Τμήμα Ωκεανογραφίας και Θαλασσίων Βιοεπιστημών

Δυναμική Ιζημάτων και ακτών

(1) Γενικά

Σχολή:	Περιβάλλοντος
Τμήμα:	Ωκεανογραφίας και Θαλασσίων Βιοεπιστημών
Επίπεδο Σπουδών:	Προπτυχιακό
Κωδικός Μαθήματος:	191EΩ10E	Εξάμηνο σπουδών:	Ζ
Τίτλος Μαθήματος:	Δυναμική Ιζημάτων και ακτών
Αυτοτελείς Διδακτικές Δραστηριότητες		Εβδομαδιαίες Ώρες Διδασκαλίας	Πιστωτικές Μονάδες
		Σύνολο μονάδων	5
Τύπος Μαθήματος:	Ειδίκευσης γενικών γνώσεων
Προαπαιτούμενα Μαθήματα:	Όχι
Γλώσσα Διδασκαλίας και Εξετάσεων:	Ελληνικά
Το Μάθημα προσφέρεται σε Φοιτητές Erasmus:	Ναι
Ηλεκτρονική Σελίδα Μαθήματος (Url):	https://www.mar.aegean.gr/index.php?lang=gr&pg=3.1.1&lesson=1094

(2) Μαθησιακά Αποτελέσματα

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Με την επιτυχή ολοκλήρωση αυτού του μαθήματος ο/η φοιτητής/τρία θα είναι σε θέση να:

Κατανοεί τις βασικές αρχές, τη θεωρία και πρακτική της Δυναμικής Ιζημάτων
Γνωρίζει τους κύριους τύπους παράκτιων περιβαλλόντων και κατανοεί τη λειτουργία τους
Κατανοεί τους περιβαλλοντικούς παράγοντες που ελέγχουν την εξέλιξη της παράκτιας γεωμορφολογίας (μορφοδυναμική)
Κατανοεί τις θαλάσσιες διεργασίες και την αλληλεπίδραση τους και πως αυτές επηρεάζουν την εξέλιξη των ακτών
Διαθέτει ολοκληρωμένη αντίληψη των δυναμικών ιζηματολογικών διεργασιών
Κατανοεί τους μηχανισμούς ιζηματομεταφοράς και γνωρίζει τις μεθόδους για την εκτίμηση της διατμητικής τάσης και του ρυθμού στερεομεταφοράς
Εφαρμόσει την αποκτηθείσα γνώση
Αναγνωρίσει/χειριστεί σύγχρονα όργανα μέτρησης όπως ρευματογράφους και οπτικά σκεδασόμετρα και κατέχει βασικές γνώσεις για τον τρόπο λειτουργίας τους
Αναζητά βιβλιογραφία, κάνει βιβλιογραφική ανασκόπηση, συνθέτει τις γνώσεις, επιλύει συγκεκριμένα ζητήματα κάνοντας πρακτική εφαρμογή των γνώσεων που αποκόμισε
Ελέγχει το χρόνο, ακολουθώντας τις ημερομηνίες παράδοσης των εργασιών

Γενικές Ικανότητες

Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
Αυτόνομη εργασία
Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον
Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

(3) Περιεχόμενο Μαθήματος

Στο μάθημα αναλύονται τα ακόλουθα:

Ορισμός και σημασία της Δυναμικής Ιζημάτων. Ορισμός, μέθοδοι και χωρο-χρονικές κλίμακες εκτίμησης και πρόγνωσης ρυθμού ιζηματομεταφοράς.
Είδη θαλασσίων ροών (μονοδιευθυντικών, παλινδρομικών και τυρβωδών ροών). Μέθοδοι μέτρησης/πρόγνωσης. Μέθοδοι ανάλυσης υδροδυναμικών δεδομένων.
Ιδιότητες της ροής. Διατμητική τάση και οριακό στρώμα. Γραμμική και τυρβώδης ροή. Αριθμός και Τάσεις Reynolds. Διαφοροποίηση του οριακού στρώματος. Αριθμός Reynolds του ορίου. Αριθμός Froude.
Δομή του οριακού στρώματος. Διακύμανση (προφίλ) της ταχύτητας ροής κοντά στο όριο (πυθμένα). Παράμετροι που ελέγχουν το προφίλ της ταχύτητας. Μέθοδοι υπολογισμού της διατμητικής τάσης από δεδομένα πεδίου.
Περιγραφή σύγχρονου εξοπλισμού και καινοτόμων μεθοδολογιών συλλογής/ανάλυσης σχετικών δεδομένων πεδίου. Επίδειξη χρήσης σύγχρονων ακουστικών κυματο-ρευματογράφων (ADV) και οπτικών σκεδασομέτρων (OBS).
Κατώφλι κίνησης. Οι μεταβλητές, η παράμετρος και το διάγραμμα του Shields. Άλλα σχετικά διαγράμματα. Καθορισμός κατωφλιού κίνησης - Κριτήριο Yalin. Παράγοντες που ελέγχουν το κατώφλι της κίνησης.
Τρόποι ιζηματομεταφοράς. Φορτίο αιώρησης: κυριαρχούσα σχέση και κριτήριο αιώρησης, συγκέντρωση αναφοράς. Ρυθμοί ιζηματομεταφοράς. Θεωρία της δύναμης ροής. Εξισώσεις ιζηματομεταφοράς.
Γένεση, ανάπτυξη και μετασχηματισμός προοδευτικών κυμάτων. Το κυματικό φάσμα. Θεωρίες κυμάτων.
Ρόλος των κυμάτων στην ιζηματομεταφορά. Παράκτιες κυματικές ζώνες. Κυματικό βενθικό οριακό στρώμα. Κατώφλι της κίνησης, φορτίο πυθμένα και ιζήματα σε αιώρηση κάτω από κύματα.
Ιζηματομεταφορά κάτω από την αλληλεπίδραση κυμάτων/ρευμάτων. Αλλαγές στα χαρακτηριστικά της ιζηματομεταφοράς. Μοντέλο Grant-Madsen και Madsen για τη διατμητική τάση και το προφίλ ταχύτητας. Το κατώφλι της κίνησης και φορτίο πυθμένα κάτω από αλληλεπίδραση κυμάτων/ρευμάτων. Φορμαλισμοί των Bijker και Soulsby. Συγκέντρωση ιζημάτων σε αιώρηση κάτω από ρεύματα/κύματα.
Μορφοδυναμικά μοντέλα. Δομή και υπο-μοντέλα. Ιζηματο-δυναμικό υπομοντέλο. Ενεργητική εκτίμηση φορτίου πυθμένα και φορτίου σε αιώρηση, Στερεομεταφορά στη ζώνη αναρρίχησης. Mορφολογικές μεταβολές.

