Παρακολούθηση και προσομοίωση υδρολογικών διεργασιών στο έδαφος με τη χρήση υδροπληροφορικής

Abstract

Soil, and specifically soil moisture, which is described by the soil volumetric water content per unit volume (θ) and soil water potential (Ψ), constitutes the critical interface between all the main flows in the hydrologic cycle. The coupling and feedback of soil moisture with key parameters of the hydrologic balance, such as air temperature and precipitation, confirm its regulatory role in the terrestrial hydrologic cycle. The heterogeneity of the unsaturated zone, shaped by the spatial distribution of soil texture and structure, the percentage of organic matter in the soil, and the overlying vegetation, affects the extensive θ and the intensive Ψ variable of soil moisture, modifying the soil hydrologic processes. The introduction of the doctoral dissertation extensively discusses soil sampling methods, the determination of sampling points and volume, the technologies for determining hydraulic properties of the unsaturated zone, which are inextricably linked to the energy state of water in the soil and the soil structure. Although various robust laboratory and field methods, both invasive and non-invasive, have been developed for θ measurement, the development of methods for determining the for determining the soil hydraulic properties, particurarly the measurement of the matric potential (h) does not cover the entire range of its values. Additionally, point measurements of θ, even with profile commercial sensors providing the ability to measure at multiple depths (6 – 9) up to 1 m, cannot capture the full range of processes at every possible point within the unsaturated zone. The recovery of spatially distributed data of θ from vertical waveguides using waveform reconstruction algorithms provides the ability to determine it at infinitesimal points (based on sampling frequency) along the transmission lines. The simulation of processes in the unsaturated zone is commonly conducted with physical-based models, on one-dimensional scale as well as on a broader spatial scale, discretizing the characteristics of the unsaturated zone into homogeneous parts for the application of one-dimensional codes. Data-driven models can be used for regression tasks on both point and spatial scales. The literature review conducted within the framework of the this doctoral dissertation has been summarized in a detailed encyclopedic information database (wiki) (http://e-pyrros.gr/wiki-2/), aiming to initiate a research discussion for the determination of universally recognized technologies for measuring certain parameters of the hydrologic cycle. To approach the topic of the doctoral dissertation, the monitoring and simulation of soil hydrologic processes were conducted at multiple spatial scales, starting from the level of the experimental field to the level of the hydrologic basin. The basin where the monitoring and simulation methodology was applied is the Arta’s plain, shaped by the deposits of Louros and Aracthos rivers. The geological, lithological, pedological and crop characteristics were determined through extensive literature research, while the selection of the experimental field was based on the ever-increasing spread in the research area (kiwifruit orchards) and the characteristics of the soil properties in relation with the broader study area. In a limited area of the experimental field, commercial point sensors for measuring soil volumetric water content per unit area were installed at two depths (10 cm, 50 cm), as well as custom-made vertical waveguides with insulated transmission lines for the spatial recovery of θ along the transmission lines. One of them was also installed in part of the saturated zone (1.67 m below the soil surface) to investigate the conditions in the interaction of the zones. The fluctuations of the groundwater table are determined by a vented pressure sensor, installed in a piezometer next to the area of installation of the commercially and laboratory-manufactured soil volumetric water content sensors. On the surface of the experimental field, sampling was conducted with a hand auger in the upper and lower soil horizons (0 – 30 cm, 30 – 60 cm, respectively) to investigate the grain size distribution. Additionally, mineralogical analysis was carried out on selected soil samples to determine the mineral in the lower soil horizon. The results show uniform grain size distribution both in depth and spatial extent, while the mineralogical analysis revealed the presence of active and moderately active clay minerals. The identification of calcite and quartz mineral delineates the location of the experimental filed at the interface of Louros and Aracthos basins, indicating that in hydrologic basins with uniform elevation, where the watershed is approximately delineated, mineralogical analysis can lead to a detailed determination of the watershed. For the determination of the saturated hydraulic conductivity Ksat in the soil surface zone, single- and double-ring infiltration tests were carried out and cumulative