An objective definition of seasons for the Mediterranean region.

An objective definition of seasons for the Mediterranean region is performed using the mean intra-annual variations of 12 climatological parameters. The aim is to achieve a climatologically appropriate determination of the onset and cessation dates, as well as the duration, of each season, better than the conventional seasons (winter, spring, summer and autumn). Moreover, possible changes of the defined seasons during the 70-year study period 1949-2018 are investigated over the climatologically sensitive Mediterranean region. The data used are daily NCEP/NCAR Reanalysis grid point values of precipitation rate, convective precipitation rate, 2 m temperature, total cloud cover, 2 m zonal and meridional wind, 500 and 1,000 hPa geopotential height, 500 and 850 hPa temperature, 850 hPa specific humidity and precipitable water over the Mediterranean region, for the period 1949-2018. Firstly, Principal Component Analysis is applied to the mean intra-annual variations of the above parameters in order to reduce the dimensionality and then k-means Cluster Analysis is applied to the resultant Principal Components in order to group dates with similar regimes of the above parameters. This methodology is applied for the 70-year period 1949-2018 as well as for the five overlapping 30-year subperiods 1949-1978, 1959-1988, 1969-1998, 1979-2008, and 1989-2018. According to the results, four seasons are defined for all periods. Although these seasons correspond to the four conventional seasons, there are differences regarding the onset and cessation dates and the duration. In general, it is found that winter lasts about 4 months, spring and summer are a little shorter than 3 months and autumn lasts about 2.5 months. The most remarkable long-term changes are: (a) the warming during the last 30-year period, which agrees with the ongoing climate change, (b) the shortening of winter and spring due to the delay of their onset date, and (c) the extension of autumn due to the delay of its cessation date.



























A rain estimation model based on microwave signal attenuation measurements in the city of Ioannina, Greece.

Rain monitoring through signal attenuation has been a significant concern for the scientific community over the last decade. The lowest L-, S- and C-bands in the microwave spectrum are full of potential for environmental monitoring devices. It has not been extensively proven whether signal attenuation can be used for rain estimation throughout the microwave spectrum in the region of 1-6 GHz. The study derives a power-law rain estimation model by validating the one year data for the amount of rain and signal attenuation at the lowest limit of the S-band. This is achieved by a prototype accurate experimental setup in a laboratory environment at the campus of the University of Ioannina, northwest Greece. A comparison with global rain attenuation models as well as measurements near this frequency band are also presented and discussed.



























On the connection between large-scale atmospheric circulation and winter GPCP precipitation over the Mediterranean region for the period 1980-2017.

The influence of the large-scale atmospheric circulation on winter precipitation over the Mediterranean region is studied with the use of monthly 2.5x2.5 degrees ERA-Interim 500 and 1000 hPa geopotential heights and GPCP-v2.3 precipitation, for the period 1980-2017. At first, Principal Component Analysis (PCA) is applied both to geopotential heights and precipitation datasets and the main modes of inter-annual variations are found. Then, these modes are investigated through Canonical Correlation Analysis (CCA) to identify the centers of action of the lower and the middle troposphere that control precipitation variability over the Mediterranean region. Three statistically significant canonical pairs are found. The first one, in the North Atlantic, controls precipitation over western Asia Minor, northern Libya and the western Iberian Peninsula. The second mode corresponds to the seesaw between Greenland and central Europe and controls precipitation over the northern Mediterranean region. The third one is located north of Britain and controls precipitation over NW Africa and northern France. For each canonical pair, the mean geopotential heights and precipitation anomaly patterns for the four (10%) years with the highest and the lowest canonical scores are constructed, confirming the results of CCA. Moreover, the correlation between the canonical scores and the indices of the large-scale atmospheric oscillations, namely the North Atlantic Oscillation (NAO), the Arctic Oscillation (AO), the North Sea - Caspian Pattern (NCP) and the East Atlantic/West Russia Pattern (EA/WR), was studied.



























Objective definition of climatologically homogeneous areas in the southern Balkans based on the ERA5 data set.

An objective definition of climatologically homogeneous areas in the southern Balkans is attempted with the use of daily 0.25x0.25 degrees ERA5 meteorological data of air temperature, dew point, zonal and meridional wind components, Convective Available Potential Energy, Convective Inhibition and total cloud cover. The classification of the various grid points into climatologically homogeneous areas is carried out by applying Principal Component Analysis and K-means Cluster Analysis on the mean spatial anomaly patterns of the above parameters for the 10-year period 2008-2017. According to the results, 12 climatologically homogenous areas are found. From these areas, 8 are mainly over the sea and 4 are mainly over the land. The mean intra-annual variations of the spatial anomalies of the above parameters reveal the main climatic characteristics of these areas for the above period. These characteristics refer, for example, to how much warmer or cloudy is the climate of a specific area in a specific season relatively to the rest of the geographical domain. The continentality, the latitude, the altitude, the orientation and the seasonal variability of the thermal and dynamic factors affecting the Mediterranean region are responsible for the climate characteristics of the 12 areas and the differences among them.




























Α study on soil temperature in Ioannina, NW Greece; relation with other meteorological parameters and atmospheric circulation.

Fluctuations in soil temperatures are important factors in determining natural and energy processes at the ground-atmosphere system. Changes in meteorological parameters are reflected in soil temperatures, with the influence being more pronounced in the upper layer of the soil. In this paper the variations of temperatures of air, surface and the soil at depths of 10, 20, 30 and 60cm are studied at the area of Ioannina, NW Greece, for seven years, using daily values, and their relation with other meteorological parameters is investigated. According to the results: a) the time of maximum of the intra-annual variation delays with depth, b) the depth of 20cm can be considered as the representative one for all depths since the variance of the intraannual variation of its temperature explains more than 98% of the variances of the corresponding variations in all other depths, c) there is a high correlation between soil temperature at 20cm and air temperature and solar radiation and d) soil temperature anomalies as well as the anomalies of air temperature, solar radiation and precipitation, are related to synoptic conditions responsible for them, by using multivariate statistical methods.




























On the connection between the large-scale atmospheric circulation and the winter GPCP precipitation over the Mediterranean region for the period 1980-2017.

The influence of the large-scale atmospheric circulation characteristics on the winter precipitation over the Mediterranean region is studied with the use of monthly 2.5°x2.5° ERA-Interim 500hPa and 1000hPa geopotential heights and GPCP-v2 precipitation, for the period 1980-2017. At first, Principal Component Analysis (PCA) is performed on both geopotential height and precipitation datasets and the main modes of inter-annual variation are found. Then, Canonical Correlation Analysis (CCA) is applied on these modes and reveals the centers of action of the lower and the middle troposphere that control precipitation variability over the Mediterranean region. Three statistically significant canonical pairs are found. The first one refers to the North Atlantic center of action that controls precipitation over western Asia Minor, northern Libya and the western Iberian Peninsula, the second one corresponds to the central Europe center of action that controls precipitation over the northern Mediterranean region and the third one refers to the center of action north of Britain that controls precipitation over NW Africa and northern France. For each canonical pair, the mean geopotential height and precipitation anomaly patterns for the four (10%) years with the highest and the lowest canonical scores are constructed, confirming the results of CCA.




























Sea-surface response to atmospheric circulation anomalies in the Mediterranean and the Black Seas during winter; a 50-year climatology.

The effect of the atmospheric circulation on the sea surface parameters of the Mediterranean and the Black Seas is studied for the 50-year period 1958-2007, during winter. The dataset consists of monthly (November-March) anomalies of: i) sea surface temperature, sensible and latent heat flux, short and long wave radiation and total cloud cover for the sea surface and ii) 500hPa and 1000hPa geopotential height for the atmosphere. At first, Factor Analysis is applied in the data matrix of each field, in order to reduce its dimensionality. Then, the reduced matrices for the sea surface as well as for the atmosphere are unified in two final ones. Canonical Correlation Analysis is applied on these two matrices leading to four statistically significant canonical pairs. The correlation coefficients between the canonical variates and the original data indicate the centers of action for the connection between air and sea surface. The position and the intensity of a low/high pressure system and the corresponding trough/ridge over Europe, along with the physical geography of the Mediterranean and the Black Seas, regulate the anomalies of the sea-surface parameters.




























Rainfall measurements due to radio frequency signal attenuation at 2 GHz.

In this paper we present an experimental validated system for measuring rainfall due to radio frequency (RF) signal attenuation at 2 GHz. Measurements took place in Ioannina, NW Greece, starting in April 2015 and lasting for twelve months. The primary acquired extensive results have shown reliable and accurate measurements for rainfall amounts smaller than 1 mm for 5 min periods. The very important innovation is that this paper presents significant earth-to-earth measurements due to rainfall attenuation (at 2 GHz) in order to act as a map for future investigation and as a prior knowledge for the behavior of other systems operating at frequencies around S-band.




























Rainfall events' correlation with S-band signal attenuation.

In this work we present an accurate and costeffective system for measuring S-band signal attenuation due to rainfall. The system is based on a pair of transmitter and receiver, operating at the lower limit of Sband, i.e. 2 GHz, separated at few meters distance and thus at any instant the rain's strength is uniform at this short path. The system is installed in two adjacent buildings inside University of Ioannina campus and at very close distance from the university's meteorological station. We present system's measurement modules as well as operating parameters. Finally, we present preliminary rain measurements for moderate, heavy, very heavy and extreme precipitation rates. Significant results, concerning correlation of the four precipitation rate cases with signal attenuation, are obtained.




























Determination of diurnal daylight courses for a central European region.

The diurnal course of daylight (exterior illuminance) during winter and summer in a central European town, Bratislava, Slovakia, is studied. By using multivariate statistical methods (Factor and Cluster Analysis), the most significant types of the diurnal variations of illuminance are determined. The database used consists of mean 5-minute values of global horizontal illuminance for the 14-year period 1994-2007. Two sets of data (sunrise-noon, noon-sunset) are utilized for each season, consisting of the anomalies of the semi-diurnal courses of illuminance with respect to the mean semi-diurnal course on each calendar day of the year. For winter, six typical semi-diurnal courses for sunrise-noon and nine for noon-sunrise are found, and for summer, six for sunrise-noon and seven for noon-sunset. For each type of semi-diurnal course, the most representative day is selected. Finally, for a verification of the results the atmospheric circulation patterns near the surface and at the 500-hPa level, the distribution of precipitation over Europe as well as the meteorological observations are presented, for these days. The purpose of the present study is to achieve an objective determination of the main diurnal daylight courses observed in a central European region. The results can be useful to engineers for a rational use of daylight in buildings, which may significantly contribute towards energy saving.




























Συγκρότηση Τυπικών Μετεωρολογικών Ετών (ΤΜΕ) σε επιλεγμένες περιοχές της Ελλάδας.

Η ανάγκη εκπόνησης αξιόπιστων μελετών ενεργειακής απόδοσης των διαφόρων συστημάτων έχει καταστήσει τα κλιματικά δεδομένα απαραίτητα σε αρκετούς κλάδους των μηχανικών. Χαρακτηριστικά παραδείγματα αποτελούν οι ενεργειακές μελέτες κατά το σχεδιασμό κτηρίων, που απαιτείται η διατήρηση ικανοποιητικών εσωτερικών συνθηκών θερμικής άνεσης με όσο το δυνατόν μικρότερο λειτουργικό κόστος, ή η πρόβλεψη των μέσων κλιματικών συνθηκών σε υποψήφιες προς εγκατάσταση συστημάτων Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ) περιοχές. Τα σύγχρονα προγράμματα προσομοίωσης κτηρίων και ενεργειακών εγκαταστάσεων ΑΠΕ απαιτούν πληροφορίες σχετικές με το κλίμα της περιοχής εγκατάστασης, είτε για τον υπολογισμό θερμικών και ψυκτικών φορτίων στην περίπτωση των κτηρίων, είτε για την εκτίμηση της ενεργειακής παραγωγής φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων στην περίπτωση των ΑΠΕ. Οι πληροφορίες αυτές αφορούν ωριαίες τιμές μετεωρολογικών παραμέτρων για ένα υποθετικά τυπικό έτος, που περιλαμβάνει διάφορες κλιματικές παραμέτρους. Η χρήση μιας οποιασδήποτε ετήσιας χρονοσειράς δεδομένων για την ενεργειακή αξιολόγηση ενός συστήματος, μπορεί να οδηγήσει σε εσφαλμένα αποτελέσματα λόγω της πιθανότητας να περιλαμβάνει ακραίες καιρικές συνθήκες με μικρή συχνότητα εμφάνισης, ενώ η χρήση μεσοποιημένων (κλιματικών) τιμών έχει αποδειχθεί μη ρεαλιστική. Για το λόγο αυτό είναι σκόπιμη η χρήση χρονοσειρών Τυπικών Μετεωρολογικών Ετών (ΤΜΕ), οι οποίες απεικονίζουν τη μετεωρολογική ταυτότητα της περιοχής εγκατάστασης ενός συστήματος. Ένα ΤΜΕ απαρτίζεται από πραγματικές τιμές 12 επιλεγμένων αντιπροσωπευτικών μηνών διαφορετικών ετών. Στα πλαίσια αυτά, στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται η μεθοδολογία που ακολουθήθηκε για τη δημιουργία ΤΜΕ σε 39 περιοχές της Ελλάδας, αξιοποιώντας διαθέσιμες μακροχρόνιες τιμές μετεωρολογικών παραμέτρων από σταθμούς της Εθνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας.



























A study on diurnal and intra-annual variations of soil temperatures in Ioannina, NW Greece.

In this work, the diurnal and the intra-annual variations of soil temperatures in Ioannina, NW Greece, are studied at the earth’s surface and at depths 10, 20, 30 and 60 cm, along with the air temperature, for a 7-year period. Temperature of the soil at the earth’s surface is higher than air temperature and it increases with depth in autumn and winter, it decreases in summer while it remains almost constant in spring. The amplitude of the diurnal variation decreases with depth and the time of maximum delays with depth. The intra-annual variation is analyzed by using Fourier Analysis and it is found that it can be represented well by the 1st harmonic term only as it explains, for all depths, more than 98% of the total variance. Its amplitude and its time of maximum also decreases and delays with depth, respectively. Finally the damping depth and the coefficient of thermal diffusivity are estimated and their values are found in agreement with other research results.



























On the seasonal variability and the spatial distribution of lightning activity over the broader Greek area and their connection to atmospheric circulation.

The spatio-temporal regime of lightning strokes over the broader Greek area is studied using 15-day ZEUS cloud-to-ground lightning data for a 10-year period (2005-14). The multivariate statistical method Factor Analysis (S-mode and T-mode) is applied on the mean intra-annual variation of lightning in order to reveal: i) the main modes of intra-annual variation of lighting activity that correspond to specific sub-regions of the Greek area and ii) the main characteristic patterns of strokes prevailing during specific periods of the year (“seasons”). According to the results there are three main modes of intra-annual variation: a) the continental one with maximum lightning activity in early summer, b) the Ionian Sea one with maximum in early autumn and c) the Aegean Sea one with maxima in middle autumn and late May. Also, according to the patterns of strokes, three main “seasons” are found: a) the summer one (early May-middle August) with highest lightning activity over the continental regions of the country due to the atmospheric instability associated with the intense land heating and the persistence of cool upper air masses, b) the winter one (middle December-middle February) with the maximum of lightning activity over the sea where instability is high due to the frequent prevalence of cold air masses over the warm sea-surface and the associated passages of Mediterranean depressions and c) the autumn one (early September-middle October) with maximum over northwestern Greece associated with the early cold season low pressure systems, the warm sea body of Ionian Sea and the essential role of topography



























On the intra-annual variation of cloudiness over the Mediterranean region.

The seasonal variability of cloudiness in the Mediterranean region is studied, through the examination of the mean day-to-day intra-annual variation of gridded NCEP/NCAR total cloud cover for the period 1948-2014. A dimensionality reduction process is followed by using a multivariate statistical methodology and three main modes of seasonal variation are found. The first mode is characterized by a winter maximum and a summer minimum and prevails mainly over the Mediterranean and Black Sea areas; a weak see-saw teleconnection over the Alps represents the opposite intra-annual variation. The second mode presents maxima in early autumn and late spring and minima in late summer and winter and prevails over the SW Europe and NW Africa inland regions. The third mode shows a maximum in June and a minimum in October and prevails over the eastern part of central Europe. The main characteristics of these modes are attributed to the seasonal variation of: i) the temperature and humidity of the lower and the middle troposphere affecting static stability and ii) the intensity and the position of the main circulation systems affecting the region, as for example the Azores subtropical anticyclone and the Mediterranean depressions. The examination of inter-decadal changes in the seasonal variation of cloud cover in the above core regions reveals a long-term decrease of cloudiness during the 66-year period 1948-2014. A comparison with contemporary satellite MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) and surface based European Climate Assessment & Dataset (ECA&D) station cloud cover data is carried out for the above core regions, evidencing a similarity among the data sets as to their seasonal variability, which supports the validity of the NCEP/NCAR reanalysis cloud cover results



























Assessment of changes in atmospheric dynamics and dust activity over southwest Asia using the Caspian Sea - Hindu Kush Index.

This study examines the influence of the Caspian Sea - Hindu Kush Index (CasHKI) on local and synoptic meteorology as well as on dust emissions over southwest (SW) Asia by means of NCEP-NCAR re-analyzed mean sea-level pressure (MSLP), geopotential height at 700 hPa and surface meridional wind, along with meteorological data at Zabol, east Iran and Meteosat/IDDI (Infrared Difference Dust Index) retrievals. The analysis focuses on the summer period (June - September) of 2000 - 2014 and the winter period (November - March) of 1963 - 2014. The CasHKI values are mostly controlled by the MSLP anomalies over the Caspian Sea domain, varying from ~ -25 to +35 hPa in winter and from ~ -10 to +14 hPa in summer, but without a clear annual pattern. The CasHKI values are classified into four modes for each month depending on their intensity. In the summer months, the high CasHKI mode is associated with enhanced MSLP over central Asia and deepening of the Indo-Pakistan thermal low associated with the Indian summer monsoon. At 700-hPa level, the high CasHKI mode shows an enhancement of the Arabian ridge, expanding it to the north over Iran and the Caspian Sea, with a concurrent strengthening of the Indian trough, leading to intensification of northerly winds along east Iran. This results in significant increase in dust activity over SW Asia, which is also apparent in the winter months. Furthermore, the intensification of the northerly flow associated with the high CasHKI modes drops the temperature and increases the relative humidity over Zabol, especially during winter. The SPRINTARS-model simulations also show increased dust emissions and concentrations for the high CasHKI values, confirming that the CasHKI variations modulate the dust activity over SW Asia throughout the year.






























Impact of meteorological factors on the emergence of bronchiolitis in Northwestern Greece.

Objective: To evaluate the relationship between meteorological factors in Northwestern Greece and the incidence of bronchiolitis. Methods: Meteorological data (air temperature and rainfall) for Ioannina city in Northwestern Greece and medical data from hospitalized patients at University Hospital of Ioannina were collected between January 2002 and December 2013. The association between meteorological factors and rate of hospitalization due to bronchiolitis was investigated. The data processing was done using the Pearson product-moment correlation coefficient and applying the chi-square test at contingency tables of the parameters. Results: Of the 792 hospitalized cases, 670 related to infants (< 1 year) and 122 concern patients aged 1-2 years old. The disease is more common among boys (59.5%) than girls (40.55). The disease course through the year has a double variation with a main maximum in March and a main minimum in August. The statistical study showed statistically significant correlation of bronchiolitis with: a) the temperature parameters on annual basis, b) precipitation in autumn and dryness in spring and c) with sudden changes in diurnal temperature range on annual basis. Conclusion: A peak incidence of bronchiolitis was noticed in cold and wet seasons during the five days preceding hospitalization.






























