[:en]Work packet 1 (W.P.1) Selection of rivers- existing data


Supervisor W.P.1: Α. Βορεάδου

Participants: Ι. Τσάνης, Ε. Καρύμπαλης

 

W.P.1 aims to the appropriate river ecosystem selection of the study, and the collection of all the existing data, concerning them, so that this data can be inserted in the existing ES. More specifically the delivered packets of W.P.1 will include:

 

Α. The selection of the river ecosystems, which should be receivers of just nutritional polluting charges and not other pollutants. Those charges can originate either from (1) polluting sources spots (e.g. biological cleaning stations, urban or domestic sludge), or (2) pervasive sources of pollution (e.g. cultures in the river basin, pervasive urban or domestic sludge etc).

 

Β. The collection of the existing data for those ecosystems of the rivers, regarding both the river basin and the river bed. The data can either be the result of continuous observations and recordings of the qualified organizations or departments, or even from occasional recordings, and as a part of a research program or an administrative project, the main succession of these data should include:

 

1. Information concerning the river basin ecosystems of the studied rivers and the depiction of this information on a map with the use of the Geographical Information System (GIS), including:

  • Information on all the polluting sources spots
  • Information on the pervasive polluting sources (uses of land, population)
  • Elements of the geological structure of the river basins
  • Elements of the hydrologic dynamics of the river basins

 

2α. Information on the ecosystems of the study, concerning the river bed:

  • River bed inclinations
  • Types of the under layer of the river bed
  • Cover of river bank germination
  • Biological parameters (Biomass of small varec and microorganisms, structure and biomass of invertebrate fauna) (just one recording is adequate)

 

2β. Information on the ecosystems of the study, concerning the river bed. This main data sequence suffices to include just a single recording of the following, but however from more than one spots of the river bed.

  • Hydrological data (flow quantity, speed etc)
  • Physicochemical parameters (light, temperature, conductivity, resolvable oxygen, pH, SO4, Cl, HCO3, Ca, Mg, Na, K)
  • Nutritional elements N-NH4, N-NO3, Ν-ΝΟ2, P-PO4

 

 

Work Packet 2 (P.W.2) Main data sequence

Supervisor W.P.2: Ε. Καρύμπαλης

Participants: Α. Βορεάδου, Θ. Μανιός, Ι.Τσάνης

 

W.P.2 will aim to the completion of the main data sequence of the studied rivers, like the one defined in P.W.1, with those elements that will be found inadequate or absent, judged however indispensable for the proper functionality of ES. The already existing ES is designed in such a way, that it can function with a simple and basic data sequence (inputs), something that is relatively easy to be collected, it’s not particularly time consuming and it requires the minimum cost. Despite all that, P.W.2 is rated as necessary, given the fact that for many of the rivers of Crete, even this basic data sequence is inadequate or missing. For example, the Geographical Information System (GIS), is not completed yet in most of the rivers basins of Crete, the recordings of nutritional and other ions are rare, and the ecological evaluation of the quality of water surface, based on the biological ratio, anticipated by the Civic Instruction 60/2000, is missing. The completion of the basic data sequence mentioned above, may very well consume much time, depending on the deficiencies that will be recorded. So P.W.2 will result in the full-fledged basic data sequence, for the selected rivers, in order for this sequence to be inserted in the ES.

 

Work Packet 3 (P.W.3) A first evaluation of the ES

Supervisor W.P.3: Γ. Μαρκάκης

Participants: Ν. Σακκάς, Ε. Μαρακάκης, Ι. Τσάνης, Α. Βορεάδου

 

W.P.3 will have as a main target:

Α. The insertion of the full-fledged basic data sequence that will have been collected from W.P.1 and W.P.2 in the initial ES.

Β. The evaluation of the results that are given from the initial ES. The evaluation will be based on the correctness of the evaluation of the existing situation and the problems of the studied rivers through and the ability to apply the recommended solutions for those particular problems.

 

The result of W.P.3 will, therefore be, the first evaluation of the initial ES.

 

Work Packet 4 (W.P.4) Enriched data sequence

Supervisor W.P.4 Α. Βορεάδου

Participants: Συμμετέχοντες: Γ. Μαρκάκης, Β. Μανιός, Ε. Μαρακάκης, Ι. Τσάνης, Ε. Καρύμπαλης Θ. Μανιός

 

The Eastern Mediterranean area , where Crete is actually located, shows distinctivenesses, like mentioned in the introduction, when it comes to climatic data, which affect the structure and the functionality of Crete’s river ecosystems . It is not possible to evaluate all those distinctivenesses through an ES, which is designed for the whole Meditteranean basin. Keeping that in mind, the main purpose of W.P.4 will be the collection of selected and determinative information of the basic sequence. However one single recording will not be adequate anymore. Recordings on a seasonal basis will fit this purpose. The informotion will include:

  • Hydrological data (flow quantity, speed etc)
  • Physicochemical parameters (light, temperature, conductivity, resolvable oxygen, pH, SO4, Cl, HCO3, Ca, Mg, Na, K)
  • Nutritional elements N-NH4, N-NO3, Ν-ΝΟ2, P-PO4
  • Biological parameters (Biomass of small varec and microorganisms, structure and biomass of invertebrate fauna)

 

At the same time additional data must be collected, which according to our experience, are critical for the area of Crete and which will give us a better view of the studied rivers, like for example:

  • The vertical hydraulic gradient, through which we will evaluate the penetrability of the sediments and the transfer of large quantities of water to the underground aquifer.
  • The seasonal fluctuation of the organic carbon in the sediment, so that the effect of the of the riparian grounds to the river beds can be evaluated.

 

 

 

All the above elements, combined with those of the basic sequence, which have already been collected inW.P.1, will form the enriched data sequence. This new sequence will be inserted in the initial ΕS, so that it can be truly functional and effective for the administration of the rivers of Crete. Based on all the above, W.P.4 will include:

 

Α. The creation of the enriched data sequence

Β. Its insertion in the ES and

C. The evaluation of the results given by the initial ES.

 

W.P.4 will result to a new, enriched, data sequence and a second evaluation of the initial ES, based on this new data sequence.

 

 

Work Packet 5 (W.P.5) Final evaluation of ΕS – Improvements

Supervisor W.P.5 Ε. Μαρακάκης

Participants: Γ. Μαρκάκης, Ν. Σακκάς, Ι. Τσάνης, Α. Βορεάδου

 

W.P.5 will aim to the co evaluation of the first and the second evaluation of W.P.3 and W.P.4. A basic part of W.P.5 will also be the effort to adjust and improve the ES, so that it cane become more efficient and applicable to the rivers of Crete. The main interventions are about changes to the Decision Trees, which already form the main body of ΕS, or even the creation of new ones. For the improvement of the functionality of ES and its better adjustability to the ecological conditions of the rivers of Crete, innovative technologies will be applied even to its structure, like Fuzzy Logic, which we presume that will ascribe with even more precision the fluctuation of basic parameters, like for example, temperature or water flow. The result of W.P.5 will be an improved ΕS, ES-Cr, in CD-ROM form, that will be user-friendly and will include a manual.

 

Work Packet 6 (W.P.6) Result diffusion

Supervisor: Β. Μανιός

Participants: Γ. Μαρκάκης, Ν.Σακκάς, Ε.Μαρακάκης, Ι. Τσάνης, Ε.Καρύμπαλης, Α. Βορεάδου, Θ.Μανιός

 

W.P.6 will aim to the diffusion of the results and of ΕS- Cr, to all the organizations or departments, that deal with the administration of the surface waters of Crete. The goals of W.P.6 will be achieved through

  • Results publications in scientific magazines
  • Articles and interviews in the media
  • Meetings (or galas) of projection

 

 

 

Work Packet 7 (W.P.7) Design –Creation of educational material

Supervisor W.P.7: Ν. Σακκάς

Participants: Γ. Μαρκάκης, Ε. Μαρακάκης, Α. Βορεάδου

 

W.P.7 will have as its main target, the design and the creation of educational material, based on the thought that, educational applications of research programs and the transfer of knowledge from the experts to their students or pupils, is a highly important procedure, a target of a high value, which forms a link between science and the public. Its design however, should be really careful, so that it can achieve its educational goals.

