Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Αξιολόγηση της ικανότητας των υδροκλιματικών προγνώσεων εποχικού ορίζοντα για την περιοχή της Κρήτης

Fragki Asimina

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Η ανάγκη πρόγνωσης των καιρικών συνθηκών γίνεται ολοένα και πιο σημαντική στη σύγχρονη εποχή. Από πλευράς χρηστικότητας, πέρα από την ανάγκη μεγαλύτερης χωρο-χρονικής λεπτομέρειας, υπάρχει μια αυξανόμενη απαίτηση διεύρυνσης του χρονικού ορίζοντα πρόγνωσης. Η απαίτηση αυτή ενισχύεται ιδιαίτερα υπό την επίδραση της ανθρωπογενούς κλιματικής αλλαγής που έχει ως αποτέλεσμα την εκδήλωση καιρικών ακροτήτων όπως καταιγίδες, ακραίους καύσωνες, λειψυδρία κλπ.Η επιστήμη της πρόγνωσης εποχικής κλίμακας έχει μια ιστορία μεγαλύτερη των 30 ετών. Αρχικά αναπτύχθηκε ως αμιγώς ερευνητική δραστηριότητα από λίγα ακαδημαϊκά και ερευνητικά ιδρύματα, αλλά προσφάτως προσελκύει μεγάλο ενδιαφέρον για το λόγο ότι έχει τη δυνατότητα να προσφέρει χρήσιμη κλιματική πληροφορία σε κατάλληλους χρονικούς ορίζοντες, σε ποικίλους τομείς, όπως για παράδειγμα στη διαχείριση των υδάτινων πόρων. Οι εποχικές προγνώσεις ουσιαστικά περιέχουν ένα εύρος από πιθανές κλιματικές συνθήκες σε χρονικό ορίζοντα πρόγνωσης που φτάνει μέχρι επτά μήνες. Παρότι υπάρχει πληθώρα δεδομένων αυτού του τύπου, ο βαθμός αξιοποίησης τους είναι ακόμα μικρός λόγω της χαμηλής πιστότητας τους αλλά και της δυσχερούς επεξεργασίας τους προκειμένου να μετατραπούν σε χρήσιμη πληροφορία υποστήριξης αποφάσεων. Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι ο έλεγχος της πιστότητας των κλιματικών προγνώσεων εποχικού ορίζοντα και η στατιστική επεξεργασία για τη βελτίωση τους, εστιάζοντας στην περιοχή της Κρήτης. Αρχικά αξιολογείται η ικανότητα πρόγνωσης υδροκλιματικών συνθηκών για δύο δημοφιλή επιχειρησιακά συστήματα πρόγνωσης εποχικού ορίζοντα, το σύστημα ECMWF System 5 (ECMWFS5) και το Météo-France System 6 (MFS6). Στη συνέχεια, εφαρμόζεται ένα σύνολο μεθόδων για την βαθμονόμηση των προγνώσεων, την διόρθωση των μεροληπτικών σφαλμάτων, το στατιστικό καταβιβασμό κλίμακας, την πολύ-μεταβλητή επαλήθευση και βελτιστοποίηση με σκοπό τη δημιουργία προσαρμοσμένης εποχικής υδροκλιματικής πρόγνωσης για την περιοχή της Κρήτης. Η επεξεργασία έγινε με τη χρήση του εργαλείου Climate Services Toolbox (CSTools), ενός εξειδικευμένου πακέτου R, που εξυπηρετεί στην αξιολόγηση και βελτίωση της ποιότητας των κλιματικών προγνώσεωνεποχιακού έως πολυετούς ορίζοντα.Αρχικά πραγματοποιήθηκε έλεγχος της συνέπειας των δυο συστημάτων και βρέθηκε ότι το καλύτερο σύστημα για την περιοχή είναι το ECMWFS5, όπως επιβεβαιώνεται και από τη βιβλιογραφία. Στη συνέχεια, η εφαρμογή της βαθμονόμησης οδήγησε στη μείωση του μεροληπτικού σφάλματος έναντι των πλεγματικών δεδομένων επανα-ανάλυσης ERA5. Ιδιαίτερα για το σύστημα ECMWFS5 τόσο στη θερμοκρασία όσο και στη βροχόπτωση παρουσιάζει τις μικρότερες αποκλίσεις σε σύγκριση με καταγεγραμμένες τιμές, επομένως θεωρήθηκε αξιόπιστο για περεταίρω επεξεργασία. Ακολούθως, εφαρμόσθηκε καταβιβασμός κλίμακας ως ένα θεμελιώδες βήμα για τη μετατροπή των προσομοιώσεων κλίματος από την αρχική αδρομερή χωρική ανάλυση σε λεπτομερέστερη. Συγκεκριμένα, για τη μεταβλητή της θερμοκρασίας ελέγχθηκε για το καλοκαίρι του 2003, καθώς ήταν το πιο θερμό της περιόδου 1993-2016, σε πανευρωπαϊκό επίπεδο, ενώ για τη βροχόπτωση ελέγχθηκε για το φθινόπωρο του 2002, το πιο υγρό της αντίστοιχης περιόδου.Τέλος, η μεθοδολογία εφαρμόσθηκε για την ανάπτυξη εστιασμένων πιθανολογικών προγνώσεων με αρχική ημερομηνία τη 1η Οκτωβρίου του 2022 για το χειμώνα του 2023 και για τους δυο πρώτους μήνες της άνοιξης Μάρτιος–Απρίλιος. Αξιολογώντας τα αποτελέσματα της θερμοκρασίας, λαμβανομένου υπόψη την αυξητική της τάση που αποδίδεται στην ανθρωπογενή κλιματική αλλαγή, οι πιθανότητες για την θερμοκρασία ήταν σε μεγάλο βαθμό ρεαλιστικές. Το ίδιο ισχύει και για τη βροχόπτωση. Όμως, παρατηρήθηκε μια γενική αδυναμία των συστημάτων πρόγνωσης για τη ξηρή περίοδο, Μαΐου-Νοεμβρίου, επομένως υπάρχουν περιθώρια για βελτίωσης των συστημάτων όσο αφορά την προγνωστική ικανότητα. Οι εποχικές προγνώσεις έχουν μεγάλες δυνατότητες να παρέχουν πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με το κλίμα, που βοηθούν στη λήψη αποφάσεων σε τομείς που συσχετίζονται άμεσα με αυτό. Τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν την πιθανή χρησιμότητα της εποχικής πρόγνωσης για την περιοχή της Κρήτης.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες