Μετα-πυρική διαχείριση πλημμυρικής επικινδυνότητας στην περιοχή της Νεάπολης, Λακωνίας

Σύμφωνα με το Βιβλίο Συμβάντων της Πυροσβεστικής Υπηρεσίας Μολάων Λακωνίας, στις 17-07-2015 και περί ώρα 03:40 εκδηλώθηκε δασική πυρκαγιά στην τοποθεσία «ΚΕΡΑΙΕΣ» του όρους Φαρακλού της Δημοτικής Ενότητας Βοιών, του Δήμου Μονεμβασίας της ΠΕ Λακωνίας, της Περιφέρειας Πελοποννήσου, πλήττοντας τις ΤΚ Φαρακλού, Μεσοχωρίου, Κάμπου, Λαχίου και Αγίου Νικολάου, καθώς και η ΔΚ Νεάπολης. Συνολικά κάηκαν περίπου 60.000 στρέμματα, εκ των οποίων 35.000 στρέμματα καλλιεργήσιμων εκτάσεων και 25.000 στρέμματα δασικών εκτάσεων (Εικόνες 1.1 & 1.3). Στο πλαίσιο έρευνας πεδίου έγινε αναλυτική αποτύπωση των υφιστάμενων υδραυλικών τεχνικών έργων στις εκβολές των υδατορεμάτων Αυλόσπηλος, Ξεριάς και Βαρκά, όπου εστιάζεται το πρόβλημα των πλημμυρών, τα οποία διέρχονται εντός του αστικού ιστού της Νεάπολης (Εικ. 3.1). Εν συνεχεία, πραγματοποιήθηκαν λεπτομερείς μετρήσεις των γεωμετρικών χαρακτηριστικών τόσο των υδραυλικών έργων αλλά και της φυσικής κοίτης των ανωτέρω υδατορεμάτων για τον υπολογισμό της μέγιστης επιτρεπόμενης παροχής τους (Εικόνες 3.6 & 3.7). Με βάση τους τύπους GIANDOTTI, KIRPICH και NRCS υπολογίστηκαν οι μέσοι χρόνοι συρροής (TC) για τις υδρολογικές λεκάνες των υδατορεμάτων Αυλόσπηλος, Ξεριάς και Βαρκά (Πίν 3.4) και αναπτύχθηκε το υετογράφημα της καταιγίδας σχεδιασμού 50 ετών και διάρκειας 3 ωρών, για την περιοχή μελέτης (Εικ. 3.9), με βήμα ανάλυσης (ΔD) ίσο με 0,15 ώρες. Το ύψος της καταιγίδας σχεδιασμού υπολογίσθηκε από τη σχέση όμβριων καμπυλών (Εικ. 3.8). Ο υπολογισμός του συντελεστή καμπύλης CΝ για τις 3 υδρολογικές λεκάνες έγινε με βάση τη μέθοδο Αριθμού Καμπύλης (SCS, 1972; NRCS, 2004) (Εικ. 3.10 & Πίν. 3.5), ενώ συνεκτιμήθηκε η επίδραση της πυρκαγιάς (Foltz et al., 2008; USDA SCS, 1991). Για την κατασκευή των συνθετικών υδρογραφημάτων, τον προσδιορισμό της παροχής σε σχέση με τον χρόνο και τον υπολογισμό της μέγιστης παροχής (παροχή αιχμής), χρησιμοποιήθηκε η μεθοδολογία Αριθμού Καμπύλης (SCS-CN) της National Resources Conservation Service των ΗΠΑ (SCS, 1972; NRCS, 2004), η οποία έχει εφαρμοστεί με επιτυχία στο παρελθόν σε πολυάριθμες περιπτώσεις τόσο παγκοσμίως όσο και στον Ελληνικό χώρο (Μπαλουτσος κ.α., 2000) (Πίν. 3.6). Συνυπολογίζοντας την αύξηση του όγκου λόγω των φερτών υλικών, εξαιτίας της πυρκαγιάς, προκύπτουν αυξημένες παροχές σχεδιασμού, με βάση τις οποίες θα γίνει εκτίμηση του πλημμυρικού κινδύνου και μοντελοποίηση των πλημμυρικών παροχών (βλέπε σχετικά κεφάλαιο 4), ενώ προκύπτουν οι κρίσιμες θέσεις των τεχνητών διατομών των υδατορεμάτων Αυλόσπηλος, Ξεριάς και Βαρκά, οι οποίες καταγράφουν συγκριτικά μη επαρκή διατομή (Εικ. 3.13). Μετά τον προσδιορισμό των θέσεων υψηλού κινδύνου πλημμυρών με βάση την ανάλυση του πλημμυρικού ιστορικού (βλέπε § 4.1) και την ανάλυση των γεωμορφολογικών χαρακτηριστικών των υδρολογικών λεκανών, προέκυψε η ανάγκη για ακριβή οριοθέτηση και ποσοτικοποίηση του κινδύνου πλημμύρας. Για το σκοπό αυτό, επιλέχθηκε το μονοδιάστατο μοντέλο HEC-RAS (HEC, 2002). Τα αποτελέσματα του μοντέλου προσομοιώνουν το βάθος των υδάτων (με χρωματική κλίμακα) και την έκταση της κατάκλυσης στην υδρολογική λεκάνη του Ξεριά (Εικ. 4.2) και σε αυτή του Αυλόσπηλου (Εικ. 4.3). Για την προσομοίωση χρησιμοποιήθηκε το σενάριο του διπλασιασμού της παροχής σχεδιασμού, δηλαδή του δυσμενέστερου σεναρίου που υπολογίστηκε και παρουσιάζεται στον Πίνακα 3.6. Σε συνδυασμό με τις παρατηρήσεις υπαίθρου που αφορούν τα χαρακτηριστικά των κοιτών και των πρανών και τις κρίσιμες διατομές προέκυψε ο χάρτης πλημμυρικού κινδύνου της περιοχής μελέτης (Εικ. 4.4). Σε ότι αφορά την επικινδυνότητα, τα επίπεδά της στην περιοχή μελέτης προέκυψαν από την ανάλυση της χωρικής κατανομής του πλημμυρικού κινδύνου σε συνδυασμό με την τρωτότητα των κτιρίων της περιοχής, με τη μορφή που παρουσιάζεται στον παρακάτω πίνακα (Πίν. 4.3). Με βάση την παρακάτω συστηματικοποίηση, η χωρική κατανομή της επικινδυνότητας