Η παρούσα διπλωματική εργασία διερευνά την εφαρμογή των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (ΓΣΠ) για τη διαχείριση των υδάτων και την αντιπλημμυρική προστασία, με μελέτη περίπτωσης τη λεκάνη του ποταμού Έβρου από το Ορμένιο έως την Ανδριανούπολη.

Στο πρώτο μέρος καταγράφονται το θεωρητικό και εννοιολογικό πλαίσιο, η σημασία της ορθολογικής διαχείρισης των υδάτων, οι αρχές της αντιπλημμυρικής προστασίας και οι επιπτώσεις των πλημμυρικών κινδύνων. Παρουσιάζονται επίσης οι βασικές λειτουργίες των ΓΣΠ στη χαρτογράφηση, την πρόβλεψη και την ανάλυση ποιότητας υδάτων, αλλά και η επίδραση της κλιματικής αλλαγής στην υδρολογική μεταβλητότητα.

Στο δεύτερο μέρος περιγράφεται η περιοχή μελέτης, η συλλογή και επεξεργασία γεωχωρικών δεδομένων με QGIS/ArcGIS και η αξιολόγηση των χρηστικών μοντέλων. Δίνεται έμφαση στα υφιστάμενα δεδομένα χρήσεων γης, στα ψηφιακά μοντέλα εδάφους και στις μεθοδολογικές επιλογές προσομοίωσης.

Το τρίτο μέρος αφιερώθηκε στη μοντελοποίηση της ροής με HEC-RAS: κατασκευή διατομών, βαθμονόμηση βάσει ιστορικών πλημμυρικών γεγονότων, εκτίμηση παραμέτρων Manning, ανάλυση σταθερής και μη σταθερής ροής και υπολογισμός σταθμών επαναφοράς. Παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων (υψομετρικά προφίλ, γραμμές ενεργειακής στάθμης, αριθμοί Froude) και οι περιορισμοί του μοντέλου.

Στο τέταρτο μέρος ενσωματώνεται πολυκριτηριακή ανάλυση αποφάσεων (MCDA) με τη μέθοδο AHP για την αξιολόγηση εναλλακτικών αντιπλημμυρικών λύσεων (αναχώματα, διαπλάτυνση κοίτης, υπόγειο κανάλι, παρακαμπτήριος δίαυλος). Περιγράφεται η ιεραρχική δομή κριτηρίων, οι πίνακες ζευγαρωτής σύγκρισης, οι βαθμολογήσεις, η σύνθεση σκορ, η ανάλυση ευαισθησίας βαρών και η οπτικοποίηση αποτελεσμάτων. Τα ευρήματα καταδεικνύουν ότι, υπό τα τρέχοντα βάρη κριτηρίων, η ενίσχυση αναχωμάτων είναι η προτεινόμενη λύση, ενώ σε ακραία περιβαλλοντικά σενάρια μπορεί να αλλάξει η κατάταξη.

Το πέμπτο μέρος εστιάζει στον βιώσιμο σχεδιασμό υδραυλικών υποδομών: προτάσεις φύσει λύσεων, εκτιμήσεις μεταφοράς ιζημάτων και προκλήσεις κλιματικής αλλαγής. Αναλύεται επίσης η δυνατότητα συνδυασμού GIS με IoT για real-time παρακολούθηση και έξυπνες υποδομές.

Τέλος, συνοψίζονται οι βασικές συνεισφορές: η σημασία της ολοκληρωμένης προσέγγισης GIS–HEC-RAS, η αξία της MCDA στη λήψη αποφάσεων και η αναγκαιότητα περιβαλλοντικής προσαρμογής. Προς το μέλλον προτείνεται η επέκταση σε 2D/3D μοντελοποίηση, real-time πλατφόρμες GIS–IoT και διεθνής συνεργασία για κοινή διαχείριση υδάτινων πόρων.

This master’s thesis investigates the application of Geographic Information Systems (GIS) for water resources management and flood protection, focusing on the Evros River basin from Ormenio to Edirne.

The first part establishes the theoretical and conceptual framework, emphasizing the importance of rational water management, flood protection principles, and the impacts of hydrological hazards. It describes how GIS tools assist in mapping, flood‐risk analysis, and water‐quality forecasting, and examines climate change effects on hydrological variability.

The second part details the study area, data collection and preprocessing using QGIS/ArcGIS, and the selection of digital terrain models. It highlights land‐use patterns in the watershed and outlines spatial and hydraulic modeling choices.

The third part implements hydraulic modeling with HEC-RAS: cross‐section construction, calibration against historical flood events, Manning’s roughness coefficient estimation, steady and unsteady flow simulations, and return period analyses. Results include water‐surface profiles, energy‐grade lines, Froude numbers, and model limitations.

The fourth part integrates multicriteria decision analysis (MCDA) via the Analytic Hierarchy Process (AHP) to evaluate flood mitigation alternatives (embankments, channel widening, subsurface conduits, bypass channel). It presents the decision hierarchy, pairwise comparison matrices, alternative scoring, weight‐sensitivity analysis, and visualization. Findings indicate that, under current criterion weights, embankment reinforcement is preferred, while extreme environmental scenarios may change the ranking.

The fifth part addresses sustainable hydraulic infrastructure design: nature‐based solutions, sediment‐transport assessments, and climate change challenges. It also explores combining GIS with IoT for real-time monitoring and “smart” infrastructure.

Finally , the main contributions are summarized: the value of an integrated GIS–HEC-RAS approach, MCDA in decision support, and the need for environmental adaptation. Future research directions include 2D/3D modeling, real-time GIS–IoT platforms, and transboundary cooperation for shared water resource management.