορέα και κατά συνέπεια, την αποφυγή των αρνητικών οικονομικών συνεπειών που προκύπτουν από την υποβάθμισή του.
Το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας στο πρόβλημα αυτό παραμένει αμείωτο για πάνω από έναν αιώνα, ενώ ιδιαίτερα κατά τα τελευταία χρόνια η έρευνα σχετικά με τη βελτιστοποίηση του συνολικού πλάνου διαχείρισης των αντλήσεων σε παράκτιες περιοχές έχει εντατικοποιηθεί. Σε αυτήν ακριβώς την ερευνητική προσπάθεια εντάσσεται και η παρούσα Διατριβή, με στόχο να συνεισφέρει στη διαδικασία ελέγχου των αντλήσεων ενός υδροφορέα, παρουσιάζοντας ένα μαθηματικό αλγόριθμο αποτελεσματικής διαχείρισής τους.
Πιο συγκεκριμένα, στόχος μας στην παρούσα Διατριβή είναι η κατασκευή ενός αποτελεσματικού μαθηματικού αλγορίθμου, τον οποίο εφαρμόζοντας σε έναν παράκτιο υδροφορέα να μπορούμε να εξασφαλίσουμε τα εξής:
α. τη μεγιστοποίηση των αντλήσεων γλυκού νερού στο εσωτερικό του υδροφορέα, με στόχο την κάλυψη των αναγκών σε γλυκό νερό των γειτονικών περιοχών, και
β. την προστασία των γεωτρήσεων του υδροφορέα από το καταστρεπτικό φαινόμενο της υφαλμύρισης.
Ως βασικό εργαλείο της διαδικασίας μοντελοποίησης των αντλήσεων προτείνουμε και εφαρμόζουμε μία κατάλληλα τροποποιημένη έκδοση του αλγορίθμου στοχαστικής βελτιστοποίησης AL.O.P.EX., προσαρμοσμένη στα υδραυλικά χαρακτηριστικά του προβλήματος. Πρόκειται για έναν ιδιαίτερα αποδοτικό αλγόριθμο, γνωστό στη βιβλιογραφία από προηγούμενη εφαρμογή του σε πλήθος σχετικών προβλημάτων μοντελοποίησης και στοχαστικής βελτιστοποίησης. Ταυτόχρονα, κατασκευάζουμε ένα πλήθος κυρώσεων ελέγχου της συμπεριφοράς του αλγορίθμου, έτσι ώστε οι αναγκαίοι από τη φύση του προβλήματος περιορισμοί να λαμβάνονται υπόψη κατά τη διάρκεια της διαδικασίας βελτιστοποίησης και ταυτόχρονα να την καθοδηγούν κατάλληλα.
Στη συνέχεια, με στόχο τη διερεύνηση της συμπεριφοράς και της αποδοτικότητας της προτεινόμενης μεθοδολογίας βελτιστοποίησης, εφαρμόζουμε τον αλγόριθμο διαχείρισης που κατασκευάσαμε σε δύο παράκτιους υδροφορείς γλυκού νερού στα Ελληνικά νησιά της Καλύμνου και της Κρήτης αντίστοιχα. Εξετάζουμε πλήθος σεναρίων άντλησης, υπό την έννοια της μεταβολής των καιρικών συνθηκών που επικρατούν στην περιοχή, των ενδεχόμενων θέσεων των γεωτρήσεων άντλησης, αλλά και των αναγκών σε γλυκό νερό των υπερκείμενων περιοχών.
Ως συνέπεια της έρευνας αυτής, προκύπτουν ιδιαίτερα ενθαρρυντικά συμπεράσματα τόσο για την αξιοπιστία της εφαρμοζόμενης διαδικασίας βελτιστοποίησης, όσο και για την ίδια τη διαχείριση των αντλήσεων γλυκού νερού στο εσωτερικό των υδροφορέων υπό μελέτη. | el |
Type of Item | Διδακτορική Διατριβή | el |
Type of Item | Doctoral Dissertation | en |
License | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | en |
Date of Item | 2017-03-13 | - |
Date of Publication | 2017 | - |
Subject | P.T.C. | en |
Subject | AL.O.P.EX. | en |
Subject | Coastal aquifers | en |
Subject | Στοχαστική βελτιστοποίηση | el |
Subject | Stochastic optimization | en |
Subject | Salt water intrusion | en |
Subject | Παράκτιος υδροφορέας | el |
Subject | Διαχειριστικό πλάνο αντλήσεων | el |
Subject | Φαινόμενο υφαλμύρισης | el |
Subject | Παράκτια μηχανική | el |
Bibliographic Citation | Παρασκευάς Στρατής, "Υψηλής τάξης προσεγγίσεις και στοχαστική βελτιστοποίηση για μοντέλα υφαλμύρισης υπόγειων υδροφορέων", Διδακτορική Διατριβή, Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2017 | el |