infiltration curves were fitted by parametric models. In addition, undisturbed soil samples were taken, in the area of installation of commercial and custom-made sensors, to a depth of one meter, to characterize the hydraulic properties of the unsaturated zone in deeper layers. The laboratory methods (falling head permameter, centrifuge method and salt solution method), which were used, were optimized for undisturbed soil samples, preserving the soil structure, by developing innovative laboratory manufactured equipment. To extract the hydraulic properties of the unsaturated zone, in addition to Ksat the data of soil water characteristic curve were fitted through unimodal and bimodal parametric models. The spatial mapping of infiltration tests results indicates heterogeneous zones within the field, despite the uniform grain size distribution, indicating the influence of soil structure on the results. The investigation of soil hydraulic properties in depth revealed discrepancies with field infiltration tests in the upper soil layers, as field and laboratory methods tend to overestimate and underestimate infiltration rates respectively. Corrections based on the spread of wetting front to the single ring measurements balance the results with the laboratory measurements. The decreasing values of Ksat in the deeper layers of undisturbed soil samples are coupled with increased water retention. The observations of point commercial sensors and custom-made waveguides were managed through the development of classes in Python programming language. The data from the commercial sensors were used for the calibration of custom-made waveguide measurements, which are connected with time and frequency domain systems. The calibration results indicated insignificant discrepancies between the observed values of θ from the installed waveguides at the calibration depths, which coincide with the installation depths of the commercial sensors. An intriguing observation concerns the capillary rise at the time in which the groundwater level recovered from pumping. The coincidence of measurements from both TDR (Time Domain Reflectometry) and FDR (Frequency Domain Reflectometry) systems for the calculation of spatially distributed θ data indicates the potential application of low-cost systems for the recovery of θ data at infinitesimal points along the waveguide transmission lines. The simulation of the flow in the unsaturated zone at the point scale using the HYDRUS-1D code demonstrates the importance of experimentally determined hydraulic parameters in combination with data assimilation methods to achieve greater accuracy in the simulation. At the spatial scale of the experimental field and in the process of simulating flow in the subsurface zone (both unsaturated and saturated zone), the HYDRUS-1D and UZF codes coupled with MODFLOW-2005 were used, in which the flow in the unsaturated zone is described by discrete equations. The equation describing the flow in the UZF code ignores capillary flow in the unsaturated zone, which is a dominant hydrologic process in the experimental field, according to the measurements of insulated waveguides, and generally in soil systems where the groundwater table fluctuates in the proximity of the soil surface. The solution of the discrete equations leads to different recharge volumes in the hydrogeological model, with the HYDRUS-1D code producing 40% more recharge than the UZF code, concluding that the simulation of flow in the unsaturated zone with UZF code cannot capture the full range of soil hydrologic processes, especially in soil systems where the groundwater table lies in the proximity of the soil surface. The employment of machine learning algorithms to predict θ at discrete depths is common, however geographic extrapolation of algorithms to uncalibrated locations provides the ability to predict at points without observations. In the methodological framework developed for applying the three machine learning algorithms (Support Vector Machines, Random Forests and Voting Regressor), the prediction of θ was conducted with high accuracy in both temporal and geographical extrapolation context. The pre-trained models in the feature space of each agro-meteorological station in the plain, apart from temporal extrapolation with data from the same station, were also evaluated in geographic extrapolation with the feature space of other agro-meteorological stations in which were not trained. The spatiotemporal prediction of θ at high spatial resolution (250 x 250 m) over the extent of the plain was carried out by applying a methodological framework for decomposition of target attributes, while feeding a deep neural network with the hydraulic parameters (filed capacity, Ksat, θs, and wilting point) of the unsaturated zone retrieved from the three-dimensional soil hydraulic parameter database for Europe. The accuracy of the prediction at the evaluation station is adequate, indicating that the methodological framework can be applied to the spatiotemporal prediction of θ at the available hydraulic parameter locations of the plain.