The material will include a DEMO version of ΕS-Cr, which can be used by students of departments that are concerned with environmental issues. The above application will help the users to appreciate the situation in a river and will suggest certain solutions for several problems.[:el]Πακέτο Εργασίας 1 (Π.Ε.1) Επιλογή ποταμών- Υπάρχοντα δεδομένα


Υπεύθυνος Π.Ε.1: Α. Βορεάδου
Μετέχοντες: Ι. Τσάνης, Ε. Καρύμπαλης

Το Π.Ε.1 θα έχει ως στόχο του την κατάλληλη επιλογή των οικοσυστημάτων των ποταμών της μελέτης και τη συγκέντρωση όλων των υπαρχόντων δεδομένων που τα αφορούν, προκειμένου αυτά να εισαχθούν στο υπάρχον ES. Πιο συγκεκριμένα τα παραδοτέα του Π.Ε.1 θα περιλαμβάνουν:

Α. Την επιλογή των οικοσυστημάτων των ποταμών, τα οποία θα πρέπει να είναι αποδέκτες μόνο θρεπτικών ρυπαντικών φορτίων και όχι άλλων ρύπων. Τα φορτία αυτά μπορεί να προέρχονται είτε από (1) σημειακές πηγές ρύπανσης (π.χ. σταθμούς βιολογικού καθαρισμού, αστικά ή οικιστικά λύματα), είτε από (2) διάχυτες πηγές ρύπανσης (π.χ. καλλιέργειες στη λεκάνη απορροής των ποταμών, διάχυτα αστικά ή οικιστικά λύματα κ.α.).

Β. Τη συγκέντρωση όλων των υπαρχόντων δεδομένων για τα οικοσυστήματα αυτά των ποταμών και σε επίπεδο της λεκάνης απορροής τους και σε επίπεδο της κοίτης τους. Τα δεδομένα αυτά μπορεί να προέρχονται είτε από συνεχείς παρακολουθήσεις και καταγραφές των αρμόδιων φορέων ή υπηρεσιών είτε από περιστασιακές καταγραφές, στο πλαίσιο π.χ. ενός ερευνητικού προγράμματος ή μιας διαχειριστικής μελέτης, θα αποτελούν τη βασική σειρά δεδομένων και θα πρέπει να περιλαμβάνουν:

1. Πληροφορίες σε επίπεδο λεκανών απορροής των οικοσυστημάτων των ποταμών της μελέτης και απεικόνισή τους σε χάρτη με τη χρήση του Γεωγραφικού Συστήματος Πληροφοριών (GIS), δηλαδή:

 

  • Πληροφορίες για όλες τις σημειακές πηγές ρύπανσης
  • Πληροφορίες για τις διάχυτες πηγές ρύπανσης (χρήσεις γης, πληθυσμός)
  • Στοιχεία γεωλογικής δομής των λεκανών απορροής
  • Στοιχεία υδρολογικής δυναμικής των λεκανών απορροής

2α. Πληροφορίες για τα οικοσυστήματα των ποταμών της μελέτης, σε επίπεδο κοίτης

  • Κλίσεις κοίτης
  • Τύποι υποστρώματος κοίτης
  • Κάλυψη παρόχθιας βλάστησης
  • Βιολογικές παράμετροι (Βιομάζα μικροφυκών και μικροοργανισμών, δομή και βιομάζα ασπόνδυλης πανίδας) (αρκεί και μία μόνο καταγραφή)

2β. Πληροφορίες για τα οικοσυστήματα των ποταμών της μελέτης, σε επίπεδο κοίτης. Η βασική αυτή σειρά δεδομένων αρκεί να περιλαμβάνει μία και μόνο καταγραφή των παρακάτω στοιχείων, αλλά από περισσότερα του ενός σημεία της κοίτης.

