NEO ΠΜΣ Υδατικοί Πόροι

Περιγραφή  Μαθημάτων

Α’ Εξάμηνο Σπουδών

Θεωρία Πιθανοτήτων – Στατιστικές Μέθοδοι (Probability TheoryStatistical Methods) (7,5 ECTS)

Στοιχεία Θεωρίας Πιθανοτήτων. Πιθανοθεωρητικές Κατανομές.  Πιθανοτική ανάλυση ακραίων τιμών. Προσαρμογή θεωρητικών συναρτήσεων κατανομής πιθανότητας σε εμπειρική κατανομή. Έλεγχος προσαρμοστικότητας υποθετικής κατανομής. Αναλυτικά μοντέλα τυχαίων φαινομένων. Πολυδιάστατες τυχαίες μεταβλητές. Συναρτήσεις τυχαίων μεταβλητών. Εκτίμηση παραμέτρων από παρατηρήσεις. Προβλήματα Θεωρίας Μετρήσεων. Ανάλυση παλινδρόμησης (γραμμική, πολυδιάστατη μη-γραμμική παλινδρόμηση). Ανάλυση συσχέτισης και εκτίμηση συντελεστή συσχέτισης. Η μέθοδος Bayes στην Εκτιμητική και στη Δειγματοληψία (Βασικές έννοιες, διακριτή - συνεχής περίπτωση). Bayesian έννοιες στη δειγματοληψία. Εξασφάλιση ποιότητας -αποδοχή με δειγματοληψία (αποδοχή με κατηγορικό δείγμα, αποδοχή με βάση δειγματικές εκτιμήτριες). Εισαγωγή στη σημασία των πιθανοτήτων στα τεχνικά έργα (μελέτη και λήψη αποφάσεων κάτω από συνθήκες αβεβαιότητας). Εφαρμογές.

Προχωρημένα θέματα Αριθμητικής Ανάλυσης (Advanced Numerical Analysis) (ECTS 7,5)

Πίνακες, γραμμικά συστήματα, ιδιοτιμές. Αριθμητική επίλυση διαφορικών εξισώσεων με μερικές παραγώγους. Βελτιστοποίηση με κλασικές και εξελικτικές μεθόδους. Γενετικοί αλγόριθμοι και συναφείς μετα-ευρετικές μέθοδοι με εφαρμογές σε προβλήματα υδατικών πόρων.

Ποιότητα Υδατικών Πόρων  και Διαχείριση Περιβάλλοντος (Water Resources Quality and Environmental Management) (ECTS 7,5)

Παράμετροι ποιότητας υδατικών πόρων. Πηγές ρύπανσης. Μέθοδοι αντιρρύπανσης. Επεξεργασία υγρών αποβλήτων – τριτοβάθμια επεξεργασία. Νιτροποίηση και απονιτροποίηση στη δευτεροβάθμια επεξεργασία. Λειτουργία Εγκατάστασης Επεξεργασίας Λυμάτων. Βέλτιστες πρακτικές στη διαχείριση αποβλήτων – το σύγχρονο πλαίσιο. Μοντέλα και εργαλεία διαχείρισης περιβάλλοντος.

Επιφανειακοί Υδατικοί Πόροι. (Surface Water Resources) (7,5 ECTS)

Κατηγορίες υδρολογικών μοντέλων.  Προσδιοριστικά και στοχαστικά υδρολογικά μοντέλα. Υδρολογικό ισοζύγιο λεκανών απορροής. Περιοχική υδρολογική ανάλυση. Ακραία υδρολογικά γεγονότα (πλημμύρες και ξηρασίες). Ανάλυση, προσομοίωση και διαχείριση ακραίων υδρολογικών φαινομένων. Υδρολογική και υδραυλική διόδευση  παροχής σε ποτάμια τμήματα και λίμνες/ταμιευτήρες. Προσομοίωση ροής σε φυσικά υδατορρεύματα. Ανάλυση αβεβαιότητας, τρωτότητας και επικινδυνότητα. Εφαρμογές και παραδείγματα.