Observational and modelling study of a mesoscale convective system during the HYMEX – SOP1.

An intense and fast moving convective line that crossed Massif Central/Cevennes - Vivarais area (south France) during the field campaign of Hydrological Cycle in Mediterranean Experiment (HyMeX) - Special Observing Period 1 (SOP1) is examined. The mesoscale analysis demonstrates a complex convective system with a V-shape in the Infrared (IR) satellite imagery and a squall line pattern on the radar imagery. Ground stations observed up to 60 mm h-1 of rain accumulation, while the lightning activity, as observed by 4 detection networks, was also exceptionally high. The Weather Research and Forecasting (WRF) model was used to simulate this convective episode and sensitivity tests were performed with various microphysics and convective parameterization schemes. Satellite data from Meteosat SEVIRI Rapid Scanning Service were used in conjunction with radar, lightning and rain gauge data to conclude on the best simulation for which WRF model exhibits a rather precise and realistic distribution and evolution of the precipitation patterns. Finally, a study of the microphysics was performed indicating the interconnection of graupel with lightning activity, confirming recent results, compared against a sophisticated hydrometeor classification radar algorithm and lightning data.






























The Caspian Sea– Hindu Kush Index (CasHKI) – a regulatory factor for atmospheric dynamics and dust activity in southwest Asia.

This paper introduces a new climatology index, the Caspian Sea – Hindu Kush Index (CasHKI), which consists of changes in the mean sea level pressure (MSLP) gradient between the Caspian Sea (CS, 40-50°N, 50-55°E) and Hindu Kush (HK, 35-40°N, 70-75°E) which modulate the atmospheric dynamics and dust activity over southwest (SW) Asia. The CasHKI is defined as the difference between MSLP anomalies over the CS and HK (MSLPanom.CS – MSLPanom.HK) and is initially examined during the summer months (June-September, JJAS) of 2000-2014. The NCEP/NCAR data for MSLP and surface meridional wind, along with IDDI (Infrared Difference Dust Index) retrievals from Meteosat, OMI-AI and TRMM rainfall products and SPRINTARS model simulations of dust emissions are analyzed as a function of CasHKI. The CasHKI variations modulate the at-mospheric dynamics over SW Asia. Increase in CasHKI intensity strengthens the northerly flow along the eastern Iranian borders (Levar wind), resulting in activa-tion of the dust sources over the region and in significantly larger dust outflows over the northern Arabian Sea. Extending the research to the whole year, during the enlarged period 1963-2014, verifies the role of the CasHKI as a regulatory factor for dust activity over SW Asia, even during the winter period






























Modes of diurnal variation of illuminance in Bratislava, Slovakia, during winter.

Τhe diurnal variation of illuminance during winter is studied in Bratislava, Slovakia. The database consists of mean 5-min values of global horizontal illuminance (CIE IDMP station 48.17°N, 17.08°W, alt. 195 m) around winter solstice (26 November - 6 February, up to 110 % of solstice day length) for the 14-year period 1994-2007. Two separate sets of data are determined: (i) sunrise- noon and (ii) noon-sunset. They consist of the semi-diurnal courses of illuminance anomalies from the mean semi-diurnal course of each calendar day of the year. By using an appropriate statistical methodology, i.e. Factor Analysis, to reduce the dimensionality of the data set, and then Cluster Analysis, to group objectively days with similar semi-diurnal courses, the most significant modes of illuminance, are revealed. Six typical semi-diurnal courses for sunrise-noon and seven for noon-sunset are found. Some of these courses present the almost smooth ascending/descending diurnal variation of illuminance, while others show significant disturbances during various daytime periods, due to the development of clouds. Finally, the most representative day of each Cluster is selected and presented.






























Seasonal variability of total cloud cover in the Mediterranean region for the period 1948-2014.

The seasonal variability of total cloud cover in the Mediterranean region is studied, using NCEP/NCAR daily grid point data. The mean day to day intra-annual variations of total cloud cover during the hydrological year (1 October-30 September) are extracted for the 66-year period 1948-2014. A dimensionality reduction method is applied on the 324 time series and three main modes of seasonal variation of cloud cover over the Mediterranean region are found. The first one is simple, characterized by a maximum in winter and a minimum in summer, prevailing mainly over the sea. The second one is double showing maxima in early autumn and late spring and minima in late summer and winter and prevails over SW Europe and NW Africa inland regions. Finally, the third one shows a maximum in June and a minimum in October and prevails over the eastern part of central Europe. The main characteristics of these modes are attributed to the seasonal variation of the various thermal and dynamical factors affecting the region. An examination of the seasonal variability of cloud cover in the above core regions during sub-periods of the total period 1948-2014 reveals some long-term changes during the last 66 years.






























A Study on the intra-annual variation and the spatial distribution of lightning activity over Greece.

The intra-annual variation and the spatial distribution of lightning activity over Greece is studied for the 10-year period 2005-14, on a 15-day basis, using Zeus 0.5x0.5 degrees data. Factor Analysis (S-mode and T-mode) is applied to the average lightning activity for each fortnight of the year and for each grid box, for the studied period. (i) For the intra-annual variation of lightning activity, 3 sub-regions are defined, presenting characteristic modes of variation: In the first one, over the mainland, a broad maximum appears during late spring-early summer; in the second, mainly over the Ionian Sea, a maximum is seen during early autumn; while in the third, mainly over the central and south Aegean Sea, two maxima are found, one in middle autumn and another in late May. (ii) For the spatial distribution of lightning activity, 4 main patterns are revealed: the "summer" pattern (1/5-15/8), characterized by a maximum over the mainland; the "autumn" pattern (1/9-15/10), with maxima over the north Ionian Sea and the north Aegean Sea; the "winter" pattern (15/12-15/2), with maxima over the south Ionian Sea and Dodecanese Islands; and a low variance "transitional" pattern (1/4-30/4 and 1/12- 15/12), with maximum over the central Aegean Sea.






























A 50-year climatology of sea-surface response to atmospheric circulation anomalies in the Mediterranean and the Black Seas during summer.

The influence of the atmospheric circulation over Europe, the east Atlantic and north Africa on the sea surface of the Mediterranean and the Black Seas is studied for the 50-year period 1958–2007, during summer. The dataset consists of monthly (May-September) anomalies of: (i) sea surface temperature, sensible and latent heat flux, short and long wave radiation and total cloud cover for the sea surface and (ii) 500 and 1000 hPa geopotential height for the atmosphere. At first, Factor Analysis is applied in the data matrix of each field, in order to reduce its dimensionality. Then, the reduced matrices for the sea surface as well as for the atmosphere are unified in two final ones. Canonical Correlation Analysis is applied on these two matrices leading to five statistically significant canonical pairs. The correlation coefficients between the canonical variates and the original data indicate the centers of action for the connection between air and sea surface. The position and the intensity of a low/high pressure system and the corresponding trough/ridge over Europe, along with the physical geography of the Mediterranean and the Black Seas, regulate the anomalies of the sea-surface parameters.






























Merominia. An investigation of their scientific basis.

In this work, the ability of a long-range weather forecast via the folklore "Merominia" is investigated in detail. Merominia are called either the first twelve days of August or the days from the 14th to the 25th of August. According to local traditions and beliefs, by observing the weather of these days, someone can forecast the weather of a whole year, as the weather of each of these twelve days corresponds to the mean weather of a future month. For a scientific investigation of this belief, 42 year daily values mean temperature and precipitation were used for Ioannina and Thessaloniki. The values of these parameters during the above twelve days periods were correlated with the corresponding average values of the next 12 months or 30-day periods. Furthermore, it was investigated whether there is another 12-day period during the year, which could be used for a successful weather forecast for the next twelve 30-day periods. In all cases it was proved that the weather of a single day is not able to forecast the average weather conditions during a future month.






























Atmospheric circulation characteristics favoring extreme minimum air temperature values over the greater Mediterranean region.

The main characteristics of atmospheric circulation favoring extreme daily minimum surface air temperatures over the Mediterranean region are studied. NCEP/NCAR Reanalysis grid point daily values of minimum surface air temperature (Tmin), 500 hPa and 1000 hPa geopotential heights (Z500 and Z1000) and 850 hPa air temperature (T850) over the Mediterranean region are used for the 50-year period 1963-2012. Factor Analysis is applied on the Tmin data set, revealing 12 main sub-regions of Tmin covariability. For each of these sub-regions, the days with the highest and the lowest 1% values of factor scores are identified. Then, Factor Analysis and Cluster Analysis are applied on the Ζ500, Ζ1000 and T850 data sets for the above extreme cases and the mean Ζ500, Ζ1000 and T850 patterns are constructed for the days classified to each one of the clusters found. These patterns show the main atmospheric circulation characteristics associated with extreme Tmin values in the various Mediterranean sub-regions. Generally, extreme high Tmin values are favored by warm advection due to a southerly flow and/or high cloud cover minimizing nocturnal radiative cooling. On the other hand, extreme low Tmin values are favored by cold advection due to a northerly flow or anticyclonic conditions allowing intense nighttime radiative cooling.






























Deucalion: modern educational tools for precaution measures during extreme weather events.

The prevention and confrontation of natural hazards during extreme weather conditions constitute an educational subject usually provided by bodies such as the meteorological service or environmental education, health education and educational mobility programs. In such actions, Information and Communication Technologies (ICT) have a dominant role, since students use them widely, not only in the educational process but also in their daily lives. A modern approach to the pedagogical use of ICT is the use of digital learning objects. Learning objects are described as self-standing resources of learning content that include or indicate learning objectives. The Deucalion project proposes the use of digital learning objects for natural disaster education and especially for disasters caused by atmospheric phenomena. The learning objects include interactive virtual and multimedia environments, as well as educational games. The learning objects refer to atmospheric phenomena such as rain, snow, hail, frost, wind, etc. Their usage is carried out through meaningful teaching interventions and educational scenarios. Their inclusion in the educational process is proposed either by incorporating them into the curriculum, or in environmental education and health education programs.






























Numerical simulations and observational study of a Mesoscale Convective System in France, during the HyMeX - SOP1 using the WRF model.

An intense and fast moving convective line that crossed Massif Central/Cevennes-Vivarais area (south France) during the field campaign of HYdrological cycle in Mediterranean EXperiment (HyMeX)-Special Observing Period 1 (SOP1) is examined. The mesoscale analysis demonstrates a complex convective system with a V-shape in the Infrared (IR) satellite imagery, while ground stations observed up to 100 mm of rain accumulation. The Weather Research and Forecasting (WRF) non-hydrostatic model was used to simulate this convective episode and sensitivity tests were performed on explicit microphysics, as well as on convective parameterizations in high resolution domains. Satellite data from SEVIRI Rapid Scan Service were used in conjunction with rain gauge data to conclude at the best simulation at which the WRF model exhibits a rather precise and realistic distribution and evolution of the precipitation patterns.






























On processing extreme data.

Extreme Data is an incarnation of Big Data concept distinguished by the massive amounts of data that must be queried, communicated and analyzed in near real-time by using a very large number of memory or storage elements and exascale computing systems. Immediate examples are the scientific data produced at a rate of hundreds of gigabits-per-second that must be stored, filtered and analyzed, the millions of images per day that must be analyzed in parallel, the one billion of social data posts queried in real-time on an in-memory components database. Traditional disks or commercial storage nowadays cannot handle the extreme scale of such application data. Following the need of improvement of current concepts and technologies, we focus in this paper on the needs of data intensive applications running on systems composed of up to millions of computing elements (exascale systems). We propose in this paper a methodology to advance the state-of-the-art. The starting point is the definition of new programming paradigms, APIs, runtime tools and methodologies for expressing data-intensive tasks on exascale systems. This will pave the way for the exploitation of massive parallelism over a simplified model of the system architecture, thus promoting high performance and efficiency, offering powerful operations and mechanisms for processing extreme data sources at high speed and/or real time.






























Spatial and temporal variability of precipitation over the Mediterranean Basin based on 32-year satellite Global Precipitation Climatology Project data. Part-II: Inter-annual variability and trends.

Χρησιμοποιούνται μέσες μηνιαίες τιμές υετού από το Πρόγραμμα Global Precipitation Climatology Project (GPCPv2) με σκοπό την από έτος σε έτος μελέτη της μεταβλητότητας του υετού για την περίοδο 2079-2010. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η μέση ετήσια τιμή σε όλη την υπό μελέτη περιοχή έχει αυξηθεί ελαφρώς από το 1979 ως το 2010 (1.28mm ή 0.2%) χωρίς όμως η αύξηση αυτή να είναι στατιστικά σημαντική. Παρόλα ταύτα, στατιστικά σημαντικές τάσεις εντοπίζονται σε τοπική κλίμακα, μερικές φορές αντίθετες, όπως και η αύξηση το καλοκαίρι και το φθινόπωρο μόνο. Επίσης, παρουσιάζεται μείωση του υετού τη δεκαετία του ’80, αύξηση κατά τα τέλη της δεκαετίας του ’90, στη συνέχεια πτώση και τέλος κάποια ισορροπία μετά τον 2007. Οι αλλαγές αυτές είναι αρνητικά, στατιστικά σημαντικά, συσχετισμένες με το ΝΑΟ (r=0.57 έως r=0.66 το χειμώνα) επιβεβαιώνοντας το ρόλο του στις βροχοπτώσεις της Μεσογείου.






























Spatial and temporal variability of precipitation over the Mediterranean Basin based on 32-year satellite Global Precipitation Climatology Project data. Part-I: Evaluation and climatological patterns.

Διερευνάται το καθεστώς του υετού στη λεκάνη της Μεσογείου για την περίοδο 1979-2010 με τη χρήση μέσων μηνιαίων δορυφορικών δεδομένων από το Πρόγραμμα Global Precipitation Climatology Project (GPCPv2). Τα αποτελέσματα δείχνουν την αντίθεση μεταξύ της βροχερής βόρειας περιοχής (Νότια Ευρώπη) και της ξηρής νότιας περιοχής (Βόρεια Αφρική και Ιβηρική Χερσόνησος) καθώς και μεταξύ των δυτικών πλευρών (ομβροπλευρές) της Ιβηρικής, της Ιταλικής και της Βαλκανικής Χερσονήσου και των ανατολικών (ομβροσκιά). Το μέσο ετήσιο ύψος βροχής σε όλη την υπό μελέτη περιοχή ανέρχεται σε 593±203mm αλλά παρουσιάζει ισχυρή χωρική μεταβλητότητα που κυμαίνεται από 20mm στη B. Αφρική έως 1500mm στις Άλπεις. Η ενδο-ετήσια κύμανση είναι ισχυρή με τον Νοέμβριο και το Δεκέμβριο να είναι οι υγρότεροι μήνες με ποσά υψηλότερα από 60mm/μήνα. Τα δορυφορικά δεδομένα συσχετίζονται ικανοποιητικά (r=0.78) με μετρήσεις επίγειων βροχομέτρων από 433 σταθμούς (για όλους τους σταθμούς σε ετήσια βάση) με τις τιμές να κυμαίνονται από εποχή σε εποχή από 0.72 ως 0.82. Τέλος, η σύγκριση με τα δεδομένα υψηλότερης ανάλυσης Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) είναι πολύ καλή, ενισχύοντας τα ευρήματα της εργασίας.






























The Caspian Sea - Hindu Kush Index (CasHKI): a regulatory factor for dust activity over southwest Asia.

Η εργασία αυτή διερευνά τη διαμόρφωση της δραστηριότητας σκόνης πάνω από τη Νοτιοδυτική Ασία, η οποία αποδίδεται σε αλλαγές στην ατμοσφαιρική πίεση (MSLP) μεταξύ της Κασπίας Θάλασσας (CS) και της περιοχής Χίντου Κους (HK) κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού (ΙΙΑΣ), για την περίοδο 2000-14. Χρησιμοποιούνται αποχές MSLP για να ορισθεί ο κλιματικός δείκτης Κασπία Θάλασσα - Hindu Kush (CasHKI) ως: CasHKI = MSLPanom.CS - MSLPanom.HK, πάνω από συγκεκριμένες περιοχές. Οι αλλαγές στην ένταση του CasHKI εξετάστηκαν σε σχέση με τη δραστηριότητα σκόνης και την κατανομή της βροχής πάνω από τη Νότια Ασία. Δορυφορικές αναλύσεις δείχνουν ότι υψηλές τιμές CasHKI αντιστοιχούν σε ενισχυμένη βαροβαθμίδα μεταξύ CS και HK και συνδέονται με την ενίσχυση των βoρείων ανέμων, τις αυξημένες εκπομπές σκόνης και τη μεταφορά της στη ΝΔ Ασία και τη Βόρεια Αραβική Θάλασσα. Οι διακυμάνσεις στην ένταση του CasHKI δεν φαίνεται να έχουν σημαντική επίδραση στους Μουσώνες του καλοκαιριού. Μόνο μια μικρή μείωση των βροχοπτώσεων παρατηρείται στη νότια Ινδία και τις γειτονικές ωκεάνιες περιοχές και μια αύξηση των βροχοπτώσεων κατά μήκος της λεκάνης του Γάγγη και των Ιμαλαΐων. Προσομοιώσεις της συγκέντρωσης σκόνης και του οπτικού βάθους των αερολυμάτων πάνω από τη ΝΔ Ασία, με το μοντέλο MIROC-SPRINTARS, έδειξαν συμφωνία με τις δορυφορικές παρατηρήσεις.






























The atmospheric circulation characteristics favoring snowfall in an area with complex relief in northwestern Greece.

Εξετάζεται η σχέση μεταξύ της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας πάνω από την Ευρώπη και των χιονοπτώσεων στα Ιωάννινα. Η μελέτη αφορά σε 160 περιστατικά χιονόπτωσης τα οποία σημειώθηκαν κατά την 56-ετή περίοδο 1956-2011. Για κάθε περιστατικό, χρησιμοποιούνται οι χάρτες του γεωδυναμικού ύψους των 500 hPa και των 1000 hPa, της θερμοκρασίας του αέρα στα 500 hPa και τα 850 hPa και του πάχους των ατμοσφαιρικών στρωμάτων 1000-500 hPa, 1000-700 hPa and 700-500 hPa για την περιοχή της Ευρώπης. Χρησιμοποιούνται επίσης ο δείκτης στατικής ευστάθειας Κ, η σχετική υγρασία στα 500 hPa, 700 hPa και 850 hPa και τέλος ο σχετικός γεωστροφικός στροβιλισμός στα 500 hPa και 1000 hPa στη νοτιοανατολική Ευρώπη, την προηγούμενη ημέρα (D-1), την ημέρα έναρξης (D) και την επομένη της λήξης του περιστατικού χιονόπτωσης (END). Στα παραπάνω δεδομένα εφαρμόζονται οι μέθοδοι Factor Analysis και Cluster Analysis και η εξελίξεις των σχετικών τύπων κυκλοφορίας ταξινομούνται σε 8 ομάδες (clusters). Γενικώς, η χιονόπτωση στα Ιωάννινα σχετίζεται με την ύπαρξη συστήματος χαμηλών πιέσεων πάνω από το Ιόνιο σε συνδυασμό με έναν αντικυκλώνα πάνω από τη δυτική ή τη βορειοδυτική Ευρώπη, ο οποίος προκαλεί ψυχρή βορειοδυτική ροή στην κατώτερη τροπόσφαιρα πάνω από την Ελλάδα. Στη μέση τροπόσφαιρα, ένας βαθύς αυλώνας στα 500 hPa συνήθως εκτείνεται από τη δυτική Ρωσία ως την Ιταλία και το Ιόνιο πέλαγος. Οι 8 ατμοσφαιρικές δομές διαφέρουν κυρίως ως προς την ακριβή θέση και/ή ένταση της ύφεσης και/ή του αντικυκλώνα, τον προσανατολισμό του άξονα του αυλώνα των 500 hPa και τις τροχιές αυτών των συνοπτικών συστημάτων μεταξύ των ημερών D-1 και END.






