  • Υδρολογικά στοιχεία (παροχή, ταχύτητα ροής κ.α.)
  • Φυσικοχημικές παράμετροι (φως, θερμοκρασία, αγωγιμότητα, διαλυτό οξυγόνο, pH, SO4, Cl, HCO3, Ca, Mg, Na, K)
  • Θρεπτικά στοιχεία N-NH4, N-NO3, Ν-ΝΟ2, P-PO4

Πακέτο Εργασίας 2 (Π.Ε.2) Βασική σειρά δεδομένων


Υπεύθυνος Π.Ε.2: Ε. Καρύμπαλης
Συμμετέχοντες: Α. Βορεάδου, Θ. Μανιός, Ι.Τσάνης

Το Π.Ε.2 θα έχει ως στόχο του τη συμπλήρωση της βασικής σειράς δεδομένων των ποταμών της μελέτης, όπως αυτή ορίστηκε στο Π.Ε.1, με τα στοιχεία εκείνα που θα βρεθούν ελλιπή ή θα απουσιάζουν, κρίνονται όμως αναγκαία για την καλή λειτουργικότητα του ES. Το ήδη υπάρχον ES έχει σχεδιαστεί ώστε να λειτουργεί με μια απλή και βασική σειρά δεδομένων (inputs), που είναι σχετικά εύκολη να συλλεχθεί, δεν είναι ιδιαίτερα χρονοβόρα και απαιτεί το ελάχιστο κόστος. Παρόλα αυτά, το Π.Ε.2 κρίνεται απαραίτητο με το δεδομένο ότι για πολλά από τα ποτάμια της Κρήτης, ακόμη και η βασική αυτή σειρά δεδομένων είναι ελλιπής ή απουσιάζει. Για παράδειγμα, το Γεωγραφικό Σύστημα Πληροφοριών (GIS), δεν έχει ολοκληρωθεί στις περισσότερες λεκάνες απορροής των ποταμών της Κρήτης, οι καταγραφές των θρεπτικών και άλλων ιόντων είναι σπάνιες, ενώ η οικολογική εκτίμηση της ποιότητας του επιφανειακού νερού, με βάση τους βιολογικούς δείκτες, που προβλέπεται από την Κοινοτική Οδηγία 60/2000, απουσιάζει. Η συμπλήρωση της βασικής σειράς δεδομένων που αναφέραμε, πιθανόν να απαιτήσει αρκετό χρόνο, ανάλογα με τις ελλείψεις που θα παρατηρηθούν. Το Π.Ε.2 επομένως θα έχει ως παραδοτέο, την ολοκληρωμένη βασική σειρά δεδομένων, για τα ποτάμια που θα επιλεγούν, προκειμένου αυτή να εισαχθεί στο ES.

Πακέτο Εργασίας 3 (Π.Ε.3) Πρώτη αξιολόγηση του ES


Υπεύθυνος Π.Ε.3: Γ. Μαρκάκης
Συμμετέχοντες: Ν. Σακκάς, Ε. Μαρακάκης, Ι. Τσάνης, Α. Βορεάδου

Το Π.Ε.3 θα έχει ως στόχο του:
Α. Την εισαγωγή της ολοκληρωμένης βασικής σειράς δεδομένων που θα έχει συλλεχθεί από το Π.Ε.1 και Π.Ε.2 στο αρχικό ES.
Β. Την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων που δίνονται από το αρχικό ES. Η αξιολόγηση θα αφορά το κατά πόσο είναι σωστή η εκτίμηση της υπάρχουσας κατάστασης και των προβλημάτων των ποταμών της μελέτης μέσω του ΕS και τη δυνατότητα εφαρμογής των λύσεων που προτείνονται, για την αντιμετώπισή τους.

