Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στην ανάπτυξη και εφαρμογή μιας αποδοτικής μεθοδολογίας για τον καθορισμό της παροχής σχεδιασμού υπερχειλιστή ενός ρυθμιστικού φράγματος που επρόκειτο να κατασκευαστεί στο ρέμα Καραβίδια του ποταμού Μογλένιτσα, που βρίσκεται στην περιοχή του Δήμου Αλμωπίας, μέσα στο Υδατικό Διαμέρισμα της Δυτικής Μακεδονίας.

Πρωταρχικός στόχος της έρευνας είναι η αποτελεσματική διαχείριση και εκμετάλλευση των όμβριων και επιφανειακών υδάτων, με στόχο την επίτευξη επαρκούς άρδευσης των καλλιεργειών της περιοχής. Σε αυτή την προσπάθεια, προτείνεται η κατασκευής ενός μικρού φράγματος σε μια επιλεχθείσα θέση, το οποίο αναμένεται να αυξήσει τα υδατικά αποθέματα της περιοχής, να βελτιώσει το υπάρχον περιβάλλον και να επιτρέψει νέες δραστηριότητες γεωργικής εκμετάλλευσης. Επιπλέον, ο σχεδιασμός αυτού του φράγματος θα προσφέρει αντιπλημμυρική προστασία, προλαμβάνοντας έτσι τυχόν καταστροφές στις καλλιέργειες και τους πλησιέστερους οικισμούς.

Η ευρύτερη περιοχή της μελέτης περιλαμβάνει γεωργικές εκτάσεις περίπου 7.000 στρεμμάτων, που ανήκουν στις τοπικές κοινότητες του Προδρόμου, των Νερομύλων, της Ίδας και της Κωνσταντίας, όπου η άρδευση πραγματοποιείται μέσω επιφανειακής κατάκλυσης. Τα υφιστάμενα έργα άρδευσης κατασκευάστηκαν πριν από πενήντα χρόνια περίπου, επομένως ο εκσυγχρονισμός τους είναι απαραίτητος.

Εξετάζοντας την περιοχή μελέτης και τα τοπογραφικά διαγράμματα από την ΓΥΣ, προσδιορίστηκε μια αρχική ενδεικτική θέση για το φράγμα στο ρέμα Καραβίδια. Στη συνέχεια, βασιζόμενοι στο τοπογραφικό ανάγλυφο της περιοχής, διαμορφώθηκε η λεκάνη απορροής του εν λόγω υδατορέματος. Για τη χάραξη της λεκάνης απορροής στην περιοχή μελέτης, χρησιμοποιήθηκαν χάρτες ΓΥΣ κλίμακας 1:50.000, τα οποία ψηφιοποιήθηκαν και επεξεργάστηκαν χρησιμοποιώντας το λογισμικό AutoCad Civil 3D. Προκειμένου να προσδιοριστεί η όμβρια καμπύλη της λεκάνης απορροής για μια περίοδο επαναφοράς 1.000 ετών, χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα που λήφθηκαν από τον Βροχομετρικό Σταθμό Νοτιά, που προέκυψαν από την κατάρτιση των όμβριων καμπυλών του Υδατικού Διαμερίσματος Δυτικής Μακεδονίας. Η μελέτη συνεχίζεται με τον υπολογισμό του Συνθετικού Μοναδιαίου Υδρογραφήματος χρησιμοποιώντας την μέθοδο του Βρετανικού Ινστιτούτου Υδρολογίας, και τον υπολογισμό του Υετογραφήματος με την μέθοδο του Soil Conservation Service. Από αυτές τις αναλύσεις και το Πλημμυρογράφημα Σχεδιασμού προκύπτει τελικά η παροχή σχεδιασμού. Επιπλέον, μετά από πολλαπλές δοκιμές, καθορίστηκε η τελική θέση του φράγματος, με σκοπό την μέγιστη αποθήκευση νερού στον ταμιευτήρα, ικανή να καλύψει μέρος των αρδευτικών αναγκών της εξεταζόμενης περιοχής. Ακολούθησε ο προσδιορισμός των καμπυλών ύψους - στάθμης επιφάνειας - όγκου ταμιευτήρα, με τη χρήση εφαρμογών του λογισμικού AutoCad Civil 3D. Τέλος, για τον υπολογισμό της διόδευσης πλημμύρας, εφαρμόστηκε η μέθοδος Muskingum.

Τα αποτελέσματα της μελέτης δείχνουν ότι το φράγμα έχει τη δυνατότητα να καλύψει σημαντική ποσότητα των αρδευτικών αναγκών της περιοχής, προσφέροντας έτσι μια σημαντική λύση στο ζήτημα της ορθολογικής διαχείρισης των υδατικών πόρων και ενισχύοντας την αντιπλημμυρική προστασία.

The present thesis focuses on the development and implementation of an efficient methodology for determining the design discharge of an overflow of a regulatory dam that was intended to be constructed in the Karavidia stream of the Moglenitsa river, located in the area of the Municipality of Almopia, within the Water District of Western Macedonia.

The primary goal of the research is the effective management and exploitation of rainwater and surface water, aiming at achieving adequate irrigation of the area's crops. In this effort, the construction of a small dam in a selected location is proposed, which is expected to increase the  water reserves of the area, improve the existing environment and enable new agricultural activities. Additionally, the design of this dam will provide flood protection, thus preventing potential damage to crops and nearby settlements.

The wider study area includes agricultural areas of approximately 7,000 acres, belonging to the local communities of Prodromos, Neromyloi, Ida, and Konstantia, where irrigation is carried out via surface flooding. The existing irrigation works were built approximately fifty years ago, so their modernization is necessary.

Examining the study area and the topographic maps provided by the Military Geographical Service (MGS), an initial indicative position for the dam at the Karavidia stream was identified. Subsequently, based on the topographic relief of the area, the basin of the respective watercourse was delineated. To delineate the runoff basin in the study area, MGS maps of 1:50,000 scale were used, which were digitized and processed using AutoCad Civil 3D software. To determine the rain curve of the catchment area for a return period of 1,000 years, data obtained from the Notia Rain Gauge Station were used, which resulted from the preparation of the rain curves of the Western Macedonia Water District. The study continues with the calculation of the Synthetic Unit Hydrograph using the method of the British Hydrological Institute, and the calculation of the Hyetograph using the method of the Soil Conservation Service. From these analyses and the Design Flood Graph, the design discharge is ultimately derived. Moreover, after multiple tests, the final position of the dam was determined, aiming for maximum water storage in the reservoir, capable of covering part of the irrigation needs of the examined area. This was followed by determining the curves of height - surface level - reservoir volume, using applications of the AutoCad Civil 3D software. Finally, for calculating the flood routing, the Muskingum method was applied.

The study results demonstrate that the dam has the ability to cover a significant quantity of the irrigation needs of the area, thus offering a significant solution to the issue of rational management of water resources and enhancing flood protection.