An aggregate of four anthrax cases during the dry summer 2011 in Epirus, Greece.

O άνθρακας είναι πλέον μια πολύ σπάνια ασθένεια στην Ευρώπη χωρίς ιδιαίτερη χωρική κατανομή. Στην παρούσα εργασία εξετάζεται η περίπτωση μιας συγκέντρωσης εμφάνισης περιστατικών και γίνεται συσχέτιση με τοπικούς κλιματικούς παράγοντες. Χρησιμοποιούνται τοπικά μετεωρολογικά δεδομένα για την περίοδο 2001-14 και βιβλιογραφικές αναφορές από την Ευρώπη τα τελευταία 20 χρόνια. Εντοπίστηκαν 5 περιστατικά, όλα δερματικά: μια αναπάντεχη συγκέντρωση τεσσάρων περιστατικών στα μέσα του καλοκαιριού του 2011 (με πιθανότητα μετάδοσης από άνθρωπο σε άνθρωπο) και ένα μεμονωμένο περιστατικό τον Αύγουστο του 2005, όλα σε σχετικά ξηρές περιόδους (P<0.05). Σημειώνεται ότι τα μισά περιστατικά στην Ευρώπη το 2011 εντοπίστηκαν στα Βαλκάνια. Έχοντας υπόψη τη διαφαινόμενη κλιματική αλλαγή, η μη αναμενόμενη εμφάνιση συγκέντρωσης περιστατικών στη Νότια Ευρώπη, υπογραμμίζει τον κίνδυνο της επανεμφάνισης της νόσου στην ήπειρο.






























Development of a Greek solar map based on solar model estimations.

Η χρήση των φιλικών προς το περιβάλλον ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, τα τελευταία χρόνια έχει οδηγήσει σε μεγάλη ζήτηση ηλιακών συστημάτων η οποία φαίνεται να διπλασιάζεται κάθε δυο χρόνια στις περισσότερες Ευρωπαϊκές χώρες, συμπεριλαμβανομένης και της Ελλάδος. Αυτή η έξαρση της ζήτησης δημιουργεί την ανάγκη για ακριβή πρόγνωση μετεωρολογικών δεδομένων στους τόπους εγκατάστασής τους. Η απουσία ηλιακών μετρήσεων οδήγησε στην αναζήτηση κατάλληλου μοντέλου για τη δημιουργία ηλιακού χάρτη. Η δημιουργία ενός ηλιακού χάρτη για την Ελλάδα θα μπορούσε να οδηγήσει στη δυνατότητα πρόγνωσης της ηλιακής ενέργειας σε κάθε γεωγραφικό μήκος και πλάτος της χώρας. Στην παρούσα εργασία χρησιμοποιείται το Meteorological Radiation Model (MRM) το οποίο χρησιμοποιεί δεδομένα θερμοκρασίας αέρα, σχετικής υγρασίας, ατμοσφαιρικής πίεσης και ηλιοφάνειας με σκοπό τον υπολογισμό της ηλιακής ακτινοβολίας σε περιοχές όπου δεν υπάρχουν διαθέσιμες τιμές. Χρησιμοποιούνται ωριαίες τιμές των παραπάνω μετεωρολογικών παραμέτρων από 39 ελληνικούς σταθμούς και υπολογίζονται ωριαίες τιμές ηλιακής ακτινοβολίας. Τέλος, με τη χρήση μιας μεθόδου χωρικής παρεμβολής, δημιουργείται ο ελληνικός ηλιακός χάρτης ο οποίος παρέχει ετήσιες τιμές ηλιακής ακτινοβολίας για όλη τη χώρα.






























Building comprehensive meteorological data files with the use of artificial neural networks.

Οι συνοπτικές μετεωρολογικές παρατηρήσεις πραγματοποιούνται παγκοσμίως ανά τρίωρο σύμφωνα με τις οδηγίες του παγκόσμιου Μετεωρολογικού Οργανισμού. Σε πολλές περιπτώσεις όμως, όπως π.χ. για λεπτομερείς υπολογισμούς ενεργειακού ισοζυγίου κτηρίων και την παραγωγή ενέργειας από ηλιακά συστήματα, για μερικές παραμέτρους, όπως η θερμοκρασία αέρος, η σχετική υγρασία, η ατμοσφαιρική πίεση κ.ά., είναι απαραίτητη η χρήση ωριαίων τιμών. Για το σκοπό αυτό, στην παρούσα εργασία, αναπτύσσονται και εφαρμόζονται τεχνητά νευρωνικά δίκτυα με σκοπό το μετασχηματισμό των αρχείων των τριωριαίων τιμών θερμοκρασίας, υγρασίας και πίεσης διαφορετικών περιοχών σε αρχεία ωριαίων τιμών. Οι τιμές που παρήχθησαν από τα νευρωνικά δίκτυα, συγκρίνονται με πραγματικές ωριαίες τιμές και τα αποτελέσματα δείχνουν πολύ ικανοποιητική συμφωνία, σε στατιστικό επίπεδο εμπιστοσύνης p<0.01.






























Comparison of long-term broad band model results with experimental measurements of solar radiation.

Την τελευταία δεκαετία παρατηρείται ταχεία ανάπτυξη των συστημάτων ηλιακής ενέργειας με τα φωτοβολταϊκά συστήματα να φθάνουν παγκοσμίως την ισχύ των 100GWe. Στην Ευρωπαϊκή Ένωση, ειδικότερα, έχει γίνει αντιληπτό και έχουν υιοθετηθεί μέτρα για μείωση της κατανάλωσης ενέργειας κυρίως στον τομέα των κτηρίων. Ένας βασικός παράγων για ενεργειακούς υπολογισμούς σε κτήρια με φωτοβολταϊκά συστήματα, εκτός από τη θερμοκρασία του αέρα είναι και η διαθεσιμότητα μακρών χρονοσειρών δεδομένων ηλιακής ακτινοβολίας. Δεδομένου όμως ότι δεν υπάρχουν επαρκείς μετρήσεις, σημαντικός παράγων για τις μελέτες αυτές είναι η χρήση αξιόπιστων μοντέλων ηλιακής ακτινοβολίας. Στην παρούσα εργασία ερευνάται η αξιοπιστία ενός θεωρητικού μοντέλου υπολογισμού ηλιακής ακτινοβολίας (MRM) με τη χρήση 35.064 ωριαίων τιμών ηλιακής ακτινοβολίας οι οποίες έχουν ληφθεί από το μετεωρολογικό σταθμό του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων. Το μοντέλο εφαρμόστηκε για μια περίοδο 4 ετών, αλλά και ξεχωριστά για τις δύο υποπεριόδους του έτους, την ψυχρή (νεφελώδης) και τη θερμή (λιγότερο νεφελώδης). Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, η συμφωνία μεταξύ του μοντέλου και των μετρήσεων βρέθηκε πολύ καλή. Αποκλίσεις εμφανίζονται σε περιπτώσεις μερικώς νεφελώδους ουρανού, κυρίως λόγω της χρήσης ημερήσιων αντί ωριαίων τιμών διάρκειας ηλιοφάνειας.






























Energy consumption based on heating/cooling degree days within the urban environment of Athens, Greece.

H χρήση βαθμοημερών για τον υπολογισμό ενεργειακών αναγκών, για ψύξη και θέρμανση, θεωρείται μια απλή αλλά και σημαντική προσέγγιση. Η παρούσα μελέτη υπολογίζει λεπτομερώς τις βαθμοημέρες σε διάφορες περιοχές του λεκανοπεδίου των Αθηνών. Χρησιμοποιούνται ωριαίες τιμές θερμοκρασίας αέρα 8 διαφορετικών περιοχών του λεκανοπεδίου για την περίοδο 2001-05, από τις οποίες υπολογίζονται οι μηνιαίες και οι ετήσιες τιμές βαθμοημερών για κάθε περιοχή. Στη συνέχεια γίνεται προσπάθεια υπολογισμού της ενέργειας που απαιτείται για ένα συγκεκριμένο κτήριο και την επίδραση της φυτοκάλυψης και της αστικής θερμικής νησίδας. Τα αποτελέσματα δείχνουν σημαντικές διαφορές ενέργειας, άρα και κόστους, στις διάφορες περιοχές των Αθηνών πράγμα που δείχνει ότι για μια μεγάλη πόλη ενιαία αποτελέσματα θα ήταν ανακριβή.






























Atmospheric circulation evolution related to desert dust episodes over the Mediterranean.

Μελετώνται οι περιπτώσεις της εξέλιξης ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας που ευνοούν την εμφάνιση επεισοδίων συγκεντρώσεως σκόνης από τις ερήμους (DAEs) πάνω από τη Μεσόγειο. Για τον ορισμό των DAEs χρησιμοποιείται ένας αντικειμενικός και δυναμικός αλγόριθμος που χρησιμοποιεί ημερήσιες δορυφορικές μετρήσεις διαφόρων οπτικών ιδιοτήτων αερολυμάτων, σε κυψελίδες 1x1 μοίρα για την περίοδο Μάρτιος 2000 – Φεβρουάριος 2007. Σύμφωνα με την εφαρμοζόμενη μεθοδολογία ορίζονται 98 ημέρες επεισοδίων (DAEDs) και 62 περιπτώσεις διαδοχικών DAEDs (DAECs). Για κάθε DAEC, χρησιμοποιούνται οι φάσεις της τροποσφαιρικής κυκλοφορίας μία και δύο ημέρες προ, κατά την έναρξη και μετά την παύση του. Factor και Cluster Analysis εφαρμόζονται σε δεδομένα πίεσης επιφανείας, και ύψους στάθμης 700hPa και ταξινομούν τις 62 περιπτώσεις εξέλιξης της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας 6 ομογενείς και διάκριτες συστάδες. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, η μέση ενδο-ετήσια κύμανση των DAECs δείχνει ένα πρωτεύον μέγιστο τον Ιούλιο (2 DAECs ή 22.6%) με μέσο ετήσιο αριθμό 8.9 DAECs. Σε εποχική βάση, το μέγιστο ποσοστό των DAECs παρατηρείται την άνοιξη (54.9%) όταν η μεταφορά σκόνης είναι πιο έντονη. Όσον αφορά στη διάρκεια των DAECs τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το 64.5% διαρκεί για μία ημέρα με μέγιστη διάρκεια τις 5 ημέρες. Κατά τη διάρκεια του έτους ο μέσος μηνιαίος αριθμός των DAEs κυμαίνεται από 35.0 το Σεπτέμβριο έως 61.5 τον Οκτώβριο. Τα δυτικά μέρη της Μεσογείου επηρεάζονται από DAEs όταν στα 700 hPa στην κεντρική Μεσόγειο επικρατεί νοτιοδυτική ροή και στη BΔ Αφρική κυκλωνικές συνθήκες. Αντιθέτως, τα κεντρικά και ανατολικά μέρη της υπό μελέτη περιοχής επηρεάζονται από αμμοθύελλες όταν επικρατούν χαμηλές πιέσεις στην κεντρική Μεσόγειο και την κεντρική Ευρώπη και στη ανατολική Μεσόγειο επικρατεί αντικυκλώνας. Από την σύγκριση των 6 συστάδων διαπιστώνεται ότι η ένταση (οπτικό πάχος στα 550nm) των ισχυρών DAEs κυμαίνεται από 0.74 έως 0.90 ενώ οι αντίστοιχες τιμές για τα ακραία DAEs είναι 1.25 και 2.21, αντίστοιχα. Τέλος, η συμβολή των ισχυρών DAEs είναι μεγαλύτερη από αυτή των ακραίων στις 5 από τις 6 συστάδες.






























Relationship between the Indian summer monsoon and the large-scale circulation variability over the Mediterranean.

Ερευνάται η επίδραση των Μουσώνων στη μεγάλης κλίμακας μεταβλητότητα της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας πάνω από τη Μεσόγειο, από έτος σε έτος. Κατά τα έτη ισχυρών και ασθενών Μουσώνων διαπιστώνεται διαφορά στην κυκλοφορία στην ανώτερη και κατώτερη Τροπόσφαιρα. Χρησιμοποιούνται μηνιαίες τιμές δεδομένων ERA-40 Reanalysis σε διάφορα ισοβαρικά επίπεδα καθώς και ο κανονικοποιημένος δείκτης All India Rainfall Index για το θέρος (Ιούνιος-Σεπτέμβριος), για περίοδο 44 ετών. Κατά τις περιόδους ισχυρών Μουσώνων, παρατηρούνται ισχυρά συστήματα κυκλοφορίας στην περιοχή της Ευρασίας, με κύριο ένα ισχυρό κύμα Rossby. Στην ανώτερη ατμόσφαιρα παρατηρείται μια μετατόπιση του αεροχειμμάρου κατά γεωγραφικό μήκος. Στην κατώτερη ατμόσφαιρα, παρατηρείται ενίσχυση των Ετησίων ανέμων στην ανατολική Μεσόγειο καθώς και ενισχυμένη κατολίσθηση αερίων μαζών.






























Influence of orography on precipitation amount and distribution in NW Greece; a case study.

Ερευνάται η επίδραση της τοπογραφίας στην κατανομή και το ύψος της βροχής στην Ήπειρο, κατά τη διάρκεια της ψυχρής περιόδου του έτους. Έχει επιλεγεί ένα περιστατικό βροχής με τυπικά χειμερινά χαρακτηριστικά κατά το οποίο σημειώθηκε εκτεταμένη και ισχυρή βροχόπτωση σε ολόκληρη την Ήπειρο. Η βροχή προκλήθηκε από ένα σύστημα χαμηλών πιέσεων με κέντρο ΒΔ της Ηπείρου, κινούμενο προς τα νοτιοανατολικά και προκαλώντας νότιους ανέμους πάνω από το Ιόνιο. Η περίπτωση προσομοιώνεται με το αριθμητικό μετεωρολογικό μοντέλο ΜΜ5 σε πλέγμα υψηλής ανάλυσης (2x2km). Χρησιμοποιούνται διάφορα τεστ ευαισθησίας με σκοπό την αναζήτηση του ιδανικού χρόνου εκκίνησης του μοντέλου και του ιδανικού σχήματος παραμετροποίησης των ανοδικών κινήσεων μεταφοράς. Στη συνέχεια, το μοντέλο εφαρμόζεται με τροποποιημένη την τοπογραφία με σκοπό να μελετηθεί την επίδρασή της στις πιο σημαντικές μετεωρολογικές παραμέτρους που σχετίζονται άμεσα με τη βροχή. Η τοπογραφία τροποποιείται με δύο τρόπους: Με τη μείωση του ύψους των βουνών (RT) και με την αύξησή του (ET). Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι με τοπογραφία RT τα πεδία της βροχής παρουσιάζονται πιο ομογενή με ασθενέστερα μέγιστα στις προσήνεμες πλαγιές και πάνω από τις εξάρσεις. Στις περιοχές αυτές, πέφτει λιγότερη βροχή και οι υγρές αέριες μάζες περνούν ευκολότερα στις υπήνεμες πλευρές μειώνοντας την ομβροσκιά. Με τοπογραφία ET, η βροχή αυξάνεται στην προσήνεμη παραλιακή ζώνη της Ηπείρου και μειώνεται στις μεσογειακές περιοχές όπου ο αέρας φθάνει με λιγότερη υγρασία. Γενικώς, η τροποποίηση της τοπογραφίας αλλάζει τις ροές του αέρα κοντά στην επιφάνεια με αποτέλεσμα τη μετατόπιση των ζωνών σύγκλησης και φυσικά των κατακορύφων ταχυτήτων, πράγμα το οποίο, σε συνδυασμό με τα νέα πεδία υδρατμών, έχει άμεση επίπτωση στη βροχόπτωση.






























Meteorological conditions associated with severe dust storms in the Sistan region, Iran.

Μελετώνται τα επεισόδια αμμοθύελλας στην περιοχή Sistan, στο ΝΑ Ιράν, κατά τη διάρκεια του θέρους για την περίοδο 2001-12. Οι προσομοιώσεις με το μοντέλο RegCM4 δείχνουν ότι ισχυροί βόρειοι άνεμοι Levar και έντονη θέρμανση του εδάφους στην περιοχή, η οποία έχει σχήμα κοιλάδας, ευνοούν την εμφάνιση των αμμοθυελλών. Τα δεδομένα NCEP/NCAR δείχνουν ότι οι αμμοθύελλες σχετίζονται με την ύπαρξη συστήματος χαμηλών πιέσεων, στην επιφάνεια, πάνω από τη νότιο Ασία, ενώ στα 700hPa με trough πάνω από την Ινδία και ridge πάνω από την Αραβία και το κεντρικό Ιράν. Η εμφάνιση ισχυρού αντικυκλώνα πάνω από την Κασπία ενισχύει τη βαροβαθμίδα από τα δυτικά προς τα ανατολικά και ως εκ τούτου και τους ανέμους Levar.






























Modes of diurnal variation of illuminance in Bratislava, Slovakia, during summer.

Μελετάται η ενδο-ημερήσια πορεία του φυσικού φωτισμού στην περιοχή της Μπρατισλάβας της Σλοβακίας, κατά το καλοκαίρι. Χρησιμοποιούνται μέσες 5-λεπτες τιμές ολικού οριζόντιου φωτισμού (σταθμός CIE IDMP, - 48.17Β, 17.08A, υψ. 195m) περί το θερινό ηλιοστάσιο (2 Μαΐου - 8 Αυγούστου, ως το 90% του μήκους της ημέρας του ηλιοστασίου) για την 14-ετία 1994-2007. Δημιουργούνται δύο βάσεις δεδομένων (Ανατολή-Μεσημβρία και Μεσημβρία-Δύση) με τις πορείες των αποχών του ολικού οριζόντιου φωτισμού από τη μέση ημι-ημερήσια πορεία κάθε συγκεκριμένης ημέρας του έτους. Αρχικά εφαρμόζεται η Παραγοντική Ανάλυση για την ελάττωση της διαστατικότητας του προβλήματος και στη συνέχεια η Ανάλυση κατά Συστάδες για την ομαδοποίηση ημερών με παρόμοια ενδο-ημερήσια πορεία. Έτσι, αποκαλύπτονται οι κύριοι και χαρακτηριστικοί τύποι ενδο-ημερήσιας κύμανσης των αποχών του φυσικού φωτισμού και τελικώς του φυσικού φωτισμού. Βρέθηκαν 6 χαρακτηριστικές πορείες για το διάστημα Ανατολή-Μεσημβρία και 7 για το διάστημα Μεσημβρία-Δύση. Μερικοί από τους τύπους αυτούς δείχνουν την σχεδόν ομαλή ανοδική/καθοδική ενδο-ημερήσια πορεία του φωτισμού ενώ άλλοι παρουσιάζουν σημαντικές αποκλίσεις από την πορεία αυτή σε διάφορες χρονικές στιγμές της ημέρας, λόγω της ανάπτυξης νεφώσεων. Τέλος, παρουσιάζεται η ατμοσφαιρική κυκλοφορία στην επιφάνεια και στη στάθμη των 500hPa καθώς και η κατανομή της βροχής πάνω από την Ευρώπη για την πλέον αντιπροσωπευτική ημέρα κάθε Συστάδας.






