Το παραδοτέο του Π.Ε.3 θα είναι επομένως, η πρώτη αξιολόγηση του αρχικού ES

Πακέτο Εργασίας 4 (Π.Ε.4) Εμπλουτισμένη σειρά δεδομένων


Υπεύθυνος Π.Ε.4 Α. Βορεάδου
Συμμετέχοντες: Συμμετέχοντες: Γ. Μαρκάκης, Β. Μανιός, Ε. Μαρακάκης, Ι. Τσάνης, Ε. Καρύμπαλης Θ. Μανιός

Η περιοχή της Ανατολικής Μεσογείου, όπου ανήκει η Κρήτη, εμφανίζει ιδιαιτερότητες, όπως αναφέραμε στην εισαγωγή, όσον αφορά τα κλιματικά δεδομένα, οι οποίες επηρεάζουν τη δομή και λειτουργικότητα των ποτάμιων οικοσυστημάτων της. Οι ιδιαιτερότητες αυτές δεν είναι δυνατόν να καλυφθούν από ένα ES, που έχει σχεδιαστεί για ολόκληρη τη Μεσογειακή λεκάνη. Με το σκεπτικό αυτό, ο ρόλος του Π.Ε.4 θα είναι η συλλογή επιλεγμένων και καθοριστικών πληροφοριών της βασικής σειράς, αλλά όχι αρκούμενοι πλέον σε μία και μόνη καταγραφή, αλλά σε εποχιακή βάση. Οι πληροφορίες αυτές θα είναι:

  • Υδρολογικά στοιχεία (παροχή, ταχύτητα ροής κ.α.)
  • Φυσικοχημικές παράμετροι (φως, θερμοκρασία, αγωγιμότητα, διαλυτό οξυγόνο, pH, SO4, Cl, HCO3, Ca, Mg, Na, K)
  • Θρεπτικά στοιχεία N-NH4, N-NO3, Ν-ΝΟ2, P-PO4
  • Βιολογικές παράμετροι (Βιομάζα μικροφυκών και μικροοργανισμών, δομή και βιομάζα ασπόνδυλης πανίδας)

Παράλληλα θα πρέπει να συλλεχθούν και επιπλέον δεδομένα, τα οποία σύμφωνα με την εμπειρία μας, είναι κρίσιμα για την περιοχή της Κρήτης και τα οποία θα μας δώσουν μια καλύτερη εικόνα των μελετούμενων ποταμών, όπως για παράδειγμα:

  • Η κατακόρυφη υδραυλική διαβάθμιση (Vertical hydraulic gradient) μέσω της οποίας θα εκτιμήσουμε τη διαπερατότητα των ιζημάτων και τη μεταφορά ποσοτήτων νερού στον υπόγειο υδροφόρο ορίζοντα
  • Η εποχιακή διακύμανση του οργανικού άνθρακα στο ίζημα, προκειμένου να εκτιμηθεί η επιρροή των παρόχθιων εδαφών, στην κοίτη των ποταμών

Όλα τα παραπάνω στοιχεία, μαζί με τα αυτά της βασικής σειράς, που ήδη συλλέχθηκαν στο Π.Ε.1, θα αποτελέσουν την εμπλουτισμένη σειρά δεδομένων. Η νέα αυτή σειρά θα εισαχθεί στο αρχικό ΕS, ούτως ώστε αυτό να γίνει πραγματικά λειτουργικό και αποτελεσματικό για τη διαχείριση των ποταμών της Κρήτης. Με βάση τα παραπάνω, το Π.Ε.4 θα περιλαμβάνει:

Α. Τη δημιουργία της εμπλουτισμένης σειράς δεδομένων
Β. Την εισαγωγή της στο ES και
Γ. Την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων που δίνονται από το αρχικό ES.

Το Π.Ε.4 θα έχει ως παραδοτέα μια νέα εμπλουτισμένη σειρά δεδομένων και μια δεύτερη αξιολόγηση του αρχικού ES, με βάση τη νέα αυτή σειρά.