παρουσιάζεται στην Εικόνα 4.5. Με απώτερο σκοπό τη μείωση της πλημμυρικής επικινδυνότητας κατά την μετα-πυρική περίοδο στην ευρύτερη περιοχή της Νεάπολης του Δήμου Μονεμβασίας προτείνεται μια σειρά μη δομικών και δομικών μέτρων.On July 17, 2015 a forest fire that broke out in the southern part of Epidavros Limira peninsula (Laconia, southeastern Peloponnese) expanded rapidly due to strong winds blowing in the area and raged out of control for two days, inducing damage to agriculture, livestock farming, buildings and infrastructure and causing one fatality. This forest fire is one of the largest in Greece in recent years. The Voies Municipal Unit of the Monemvasia Municipality (Laconia Prefecture) was most affected with Neapolis town and Mesochori, Faraklo, Lachi and Agios Nikolaos villages suffering considerable damage. Based on the fire damage assessment performed by the Monemvasia Municipality, the fire-affected area has size of about 60 km2, 25 km2 of forest and 35 km2 of cultivation land were burned in an area extending from the eastern coastal area of Vatika Bay to the main drainage divide along the central mountainous part of the Epidavros Limira peninsula. Moreover, 10 houses were totally destroyed and more than 150 were partially affected. 100 farm warehouses were totally destroyed, 120000 olive trees and 600 beehives were burned. Infrastructures including the electricity and water supply networks suffered considerable damage. Immediately after the fire and during the disaster stage, a field reconnaissance team including a large number of experts in the management of environment, disasters and crises visited the affected area in order to evaluate the impact of the fire on the natural environment and to provide scientific, technical and humanitarian assistance to the local authorities and residents. Among other activities, the team developed and conducted an applied research program and the respective plan for the integrated management of the geo-environmental impact of the fire and the immediate restoration of the fire-affected area. As far as the post-fire flood hazard and risk assessment is concerned, the study used detailed topographic data to developed a 10x10m digital elevation model of the study area and a very high resolution (0.5m) Worldview-2 image to map all elements relevant to the hydraulic processes, including buildings, obstructions to flow, drainage network, land-cover, manning roughness coefficients, as well as bridges and culverts. Electronic rangefinders with accuracy of 1cm were used to measure dimensions of critical cross sections along drainage routes of the floodplain, which later were used as input in the hydraulic model. HEC-RAS 1-D hydraulic modelling software (Brunner, 1995) was used to simulate water flow across the floodplain. The basic scenario used was the one of 50 years return period, extracted based on the curve number rainfall-runoff methodology (NRCS, 2004). Simulation results visualized the extent of flood water for the 50 years (or 2% probability) scenario, across the Neapolis floodplain, as it overflowed Xerias torrent, showing that a large part of the coastal area of the town is under risk of flooding. Water flow depth was also visualized with higher values found along the torrent, as expected, but also at specific locations along the coast, where infrastructure development and probably old sand dune formations has created a minor rise in elevation that clearly affect drainage locally. This study proposes also a series of structural and non-structural measures, designed and placed strategically to reduce vulnerability by protecting property and infrastucture and restricting the activity of individuals in high flood risk parts of the study area. The measures are also designed to reduce erosion and transportation of debris by the torrents downstream and decrease expected peak flows in the post-fire environment