Atmospheric circulation characteristics favouring precipitation in Cyclades Islands, southern Aegean.

Εξετάζονται τα κύρια χαρακτηριστικά της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας, τα οποία ευνοούν τον υετό στην περιοχή των Κυκλάδων. Τα δεδομένα τα οποία χρησιμοποιούνται αποτελούνται από ημερήσιες τιμές: 1) ύψους υετού στους μετεωρολογικούς σταθμούς Νάξου, Σαντορίνης και Μήλου και 2) παραμέτρων θερμοκρασίας, υγρασίας και κυκλοφορίας σε σημεία πλέγματος 2.5x2.5 μοίρες πάνω από την Ευρώπη (NCEP/NCAR), για την περίοδο 1974-2011. Οι τιμές υετού χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό των ακολουθιών συνεχόμενων ημερών υετού (περιστατικά υετού). Τα πλεγματικά δεδομένα χρησιμοποιούνται για την κατασκευή των ημερήσιων χωρικών κατανομών των μετεωρολογικών παραμέτρων για την ημέρα που προηγείται της έναρξης (D-1), την ημέρα έναρξης (D) και την ημέρα λήξης (END) των περιστατικών. Εφαρμόζονται οι μέθοδοι Παραγοντική Ανάλυση και Ανάλυση κατά Συστάδες (Κ-Means) στις τιμές των παραπάνω παραμέτρων για τις ημέρες D-1, D και END και τα περιστατικά υετού ταξινομούνται σε 7 ομάδες. Κάθε ομάδα αντιστοιχεί σε ένα χαρακτηριστικό τύπο εξέλιξης (D-1, D, END) των χωρικών κατανομών των παραπάνω παραμέτρων. Οι τροχιές 1) των αυλώνων χαμηλών πιέσεων και των υφέσεων, 2) των μεγίστων στροβιλισμού, υγρασίας και αστάθειας και 3) των θερμών/ψυχρών μετώπων ή περιοχών θερμής/ψυχρής μεταφοράς αποτελούν τα κύρια χαρακτηριστικά των 7 τύπων.






























Meteorological aspects associated with dust storms in the Sistan region, southeastern Iran.

Οι αμμοθύελλες είναι φυσικά φαινόμενα τα οποία επηρεάζουν τις ατμοσφαιρικές συνθήκες, τα οικοσυστήματα και την υγεία του ανθρώπου. Για την έρευνα του κύκλου των αιωρούμενων σωματιδίων σκόνης απαιτείται ανάλυση των μετεωρολογικών διεργασιών των σχετιζόμενων με την ανωμεταφορά και τη μακρά μεταφορά τους. Η παρούσα εργασία επικεντρώνεται στα επεισόδια αμμοθύελλας στην περιοχή Sistan, στο ΝΑ Ιράν, κατά τη διάρκεια του θέρους για την περίοδο 2001-12. Ως ημέρες αμμοθύελλας καθορίζονται οι 356 ημέρες με ορατότητα κάτω από 1km, στo σταθμό Zabol. Οι προσομοιώσεις με το μοντέλο RegCM4 δείχνουν ότι ισχυροί βόρειοι άνεμοι Levar και έντονη θέρμανση του εδάφους στην περιοχή, η οποία έχει σχήμα κοιλάδας, ευνοούν την εμφάνιση των αμμοθυελλών. Η ενδο-ετήσια πορεία των αμμοθυελλών δεν φαίνεται να σχετίζεται με το φαινόμενο El-Nino. Τα δεδομένα NCEP/NCAR δείχνουν ότι οι αμμοθύελλες σχετίζονται με την ύπαρξη συστήματος χαμηλών πιέσεων, στην επιφάνεια, πάνω από τη νότιο Ασία, ενώ στα 700hPa με trough πάνω από την Ινδία και ridge πάνω από την Αραβία και το κεντρικό Ιράν. Η εμφάνιση ισχυρού αντικυκλώνα πάνω από την Κασπία ενισχύει τη βαροβαθμίδα από τα δυτικά προς τα ανατολικά και ως εκ τούτου και τους ανέμους Levar. Τέλος, η ένταση των αμμοθυελλών μελετήθηκε και με το δείκτη Infrared Difference Dust Index (IDDI) καθώς και με τη χρήση του μοντέλου SPRINTARS.






























Μελέτη της απόκλισης και της σύγκλισης του πεδίου των ανέμων σε κατακόρυφα επίπεδα κατά μήκος συγκεκριμένων μεσημβριών πάνω από την Ευρώπη και τη Μεσόγειο.

Μελετώνται τα πεδία σύγκλισης και απόκλισης της ταχύτητας του ανέμου στην περιοχή της Ευρώπης και της Μεσογείου για την περίοδο 1950-2009. Χρησιμοποιούνται μηνιαίες τιμές σε σημεία πλέγματος 2.5x2.5 μοίρες σε 6 κατακόρυφα επίπεδα κατά μήκος συγκεκριμένων μεσημβρινών. Κατά το χειμώνα, κοντά στην επιφάνεια του εδάφους, υψηλές τιμές σύγκλισης παρατηρούνται στις περιοχές κυκλογένεσης και κατά μήκος των τροχιών των υφέσεων. Mέγιστες τιμές παρατηρούνται στην περιοχή του κόλπου της Γένοβας, τη Μαύρη θάλασσα και από τη Βόρεια θάλασσα ως τη Βαλτική. Στις υπόλοιπες περιοχές, επικρατεί απόκλιση. Η εικόνα αυτή αντιστρέφεται από τα 400hPa περίπου και πάνω, με απόκλιση πάνω από τη Μεσόγειο και τις θάλασσες της Βορείου Ευρώπης και σύγκλιση πάνω από την κεντρική Ευρώπη. Κατά το καλοκαίρι, πάνω από τις θάλασσες παρατηρείται απόκλιση με το φαινόμενο να είναι πιο έντονο στα νότια πλάτη. Όπως και το χειμώνα, ανεβαίνοντας στην ατμόσφαιρα, το πεδίο γίνεται πιο ομαλό και το πρόσημο αλλάζει πάνω από τα 400hPa περίπου.






























Synoptic weather conditions and aerosol episodes over Indo-Gangetic Plains, India.

Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι ο εντοπισμός των κύριων χαρακτηριστικών της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας που σχετίζεται με την εμφάνιση επεισοδίων αερολυμάτων πάνω από την Κανπούρ των Ινδιών κατά τη δεκαετία 2001-10. Χρησιμοποιούνται δεδομένα ατμοσφαιρικής πίεσης στην επιφάνεια της θάλασσας και γεωδυναμικού ύψους στα 700hPa καθώς και δορυφορικά δεδομένα οπτικού πάχους Terra-MODIS AOD550. Η ανάλυση εντόπισε 277 επεισόδια (τιμές ΑΟD πάνω από μια τυπική απόκλιση πάνω από τη μέση τιμή) που αντιστοιχούν στο 13% των δεδομένων. Τα επεισόδια κατανέμονται εποχικά ως εξής: 12.5% το χειμώνα, 9.1% στην προμουσωνική περίοδο (Μάρτιος-Μάιος), 14.7% στη μουσωνική περίοδο (Ιούνιος-Σεπτέμβριος) και 18.6% στη μεταμουσωνική περίοδο (Οκτώβριος-Νοέμβριος). Τα επεισόδια της μεταμουσωνικής και της χειμερινής περιόδου σχετίζονται με ανθρωπογενείς δραστηριότητες σε αντίθεση με τα προμουσωνικά και μουσωνικά επεισόδια στα οποία εντοπίζεται σημαντική ποσότητα σκόνης. Οι πολυμεταβλητές στατιστικές μέθοδοι Factor και Cluster Analysis εφαρμόζονται στα δεδομένα των 700hPa για τις ημέρες των επεισοδίων ώστε να τις ομαδοποιήσουν σε διακριτές ομάδες. Βρέθηκαν έξι συστάδες ημερών και για κάθε μια εξ αυτών κατασκευάζονται οι μέσοι χάρτες επιφανείας και 700hPa και οι αποχές τους από την τριακονταετία 1981-2010. Επιπροσθέτως, εξετάζεται η χωρική κατανομή του Terra-MODIS AOD550 πάνω από την Ινδία και τον Ινδικό Ωκεανό ώστε να αποκαλυφθούν οι περιοχές συγκέντρωσης αερολυμάτων για κάθε συστάδα ημερών. Το μοντέλο SPRINTARS έδειξε αδυναμία αναπαραγωγής των ανθρωπογενών αερολυμάτων πράγμα το οποίο δείχνει ότι απαιτείται βελτίωσή του.






























On the link between Indian summer monsoon and the Etesian pattern over the Aegean Sea.

Οι θερινοί Μουσώνες των Ινδιών επηρεάζουν σημαντικά το κλίμα της Ανατολικής Μεσογείου. Σκοπός της εργασίας είναι να διερευνήσει τη σχέση των Μουσώνων και των Ετησίων ανέμων στο Αιγαίο για την περίοδο 1958-2001. Η μελέτη επικεντρώνεται στις περιόδους πριν, κατά τη διάρκεια αλλά και μετά την εμφάνιση των Ετησίων με σκοπό να αποκαλυφθεί ο βαθμός που το ένα σύστημα επηρεάζει το άλλο. Αποκαλύπτεται ότι κατά τη διάρκεια ετών με ισχυρούς Μουσώνες δύο ισχυροί σφήνες υψηλών πιέσεων επικρατούν στην ανώτερη ατμόσφαιρα, ένας πάνω από τη δυτική Ευρώπη και τη βόρεια Αφρική κι ένας πάνω από το Πακιστάν, τον Περσικό κόλπο και τη Μέση Ανατολή. Ανάμεσά τους, σχηματίζεται μία ασθενής σκάφη χαμηλών πιέσεων πάνω από την Ανατολική Μεσόγειο. Στις περιπτώσεις αυτές εμφανίζονται πολύ ισχυροί βόρειοι άνεμοι στο Αιγαίο. Πάνω από την Ανατολική Μεσόγειο, το Ιράκ, την Αραβία και ανατολικά της Κασπίας θάλασσας, παρατηρείται κατολίσθηση αερίων μαζών στη μέση Τροπόσφαιρα.






























Investigation for a possible influence of Ioannina and Metsovo Lakes (Epirus, NW Greece), on precipitation, during the warm period of the year.

Ερευνάται εάν και σε ποιο βαθμό οι πιο σημαντικές λίμνες της Ηπείρου, η Παμβώτις στο λεκανοπέδιο Ιωαννίνων και η λίμνη των Πηγών Αώου, στο Μέτσοβο, επηρεάζουν το καθεστώς της βροχόπτωσης (ύψος και κατανομή) στην περιοχή, κατά τη θερμή περίοδο του έτους. Για το σκοπό αυτό επιλέγεται μια περίπτωση θερινής καταιγίδας και προσομοιώνεται με το μετεωρολογικό μοντέλο ΜΜ5. Πειράματα ευαισθησίας δείχνουν ότι το συμβάν προσομοιώνεται καλύτερα όταν χρησιμοποιείται το σχήμα παραμετροποίησης Kain-Fritsch-2 ακόμη και στο εσωτερικό πλέγμα των 2km. Η σύγκριση των προσομοιώσεων με τροποποιημένο και μη τροποποιημένο ανάγλυφο (με ή χωρίς τις λίμνες) δείχνει ότι η υγρασία πάνω και γύρω από τις λίμνες, τις απογευματινές ώρες, επηρεάζεται κυρίως από αέριες μάζες που φθάνουν από το Ιόνιο. Με άλλα λόγια οι λίμνες δεν επηρεάζουν τις θερμικές απογευματινές βροχοπτώσεις δια της συμβολής τους στην αύξηση υγρασία της περιοχής. Αυτός είναι άλλωστε ο λόγος που οι θερμικές καταιγίδες δεν περιορίζονται στην περιοχή των λιμνών αλλά εκτείνονται και σε πολλές άλλες ηπειρωτικές περιοχές. Ο ρόλος των λιμνών είναι έμμεσος. Επηρεάζουν τη ροή του αέρα πάνω από αυτές και τελικά τα ανοδικά ρεύματα τα οποία προκαλούν τις καταιγίδες.






























Αντιλήψεις πρωτοετών φοιτητών Φυσικής για το φαινόμενο της εξάτμισης.

Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η διερεύνηση των αντιλήψεων πρωτοετών φοιτητών Φυσικής σχετικά με το φαινόμενο της εξάτμισης και τη φύση των υδρατμών. Στην έρευνα συμμετείχαν 72 φοιτητές, οι οποίοι κλήθηκαν να συμπληρώσουν ένα ερωτηματολόγιο που αποτελείτο από 20 ερωτήσεις. Το γνωστικό περιεχόμενο των απαντήσεων των φοιτητών αξιολογήθηκε σύμφωνα με την ταξινομία SOLO και κατατάχθηκε κατά ιεραρχικό γνωστικό επίπεδο. Από την μελέτη των απαντήσεων των φοιτητών διαπιστώθηκε ότι οι φοιτητές: α) αντιμετωπίζουν δυσκολίες όταν πρόκειται να χρησιμοποιήσουν μικροσκοπικές έννοιες για να περιγράψουν ένα φαινόμενο αλλαγής φάσης, β) δεν διακρίνουν τους παράγοντες από τους οποίους εξαρτώνται τα φαινόμενα της εξάτμισης και της συμπύκνωσης, γ) δεν κατανοούν την έννοια "υδρατμός". Τα συμπεράσματα της μελέτης είναι δυνατόν να οδηγήσουν σε μια καλύτερη προσέγγιση του αντικειμένου από τους διδάσκοντες.






























Climatic characteristics of summer human thermal discomfort in Athens and its connection to atmospheric circulation.

Μελετώνται τα κλιματικά χαρακτηριστικά της ανθρώπινης δυσφορίας στην Αθήνα κατά το θέρος και η σύνδεσή της με την ατμοσφαιρική κυκλοφορία για την περίοδο 1954-2012. Η ανθρώπινη δυσφορία εξετάζεται με τη χρήση του δείκτου PMV για συνθήκες άπνοιας ή ελαφρού ανέμου (3m/s). Η από έτος σε έτος μεταβλητότητα της δυσφορίας χαρακτηρίζεται από μια αύξηση από τα μέσα της δεκαετίας του 1980 ως το το τέλος της υπό μελέτη περιόδου. Η έναρξη και η λήξη της δυσφορίας λαμβάνουν χώρα περί την αρχή του Ιουλίου και το τέλος Αυγούστου αντίστοιχα αλλά από τα μέσα της δεκαετίας του 1980 υπάρχει μια ελαφρά μετατόπιση νωρίτερα και αργότερα αντίστοιχα η οποία οδηγεί σε μακρύτερη περίοδο δυσφορίας. Η σχέση δυσφορίας και ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας εξετάζεται με την κατανομή των περιπτώσεων δυσφορίας σε έξι χαρακτηριστικούς τύπους ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας πάνω από την Ευρώπη που ορίστηκαν με βάση τα χαρακτηριστικά του καιρού στην Αθήνα. Υψηλές τιμές του δείκτη PMV συνήθως σχετίζονται με δύο τυπικούς χάρτες καιρού του κυρίως θέρους, με την ένταση της δυσφορίας να εξαρτάται από τη βαροβαθμίδα πάνω από το Αιγαίο. Αντιθέτως, δυσφορία λόγω χαμηλών τιμών του PMV σχετίζεται με τους άλλους τέσσερις τύπους κυκλοφορίας οι οποίοι είναι πιο συχνοί κατά τον Ιούνιο και το Σεπτέμβριο






























Large-scale variability over Mediterranean associated with the Indian summer Monsoon.

Μελετάται η μεγάλης κλίμακας μεταβλητότητα της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας στη Μεσόγειο σε σχέση με τους θερινούς Μουσώνες των Ινδιών. Για το σκοπό αυτό παρουσιάζονται χάρτες αποχών επιλεγμένων μετεωρολογικών παραμέτρων, σε διάφορα επίπεδα πίεσης, για περιπτώσεις ισχυρών και ασθενών Μουσώνων. Συγκεκριμένα παρουσιάζονται: δεδομένα ύψους στάθμης ατμοσφαιρικής πίεσης, ανέμου, κατακόρυφων ταχυτήτων, σχετικού στροβιλισμού κλπ σε πλέγμα 2,5x2,5 μοιρών για την περίοδο 1958-2001 και για την εποχή Ιούνιος-Σεπτέμβριος. Για τον καθορισμό των ετών ισχυρού ή ασθενούς Μουσώνα, χρησιμοποιείται ο δείκτης Wang and Fan. Διαπιστώθηκαν σημαντικές διαφορές σε όλα τα πεδία, κυρίως στην ανώτερη Τροπόσφαιρα. Οι διαφορές αυτές φαίνεται να σχετίζονται με τα κύματα Ρόσμπυ ή και με τη μετατόπιση του αεροχειμάρρου.






























A study of convergence and divergence of the wind field over Europe and the Mediterranean.

Μελετώνται τα πεδία σύγκλισης και απόκλισης της ταχύτητας του ανέμου στην περιοχή της Ευρώπης, της Μεσογείου και της Βορείου Αφρικής για την 60-ετή περίοδο 1950-2009. Χρησιμοποιούνται δεδομένα μηνιαίων τιμών (s-1) σε 273 σημεία πλέγματος 2,5x2,5 μοίρες σε 10 επίπεδα ατμοσφαιρικής πίεσης από τα 1000hPa ως τα 100hPa. Διαπιστώνεται ότι σε εποχική βάση εμφανίζονται σημαντικές διαφορές μεταξύ των διαφόρων περιοχών της Ευρώπης τόσο στην επιφάνεια όσο και στην ανώτερη ατμόσφαιρα. Κατά το χειμώνα, κοντά στην επιφάνεια του εδάφους, υψηλές τιμές σύγκλισης παρατηρούνται στις περιοχές κυκλογένεσης και κατά μήκος των τροχιών των υφέσεων. Συγκεκριμένα, στη Μεσόγειο, με μέγιστες τιμές στην περιοχή του κόλπου της Γένοβας, τη Μαύρη θάλασσα και από τη Βόρεια θάλασσα ως τη Βαλτική. Αντιθέτως, στις υπόλοιπες περιοχές, επικρατεί απόκλιση. Η εικόνα αυτή αντιστρέφεται από τα 400hPa περίπου και πάνω, με θετικές τιμές (απόκλιση) πάνω από τη Μεσόγειο και τις θάλασσες της Βορείου Ευρώπης και αρνητικές (σύγκλιση) πάνω από την κεντρική Ευρώπη. Κατά το καλοκαίρι, πάνω από τις θάλασσες, όπου ο αέρας είναι πιο ψυχρός απ' ότι πάνω από την ξηρά, παρατηρούνται θετικές τιμές (απόκλιση) με το φαινόμενο να είναι πιο έντονο στα νότια πλάτη. Όπως και το χειμώνα, ανεβαίνοντας στην ατμόσφαιρα, το πεδίο γίνεται πιο ομαλό και το πρόσημο αλλάζει πάνω από τα 400hPa περίπου.






























