Η εδαφική διάβρωση είναι μία από τις σημαντικότερες απειλές για τα εδάφη παγκοσμίως. Προκαλείται από μια πολύπλοκη διαδικασία αλληλεπίδρασης πολλών παραγόντων οι οποίοι είναι φυσικοί όπως το κλίμα, η τοπογραφία, το έδαφος, η βλάστηση αλλά και ανθρωπογενείς δραστηριότητες όπως τα συστήματα άροσης, τα μέτρα διατήρησης του εδάφους, η υπερβόσκηση και η αποψίλωση των δασών. Συνέπειες της δράσης της διάβρωσης αποτελούν η υποβάθμιση της ποιότητας του εδάφους αλλά και του νερού,  η επιδείνωση άλλων φυσικών φαινομένων όπως είναι οι πλημμύρες και οι κατολισθήσεις, η μείωση της παραγωγικότητας των εδαφών, και η ρύπανση.  

Η παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία αφορά τη διερεύνηση του φαινομένου της εδαφικής διάβρωσης με τη χρήση των Γεωγραφικών Πληροφοριακών Συστημάτων (ΓΠΣ) για την περιοχή της λεκάνης απορροής της Άμφισσας.  Η μεθοδολογία περιλαμβάνει τη χρήση του μοντέλου USLE (Universal Soil Loss Equation - Παγκόσμια Εξίσωση Εδαφικής Απώλειας) και την παραγωγή χαρτογραφικών υποβάθρων για κάθε συντελεστή του μοντέλου. Οι συντελεστές αυτοί είναι το κλίμα, οι γεωλογικές και εδαφολογικές συνθήκες, το ανάγλυφο της περιοχής, οι χρήσεις γης, η φυτοκάλυψη και τα μέτρα προστασίας του εδάφους έναντι στη διάβρωση. Σκοπός της εφαρμογής αυτού του μοντέλου με τη χρήση ΓΠΣ είναι ο συνδυασμός των πιο σημαντικών παραγόντων που συμβάλουν στο φαινόμενο της εδαφικής διάβρωσης με σκοπό την εξαγωγή αποτελεσμάτων που αφορούν την εκτίμηση του μέσου ετήσιου ρυθμού της εδαφικής διάβρωσης και τη χωρική κατανομή της εντός των ορίων της περιοχής μελέτης.

Η μέση ετήσια απώλεια εδάφους που υπολογίστηκε με τη μεθοδολογία που προαναφέρθηκε είναι 19,20 ton/ha/year, ενώ η αντίστοιχη τιμή που παρέχεται από το Ευρωπαϊκό Κέντρο Εδαφολογικών Δεδομένων (ESDAC) ισούται με 7 ton/ha/year.   Σημαντικός στόχος της παρούσας μελέτης ήταν να εκτιμηθεί και ο αντίκτυπος της διάβρωσης του εδάφους στο οδικό δίκτυο με τη χρήση γεωχωρικών δεδομένων και τεχνικών ανάλυσης. Τα ευρήματα αποκάλυψαν σημαντικά ποσοστά διάβρωσης του εδάφους εντός των περιοχών του οδικού δικτύου, υπογραμμίζοντας τις δυσμενείς συνέπειες της διάβρωσης στις υποδομές των δρόμων και των γειτονικών περιοχών. Τα αποτελέσματα αυτά υπογραμμίζουν την κρισιμότητα της ενσωμάτωσης μέτρων για την αντιμετώπιση της διάβρωσης του εδάφους στις πρακτικές σχεδιασμού και συντήρησης των οδικών δικτύων, διασφαλίζοντας έτσι την ανθεκτικότητα και τη λειτουργικότητά τους. Επιπλέον, η περιοχή μελέτης περιλαμβάνει αιολικά πάρκα, ιδίως στο νότιο τμήμα, τα οποία στεγάζουν εκτεταμένες εγκαταστάσεις ανεμογεννητριών που είναι ευαίσθητες στη διάβρωση του εδάφους. Ειδικότερα, το δυτικό τμήμα της περιοχής μελέτης παρουσίασε τις υψηλότερες τιμές απώλειας εδάφους, με τη ζώνη 7 να παρουσιάζει μέση τιμή 46,88 τόνων/στρέμμα/έτος. Τα ευρήματα αυτά τεκμηριώνουν την τεράστια πρόκληση που θέτει η διάβρωση του εδάφους στη σταθερότητα και την παραγωγικότητα των αιολικών πάρκων και των περιβαλλόντων τους.