Το έδαφος και ειδικότερα η εδαφική υγρασία, η οποία περιγράφεται από την περιεκτικότητα της ακόρεστης ζώνης του εδάφους σε νερό ανά μονάδα όγκου (θ) και το δυναμικό του νερού στην ακόρεστη ζώνη του εδάφους (Ψ), αποτελεί την κρίσιμη διεπιφάνεια μεταξύ όλων των κύριων ροών στον κύκλο του νερού. Η σύνδεση και η ανάδραση της εδαφικής υγρασίας με κύριες παραμέτρους του υδρολογικού ισοζυγίου, όπως η ατμοσφαιρική θερμοκρασία και η κατακρήμνιση, επιβεβαιώνουν το ρυθμιστικό της ρόλο στο γήινο υδρολογικό κύκλο. Η ετερογένεια της ακόρεστης ζώνης του εδάφους, η οποία διαμορφώνεται από τη χωρική κατανομή της κοκκομετρίας και της δομής του εδάφους, από το ποσοστό της οργανικής ύλης στο έδαφος και την υπερκείμενη βλάστηση, επηρεάζει την ποσοτική (θ) και την ενεργειακή (Ψ) παράμετρο της εδαφικής υγρασίας, μεταβάλλοντας τις υδρολογικές διεργασίες στο έδαφος. Στην εισαγωγή της διδακτορικής διατριβής γίνεται εκτενής αναφορά στις μεθόδους δειγματοληψίας στην ακόρεστη ζώνη του εδάφους, στον καθορισμό των σημείων δειγματοληψίας αλλά και του δειγματοληπτικού όγκου, στις τεχνολογίες προσδιορισμού της θ και των υδραυλικών ιδιοτήτων της ακόρεστης ζώνης του εδάφους, οι οποίες είναι άρρηκτα συνδεδεμένες με την ενεργειακή κατάσταση του νερού στην εδαφική ζώνη και τη δομή του εδάφους. Παρότι για τη μέτρηση της θ έχουν αναπτυχθεί διάφορες αξιόπιστες εργαστηριακές μέθοδοι και μέθοδοι πεδίου, τόσο επεμβατικές όσο και μη επεμβατικές, η ανάπτυξη μεθόδων για τον προσδιορισμό των υδραυλικών ιδιοτήτων του εδάφους και ιδιαίτερα η μέτρηση του τριχοειδούς δυναμικού του νερού ή δυναμικού του μέσου (matric potential) (h) δεν καλύπτουν ολόκληρο το εύρος των τιμών του. Επιπρόσθετα, η σημειακή μέτρηση της θ, ακόμα και με εμπορικούς αισθητήρες οι οποίοι προσφέρουν τη δυνατότητα μέτρησης σε πολλαπλά βάθη (6 – 9) έως το 1 m δεν μπορεί να αποτυπώσει το πλήρες εύρος των διεργασιών σε κάθε δυνατό σημείο της ακόρεστης ζώνης του εδάφους. Η ανάκτηση της χωρικά κατανεμημένης θ από επιμήκεις κυματοδηγούς με τη χρήση αλγορίθμων ανακατασκευής κυματομορφών προσδίδει τη δυνατότητα προσδιορισμού της σε απειροστά σημεία (με βάση τη διακριτοποιήση της δειγματοληψίας) κατά μήκος των γραμμών μεταφοράς. Η προσομοίωση των διεργασιών στην ακόρεστη ζώνη του εδάφους διενεργείται συνηθέστερα με μοντέλα βασισμένα στις φυσικές διεργασίες, στη μονό-διαστατή κλίμακα αλλά και σε ευρύτερη χωρική κλίμακα διακριτοποιώντας σε ομοιογενείς ζώνες τα χαρακτηριστικά της ακόρεστης ζώνης για την εφαρμογή κωδικών επίλυσης των μονό-διαστατών εξίσωσεων επίλυσης της ροής στην ακόρεστη ζώνη του εδάφους. Τα μοντέλα βασισμένα στα δεδομένα δύναται να αξιοποιηθούν στο πλαίσιο πρόβλεψης της θ σε σημειακή αλλά και χωρική κλίμακα. Η βιβλιογραφική έρευνα η οποία διεξήχθη στα πλαίσια της παρούσας διδακτορικής διατριβής συνοψίστηκε σε μια λεπτομερή βάση πληροφοριών εγκυκλοπαιδικού τύπου (wiki) (http://e-pyrros.gr/wiki-2/), στοχεύοντας