On the climate characteristics of convection contribution to precipitation in southeastern Europe.

Η χωρική και χρονική μεταβλητότητα του ποσοστού του ανωμεταφορικού υετού στα Βαλκάνια, την Ιταλία και τις γύρω περιοχές εξετάζεται κατά το φθινόπωρο, το χειμώνα και την άνοιξη. Τα δεδομένα που χρησιμοποιούνται είναι μηνιαίες τιμές του ανωμεταφορικού (CPR) και ολικού υετού (TPR), σε 126 πλεγματικά σημεία (1.875x1.905 μοίρες) της περιοχής της νοτιο-ανατολικής Ευρώπης (NCEP/NCAR Reanalysis). Από τις μηνιαίες τιμές, υπολογίζονται οι αντίστοιχες εποχικές και διαιρώντας το CPR με το TPR υπολογίζεται το ποσοστό ανωμεταφορικού υετού (CPP). Οι μέσες εποχικές χωρικές κατανομές του CPP, χαρακτηρίζονται από μέγιστο στις θαλάσσιες και ελάχιστο στις βόρειες ηπειρωτικές περιοχές. To CPP πάνω από τη θάλασσα εμφανίζει μέγιστο το φθινόπωρο και ελάχιστο την άνοιξη, ενώ πάνω από την ξηρά παρουσιάζεται το μέγιστο την άνοιξη και το ελάχιστο το χειμώνα. Η από έτος σε έτος διακύμανση του CPP ερευνάται εφαρμόζοντας Παραγοντική Ανάλυση τύπου S στους 60x126 εποχικούς πίνακες του CPP. Για το φθινόπωρο, το χειμώνα και την άνοιξη διατηρούνται 12, 11 και 10 παράγοντες αντίστοιχα. Για όλες τις εποχές εμφανίζονται στατιστικά σημαντικές (επίπεδο εμπιστοσύνης 95%) τάσεις του CPP: ελάττωση στην κεντρική Ευρώπη και τη βόρειο Ιταλία και αύξηση στην περιοχή δυτικά της Σικελίας. Αυτές οι τάσεις, πιθανώς, συνδέονται με τις μεγάλης κλίμακας συνοπτικές τηλεσυνδέσεις που επηρεάζουν την ευρύτερη περιοχή.






























The impact of topography on the precipitation regime over Epirus, NW Greece, during the cold period of the year.

Η εργασία αυτή στόχο έχει να μελετηθεί η επίδραση των ορεινών όγκων στην κατανομή και το ύψος του υετού στην περιοχή της Ηπείρου, κατά τη ψυχρή περίοδο του έτους. Για την πραγματοποίηση του στόχου, επιλέγεται και μελετάται αναλυτικά μία τυπική χειμερινή περίπτωση υετού κατά την οποία βαρομετρικό χαμηλό με κέντρο νοτιοδυτικά της Ηπείρου κινείται αργά προς τα βορειοανατολικά και προκαλεί ανέμους νοτίων διευθύνσεων καθώς και εκτεταμένες και έντονες βροχοπτώσεις στην περιοχή της Ηπείρου. Αρχικά, πραγματοποιείται προσομοίωση του φαινομένου με τη χρήση του αριθμητικού μετεωρολογικού μοντέλου ΜΜ5 σε πλέγμα υψηλής οριζόντιας ανάλυσης (2Χ2 Km) με εισαγωγή δεδομένων πραγματικού αναγλύφου. Στη συνέχεια, το μοντέλο εφαρμόζεται και πάλι χρησιμοποιώντας δεδομένα εικονικού-τροποποιημένου αναγλύφου, ώστε να μελετηθούν οι μεταβολές στα πεδία μετεωρολογικών παραμέτρων οι οποίες συνδέονται άμεσα με τη δημιουργία του υετού. Διαπιστώνεται ότι το ύψος των ορέων καθώς και οι υπήνεμες ή προσήμενες πλευρές τους επηρεάζουν σημαντικά την οριζόντια κατανομή αλλά και τις τιμές των περισσοτέρων παραμέτρων.






























Wind energy in N.W. Greece.

Στην παρούσα εργασία μελετάται το αιολικό δυναμικό στη Βορειοδυτική Ελλάδα, σε ύψος 80 m από την επιφάνεια του εδάφους. Τα δεδομένα που χρησιμοποιούνται για την εκτίμηση του αιολικού δυναμικού προέρχονται από το μετεωρολογικό μοντέλο μέσης κλίμακας MM5 το οποίο χρησιμοποιείται καθημερινά, επιχειρησιακά, από το Εργαστήριο Μετεωρολογίας του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων. Το μοντέλο εφαρμόζεται σε τρία πλέγματα (Ευρώπη - Ελλάδα - Ήπειρος) με διαδικασία μονόδρομης εμφώλευσης. Το εσωτερικό πλέγμα του μοντέλου περιλαμβάνει 12.544 (112x112) σημεία πλέγματος, χωρικής ανάλυσης 2x2 km. Από την επεξεργασία των δεδομένων, χρονικής διάρκειας 1 έτους, προκύπτουν οι χάρτες της μέσης ετήσιας διαθέσιμης αιολικής ισχύος ανά μονάδα επιφάνειας και της προκύπτουσας διεύθυνσης ανέμου για τη Β.Δ. Ελλάδα στην ισοϋψή επιφάνεια των 80 m. Η μέση ετήσια διαθέσιμη αιολική ισχύς ανά μονάδα επιφάνειας υπολογίζεται από τη μεσοποίηση των δίωρων εξαγόμενων ανεμολογικών δεδομένων του μοντέλου από την 1η Ιουνίου 2007 έως την 31η Μαΐου 2008. Οι μεγαλύτερες τιμές αιολικής ενέργειας παρατηρούνται στις ορεινές περιοχές. Η μέγιστη τιμή αιολικής ενέργειας που παρατηρείται είναι 815 W/m2. Τέλος, εντοπίζεται η περιοχή με τη μεγαλύτερη τιμή αιολικής ενέργειας στην Ήπειρο και αναλύονται οι ανεμολογικές συνθήκες που επικρατούν.






























Influence of anomalous dry conditions on aerosols over India: transport, distribution and properties.

Χρησιμοποιούνται δορυφορικά και επίγεια δεδομένα και μοντέλα μεταφοράς για την εκτίμηση της επίδρασης της ξηρασίας κατά τη μουσωνική περίοδο του 2002 και την προ-μουσωνική του 2003 στις ιδιότητες των αερολυμάτων πάνω από τη νότιο Ασία και κυρίως πάνω από τη βόρεια Ινδία. Τα μετεωρολογικά δεδομένα έδειξαν την επικράτηση αντικυκλωνικής κυκλοφορίας και κατολίσθησης που ευνοεί τη συγκέντρωση αερολυμάτων. Οι δορυφορικές παρατηρήσεις (TRMM) έδειξαν σημαντικά μειωμένη βροχόπτωση στη βορειοδυτική Ινδία τον Ιούλιο του 2002 και το Μάιο-Ιούνιο του 2003. Συνεπώς η παρατεταμένη ξηρασία ευνόησε την συγκέντρωση αερολυμάτων (20-80% πάνω από το μέσο όρο) όπως φαίνεται από το οπτικό βάθος των αερολυμάτων καθώς και αυξημένο δείκτη αερολυμάτων (AI) ΤOMS. Οι μεγαλύτερες συγκεντρώσεις παρατηρούνται στη βόρεια Ινδία όπου μεταφέρθηκε σκόνη από την έρημο Θάρ, την Αραβία και τη Μέση Ανατολή. Επίγειες παρατηρήσεις στο Δελχί και το Κανπούρ επίσης έδειξαν αυξημένες τιμές οπτικού βάθους. Επίσης, η κατανομή των μεγεθών των αερολυμάτων έδειξε μετατόπιση προς μεγαλύτερα μεγέθη και ανακλαστικότητα απλής σκέδασης σε μεγαλύτερα μήκη κύματος υποστηρίζοντας τις παρατηρήσεις εισβολής σκόνης. Τέλος, προσομοιώσεις SPRINTARS έδειξαν ενισχυμένο φορτίο σκόνης κατά τη διάρκεια του Ιουλίου του 2002 και του Μαΐου-Ιουνίου 2003.






























Forecasting the discomfort levels within the greater Athens area, Greece using artificial neural networks and multiple criteria analysis.

Αναπτύσσονται και εφαρμόζονται τεχνητά νευρωνικά δίκτυα με σκοπό να προβλεφθούν τα επίπεδα της ανθρώπινης δυσφορίας λόγω υψηλών θερμοκρασιών και υγρασίας σε οκτώ περιοχές του λεκανοπεδίου της Αττικής κατά τη διάρκεια του θέρους. Για την επιλογή του καλύτερου μοντέλου πρόγνωσης, εφαρμόζεται η τεχνική της ανάλυσης πολλαπλών κριτηρίων. Αναπτύχθηκαν και ελέγχθηκαν τα εξής τρία μοντέλα: Multilayer Perceptron (MLP), Generalized Feed Forward Networks (GFFN) και Time-Lag Recurrent Networks (TLRN). Τα καλύτερα αποτελέσματα ελήφθησαν από το δεύτερο μοντέλο (GFFN). Για την αξιολόγησή του, υπολογίσθηκαν οι κατάλληλοι στατιστικοί δείκτες οι οποίοι έδειξαν ικανοποιητικά αποτελέσματα πρόγνωσης σε επίπεδο 0.01.






























Large scale atmospheric circulation favoring deep and intermediate water formation in the Mediterranean Sea.

Αναζητούνται οι τύποι της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας οι οποίοι σχετίζονται με έντονη απώλεια θερμότητας από την επιφάνεια της θάλασσας σε τέσσερις περιοχές της Μεσογείου με ειδικό ενδιαφέρον. Ο κόλπος του Λέοντος, η νότια Αδριατική, το Κρητικό πέλαγος και η θάλασσα της Λεβαντίνης είναι περιοχές όπου έντονη απώλεια θερμότητας κατά τη διάρκεια του χειμώνα μπορεί να οδηγήσει σε δημιουργία βαθέων ή μέσων υδάτων. Για καθεμία από τις περιοχές αυτές κατασκευάζεται ο μέσος χάρτης ατμοσφαιρικής πίεσης για το κατώτατο δεκατημόριο των τιμών της καθαρής ανταλλαγής ενέργειας θάλασσας αέρα. Η γενική εικόνα για όλες τις περιοχές δείχνει ότι ισχυρή απώλεια θερμότητας από τη θάλασσα λαμβάνει χώρα όταν ένας ισχυρός αντικυκλώνας επικρατεί πάνω από τη βορειοδυτική Ευρώπη και συνδυάζεται με ένα ασθενές χαμηλό στα νοτιοανατολικά. Η ακριβής θέση των συστημάτων αυτών διαφέρει κάπως για την περίπτωση της κάθε μίας από τις τέσσερις υπό μελέτη περιοχές. Η αποκαλυφθείσα ατμοσφαιρική κυκλοφορία, αντανακλά τη συμπεριφορά διαφόρων ατμοσφαιρικών ταλαντώσεων όπως π.χ. NAO, EA, EAWR, SCAN κλπ. Έτσι μελετάται και άμεσα η σχέση των δεικτών τους με την απώλεια θερμότητας στις τέσσερις περιοχές. Διαπιστώνεται ότι οι μέγιστες απώλειες θερμότητας συνδέονται με την επικράτηση βοριάδων οι οποίοι μεταφέρουν ψυχρές και ξηρές αέριες μάζες πάνω από τις περιοχές δημιουργίας πυκνών υδάτων. Μια ανάλυση διαφοράς θερμοκρασίας αέρα-θάλασσας, σχετικής υγρασίας και εξάτμισης, δείχνει ότι οι πιο ακραίες τιμές ροής θερμότητας οφείλονται κυρίως στις συνιστώσες της της αισθητής και της λανθάνουσας θερμότητας.






























Intra-annual variation of atmospheric static stability in the Mediterranean region: a 60-year climatology.

Εξετάζονται τα εποχικά χαρακτηριστικά της ατμοσφαιρικής στατικής ευστάθειας στην περιοχή της Μεσογείου για την 60-ετία 1948-2007 καθώς και για τις τέσσερις 15-ετείς υπο-περιόδους 1948-1962, 1963-1977, 1978-1992 και 1993-2007. Εφαρμόζεται Παραγοντική Ανάλυση τύπου S και Τ στις μέσες 5-ήμερες τιμές του δείκτη στατικής ευστάθειας Κ για την περιοχή της Μεσογείου. Αποκαλύπτονται τρεις κύριοι τύποι ενδο-ετήσιας κύμανσης και άλλοι τρεις χωρικής κατανομής του δείκτη Κ. Διαπιστώνεται ότι οι τύποι αυτοί συνδέονται στενά με τα εποχικά χαρακτηριστικά των κύριων συστημάτων ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας που επηρεάζουν την περιοχή καθώς και με τις θερμικές ιδιότητες της επιφάνειας της γης (ξηράς ή θάλασσας). Οι διαφορές μεταξύ των αποτελεσμάτων των τεσσάρων υπο-περιόδων αντανακλούν σε κάποιο βαθμό τις από δεκαετία σε δεκαετία μεταβολές της έντασης των παραπάνω αιτίων.






























Verification of precipitation forecasts of MM5 model over Epirus, NW Greece, for various convective parameterization schemes.

Εφαρμόζεται το μέσης κλίμακας προγνωστικό μετεωρολογικό μοντέλο ΜΜ5 για 22 επιλεγμένες ημέρες με έντονη βροχόπτωση στην Ήπειρο. Κατ’ αρχήν διερευνάται εάν και σε ποιο βαθμό η αύξηση της οριζόντιας ανάλυσης (από 8 σε 2 χιλιόμετρα) βελτιώνει ποσοτικά την πρόγνωση της βροχόπτωσης. Η προγνωστική ικανότητα του μοντέλου εξετάζεται για την ολική βροχόπτωση 12-ώρου σε 14 μετεωρολογικούς σταθμούς της Ηπείρου, με τη χρήση κατηγορικών και περιγραφικών στατιστικών μεθόδων. Στη συνέχεια εξετάζεται η προγνωστική ικανότητα του μοντέλου για πλέγμα 2 χιλιομέτρων: α) χωρίς και β) με την ενεργοποίηση ενός σχήματος παραμετροποίησης ανωμεταφοράς. Διαπιστώνεται η ανάγκη χρήσης πλέγματος 2 χιλιομέτρων. Πέραν αυτού, συγκρίνονται τρία σχήματα παραμετροποίησης ανωμεταφοράς: α) Betts-Miller, β) Grell και γ) Kain-Fritsch-2 ώστε να διαπιστωθεί ποιο δίνει τα καλύτερα αποτελέσματα για την Ήπειρο. Διαπιστώνεται ότι τα Kain-Fritsch-2 και Grell δίνουν τα καλύτερα αποτελέσματα με το δεύτερο να είναι καλύτερο στα πολύ ισχυρά επεισόδια βροχόπτωσης.






























Sea-level pressure-air temperature teleconnections during northern hemisphere winter.

Ερευνάται η σχέση ατμοσφαιρικής πίεσης (SLP) - θερμοκρασίας αέρα (AT) στο βόρειο ημισφαίριο, κατά το χειμώνα, και επιχειρείται στατιστική πρόγνωση της μιας παραμέτρου από την άλλη, σε μηνιαία βάση. Χρησιμοποιούνται μηνιαίες τιμές Ιανουαρίου (J), Φεβρουαρίου (F) και Μαρτίου (M) στη στάθμη των 1000hPa σε 563 σημεία πλέγματος, για την περίοδο 1949-2002. Κατ' αρχήν εφαρμόζεται Factor Analysis για να μειωθεί η διαστατικότητα των δεδομένων. Στη συνέχεια, εφαρμόζεται Canonical Correlation Analysis για τα πέντε ζεύγη SLP-AT: SLP(J)-AT(J), SLP(J)-AT(F), SLP(J)-AT(M), AT(J)-SLP(F) and AT(J)-SLP(M), και ερευνάται η σύνδεση των δύο παραμέτρων για τον ίδιο μήνα αλλά και με χρονική υστέρηση ενός ή δύο μηνών. Έτσι, εντοπίζονται περιοχές για τις οποίες υπάρχει μηνιαία ή/και διμηνιαία δυνατότητα πρόγνωσης. Τα πιο ικανοποιητικά αποτελέσματα βρέθηκαν για τις περιοχές που επηρεάζονται από τη Νότια Κύμανση. Διαπιστώνεται ότι η τηλεσύνδεση της SLP μεταξύ των περιοχών του ανατολικού και του δυτικού Ειρηνικού τον Ιανουάριο, σχετίζεται με το καθεστώς της AT στον κεντρικό Ειρηνικό το Φεβρουάριο, αλλά και το Μάρτιο. Επίσης, η SLP πάνω από το Ισλανδικό χαμηλό αλλά και αυτό των Αλεουτίων Νήσων, σχετίζεται με την ΑΤ στις νοτιοδυτικές και νοτιοανατολικές γειτονικές τους περιοχές το Φεβρουάριο και το Μάρτιο. Τέλος, φαίνεται ότι υπάρχει ικανότητα για μηνιαία/διμηνιαία στατιστική πρόγνωση και για κάποιες περιοχές που επηρεάζονται από τις γνωστές κυμάνσεις του Βορείου Ατλαντικού και του Ειρηνικού-Βορείου Αμερικής. Για την επαλήθευση της στατιστικών προγνώσεων, χρησιμοποιήθηκαν πραγματικές τιμές ΑΤ και SLP για κάποιες χαρακτηριστικές περιπτώσεις. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η στατιστική πρόγνωση παρουσιάζει αξιοσημείωτη επιτυχία η οποία κυμαίνεται από 67 έως 83% για την περίοδο της μελέτης (1949-2002) και από 71 έως 86% για τα τελευταία χρόνια (2003-2009).






























Synoptic conditions favouring the occurrence of aerosol episodes over the broader Mediterranean basin.