Επιπλέον, έγινε εκτίμηση της διάβρωσης για το έτος αναφοράς 2050, με βάση το κλιματικό σενάριο RCP4.5, όπου παρατηρείται αξιοσημείωτη αύξηση της διάβρωσης, ιδίως στο κεντρικό τμήμα της περιοχής μελέτης. Η εκτιμώμενη μέση ετήσια απώλεια εδάφους για την περιοχή αυτή φτάνει τους 37 τόνους/ha/έτος. Αυτή η σημαντική αύξηση της διάβρωσης αποδίδεται κυρίως στην κλιματική αλλαγή. Οι τοπικές αρχές θα πρέπει να λάβουν υπόψη τους αυτή τη σημαντική αύξηση και να την ενσωματώσουν στα μέτρα τους για τον έλεγχο της διάβρωσης, ώστε να διαφυλάξουν τη γεωργική γη και να μετριάσουν τις ευρύτερες οικονομικές επιπτώσεις της διάβρωσης του εδάφους.

Soil erosion is one of the most important threats to soils worldwide. It is caused by a complex interaction process of many factors which are natural such as climate, topography, soil, vegetation but also anthropogenic such as tillage systems, soil conservation measures, overgrazing and deforestation. The consequences of soil erosion are the degradation of soil and water quality, the worsening of other natural phenomena such as floods and landslides, the reduction of soil productivity, and pollution.

This master's thesis concerns the investigation of the phenomenon of soil erosion using Geographical Information Systems (GIS) for the area of the Amfissa watershed. The methodology includes the use of the USLE (Universal Soil Loss Equation) model and the production of cartographic backgrounds for each coefficient of the model. These factors are climate, geological and soil conditions, topography of the area, land uses and vegetation and measures to protect the soil against soil erosion. The purpose of the application of this model using GIS is to combine the most important factors that contribute to the phenomenon of soil erosion in order to derive results concerning the estimation of the average annual rate of soil erosion and its spatial distribution within the boundaries of the area of study.

The average annual soil loss calculated using the methodology mentioned above is 19.20 ton/ha/year, while the corresponding value provided by the European Soil Data Centre (ESDAC) falls within the range of 7 ton/ha/year. The primary objective of this study was to assess the impact of soil erosion on the road network by employing geospatial data and analysis techniques. The findings unveiled significant soil erosion rates within the road network areas, underscoring the adverse consequences of erosion on the infrastructure of roads and the neighboring regions. These outcomes emphasize the criticality of incorporating measures to address soil erosion in the design and maintenance practices of road networks, thereby ensuring their resilience and functionality. Furthermore, the study area encompasses wind farms, particularly in the southern section, which house extensive wind turbine installations susceptible to soil erosion. Notably, the western part of the study area exhibited the highest soil loss values, with zone 7 exhibiting an average value of 46.88 ton/ha/year. These findings substantiate the formidable challenge posed by soil erosion to the stability and productivity of wind farms and their surrounding environs.

In terms of soil erosion assessment for the reference year 2050, based on the climate scenario RCP4.5, there is a notable increase in erosion, particularly in the central part of the study area. The estimated average annual soil loss for this region reaches 37 ton/ha/year. This substantial rise in erosion is primarily attributed to climate change. Local authorities should consider this significant increase and incorporate it into their erosion control measures to safeguard agricultural land and mitigate the broader economic impacts of soil erosion.