(4) Διδακτικές και Μαθησιακές Μέθοδοι - Αξιολόγηση

Τρόπος Παράδοσης:

Πρόσωπο με πρόσωπο

Χρήση Τεχνολογιών, Πληροφορίας & Επικοινωνιών:

Χρήση ΤΠΕ στη Διδασκαλία (παρουσιάσεις σε power point).
Επικοινωνία με τους φοιτητές μέσω της πλατφόρμας του eclass και email.
Ανάρτηση διαφανειών και υλικού μαθήματος στην πλατφόρμα του eclass.

Οργάνωση Διδασκαλίας:

	Δραστηριότητα	Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου
	Διαλέξεις	39
	Αυτοτελής Μελέτη	73
	Ατομική Εργασία	10
	Τελική εξέταση	3
	*Σύνολο Μαθήματος*	125

Αξιολόγηση Φοιτητών:

Γραπτή εξέταση (100%), η προαιρετική εργασία υπολογίζεται μόνο θετικά στην τελική βαθμολογία.
Στην περίπτωση φοιτητών με μαθησιακές δυσκολίες οι εξετάσεις πραγματοποιούνται προφορικά
Η αξιολόγηση πραγματοποιείται στην ελληνική γλώσσα ή στην αγγλική για τους φοιτητές ERASMUS.

(5) Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

- Προτεινόμενη Βιβλιογραφία:

α) Εγχειρίδια του μαθήματος:

- Σημειώσεις μαθήματος
- Open File Reports of the U.S. Geological Survey (Coastal and Marine Geology Program http://marine.usgs.gov/)

β) Συμπληρωματική βιβλιογραφία:

- Baillard, J.A. (1981). An energetics total sediment transport model for a plane sloping beach. Journal
- of Geophysical research, 86, 10938-10954.
- Bijker, E.W, 1967. Some considerations about scales for coastal models with movable bed. Delft Hydraulics Lab. Publ., 50.
- Komar, P.D., 1998. Beach Processes and Sedimentation, Prentice Hall, New Jersey
- Li, Μ., Sherwood, C.R., Hill, P.R., 2012. Sediments, morphology, and sedimentary processes on continental shelves : advances in technologies, research, and applications , Hoboken, NJ : Wiley-Blackwell, Oxford, 432pp.
- Paphitis, D., Velegrakis, A.F., Collins, M.B. and Muirhead, S. 2001. Laboratory investigations into the threshold of movement of natural sand-sized sediments, under unidirectional, oscillatory and combined flows. Sedimentology, 48, 645, 659.
- Paul, M., Amos, C.L., 2011. Spatial and seasonal variation in wave attenuation over Zostera noltii. Journal of Geophysical Research 116, C08019.
- Shields, A., 1936. Application of Similarity Principles and Turbulence Research to Bedload Movement. (English Translation of the original German Manuscript). Hydrodynamics Laboratory, California Institute of Technology, Publication No 167. 36pp.
- Soulsby, R.L., 1997. Dynamics of marine sands : a manual for practical applications, Telford, London, 249pp.
- Velegrakis, A.F., Collins, M.B., Bastos, A.C., Paphitis, D., and Brampton, A., 2007. Seabed sediment transport pathway investigations: review of scientific approach and methodologies. In P.S. Balson and M.B. Collins (Eds), Coastal and Shelf Sediment Transport, Geological Society of London Special Publication, 274, 127-146.
- Vousdoukas, M.I., Verney, R., Dufois, F., Pinazo, C., Sauzade, D., Meule, S., Cann, P., Plomaritis, T.A., 2011. Sediment dynamics in the Bay of Marseille, Gulf of Lions (France): hydrodynamic forcing vs. Bed erodibility. Journal of Coastal Research 27, 942–958.