Μελετώνται οι συνοπτικές καταστάσεις που ευνοούν την εμφάνιση επεισοδίων αερολυμάτων στην ευρύτερη περιοχή της Μεσογείου. Χρησιμοποιούνται δορυφορικές μετρήσεις οπτικού πάχους αερολυμάτων στα 550nm, MODIS-Terra (Collection 5) για την περίοδο από 1-3-2000 έως 28-2-2007. Χρησιμοποιούνται επίσης δεδομένα ατμοσφαιρικής πίεσης και γεωδυναμικού ύψους 700hPa από το NCEP/NCAR Reanalysis Project. Ένας αντικειμενικός και δυναμικός αλγόριθμος αναπτύχθηκε με σκοπό τον καθορισμό των ισχυρών και των ακραίων επεισοδίων στην περιοχή. Τελικά εντοπίστηκαν 322 ημέρες με επεισόδια αερολυμάτων. Η ατμοσφαιρική κυκλοφορία κάθε ημέρας κατατάχθηκε αντικειμενικά σε 8 συστάδες ημερών (αντιπροσωπευτικές συνοπτικές καταστάσεις) με τη χρήση των μεθόδων Factor Analysis και Cluster Analysis. Tα επεισόδια των αερολυμάτων παρατηρούνται πιο συχνά κατά την ξηρή περίοδο του έτους και κυρίως Ιούλιο-Αύγουστο (108 ημέρες - 33.5%) και Απρίλιο-Μάιο (106 ημέρες - 33%). Οι πιο συχνές συνοπτικές συνθήκες είναι αυτές των Clusters 4 (30.1%) και 5 (21%) και περιλαμβάνουν επεισόδια τα οποία συμβαίνουν πρωτίστως στη δυτική και δευτερευόντως στην κεντρική Μεσόγειο. Στην πρώτη περίπτωση, η οποία παρατηρείται το καλοκαίρι, η Ευρώπη βρίσκεται κάτω από την επίδραση του υποτροπικού αντικυκλώνα του Ατλαντικού ενώ η ανατολική Μεσόγειος επηρεάζεται από το εκτεταμένο θερμικό χαμηλό της ΝΔ Ασίας. Στη δεύτερη περίπτωση, αντικυκλωνικές συνθήκες επικρατούν πάνω από την κεντρική Ευρώπη και τον ανατολικό Ατλαντικό και χαμηλές πιέσεις στα βορειοδυτικά της ευρύτερης περιοχής της Μεσογείου καθώς και κατά μήκος της Σαχάρας. Κατά τη διάρκεια των ημερών με επεισόδια αερολυμάτων, η μέση περιοχική τιμή του οπτικού πάχους αερολυμάτων φθάνει το 0.8±0.2 για τα ισχυρά και το 2.3±1.3 για τα ακραία επεισόδια.






























Factors regulating the air-sea heat fluxes regime over the Aegean Sea.

Εξετάζονται οι χαμηλής συχνότητας ατμοσφαιρικές επιδράσεις στις ροές θερμότητας αέρα - θάλασσας πάνω από το Αιγαίο. Οι συσχετίσεις μεταξύ των συνιστωσών της ροής θερμότητας αέρα - θάλασσας και τριών γνωστών (NAO, EAWR and NCP) και δύο νέων κλιματικών δεικτών με δυναμική επίδραση στην Ανατολική Μεσόγειο, υπογραμμίζουν τις σημαντικές διαφορές μεταξύ αφενός της μικρού και μεγάλου μήκους κύματος ηλιακής ακτινοβολίας και αφετέρου της αισθητής και της λανθάνουσας θερμότητας. Ο δείκτης ΝΑΟ επηρεάζει τις ροές θερμότητας αέρα - θάλασσας πάνω από το Αιγαίο πολύ λιγότερο απ' ότι οι δύο νέοι δείκτες, ο «Μεσογειακός Δείκτης» και ο «Δείκτης Ανατολικής Ευρώπης». Επιπροσθέτως, διερευνάται η επίδραση της μεταβλητότητας της ατμοσφαιρικής πίεσης σε ένα μεγάλο μέρος της Ευρώπης και της Βορείου Αφρικής στο καθεστώς των επιφανειακών ροών. Επιβεβαιώνεται ότι οι αποχές της ατμοσφαιρικής πίεσης είναι κυρίαρχος παράγων στη διαμόρφωση των ροών θερμότητας αέρα - θάλασσας στο Αιγαίο, κυρίως κατά την ψυχρή περίοδο του έτους. Η ανάλυση των ακραίων τιμών ανταλλαγών θερμότητας για την περίοδο 1958-2001 τονίζει το ρόλο του πεδίου της ατμοσφαιρικής πίεσης στον καθορισμό του καθεστώτος των ροών θερμότητας αέρα - θάλασσας κυρίως κατά το χειμώνα όταν, περιστασιακά, μεγάλα ποσά θερμότητας χάνονται από την επιφάνεια της θάλασσας με αποτέλεσμα την ενεργοποίηση του μηχανισμού σχηματισμού μέσων και βαθέων υδάτων. Διαπιστώνεται ότι το καθεστώς του ανέμου, η λανθάνουσα και η αισθητή θερμότητα διαμορφώνουν τη ροή θερμότητας μεταξύ αέρα και θάλασσας καθ' όλη τη διάρκεια του έτους.






























On the atmospheric circulation characteristics associated with fog in Ioannina, north-western Greece.

Εξετάζεται η εξέλιξη της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας πάνω από την Ευρώπη και τη Μεσόγειο κατά τη διάρκεια επεισοδίων ομίχλης στα Ιωάννινα, για την περίοδο 1957-2002. Ως ημέρα ομίχλης ορίζεται το 24-ωρο που αρχίζει στις 12:00UTC όταν τουλάχιστον ένας από τους κωδικούς του παρόντος ή παρελθόντος καιρού, των συνοπτικών τηλεγραφημάτων, αναφέρει ομίχλη. Μια σειρά ημερών ομίχλης ορίζεται ως επεισόδιο ομίχλης. Στην περίοδο μελέτης, σημειώθηκαν συνολικά 1019 τέτοια επεισόδια. Η μεθοδολογία που χρησιμοποιήθηκε περιλαμβάνει S-Mode Factor Analysis και K-Means Cluster Analysis οι οποίες εφαρμόστηκαν στα πεδία της θερμοκρασίας των 850hPa και του γεωδυναμικού ύψους των 1000 και των 500hPa για την ημέρα προ της έναρξης του επεισοδίου, την πρώτη ημέρα του επεισοδίου και την ημέρα μετά τη λήξη του. Κατ' αυτόν τον τρόπο, τα 1019 επεισόδια ταξινομήθηκαν σε 10 ομάδες. Για κάθε ομάδα, κατασκευάστηκε ο μέσος χάρτης της 00:00UTC για κάθε μια από τις 3 ημέρες και για κάθε παράμετρο. Οι χάρτες αυτοί αντιστοιχούν στην εξέλιξη της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας που σχετίζεται με το σχηματισμό και τη διάλυση της ομίχλης στα Ιωάννινα. Το κύριο χαρακτηριστικό των περισσοτέρων χαρτών είναι η αντικυκλωνική κυκλοφορία ή η ασθενής νότια ροή πάνω από την Ελλάδα. Οι διαφορές μεταξύ των 10 ομάδων έγκεινται στην ακριβή θέση και την ένταση των επικρατούντων συνοπτικών συστημάτων στην επιφάνεια ή την ανώτερη ατμόσφαιρα.






























Correlation between air-sea heat fluxes over the Aegean Sea and the total precipitable water over Europe and North Africa.

Ερευνάται η σχέση μεταξύ των ροών θερμότητας αέρα-θάλασσας στο Αιγαίο και του ολικού υετίσιμου ύδατος πάνω από την Ευρώπη και τη Βόρειο Αφρική. Υπολογίζονται οι συντελεστές γραμμικής συσχέτισης μεταξύ της ανταλλαγής θερμότητας στην επιφάνεια και του ολικού υετίσιμου ύδατος. Κατά το χειμώνα και για την ακτινοβολία μικρού μήκους κύματος, ένα δίπολο αντίθετης συσχέτισης (τηλεσύνδεση τύπου τραμπάλας) παρατηρείται μεταξύ βορειοανατολικής Ευρώπης και Ανατολικής Μεσογείου. Το πεδίο αυτό αναστρέφεται για την ακτινοβολία μακρού μήκους κύματος και κατά το καλοκαίρι περιορίζεται σε ένα ισχυρό νότιο πόλο. Και οι δύο κατανομές των συντελεστών συσχέτισης στο χώρο, υπογραμμίζουν την επίδραση των νεφώσεων κατά το χειμώνα και της ειδικής υγρασίας κατά το θέρος, επί της συμπεριφοράς των ροών ακτινοβολίας. Όσον αφορά στις ροές αισθητής και λανθάνουσας θερμότητας, τα αποτελέσματα ενισχύονται. Κατά το χειμώνα, παρουσιάζεται ισχυρή συσχέτιση πάνω από την Ευρώπη με μέγιστες τιμές (r>0.75) πάνω από τα Βαλκάνια. Κατά το καλοκαίρι η όλη εικόνα παρουσιάζεται κάπως εξασθενημένη. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η ισχυρότερη σχέση μεταξύ ολικού υετίσιμου ύδατος και ροών αισθητής και λανθάνουσας θερμότητας διαμορφώνεται από το καθεστώς του ανέμου.





























The RISKMED project: philosophy, methods and products.

Παρουσιάζεται το Πρόγραμμα RISKMED, το οποίο έχει στόχο τη δημιουργία ενός Συστήματος Έγκαιρης Προειδοποίησης σε περιπτώσεις ακραίων καιρικών φαινομένων στην Ανατολική Μεσόγειο και ειδικότερα, στη Νότια Ιταλία, τη Βορειοδυτική Ελλάδα, τη Μάλτα και την Κύπρο. Ως ακραία καιρικά φαινόμενα θεωρούνται περιπτώσεις κατά τις οποίες οι τιμές κάποιων μετεωρολογικών παραμέτρων (θερμοκρασία, άνεμος, βροχή) υπερβαίνουν συγκεκριμένα κατώφλια ή/και ένα σφοδρό καιρικό φαινόμενο (καταιγίδα, χιονόπτωση) λαμβάνει χώρα. Για την ακριβή πρόγνωση του καιρού, επιλεγμένα μετεωρολογικά μοντέλα λειτουργούν επιχειρησιακά καθημερινά με τη μέθοδο των δύο ή τριών εμφωλεύσεων στις παραπάνω περιοχές. Από τα αποτελέσματα της πρόγνωσης, υπολογίζονται επίσης και δείκτες δυσφορίας και επικινδυνότητας πυρκαϊάς. Τέλος, μοντέλα ύψους κύματος λειτουργούν επίσης για την κεντρική και ανατολική Μεσόγειο. Εις περίπτωση πρόγνωσης ακραίων καιρικών φαινομένων για τις επόμενες 48 ή 72 ώρες, για συγκεκριμένες υποπεριοχές (που καθορίστηκαν με μορφολογικά και πληθυσμιακά χαρακτηριστικά), οι τοπικές αρχές και το κοινό ειδοποιούνται μέσω ενός φιλικού προς το χρήστη συστήματος γραφικών, το λεγόμενο RISK MAP. Στην ιστοσελίδα του Προγράμματος, (http://www.riskmed.net), παρέχονται και επιπρόσθετες πληροφορίες σχετικά με τις τιμές συγκεκριμένων μετεωρολογικών παραμέτρων, τις πιο πρόσφατες δορυφορικές εικόνες καθώς και τη χωροχρονική κατανομή των καταιγίδων. Το Πρόγραμμα RISKMED χρηματοδοτήθηκε από την ΕΕ και τα υπουργεία Οικονομικών των συμμετεχουσών χωρών στα πλαίσια του Προγράμματος INTERREG IIIB/ARCIMED.






























The interaction of northern wind flow with the complex topography of Crete Island - Part 2: Numerical study.

Κατά τους θερινούς μήνες, όταν πάνω από το Αιγαίο επικρατούν οι Ετησίες άνεμοι, το νησί της Κρήτης τροποποιεί σημαντικά την τοπική ροή καθώς και τα πεδία θερμοκρασίας και ανέμου λόγω της περίπλοκης τοπογραφίας του. Ένα από τα μεγαλύτερα φαράγγια στο νησί είναι αυτό μεταξύ των Λευκών ορέων και του όρους Ίδη. Στις 24 και 25 Αυγούστου 2007 σημειώθηκαν ισχυροί βόρειοι άνεμοι με ριπές στην έξοδο του φαραγγιού έως 25m/s. Με σκοπό να μελετηθεί λεπτομερώς η επίδραση του φαραγγιού στα παραπάνω μετεωρολογικά πεδία, το περιστατικό προσομοιώθηκε με τη χρήση του μοντέλου ΜΜ5 με ανάλυση 1χλμ. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η ενίσχυση της ροής στην έξοδο του φαραγγιού σχετίζεται με τον καναλισμό της ροής μέσα στο φαράγγι και τη διαφορά της ατμοσφαιρικής πίεσης μεταξύ εισόδου και εξόδου του φαραγγιού. Έλεγχοι ευαισθησίας έδειξαν ότι οι διαστάσεις του φαραγγιού αλλά και η κλίση του έχουν άμεση σχέση με τις τιμές της ταχύτητας του αέρα.





























Μελέτη της ενδο-ημερήσιας πορείας της βροχής στην περιοχή των Ιωαννίνων.

Mελετάται η βροχόπτωση στην περιοχή των Ιωαννίνων σε ενδο-ημερήσια βάση. Χρησιμοποιούνται ωριαίες τιμές ύψους βροχής για την 35-ετή περίοδο 1970-2004. Διαπιστώνεται ότι, η μέση ενδο-ημερήσια πορεία του ύψους της βροχής για ολόκληρο το έτος παρουσιάζει διπλή κύμανση με ένα πρωτεύον μέγιστο κατά τις απογευματινές ώρες (16:00-17:00) και ένα δευτερεύον κατά τις πρώτες πρωινές (5:00-6:00). Τα ελάχιστα παρουσιάζονται 0:00-1:00 και 8:00-9:00. Η ενδο-ημερήσια πορεία της συχνότητας βροχόπτωσης παρουσιάζει και αυτή διπλή κύμανση. Κατά το καλοκαίρι εμφανίζεται ισχυρότερο το απογευματινό μέγιστο (17:00-18:00), κατά το χειμώνα το πρωινό (7:00-8:00), ενώ κατά τις δύο μεταβατικές εποχές, άνοιξη και φθινόπωρο, τα δύο μέγιστα είναι συγκρίσιμα. Η μελέτη έναρξης και λήξης της βροχής δείχνει ότι μέχρι τις 7:00 οι περιπτώσεις έναρξης βροχόπτωσης υπερτερούν των περιπτώσεων λήξης. Το ίδιο συμβαίνει μεταξύ 12:00-17:00. Αντίθετα, μετά τις 17:00 υπερτερούν οι περιπτώσεις λήξης βροχής. Τέλος, η ένταση της βροχόπτωσης το καλοκαίρι και την άνοιξη παρουσιάζει ένα ισχυρό μέγιστο τις απογευματινές ώρες, ενώ το χειμώνα και το φθινόπωρο ένα σχετικά ευρύ μέγιστο κατά τη διάρκεια της ημέρας..






























Ενδο-ετήσια μεταβλητότητα της ατμοσφαιρικής στατικής αστάθειας στην περιοχή της Μεσογείου.

Μελετάται η ενδο-ετήσια μεταβλητότητα της ατμοσφαιρικής στατικής αστάθειας στην ευρύτερη περιοχή της Μεσογείου (1948-2007). Υπολογίζονται οι μέσες πενθήμερες τιμές του δείκτη στατικής ευστάθειας Κ σε πλέγμα 189 σημείων 2.5x2.5 μοιρών για τα 73 πενθήμερα του έτους. Εφαρμόζεται Παραγοντική Ανάλυση τύπου S και προκύπτουν τρεις τύποι ενδο-ετήσιας διακύμανσης του Κ. Ο τύπος 1 επικρατεί στην Κεντρική Ευρώπη και τις βόρειες ακτές της Μεσογείου και χαρακτηρίζεται από μέγιστο κατά το θέρος και ελάχιστο κατά το χειμώνα. Ο τύπος 2 αντιστοιχεί στη νοτιο-δυτική Μεσόγειο και τη βορειοδυτική Αφρική και παρουσιάζει μέγιστο κατά τις αρχές του φθινοπώρου και ελάχιστο κατά το χειμώνα. Ο τύπος 3 αντιστοιχεί στη νοτιο-ανατολική Μεσόγειο και τις βορειο-ανατολικές ακτές της Αφρικής και χαρακτηρίζεται από μέγιστα περί τους μήνες Μάιο και Οκτώβριο και ελάχιστα κατά το χειμώνα και κατά το δίμηνο Ιουλίου-Αυγούστου.






























Παρατηρησιακή και αριθμητική μελέτη της βόρειας ροής στο ορεινό κανάλι της Κρήτης.

Στην παρούσα εργασία μελετάται η τροποποίηση του πεδίου ροής γύρω από το νησί της Κρήτης και ιδιαίτερα στο κυριότερο ορεινό κανάλι του νησιού, κατά τη διάρκεια του επεισοδίου ισχυρών βορείων ανέμων της 24ης-25ης Αυγούστου 2007. Στη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα μετεωρολογικών σταθμών, καθώς επίσης και δορυφορικά δεδομένα υψηλής χωρικής ανάλυσης (12.5 km), ενώ το επεισόδιο προσομοιώνεται από το μη-υδροστατικό αριθμητικό μοντέλο ΜΜ5, χωρικής ανάλυσης 1 km. Τα αποτελέσματα της παρατηρησιακής και αριθμητικής μελέτης έδειξαν μια ανάντη επιβράδυνση και μια αριστερόστροφη εκτροπή της ροής, με τους ισχυρότερους ανέμους να παρατηρούνται στην έξοδο του ορεινού καναλιού, ενώ η ένταση των ανέμων στην έξοδο του καναλιού σχετίζεται με τη διαφορά της ατμοσφαιρικής πίεσης μεταξύ εισόδου κι εξόδου του καναλιού.






























Μελέτη της αξιοπιστίας του μοντέλου ΜΜ5 στη βροχόπτωση της Ηπείρου για διαφορετικές οριζόντιες αναλύσεις και επιλογές σχημάτων.

Στην παρούσα εργασία, το μετεωρολογικό μοντέλο ΜΜ5 εφαρμόζεται για επιλεγμένες ημέρες με μεγάλη βροχόπτωση στην περιοχή της Ηπείρου. Αρχικά, γίνεται ανάλυση της επίδοσης του μοντέλου όταν αυτό εφαρμόζεται σε πλέγμα μεγάλης ανάλυσης: α) χωρίς και β) με ενεργοποίηση του σχήματος παραμετροποίησης των κατακόρυφων κινήσεων μεταφοράς. Στη συνέχεια, χρησιμοποιούνται τρία είδη παραμετροποίησης των κατακόρυφων κινήσεων μεταφοράς: α) Kain-Fritsch-2, β) Betts-Miller και γ) Grell ώστε να ελεγχθεί ποιο από τα παραπάνω σχήματα είναι καταλληλότερο για την πρόγνωση του ύψους της βροχής στην Ήπειρο και να μελετηθεί εάν και σε ποιο βαθμό η αυξανόμενη οριζόντια ανάλυση βελτιώνει την πρόγνωση της βροχόπτωσης.






























Weather forecast in north-western Greece: RISKMED warnings and verification of MM5 model.

