Υδατικοί Πόροι & Υδρογεωλογικοί Κίνδυνοι.

Αναφορά στα παρακάτω αντικείμενα: νερό, στοιχεία του υδρολογικού κύκλου, Ιδιότητες των υδροφόρων στρωμάτων, Αρχές της ροής υπόγειων υδάτων, ροές των υπογείων υδάτων σε πηγάδια-γεωτρήσεις, υγρασία του εδάφους, επαναφόρτιση των υπογείων υδάτων, Γεωλογία του εδάφους, επιφανειακή παρουσία νερού, χημεία νερού, ποιότητα των επιφανειακών και υπογείων υδάτων, ρύπανση-μόλυνση υπόγειου υδροφόρου, Διαχείριση υπόγειων υδάτων, μέθοδοι πεδίου, Μοντέλα προσομοίωσης υπόγειων υδάτων, MODFLOW, Visual MODFLOW, Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών. Επικινδυνότητα υπόγειων υδροφόρων: ορισμός και επισκόπηση. Διαφορά μεταξύ επικινδυνότητας-τρωτότητας. Συναφείς κίνδυνοι: διάβρωση του εδάφους, ερημοποίηση, πλημμύρες-υδατοροές, εδαφικές υποχωρήσεις, καθιζήσεις, κατολισθήσεις και αντίξοες καιρικές συνθήκες. Παρεμβάσεις για τον μετριασμό και υπεράσπιση των ανωτέρω κινδύνων. Αρχές υδραυλικών και υδρολογικών μοντέλων σε μια λεκάνη απορροής ποταμού. Ανάλυση του υδρογραφήματος και αξιολόγηση των κύριων ποσοτικών παραμέτρων. Βασικοί νόμοι ροής των υπογείων υδάτων. Δοκιμαστικές αντλήσεις (αρχές, εκτέλεση και ερμηνεία των αποτελεσμάτων). Χάρτες τρωτότητας: ποιοτικές και ημι – ποσοτικές μεθόδους. Στοιχεία Υδροχημείας (ισοτοπική υδρογεωλογία).

ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Π. ΣΟΥΠΙΟΣ

 

Προχωρημένη Γεωφυσική & Σεισμολογία

Εισαγωγή στη Φυσική της Στερεάς Γής (Δομή και θερμική κατάσταση της Γής. Το Βαρυτικό πεδίο της Γής (Βαρυτικό δυναμικό, γεωειδές, oι εξισώσεις Poisson και Laplace, βαρυτικές ανωμαλίες και τοπογραφία). Το Μαγνητικό πεδίο της Γής ( μαγνητικό Δυναμικό, το φάσμα του μαγνητικού πεδίου, μεταβολές του μαγνητικού πεδίου, Πηγές του μαγνητικού πεδίου). Εισαγωγή στη σεισμολογία. Βασικές αρχές τεκτονικής. Το σεισμικό ρήγμα. Δημιουργία, ανάπτυξη και αλληλεπίδραση ρηγμάτων. Ενεργά ρήγματα και σεισμικότητα. Στοιχεία θεωρίας ελαστικότητας και ελαστικών κυμάτων. Διανυσματικά και βαθμωτά δυναμικά στην περιγραφή της σεισμικής κίνησης, Είδη σεισμικών κυμάτων, Σεισμικά κύματα και δομή του εσωτερικού της Γής, Το κυματικό πεδίο – διάδοση σεισμικού κύματος, Καμπύλες χρόνου διαδρομής, Επιφανειακά κύματα). Όργανα αναγραφής των σεισμών. Σεισμικά κύματα και διάδοση αυτών στο εσωτερικό της Γης. Σεισμομετρία. Mέγεθος και ενέργεια σεισμών. Σεισμική δράση της Γης και κατανομή αυτής. Tρόποι και αίτια γένεσης των σεισμών. Πρόγνωση των σεισμών. Τεχνική Σεισμολογία. Mακροσεισμικά αποτελέσματα των σεισμών. Στατιστική των σεισμών. Το σεισμικό πεδίο. Απόσβεση σεισμικών κυμάτων. Η επίδραση της τοπικής γεωλογίας στην σεισμική κίνηση. Μικροφωνικές μελέτες. Θερμότητα στο εσωτερικό της Γής.

ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Φ. ΒΑΛΛΙΑΝΑΤΟΣ

 

Προχωρημένη γεωχημεία

Προέλευση των στοιχείων, Σύνθεση πυρήνων, Κοσμοχημεία. Χημεία της Γης και Γεωχημική διαφοροποίηση. Γεωχημική έρευνα. Γεωχημική θερμοδυναμική. Χρήση γεωχημικών δεδομένων για την κατασκευή διαγραμμάτων φάσης. Γεωθερμομετρία και γεωβαρομετρία. Ραδιενεργά και σταθερά ισότοπα στη γεωλογία. Γεωχρονολόγιση. Υδατική γεωχημεία. Αποσάθρωση και διαγένεση. Γεωχημεία των εδαφών και των αργίλων. Γεωχημεία υδροθερμικών πηγών. Θαλάσσια γεωχημεία. Οργανική γεωχημεία. Γεωχημική ανάλυση. Δειγματοληψία και τεχνικές δειγματοληψίας. Πειραματικά σφάλματα. Εισαγωγή στις ενόργανες αναλυτικές τεχνικές στη γεωχημεία (κριτήρια επιλογής μεθόδων – φασματομετρία ατομικής εκπομτής επαγωγικά συζευγμένου πλάσματος – φασματομετρία ατομικής απορρόφησης – φασματομετρία φθορισμού ακτίνων Χ – Ανάλυση ενεργοποίησης νετρονίων – φασματομετρία μάζας με επαγωγικά συζευγμένο πλάσμα – βασικές αρχές χρωματογραφίας υγρής και αέριας κινητής φάσης).

ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Ν. ΛΥΔΑΚΗΣ

 

Περιβαλλοντική Φυσική & Φυσική Γεωυλικών

Οι νόμοι της θερμοδυναμικής, μεταφοράς ενέργειας, αγωγή, ρεύματα σύγκλησης, ο νόμος ψύξης του Νεύτωνα, ακτινοβολία, εξάτμιση. Επίγεια ακτινοβολία, η Γη ως μέλαν σώμα, το φαινόμενο και τα αέρια του θερμοκηπίου, η υπερθέρμανση του πλανήτη, Εδαφο-φυσική (εδάφη, επιφανειακή τάση και έδαφος, ροή και εξάτμιση νερού, θερμοκρασία εδάφους). Ταξινόμηση γεωυλικών. Χρήσιμα ορυκτά και πετρώματα – εφαρμογές. Χημικά στοιχεία και βιομηχανικές και τεχνολογικές εφαρμογές τους. Ορισμός ορυκτού, διαφορές μεταξύ κρυσταλλικών και άμορφων υλικών. Περιγραφή κρυσταλλικών δομών σε σχέση με πολυεδρικές δομές γύρω από κατιόντα. Ταξινόμηση των ορυκτών σύμφωνα με χημικά και δομικά χαρακτηριστικά – πολυμορφισμός, ισομορφισμός και στερεά διαλύματα – τριαδικά διαγράμματα. Φυσικές αιτίες του χρώματος των ορυκτών. Φυσικές ιδιότητες γεωυλικών (οξείδια και υδροξείδια, πυριτικά, κ.ά). Περίθλαση ακτίνων –Χ (βασικές έννοιες, εξίσωση Bragg, ερμηνεία φασμάτων). Οπτική κρυσταλλογραφία (Η/Μ φάσμα, πόλωση κυμάτων, δείκτης διάθλασης, οπτικό ίχνος, κ.ά.). Φυσικές ιδιότητες γεωυλικών (μέτρο ελαστικότητας, όριο αντοχής και θραύσης, πορώδες, ομοιομορφία και διαβάθμιση σε κοκκώδη υλικά, διαπερατότητα και ροή, αγωγιμότητα (θερμική, ηλεκτρική). Θραύση γεωυλικών, ρεολογία γεωυλικών. Βραχομηχανική (μονοαξονική και υδροστατική δοκιμή συμπίεσης, έλεγχοι εφελκυσμού και διάτμησης. Κριτήρια αστοχίας – όλκιμη και ψαθυρή θραύση. Πετροφυσικές έννοιες και εξισώσεις. Μέτρηση ειδικής αντίστασης, πορώδους, πυκνότητας, ακουστικών παραμέτρων. Διηλεκτρικές ιδιότητες. Σύνδεση μεταξύ μετρούμενων παραμέτρων και πορώδους, διαπερατότητας, κορεσμού (ρευστού/αερίου), λιθολογίας και αργιλώδους περιεχομένου. Κύματα P και S σε ισοτροπικά και ανισότροπα πετρώματα. Αρχές μετρήσεων ακουστικών ιδιοτήτων στο εργαστήριο. Απλά μοντέλα φυσικής πετρωμάτων, βασισμένα κυρίως στην πορο-ελαστική θεωρία Biot-Gassmann και το κρίσιμο πορώδες. Πειραματικές σχέσεις και μοντελοποίηση μεταξύ σεισμικών ταχυτήτων και πορώδους, λιθολογίας, κορεσμού ρευστού και μηχανικής τάσης/πίεσης πόρων. Κίνδυνοι από ορυκτά και πετρώματα.

ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Β. ΣΑΛΤΑΣ