Πακέτο Εργασίας 5 (Π.Ε.5) Τελική αξιολόγηση του ΕS – Βελτιώσεις


Υπεύθυνος Π.Ε.5 Ε. Μαρακάκης
Συμμετέχοντες: Γ. Μαρκάκης, Ν. Σακκάς, Ι. Τσάνης, Α. Βορεάδου

Το Π.Ε.5 θα έχει ως στόχο του τη συνεκτίμηση της πρώτης και της δεύτερης αξιολόγησης από το Π.Ε.3 και Π.Ε.4. Βασικό μέρος του Π.Ε.5 θα αποτελέσει επίσης η προσπάθεια ρύθμισης και βελτίωσης του ES, ώστε να γίνει περισσότερο αποτελεσματικό και εφαρμόσιμο στα ποτάμια της Κρήτης. Οι βασικές επεμβάσεις θα αφορούν τροποποιήσεις στα Δενδρογράμματα Αποφάσεων (Decision Trees), που ήδη αποτελούν τον κορμό του ΕS ή ακόμη και τη δημιουργία νέων. Για τη βελτίωση της λειτουργικότητας του ES και την καλύτερη προσαρμοστικότητά του στις οικολογικές συνθήκες των ποταμών της Κρήτης, θα εφαρμοστούν ακόμη στη δομή του, καινοτόμες τεχνολογίες όπως, η Ασαφής Λογική (Fuzzy Logic) η οποία θεωρούμε ότι θα αποδώσει με μεγαλύτερη ακρίβεια τη διακύμανση βασικών παραμέτρων, όπως π.χ. της θερμοκρασίας ή της παροχής νερού. Το παραδοτέο του Π.Ε.5 θα είναι ένα βελτιωμένο ΕS, το ES-Cr, σε μορφή CD-ROM, που θα είναι φιλικό προς τον χρήστη, καθώς επίσης και ένα εγχειρίδιο οδηγιών.

Πακέτο Εργασίας 6 (Π.Ε.6) Διάχυση αποτελεσμάτων


Υπεύθυνος: Β. Μανιός
Συμμετέχοντες: Γ. Μαρκάκης, Ν.Σακκάς, Ε.Μαρακάκης, Ι. Τσάνης, Ε.Καρύμπαλης, Α. Βορεάδου, Θ.Μανιός

Το Π.Ε.6 θα έχει ως στόχο του, τη διάχυση των αποτελεσμάτων και του ΕS- Cr, σε όλους τους φορείς ή τις υπηρεσίες, που ασχολούνται με τη διαχείριση των επιφανειακών νερών της Κρήτης. Οι στόχοι του Π.Ε.6 θα επιτευχθούν με:

  • Δημοσιεύσεις αποτελεσμάτων σε επιστημονικά περιοδικά
  • Άρθρα και συνεντεύξεις στα ΜΜΕ
  • Συναντήσεις (ή ημερίδες) προβολής

Πακέτο Εργασίας 7 (Π.Ε.7) Σχεδιασμός -Δημιουργία εκπαιδευτικού υλικού


Υπεύθυνος Π.Ε.7: Ν. Σακκάς
Συμμετέχοντες: Γ. Μαρκάκης, Ε. Μαρακάκης, Α. Βορεάδου

Το Π.Ε.7 θα έχει ως στόχο του, το σχεδιασμό και τη δημιουργία εκπαιδευτικού υλικού, με βάση το σκεπτικό ότι, οι εκπαιδευτικές εφαρμογές των ερευνητικών προγραμμάτων και η μεταφορά της γνώσης από τους ειδικούς στους σπουδαστές ή τους μαθητές, είναι μία ιδιαίτερα σημαντική διαδικασία, ένας υψηλός στόχος, που συνδέει την επιστήμη με το ευρύτερο κοινό. Ο σχεδιασμός του όμως θα πρέπει να είναι ιδιαίτερα προσεγμένος, έτσι ώστε να επιτευχθούν οι παιδαγωγικοί στόχοι του.

Το υλικό θα περιλαμβάνει μια μη-πλήρη έκδοση (DEMO) του ΕS-Cr, η οποία θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί από σπουδαστές ή φοιτητές τμημάτων που ασχολούνται με θέματα Περιβάλλοντος. Η παραπάνω εφαρμογή θα βοηθάει τους χρήστες να εκτιμήσουν την κατάσταση σε ένα ποτάμι και θα τους προτείνει λύσεις για την αντιμετώπιση διαφόρων προβλημάτων.[:]