To μετεωρολογικό μοντέλο MM5 εφαρμόζεται επιχειρησιακά για την περιοχή της Β.Δ. Ελλάδος για ένα έτος (1/6/07 - 31/5/08). Τα αποτελέσματα χρησιμοποιούνται για ημερήσια πρόγνωση καιρού στην περιοχή. Αναπτύσσεται ένα σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης εμφάνισης ακραίων καιρικών φαινομένων σε 16 υπο-περιοχές της Ηπείρου. Η επαλήθευση του μοντέλου γίνεται με τη χρήση 3 αυτόματων μετεωρολογικών σταθμών. Για τη θερμοκρασία και τον άνεμο υπολογίζονται οι συντελεστές συσχέτισης και οι biases και αποκαλύπτουν μια σημαντική υπερεκτίμηση της θερμοκρασίας των πρωινών ωρών. Για τη βροχόπτωση κατασκευάζονται οι πίνακες συνάφειας για 4 συγκεκριμένα κατώφλια και εφαρμόζονται διάφορα στατιστικά τεστ τα οποία δείχνουν ότι η πρόγνωση της βροχόπτωσης είναι γενικά ικανοποιητική. Τέλος οι προειδοποιήσεις για εμφάνιση καταιγίδων επαληθεύονται με τη χρήση δεδομένων αστραπών.






























The interaction of northern wind flow with the complex topography of Crete Island - Part 1: Observational study.

Η νήσος Κρήτη, αποτελεί ένα παράδειγμα απομονωμένου εμποδίου το οποίο τροποποιεί τοπικά τη ροή ενός βόρειου ρεύματος καθώς επίσης και τα πεδία πίεσης και θερμοκρασίας. Αυτό είναι ιδιαιτέρως χαρακτηριστικό κατά τη διάρκεια του θέρους όταν στο Αιγαίο επικρατούν οι Ετησίες άνεμοι. Στην παρούσα εργασία εξετάζεται ο ρόλος της τοπογραφίας κατά τις ημέρες Ετησία, στους ισχυρούς καταβατικούς ανέμους της νότιας πλευράς του νησιού. Μελετάται επίσης η ροή του ανέμου στο άνοιγμα που σχηματίζεται μεταξύ των Λευκών ορέων και του όρους Ίδη. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται μετεωρολογικά δεδομένα από τέσσερις μετεωρολογικούς σταθμούς που τοποθετήθηκαν κατά μήκος του παραπάνω ανοίγματος καθώς και δορυφορικά δεδομένα QuikSCAT. Η παρατηρησιακή ανάλυση έδειξε μια επιβράδυνση της ροής στα ανάντι, απόκλιση προς τα αριστερά καθώς αυτή πλησιάζει τα βουνά και ενίσχυση του ανέμου και αύξηση της θερμοκρασίας στις νότιες ακτές. Η μέγιστη ροή παρατηρείται στην έξοδο του ανοίγματος.































 

The main characteristics of atmospheric circulation associated with fog in Greece.

Εξετάζονται τα χαρακτηριστικά της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας πάνω από την Ευρώπη και τη Μεσόγειο, τα οποία ευνοούν το σχηματισμό και τη διάλυση της ομίχλης στην Ελλάδα. Χρησιμοποιούνται: α) τριωριαίες μετεωρολογικές παρατηρήσεις 16 σταθμών στην Ελλάδα και β) ημερήσιες τιμές (00:00 UTC) πίεσης επιφανείας, ύψους στάθμης 500hPa, θερμοκρασίας στα 850hPa και στα 500hPa και πάχους ατμοσφαιρικού στρώματος 1000-500hPa, πάνω από την Ευρώπη και τη Μεσόγειο, σε πλέγμα 2.5°x2.5°, για την περίοδο 1957-2002. Με την εφαρμογή των μεθόδων S-mode Factor Analysis και k-means Cluster Analysis στα δεδομένα των σημείων πλέγματος της παραμονής σχηματισμού ομίχλης (D-1 day), της ημέρας ομίχλης (D day) και της ημέρας μετά τη διάλυση της ομίχλης (END day), οι 1055 περιπτώσεις εξέλιξης της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας, οι οποίες σχετίζονται με το σχηματισμό ομίχλης στην Ελλάδα, ταξινομούνται σε 10 ομάδες. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι στις περισσότερες περιπτώσεις, η παρουσία ενός αντικυκλώνα πάνω από τα Βαλκάνια, η διέλευση ενός θερμού μετώπου ή η ύπαρξη μιας ασθενούς υγρής νότιας ροής, λόγω κάποιας ρηχής ύφεσης στη δυτική Μεσόγειο, ευνούν το σχηματισμό ομίχλης στην Ελλάδα. Η διάλυση της ομίχλης οφείλεται συνήθως στη μεταφορά ξηρών αερίων μαζών από τα Βαλκάνια. Η διαφορές των 10 ομάδων βρίσκονται στην ακριβή θέση, την ένταση, τον τρόπο εξέλιξης των συστημάτων επιφανείας και ανώτερης ατμόσφαιρας, την εποχή της εμφάνισής τους και στην περιοχή της Ελλάδος την οποία επηρεάζουν.































Winter air temperature covariability between the lower troposphere and higher tropospheric layers; the case of the North Atlantic Oscillation.

Εξετάζεται η χωροχρονική συμμεταβλητότης της θερμοκρασίας του αέρα μεταξύ της κατώτερης Τροπόσφαιρας και ανώτερων Τροποσφαιρικών στρωμάτων κατά το χειμώνα, για την περίοδο 1949-2006. Χρησιμοποιούνται δεδομένα πάχους ατμοσφαιρικού στρώματος των στρωμάτων 1000-850hPa, 850-700hPa, 700-500hPa και 500-300hPa για το βόρειο ημισφαίριο και εφαρμόζονται οι πολυμεταβλητές στατιστικές μέθοδοι Factor Analysis και Canonical Correlation Analysis. Τα αποτελέσματα απεκάλυψαν περιπτώσεις συμεταβλητότητας οι οποίες οφείλονται κατά κύριο λόγο σε γνωστές ατμοσφαιρικές κυμάνσεις όπως το ΝΑΟ, το ΕNSO, τo PNA κλπ. Η παρούσα εργασία εστιάζει στην περιοχή του ΝΑΟ και τα αποτελέσματα δείχνουν τοπικές περιπτώσεις τηλεσυνδέσεων σε όλα τα ύψη. Στο ανώτατο στρώμα διαπιστώνει κανείς τη σχέση μεταξύ ΝΑΟ και ισημερινών περιοχών.






























Numerical study of a downslope windstorm in Northwestern Greece.

Περιγράφεται ο καταβατικός (υπήνεμος) θυελλώδης άνεμος ο οποίος επεκράτησε στα Ιωάννινα στις 25 και 26 Μαρτίου 2008, ο πιο έντονος άνεμος στη βορειοδυτική Ελλάδα την τελευταία δεκαετία. Οι μέγιστες ριπές έφτασαν τα 30 m/s και είχαν ως αποτέλεσμα ξερίζωμα δέντρων, ζημιές στο δίκτυο ηλεκτροδότησης και πλημμύρες στις παραλίμνιες περιοχές της πόλης των Ιωαννίνων. Χρησιμοποιείται το μοντέλο ΜΜ5 ώστε να γίνει κατανοητή η επίδραση του όρους Μιτσικέλι και να αποκαλυφθούν οι φυσικοί μηχανισμοί που ευνοούν την εμφάνιση τέτοιων μετεωρολογικών φαινομένων. Τα αποτελέσματα του μοντέλου έδειξαν ότι για να αναπαραχθεί με ακρίβεια το παραπάνω φαινόμενο απαιτείται ανάλυση σε πλέγμα 2x2 χιλιόμετρα. Απεκαλύφθη ότι ο συνδυασμός ενός φράγματος κάθετα στη ροή, ευσταθούς στρώματος πάνω από την κορυφή του βουνού και η παρουσία ενός «κρίσιμου» επιπέδου στο πεδίο του ανέμου, οδήγησαν στην ενίσχυση των καταβατικών ανέμων. Μελέτες ευαισθησίας με τροποποιημένη τοπογραφία υποστήριξαν το σημαντικό ρόλο του όρους Μιτσικέλι το οποίο εμφανίζεται ως ένα απομονωμένο εμπόδιο στη ροή του ανέμου.































Regional Covariability and Teleconnection Patterns in Surface Solar Radiation on a Planetary Scale.

Μελετάται η χωροχρονική κατανομή της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας στην επιφάνεια της Γης ( DSR ) σε πλανητική κλίμακα. Εφαρμόζεται η πολυμεταβλητή μέθοδος Factor Analysis ( FA ) σε μέσες μηνιαίες τιμές για το χειμώνα και το καλοκαίρι κατά την περίοδο 1984-2000. Η ροή της ηλιακής ακτινοβολίας έχει υπολογιστεί από ένα φυσικό προσδιοριστικό πρότυπο το οποίο χρησιμοποιεί επίγεια και δορυφορικά κλιματικά δεδομένα. Η FA ομαδοποιεί αντικειμενικά σημεία πλέγματος στην επιφάνεια της Γης με κοινή χρονική μεταβλητότητα της DSR . Διαπιστώθηκε ότι περί τις 30 ομάδες ερμηνεύουν το 85% της ολικής διακύμανσης. Οι κύριοι Factors εντοπίζονται στον τροπικό Ειρηνικό ( El Ni n o - Southern Oscillation ), το βόρειο Ειρηνικό ( Aleutian low ), τις ερήμους (Αφρική, Μέση Ανατολή, Αυστραλία) και τους Ωκεανούς (ζώνη τροχιάς κυκλώνων περί τις 60° S ). Επιπροσθέτως, μερικές από αυτές τις περιοχές τηλεσυνδέονται υποδεικνύοντας συμμεταβλητότητα της DSR σε περιοχές της Γης απομακρυσμένες μεταξύ τους. Η κύρια παράμετρος η οποία βρέθηκε να είναι υπεύθυνη γι' αυτή τη συμμεταβλητότητα είναι η νεφοκάλυψη. Οι χρονοσειρές των factor scores (ουσιαστικά DSR ) παρουσιάζουν χαρακτηριστικά σχετιζόμενα με γνωστά φυσικά φαινόμενα (ΝΑΟ, ENSO ), αποκαλύπτοντας, έτσι, ότι η DSR θα μπορούσε να θεωρηθεί ως ένας έμμεσος δείκτης των φαινομένων αυτών. Τέλος, η ανάλυση απεκάλυψε περιοχές όπου παρουσιάζεται στατιστικά σημαντική τάση μείωσης (βόρειος Ειρηνικός) ή αύξησης (μερικές τροπικές και υποτροπικές περιοχές) της DSR πράγμα που έχει μεγάλη σημασία για τις μελέτες σε θέματα πλανητικής σκίασης και αύξησης της θερμοκρασίας της Γης.































Daylight climatology in Athens Greece: types of diurnal variation of illuminance levels.

Μελετάται η ενδο-ημερήσια πορεία του φυσικού φωτισμού στην Αθήνα το χειμώνα και το καλοκαίρι. Η βάση δεδομένων αποτελείται από 5-λεπτες τιμές ολικού φωτισμού για την περίοδο 1992-1996 (Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών). Για κάθε εποχή η μελέτη γίνεται χωριστά για τις ημι-ημέρες ανατολή-μεσημβρία και μεσημβρία-δύση. Χρησιμοποιούνται οι πολυμεταβλητές στατιστικές μέθοδοι Factor Analysis and Cluster Analysis για την ανάδειξη των κυριότερων τύπων της ενδο-ημερήσιας κύμανσης του φωτισμού. Για το χειμώνα βρέθηκαν 6 χαρακτηριστικοί τύποι ενώ για το καλοκαίρι βρέθηκαν 6 τύποι για την ημι-ημέρα ανατολή-μεσημβρία και 5 για την ημι-ημέρα μεσημβρία-δύση. Μερικοί από τους τύπους αυτούς δείχνουν την σχεδόν ομαλή ανοδική/καθοδική ενδο-ημερήσια πορεία του φωτισμού ενώ άλλοι παρουσιάζουν σημαντικές αποκλίσεις από την πορεία αυτή σε διάφορες χρονικές στιγμές της ημέρας, λόγω της ανάπτυξης νεφώσεων.
































Comparison of objective air-mass types and the Peczely weather types and their ability to classify levels of air pollutants in Szeged, Hungary.

H παρούσα εργασία συγκρίνει την ικανότητα ενός συστήματος αντικειμενικής ταξινόμησης αερίων μαζών και αυτού των τύπων καιρού κατά Peczely να ταξινομούν τα επίπεδα ρύπανσης στην κοιλάδα των Καρπαθίων το χειμώνα και το καλοκαίρι. Για κάθε μέρα, οι χάρτες του ECMWF για τις 00 UTC σχετίστηκαν με τα επίπεδα ρύπανσης τόσο για την αντικειμενική ταξινόμηση όσο και για αυτή κατά Peczely. Tα δεδομένα αποτελούνται από ημερήσιες τιμές 12 μετεωρολογικών παραμέτρων και 8 παραμέτρων ρύπανσης για την περίοδο 1997-2001. Οι χάρτες πίεσης κατά Peczely δείχνουν μεγαλύτερη ανεξαρτησία μεταξύ τους απ' ότι αυτοί της αντικειμενικής ταξινόμησης και για τις δύο εποχές. Και για τις δύο μεθόδους, το χειμώνα, η αντικειμενική κυκλοφορία ευνοεί τη συγκέντρωση και ταξινόμηση ρύπων πράγμα το οποίο δεν συμβαίνει με την κυκλωνική. Αντιθέτως, το καλοκαίρι καμία από τις δύο μεθόδους δεν φαίνεται πολύ αποτελεσματική στην ταξινόμηση ρύπων.
































Οι κύριες συνοπτικές καταστάσεις που ευνοούν την εμφάνιση ομίχλης στη Θεσσαλονίκη.

Μελετώνται οι συνοπτικές καταστάσεις που ευνοούν την εμφάνιση ομίχλης στη Θεσσαλονίκη. Εξετάζονται 138 περιστατικά «επιμένουσας» ομίχλης, κάθε ένα από τα οποία καταγράφεται σε τουλάχιστον τρία συνεχόμενα συνοπτικά τηλεγραφήματα για την περίοδο 1959-2002. Χρησιμοποιούνται τιμές ατμοσφαιρικής πίεσης, θερμοκρασίας αέρα στα 850hPa, πάχους ατμοσφαιρικού στρώματος 1000-500hPa και ύψους στάθμης 500hPa, πάνω από τη Μεσόγειο. Εφαρμόζονται Παραγοντική Ανάλυση και Ανάλυση κατά Συστάδες για την κατάταξη των περιστατικών σε ομάδες με ομοιογενή χαρακτηριστικά ως προς τη δομή της ατμόσφαιρας. Οι 138 συνοπτικές καταστάσεις, κατατάσσονται σε 5 ομάδες. Για κάθε ομάδα, κατασκευάζονται οι μέσοι χάρτες των 4 μετεωρολογικών παραμέτρων, έτσι ώστε να αναδειχθούν τα χαρακτηριστικά της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας που ευνοούν την εμφάνιση ομίχλης.
































Συμμεταβλητότητα της θερμοκρασίας του αέρα στη μέση και κατώτερη Τροπόσφαιρα στο Βόρειο Ημισφαίριο κατά το χειμώνα.

Μελετάται η καθ' ύψος συμμεταβλητότητα των θερμοκρασιών του αέρα στη μέση και κατώτερη τροπόσφαιρα στο Βόρειο Ημισφαίριο κατά το χειμώνα, για την περίοδο 1949-2006. Χρησιμοποιούνται οι τιμές του πάχους των ατμοσφαιρικών στρωμάτων 1000-700hPa και 700-500hPa. Εφαρμόζονται Παραγοντική Ανάλυση τύπου S και Ανάλυση Κανονικής Συσχέτισης. Αποκαλύπτονται 4 ζεύγη κανονικών μεταβλητών τα οποία αντιστοιχούν σε περιπτώσεις καθ' ύψους συνδιακύμανσης κυρίως σε περιοχές οι οποίες επηρεάζονται από τις ήδη γνωστές ατμοσφαιρικές τηλεσυνδέσεις (ΝΑΟ, PNA κλπ.). Από τις μεταξύ των δύο στρωμάτων ομοιότητες ή διαφορές των συντελεστών συσχέτισης στα κέντρα των θερμοκρασιακών τηλεσυνδέσεων, προκύπτει ο βαθμός κατακόρυφης ομοιογένειας της τροπόσφαιρας ως προς τη διακύμανση της θερμοκρασίας, ενώ οι χρονοσειρές των κανονικών μεταβλητών περιγράφουν την από έτος σε έτος μεταβλητότητα των τηλεσυνδέσεων αυτών.
































Η ενδο-ετήσια μεταβλητότητα του Σχετικού Γεωστροφικού Στροβιλισμού στη μέση και κατώτερη Τροπόσφαιρα πάνω από την περιοχή της Μεσογείου.

Μελετάται η ενδο-ετήσια μεταβλητότητα του σχετικού γεωστροφικού στροβιλισμού στην περιοχή της Μεσογείου. Χρησιμοποιούνται ημερήσιες τιμές ατμοσφαιρικής πίεσης και ύψους στάθμης 500hPa, σε 189 σημεία πλέγματος 2.5ox2.5o, για την περίοδο 1948-2003. Για κάθε σημείο πλέγματος, υπολογίζονται οι μέσες πενθήμερες τιμές του στροβιλισμού, για τα 73 πενθήμερα του έτους και εφαρμόζεται Παραγοντική Ανάλυση για κάθε στάθμη. Διαπιστώνεται ότι η ενδο-ετήσια πορεία του στροβιλισμού στην επιφάνεια, περιγράφεται από δύο κύριους τύπους (οι οποίοι ουσιαστικά είναι τέσσερις αφού και οι δύο παρουσιάζουν τηλεσύνδεση τύπου «τραμπάλας») και χαρακτηρίζονται από απλή κύμανση (ακρότατα: Ιανουάριος-Ιούλιος) και διπλή κύμανση (ακρότατα: Ιανουάριος-Ιούλιος και Απρίλιος-Οκτώβριος) αντίστοιχα, ενώ στη στάθμη των 500hPa από 5 τύπους, οι οποίοι αντιστοιχούν σε 5 γεωγραφικές υπο-περιοχές και αποκαλύπτουν συγκεκριμένες εποχικές ιδιαιτερότητες της κυκλοφορίας.
































Οι από μέρα σε μέρα μεταβολές της θερμοκρασίας στην περιοχή των Ιωαννίνων. Οι συνοπτικές καταστάσεις που ευνοούν τις ακραίες μεταβολές κατά το χειμώνα (1970-2005).

Μελετώνται οι από μέρα σε μέρα μεταβολές της μεγίστης (ΔΤmax) και ελαχίστης (ΔΤmin) θερμοκρασίας στα Ιωάννινα (1970-2005). Η μέση ενδο-ετήσια πορεία των μεταβολών αυτών δείχνει ότι, το ΔΤmax παρουσιάζει μέγιστες τιμές τον Απρίλιο και ελάχιστες τον Αύγουστο, ενώ το ΔΤmin το Δεκέμβριο και τον Ιούλιο αντίστοιχα. Κατά τη διάρκεια της 36-ετούς περιόδου, το ΔΤmin παρουσιάζει στατιστικά σημαντική μείωση, που υποδεικνύει πιο ήπιες καιρικές μεταβολές τα τελευταία χρόνια. Στη συνέχεια, με τη χρήση της μεθόδου Factor Analysis αναζητούνται οι συνοπτικές καταστάσεις που σχετίζονται με ακραίες τιμές ΔΤmin και ΔΤmax (10% των περιπτώσεων) κατά το χειμώνα. Τα ακραία ΔΤmax οφείλονται κυρίως στην εναλλαγή βορείων και νοτίων ανέμων ενώ τα ακραία ΔΤmin στην εναλλαγή αίθριων και νεφοσκεπών ημερών.
