 

Β’ Εξάμηνο Σπουδών

Εκτίμηση Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων Σχεδίων, Προγραμμάτων και Έργων Υποδομών (Environmental Impact Assessment of Projects, Programmes and Works)   (ECTS 7,5)

Η έννοια της επίπτωσης. Εργαλεία αναγνώρισης, πρόβλεψης, εκτίμησης επιπτώσεων. Μέτρα αντιμετώπισης περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Πρόγραμμα παρακολούθησης επιπτώσεων. Διαδικασίες περιβαλλοντικής αδειοδότησης και βέλτιστες πρακτικές. Η Στρατηγική Περιβαλλοντική Εκτίμηση Σχεδίων και Προγραμμάτων: παραδείγματα και εφαρμογές. Κριτήρια επιτυχίας στην αξιολόγηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων.

 

Διαχείριση Υδατικών Πόρων (Water Resources Management) (ECTS 7,5)

Η ολοκληρωμένη Διαχείριση του Υδάτινου Περιβάλλοντος και των Υδατικών Πόρων στο πνεύμα της Οδηγίας Πλαίσιο για τα Νερά. Διαθεσιμότητα υδατικών πόρων: εκτίμηση επιφανειακού και υπόγειου υδατικού δυναμικού, χωροχρονική κατανομή και διαθεσιμότητα. Νομικό και πολιτικό πλαίσιο της διαχείρισης των υδατικών πόρων. Ολοκληρωμένη διαχείριση λεκάνης απορροής. Έμφαση σε προβλήματα υδατικών πόρων σε υπόγεια νερά. Υπόγειοι ταμιευτήρες υπό πίεση και με ελεύθερη επιφάνεια. Προγράμματα με πεπερασμένες διαφορές και πεπερασμένα στοιχεία. Αρχές επιχειρησιακής έρευνας στα υπόγεια νερά. Μέθοδος Γραμμικού Προγραμματισμού. Εφαρμογές του Γραμμικού Προγραμματισμού σε υπόγειους υδροφορείς και σε υδραυλικά έργα. Μέθοδοι Πολυκριτηριακής ανάλυσης(Συμβιβαστικός προγραμματισμός-Μέθοδος TOPSIS).

Εφαρμογές Γεωπληροφορικής σε Θέματα Διαχείρισης Υδατικών Πόρων (Applications of Geoinformatics on Water Resources Management Issues) (ECTS 7,5)

Περιγραφική στατιστική με χρήση ΓΣΠ και τηλεπισκόπισης. Γραμμική παλινδρόμηση με χρήση ΓΣΠ.  Χωρικά σταθμισμένη παλινδρόμηση. Προχωρημένες τεχνικές χωρικής παρεμβολής (προσδιοριστικές και γεωστατιστικές μεθοδολογίες.  Χωροχρονική ανάλυση. Επεξεργασία εικόνας. Ψηφιακή επεξεργασία και ερμηνεία αεροφωτογραφιών και λοιπών τηλεπισκοπικών απεικονίσεων. Ταξινόμηση και παρακολούθηση αλλαγών.  Εφαρμογή σε θέματα υδρολογίας, διαχείρισης υδατικών πόρων και περιβάλλοντος.

Υπόγειοι Υδατικοί Πόροι. (Groundwater Resources) (ECTS 7,5)

Υδρολογικός κύκλος. Ο ρόλος του υδρογεωλογικού περιβάλλοντος (υδρογεωλογικές συνθήκες και χαρακτηριστικά – παράμετροι). Βασικές αρχές υπόγειας ροής και εξισώσεις ροής-μεταφοράς. Αρχικές και οριακές συνθήκες. Υδροφορείς. Ακόρεστη ροή. Αβεβαιότητα παραμέτρων και μεταβλητών. Επικοινωνία υπόγειου και επιφανειακού νερού. Υδατικά ισοζύγια. Κατηγορίες μοντέλων υπόγειας υδρολογίας-προσομοίωση υδροφορέων. Ανάπτυξη μοντέλων προσομοίωσης με στόχο τη μελέτη του υδατικού ισοζυγίου μεταξύ των υπόγειων υδατικών πόρων και των υδατικών απαιτήσεων στον υδροφορέα.  Σύνδεση-σύζευξη μοντέλων επιφανειακής και υπόγειας υδρολογίας. Εφαρμογές και παραδείγματα.