στην εκκίνηση της ερευνητικής συζήτησης για τον καθορισμό συγκεκριμένων, καθολικά αναγνωρισμένων τεχνολογιών για τη μέτρηση συγκεκριμένων παραμέτρων του υδρολογικού κύκλου. Στη συγκεκριμένη διδακτορική διατριβή η παρακολούθηση και προσομοίωση των υδρολογικών διεργασιών στο έδαφος διενεργήθηκε σε πολλαπλές χωρικές κλίμακες, εκκινώντας από το επίπεδο του πειραματικού αγρού έως το επίπεδο της πεδινής λεκάνης. Η πεδινή λεκάνη στην οποία εφαρμόσθηκε η μεθοδολογία παρακολούθησης και προσομοίωσης είναι η πεδιάδα της Άρτας, οριοθετημένη από τις κοίτες των ποταμών Λούρου και Αράχθου. Τα γεωλογικά, λιθολογικά, εδαφολογικά χαρακτηριστικά καθώς και τα χαρακτηριστικά των καλλιεργειών προσδιορίστηκαν μέσω εκτενούς βιβλιογραφικής έρευνας, ενώ η επιλογή του πειραματικού αγρού βασίστηκε στην καλλιέργεια με σημαντική εξάπλωση στην περιοχή έρευνας και ιδιαίτερα αυξητική τάση τα τελευταία 20 έτη (οπωρώνες ακτινιδιάς) και στη χαρακτηριστικότητα των εδαφικών ιδιοτήτων σε σχέση με την ευρύτερη περιοχή μελέτης. Σε περιορισμένη έκταση του πειραματικού αγρού εγκαταστάθηκαν σημειακοί εμπορικοί αισθητήρες μέτρησης της θ σε δύο βάθη (10 cm, 50 cm), καθώς και εργαστηριακά κατασκευασμένοι επιμήκεις κυματοδηγοί, μονωμένων γραμμών μεταφοράς, για τη χωρική ανάκτηση της θ κατά μήκος του κυματοδηγού. Ένας από αυτούς εγκαταστάθηκε και σε μέρος της κορεσμένης ζώνης (1.67 m κάτω από την επιφάνεια του εδάφους) για τη διερεύνηση των συνθηκών και στις δύο ζώνες. Οι μεταβολές της στάθμης του υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα προσδιορίζονται από διάτρητο αισθητήρα πίεσης, εγκατεστημένο σε πιεζόμετρο πλησίον της επιφάνειας εγκατάστασης των εμπορικών και εργαστηριακά κατασκευασμένων αισθητήρων μέτρησης της θ. Στη χωρική επιφάνεια του πειραματικού αγρού διενεργήθηκε δειγματοληψία με χειροκίνητο δειγματολήπτη στον ανώτερο και κατώτερο εδαφικό ορίζοντα (0 – 30 cm , 30 – 60 cm αντίστοιχα) για τη διερεύνηση της κοκκομετρίας. Επίσης, διενεργήθηκε ορυκτολογική ανάλυση σε επιλεγμένα εδαφικά δείγματα για τον προσδιορισμό των ορυκτών στην κατώτερη εδαφική ζώνη. Τα αποτελέσματα παρουσιάζουν ομοιόμορφη κοκκοκομετρία τόσο κατά βάθος, όσο και στη χωρική έκταση, ενώ η ορυκτολογική ανάλυση ανέδειξε την ύπαρξη ενεργών και μετρίως ενεργών αργιλικών ορυκτών. Η ταυτοποίηση των ορυκτών του ασβεστίτη και του χαλαζία οριοθετούν τη θέση του πειραματικού αγρού στη διεπαφή των λεκανών απορροής του Λούρου και του Αράχθου, υποδεικνύοντας πως σε λεκάνες απορροής με ομοιόμορφο ανάγλυφο, όπου ο υδροκρίτης χαράσσεται προσεγγιστικά, η ορυκτολογική ανάλυση μπορεί να οδηγήσει σε λεπτομερή προσδιορισμό του υδροκρίτη. Για τον προσδιορισμό της κορεσμένης υδραυλικής αγωγιμότητας Ksat στην επιφανειακή ζώνη του εδάφους, διενεργήθηκαν δοκιμές διήθησης μονού και διπλού δακτυλίου και οι αθροιστικές καμπύλες διήθησης προσαρμόστηκαν μέσω παραμετρικών μοντέλων. Επιπρόσθετα, λήφθηκαν αδιατάρακτα εδαφικά δείγματα, στην περιοχή εγκατάστασης των εμπορικών και εργαστηριακά κατασκευασμένων αισθητήρων μέτρησης της θ, έως το βάθος του ενός μέτρου, για το χαρακτηρισμό των υδραυλικών ιδιοτήτων της ακόρεστης ζώνης του εδάφους σε βαθύτερα στρώματα. Οι εργαστηριακές μέθοδοι (περατόμετρο μεταβλητού φορτίου, μέθοδος φυγοκέντρου, μέθοδος διαλύματος άλατος), οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν, βελτιστοποιήθηκαν για αδιατάρακτα εδαφικά δείγματα, διατηρώντας τη δομή του εδαφικού δείγματος, αναπτύσσοντας καινοτόμο εργαστηριακά κατασκευασμένο εξοπλισμό. Για την εξαγωγή των υδραυλικών ιδιοτήτων της ακόρεστης ζώνης του εδάφους, πέραν της Ksat, τα δεδομένα της χαρακτηριστικής καμπύλης υγρασίας εδάφους προσαρμόστηκαν μέσω παραμετρικών μοντέλων μονοκόρυφης και δικόρυφης κατανομής. Η χωρική αποτύπωση των αποτελεσμάτων των δοκιμών διήθησης παρουσιάζει ετερογενείς ζώνες εντός του αγρού, παρά την ομοιόμορφη κοκκομετρία, υποδεικνύοντας την επίδραση της δομής του εδάφους στα αποτελέσματα. Η διερεύνηση των υδραυλικών ιδιοτήτων κατά βάθος παρουσιάζει διαφορές με τις δοκιμές πεδίου στα ανώτερα στρώματα, καθώς οι μέθοδοι πεδίου και οι εργαστηριακές μέθοδοι τείνουν να υπερεκτιμούν και να υποεκτιμούν αντίστοιχα τους ρυθμούς διήθησης. Διορθώσεις στις μετρήσεις πεδίου, οι οποίες βασίζονται στην εξάπλωση του υγρού μετώπου, εξισορροπούν τις μετρήσεις πεδίου με τις εργαστηριακές μετρήσεις. Διακριτές είναι οι διαφορές μεταξύ των στρωμάτων κατά βάθος των αδιατάρακτων εδαφικών δειγμάτων, με την Ksat να μειώνεται κατά βάθος, σε συνδυασμό με αυξημένη συγκράτηση νερού. Οι μετρήσεις των σημειακών εμπορικών αισθητήρων και των εργαστηριακά κατασκευασμένων κυματοδηγών διαχειρίστηκαν μέσω της ανάπτυξης κλάσεων στην προγραμματιστική γλώσσα Python. Τα δεδομένα των εμπορικών αισθητήρων χρησιμοποιήθηκαν για την αυτοματοποιημένη βαθμονόμηση των εργαστηριακά κατασκευασμένων κυματοδηγών, στους οποίους οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση ανακλασιμετρίας στο πεδίο του χρόνου και της συχνότητας. Τα αποτελέσματα της βαθμονόμησης υπέδειξαν μικρές διαφορές μεταξύ των παρατημένων τιμών της θ από τους εγκατεστημένους κυματοδηγούς στα βάθη βαθμονόμησης, τα οποία συμπίπτουν με τα βάθη εγκατάστασης των σημειακών αισθητήρων. Μία ενδιαφέρουσα παρατήρηση αφορά την τριχοειδή ανύψωση προς την επιφάνεια του εδάφους τις χρονικές στιγμές όπου παρατηρείται τάση επαναφοράς της στάθμης του υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα σε συνθήκες ηρεμίας πριν τη διαδικασία των αντλήσεων. Η σύμπτωση των μετρήσεων διακριτών συστημάτων παρακολούθησης για την ανάκτηση της χωρικά κατανεμημένης θ καταδεικνύει τη δυνητική εφαρμογή συστημάτων χαμηλού κόστους για την ανάκτηση της θ σε απειροστά σημεία κατά μήκος των γραμμών μεταφοράς του κυματοδηγού. Η προσομοίωση του συστήματος στη σημειακή κλίμακα με τη χρήση του κώδικα HYDRUS-1D καταδεικνύει τη σημασία των πειραματικά προσδιορισμένων υδραυλικών παραμέτρων σε συνδυασμό με τις μεθόδους αφομοίωσης δεδομένων για την επίτευξη μεγαλύτερης ακρίβειας στην προσομοίωση. Στη χωρική κλίμακα της έκτασης του πειρατικού αγρού και στη διαδικασία προσομοίωσης της ροής του νερού στην υπεδαφική ζώνη (ακόρεστη και κορεσμένη ζώνη του εδάφους) χρησιμοποιήθηκαν οι κώδικες HYDRUS-1D και UZF συνδεδεμένοι με τον κώδικα ΜODFLOW-2005, στους οποίους η ροή στην ακόρεστη ζώνη του εδάφους περιγράφεται με διακριτές εξισώσεις. Η εξίσωση περιγραφής της ροής στον κώδικα UZF αγνοεί την τριχοειδή ροή στην ακόρεστη ζώνη του εδάφους, η οποία αποτελεί κυρίαρχη υδρολογική διεργασία στον πειραματικό αγρό, σύμφωνα με τις μετρήσεις των επιμηκών κυματοδηγών, αλλά και γενικότερα στα εδαφικά συστήματα όπου ο υδροφόρος βρίσκεται στην εγγύτητα της επιφάνειας του εδάφους. Η επίλυση των διακριτών εξισώσεων οδηγεί σε διαφορετικούς όγκους τροφοδοσίας στο υδρογεωλογικό μοντέλο, με τον κώδικα HYDRUS-1D να παράγει 40% μεγαλύτερη τροφοδοσία από τον κώδικα UZF, συμπεραίνοντας πως η προσομοίωση της ροής στην ακόρεστη ζώνη του εδάφους δεν μπορεί να αποτυπώσει το σύνολο των υδρολογικών διεργασιών ειδικά σε εδαφικά συστήματα όπου ο υδροφόρος βρίσκεται στην εγγύτητα της επιφάνειας του εδάφους. Η χρήση αλγορίθμων μηχανικής μάθησης για την πρόβλεψη της θ σε διακριτά βάθη είναι κοινή διαδικασία, ωστόσο η γεωγραφική προεκβολή των αλγορίθμων σε σημεία που δεν έχουν εκπαιδευθεί προσδίδει τη δυνατότητα πρόβλεψης σε σημεία όπου δεν υπάρχουν παρατηρήσεις. Στο μεθοδολογικό πλαίσιο εφαρμογής των τριών αλγορίθμων μηχανικής μάθησης (Μηχανές υποστήριξης διανυσμάτων, Τυχαία δάση και αλγόριθμος Voting Regressor) που αναπτύχθηκε η πρόβλεψη της θ έγινε με μεγάλη ακρίβεια τόσο σε πλαίσιο χρονικής όσο και σε πλαίσιο γεωγραφικής προεκβολής. Τα προεκπαιδευμένα μοντέλα στο χαρακτηριστικό χώρο των δεδομένων κάθε αγρό-μετεωρολογικού σταθμού της πεδιάδας, πέραν της χρονικής προεκβολής με δεδομένα από τον ίδιο σταθμό, επαληθευθήκαν και σε καθεστώς γεωγραφικής προεκβολής με το χαρακτηριστικό χώρο των δεδομένων έτερων αγρό-μετεωρολογικών σταθμών στα οποία δεν είχαν εκπαιδευθεί. Η χώρο-χρονική πρόβλεψη της θ σε υψηλή χωρική ανάλυση (250 x 250 m) στην έκταση της πεδινής λεκάνης πραγματοποιήθηκε μέσω της εφαρμογής μεθοδολογικού πλαισίου αποσύνθεσης των γνωρισμάτων στόχου, με παράλληλη τροφοδότηση ενός βαθέως νευρωνικού δικτύου με τις υδραυλικές παραμέτρους (υδατοϊκανότητα, Κsat, θs και σημείο μαρασμού) της ακόρεστης ζώνης του εδάφους, ανακτημένες από την τριδιάστατη βάση δεδομένων υδραυλικών παραμέτρων του εδάφους για την Ευρώπη. Η ακρίβεια της πρόβλεψης στο σταθμό επαλήθευσης κρίνεται επαρκής, υποδεικνύοντας πως το μεθοδολογικό πλαίσιο μπορεί να εφαρμοσθεί για τη χώρο-χρονική πρόβλεψη της θ στα διαθέσιμα σημεία των υδραυλικών παραμέτρων για την έκταση της πεδινής λεκάνης.