Το Πρόγραμμα "RISKMED".

Το Πρόγραμμα RISKMED χρηματοδοτήθηκε από την Ευρωπαϊκή Ένωση και το Υπουργείο Οικονομίας στο πλαίσιο του INTERREG. Σκοπός είναι να δημιουργηθεί ένα σύστημα προειδοποίησης στην περίπτωση πρόγνωσης ακραίων καιρικών φαινομένων στην Ανατολική Μεσόγειο. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται το σκέλος του Προγράμματος που αφορά στην Ήπειρο. Ως ακραίες καιρικές καταστάσεις χαρακτηρίζονται περιπτώσεις κατά τις οποίες οι τιμές κάποιων μετεωρολογικών παραμέτρων ξεπερνούν συγκεκριμένα κατώφλια ή/και προβλέπεται κάποιο σημαντικό φαινόμενο. Για την όσο το δυνατό ακριβέστερη πρόγνωση του καιρού, το μετεωρολογικό μοντέλο ΜΜ5 αφού δώσει αποτελέσματα για την Ευρώπη και την Ελλάδα, εκτελείται, σε τρίτη φάση, για την περιοχή της Ηπείρου σε πλέγμα 2x2 km. Σε περίπτωση πρόγνωσης κάποιου ακραίου φαινομένου εντός του επόμενου 48ώρου, ειδοποιούνται οι χρήστες μέσω ενός εύληπτου συστήματος γραφικών (RISK MAP) στο οποίο η Ήπειρος παρουσιάζεται χωρισμένη σε 16 υπο-περιοχές.
































Μελέτη περιπτώσεων ισχυρού καταβατικού ανέμου στη Βορειοδυτική Ελλάδα.

Η παρούσα μελέτη περιγράφει το επεισόδιο του ισχυρού καταβατικού ανέμου της 25ης - 26ης Μαρτίου 1998, στην περιοχή των Ιωαννίνων. Η τοπογραφία, η οποία περιβάλλει την πόλη κι ιδιαίτερα το όρος Μιτσικέλι, φαίνεται να διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην τροποποίηση του πεδίου του ανέμου κατά τη διάρκεια αυτού του επεισοδίου. Για αυτό το λόγο, χρησιμοποιήθηκε ένα μη-υδροστατικό μοντέλο (MM5) και προσομοιώθηκε το πεδίο ροής του ανέμου με δύο πλέγματα ανάλυσης των 8 km και 2 km, αντίστοιχα. Σκοπός των προσομοιώσεων είναι: α) να προσδιοριστεί ο βαθμός κατά τον οποίο το μοντέλο μπορεί να υπολογίσει με μεγαλύτερη ακρίβεια την περιοχή των ισχυρών ανέμων και β) η μελέτη των φυσικών μηχανισμών που οδηγούν στη δημιουργία τους.
































Atmospheric circulation patterns associated with extreme precipitation amounts in Greece.

Μελετώνται οι κύριες συνοπτικές καταστάσεις που σχετίζονται με ακραία φαινόμενα βροχόπτωσης στην Ελλάδα, με τη χρήση πολυμεταβλητών στατιστικών μεθόδων. Τα δεδομένα που χρησιμοποιούνται είναι α) ημερήσια ποσά βροχής από τους σταθμούς του Ελληνικού, της Θεσσαλονίκης και των Ιωαννίνων και β) ημερήσιες τιμές: ύψους 500hPa, ατμοσφαιρικής πίεσης και πάχους στρώματος 1000-500hPa σε 273 σημεία πλέγματος πάνω από την Ευρώπη για την περίοδο 1970-2002. Οι ημέρες, αντιστοιχούν στο άνω 5% της κατανομής συχνοτήτων της βροχής για κάθε σταθμό. Συνολικά χρησιμοποιούνται 369 ημέρες, μερικές εκ των οποίων είναι κοινές για δύο ή τρεις σταθμούς. Οι 3 πίνακες των δεδομένων των σημείων πλέγματος, ενοποιούνται σε ένα πίνακα διαστάσεων 369x819. Κατ' αρχήν, Factor Analysis ομαδοποιεί τις 819 μεταβλητές σε 7 ομάδες (85% της διακύμανσης) και στη συνέχεια Cluster Analysis ομαδοποιεί τις 369 περιπτώσεις σε 9 συστάδες. Για καθεμιά από τις 9 συστάδες, παρουσιάζονται οι τρεις μέσοι χάρτες της 18:00UTC. Οι χάρτες αυτοί αντιστοιχούν στις κύριες δομές της ατμόσφαιρας οι οποίες ευνοούν την εμφάνιση έντονων βροχοπτώσεων στην Ελλάδα. Οι περισσότεροι χάρτες χαρακτηρίζονται από ενισχυμένη κυκλωνική κυκλοφορία πάνω από την Ελλάδα. Οι διαφορές τους εντοπίζονται στην ακριβή θέση και την ένταση των διαφόρων συστημάτων, στην επιφάνεια και την ανώτερη ατμόσφαιρα. Μερικές από τις συνοπτικές συνθήκες που αποκαλύπτονται ευνοούν τα μεγάλα ποσά βροχής σε δύο ή και στους 3 σταθμούς ενώ άλλα μόνο σε έναν.
































Relationship between the groups of Peczely's large-scale weather types and air pollution levels in Szeged, Hungary.

Διερευνάται η σχέση μεταξύ των 6 ομάδων στις οποίες κατατάσσονται οι 13 τύπου καιρού στην περιοχή των Καρπαθίων κατά Peczely και των επιπέδων των αερίων ρύπων στην περιοχή του Szeged της Ουγγαρίας για το χειμώνα (ΔΙΦ) και το καλοκαίρι (ΙΙΑ). Από όλες τις ημέρες που κατατάσσονται σε κάθε μια από τις 6 κατηγορίες για την περίοδο 1977-2001, κατασκευάζονται μέσοι χάρτες επιφανείας (00UTC) με τη χρήση δεδομένων ECMWF. Στη συνέχεια, με τη χρήση ημερήσιων τιμών 12 μετεωρολογικών παραμέτρων και 8 παραμέτρων ρύπων από την περιοχή του Szeged, για την ίδια περίοδο, και με τη χρήση κατάλληλων στατιστικών μεθόδων, είναι δυνατόν να εντοπίσουμε σχέση μεταξύ συνοπτικών καταστάσεων και συγκεντρώσεων ρύπων. Διαπιστώνεται ότι, κατά το χειμώνα, η ομάδα V (αντικυκλώνας πάνω από την Ουγγαρία) ευνοεί τη μεγάλη συγκέντρωση ρύπων, ενώ η ομάδα VΙ (ύφεση πάνω από την Ουγγαρία) σχετίζεται με μέτρια ή ασθενή συγκέντρωση ρύπων. Το καλοκαίρι οι 6 ομάδες συνοπτικών καταστάσεων κατά Peczely δεν φαίνεται να σχετίζονται με τη συγκέντρωση ρύπων στο Szeged.
































Μελέτη των διακυμάνσεων της ηλιακής ακτινοβολίας στο χώρο και το χρόνο σε πλανητική κλίμακα.

Μελετάται η χωρική και χρονική κατανομή της ολικής ηλιακής ακτινοβολίας στην επιφάνεια της Γης σε πλανητική κλίμακα. Τα δεδομένα είναι μέσες μηνιαίες τιμές ακτινοβολίας για τα τρίμηνα Δεκέμβριος-Ιανουάριος-Φεβρουάριος (χειμώνας Βορείου Ημισφαιρίου) και Ιούνιος-Ιούλιος-Αύγουστος (θέρος Βορείου Ημισφαιρίου) σε 864 σημεία πλέγματος και καλύπτουν τη χρονική περίοδο 1984-2000. Ο υπολογισμός των τιμών έγινε με ένα φυσικό προσδιοριστικό μοντέλο διάδοσης της ηλιακής ακτινοβολίας και με τη χρήση δεδομένων reanalysis και από δορυφόρους. Στόχος της εργασίας είναι να αποκαλυφθούν περιοχές με χαρακτηριστική συμπεριφορά της ηλιακής ακτινοβολίας κατά τη διάρκεια της 17-ετούς υπό μελέτη περιόδου. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιείται η πολυμεταβλητή στατιστική μέθοδος της παραγοντικής ανάλυσης η οποία ομαδοποιεί με αντικειμενικό τρόπο σημεία πλέγματος με κοινή χρονική διακύμανση της ηλιακής ακτινοβολίας. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα 864 πλεγματικά σημεία ομαδοποιούνται σε 30 περίπου παράγοντες οι οποίοι ερμηνεύουν περί το 85% της ολικής διακύμανσης. Οι σημαντικότεροι παράγοντες εμφανίζονται σε περιοχές με συγκεκριμένα φυσικά ή/και κλιματικά χαρακτηριστικά όπως η περιοχή του τροπικού Ειρηνικού (El Nino - Southern Oscillation), του βορείου Ειρηνικού (χαμηλό Αλεουτίων νήσων), της Σαχάρας κλπ., ενώ αποκαλύπτονται και τηλεσυνδέσεις θετικού και αρνητικού τύπου. Οι χρονοσειρές της ακτινοβολίας (factor scores) εμφανίζουν χαρακτηριστικά σχετιζόμενα με φυσικά κλιματικά φαινόμενα (π.χ. εμφάνιση ΝΑΟ, ENSO) ή/και τάσεις στατιστικά σημαντικές (π.χ. μείωση της ακτινοβολίας στο βόρειο Ειρηνικό).
































Ενδο-ετήσια μεταβλητότητα της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας στην περιοχή της Μεσογείου.

Μελετάται η διακύμανση της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας στη μέση τροπόσφαιρα (500 hPa) κατά τη διάρκεια του έτους, στην περιοχή της Μεσογείου για την περίοδο 1948-2003. Εφαρμόζεται Παραγοντική Ανάλυση (T-mode) στις τιμές της μέσης ενδο-ετήσιας πορείας του σχετικού στροβιλισμού (189 σημεία πλέγματος x 73 πενθήμερα), η οποία αποκαλύπτει τους 4 κύριους τύπους της χωρικής κατανομής του. Ο πρώτος (33% της διακύμανσης), παρουσιάζει ένα ισχυρό ελάχιστο στροβιλισμού πάνω από τη ΒΔ Αφρική που επεκτείνεται προς ανατολάς καλύπτοντας και τη Ν.Δ. Μεσόγειο και ένα μέγιστο πάνω από την Τουρκία. Κυριαρχεί από τα μέσα Μαΐου ως τα μέσα Σεπτεμβρίου, ιδίως Ιούλιο και Αύγουστο (θερινός τύπος). Ο δέυτερος (32%) παρουσιάζει ένα μέγιστο που καλύπτει ολόκληρη σχεδόν τη Μεσόγειο, με κέντρο περί την Κρήτη. Κυριαρχεί από τα τέλη Νοεμβρίου μέχρι τα μέσα Μαρτίου, αλλά επίσης και περί τα τέλη Οκτωβρίου (χειμερινός τύπος). Ο τρίτος (18%) παρουσιάζει μέγιστα περί την Κύπρο και δυτικά του Γιβραλτάρ και ελάχιστα στην κεντρική Ευρώπη και νοτίως των Σύρτεων. Επικρατεί σε περιόδους εντός των διμήνων Απριλίου-Μαΐου και Οκτωβρίου-Νοεμβρίου. Ο τέταρτος (4%) παρουσιάζει ένα ισχυρό μέγιστο που καλύπτει τη Β.Δ. Μεσόγειο με κέντρο στην Τυρρηνική Θάλασσα. Επικρατεί περί τα μέσα Νοεμβρίου και ασθενώς περί τα μέσα Φεβρουαρίου και τα μέσα Απριλίου. Οι δύο πρώτοι τύποι (65%) ερμηνεύουν τα κύρια χαρακτηριστικά του Μεσογειακού κλίματος (ξηρό θέρος και βροχερός χειμώνας), ενώ οι άλλοι δύο αφορούν κυρίως τις μεταβατικές εποχές. Η ενδο-ετήσια διακύμανση του βαθμού κυριαρχίας των 4 τύπων αποκαλύπτει σημαντικές εποχικές ιδιαιτερότητες της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας.
































Ανάλυση ακραίων καταστάσεων εξάτμισης στη Β.Δ. Ελλάδα.

Μελετώνται ακραίες καταστάσεις εξάτμισης στη ΒΔ Ελλάδα για το χειμώνα και το καλοκαίρι, με τη χρήση ημερήσιων τιμών εξάτμισης από τον μετεωρολογικό σταθμό του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων, για την περίοδο 1988-2003. Η εξέταση του αριθμού ημερών και του αριθμού συνεχόμενων ημερών με τιμές εξάτμισης άνω ή κάτω διαφόρων κατωφλίων, δείχνει ότι κατά την υπό μελέτη περίοδο, το χειμώνα, ο αριθμός ημερών με χαμηλή εξάτμιση αυξάνεται ενώ αυτός με υψηλή εξάτμιση μειώνεται. Τα ευρήματα είναι σε συμφωνία με την αύξηση των βροχοπτώσεων στη ΒΔ Ελλάδα μετά το 1990 λόγω της αύξησης της κυκλωνικής κυκλοφορίας στην Κ. Μεσόγειο. Για να αποκαλυφθούν συνοπτικές καταστάσεις σχετιζόμενες με την εμφάνιση ακραίων περιστατικών εξάτμισης, εφαρμόζεται Factor Analysis επί των χωρο-σειρών πίεσης (Ευρώπη-Μεσόγειος) των ημερών του άνω δεκατημορίου για το χειμώνα και του άνω και κάτω δεκατημορίου για το καλοκαίρι, Οι ημέρες ομαδοποιούνται σε 4 factors το χειμώνα και 4 και 5 το καλοκαίρι, αντίστοιχα. Το χειμώνα, ο κυρίαρχος παράγων είναι ο άνεμος αφού στους 3 πρώτους factors επικρατεί ξηρός και καταβατικός ανατολικός ή βορειοανατολικός άνεμος στη ΒΔ Ελλάδα. Ο 4oς factor παρουσιάζει εκτεταμένη αντικυκλωνική κυκλοφορία σε ολόκληρη τη Μεσόγειο, η οποία σχετίζεται με ηλιοφάνεια. Για το καλοκαίρι, στην περίπτωση της αυξημένης εξάτμισης, κυρίαρχο ρόλο και στους 4 παράγοντες κατέχει η εκτεταμένη αντικυκλωνική κυκλοφορία σε συνδυασμό με τον ξηρό καταβατικό άνεμο, ενώ για την περίπτωση της χαμηλής εξάτμισης στους 4 επικρατέστερους factors, εμφανίζεται κυκλωνική κυκλοφορία πάνω από το Ιόνιο είτε λόγω επέκτασης του θερμικού χαμηλού της ΝΔ Ασίας είτε λόγω υφέσεων της κεντρικής Ευρώπης ή αποκομμένων χαμηλών της Μεσογείου.
































Contribution to the seasonal air temperature forecast in the Northern Hemisphere; a statistical approach .

Χρησιμοποιούνται εποχικές τιμές θερμοκρασίας του αέρα σε σημεία πλέγματος στο βόρειο ημισφαίριο για την περίοδο 1948-2006. Κατ' αρχάς, με τη χρήση της μεθόδου Factor Analysis για κάθε εποχή, ομαδοποιούνται σημεία πλέγματος στα οποία η θερμοκρασία παρουσιάζει κοινή μεταβλητότητα κατά την περίοδο 1948-1996. Έτσι, ορίστηκαν από 20 έως 30 υπο-περιοχές με χαρακτηριστική μεταβλητότητα της θερμοκρασίας. Στη συνέχεια, εφαρμόσθηκε η μέθοδος της canonical correlation analysis στις χρονοσειρές των factor scores για τις 8 περιπτώσεις ζευγών εποχών. Πρώτα για τους 4 συνδυασμούς διαδοχικών εποχών και έπειτα για τους 4 συνδυασμούς των «αντιδιαμετρικών» εποχών. Οι αναλύσεις έδειξαν ότι τα στατιστικώς σημαντικά ζεύγη κανονικών μεταβλητών Wi,Vi κυμαίνονται από 4 έως 9. Για κάθε ανάλυση έγινε συσχέτιση κάθε χρονοσειράς Wi με τις χρονοσειρές των αρχικών δεδομένων της «προβλέπουσας» εποχής και κάθε χρονοσειράς Vi με τις αντίστοιχες της «προβλεπόμενης» εποχής. Οι συντελεστές συσχέτισης τοποθετήθηκαν σε χάρτες και χαράχθηκαν οι ισοπληθείς καμπύλες, ώστε να αποκαλυφθούν οι περιοχές με τις υψηλές συσχετίσεις (άνω του 0.70 και στα δύο πεδία). Έτσι εντοπίσθηκαν οι περιοχές για τις οποίες υπάρχει δυνατότητα πρόβλεψης της εποχικής θερμοκρασίας του αέρα. Τα καλύτερα αποτελέσματα βρέθηκαν: (i) για την περιοχή του Ινδικού ωκεανού όπου η θερμοκρασία του φθινοπώρου στο δυτικό Ινδικό συσχετίζεται ισχυρά με την θερμοκρασία του επομένου χειμώνα στο νότιο και ανατολικό Ινδικό, (ii) για την περιοχή του ισημερινού Ειρηνικού όπου επίσης η θερμοκρασία του φθινοπώρου στο κεντρικό τμήμα του συσχετίζεται ισχυρά με τη θερμοκρασία του επόμενου χειμώνα στο ανατολικό τμήμα του και (iii) για την περιοχή του ανατολικού Ειρηνικού όπου η θερμοκρασία της άνοιξης συσχετίζεται ισχυρά με τη θερμοκρασία του επόμενου φθινοπώρου (εμμονή). Τα αποτελέσματα στα μέσα και υψηλά γεωγραφικά πλάτη είναι λιγότερο σημαντικά και πρακτικά δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για εποχική πρόγνωση θερμοκρασίας του αέρα. Τέλος, στις περιοχές όπου οι συντελεστές συσχέτισης μεταξύ των κανονικών μεταβλητών και των χρονοσειρών της θερμοκρασίας είναι υψηλοί, διενεργείται μια διαδικασία επαλήθευσης/αξιολόγησης της πρόγνωσης για την περίοδο 1997-2006. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι για μερικές ωκεάνιες περιοχές χαμηλών γεωγραφικών πλατών, η πρόγνωση θεωρείται ικανοποιητική.
































A comparative study on various statistical techniques predicting ozone concentrations: implications to environmental management.

Στόχος της παρούσας εργασίας είναι να συγκρίνει διάφορες τεχνικές μοντελοποίησης της εξάρτησης των συγκεντρώσεων του τροποσφαιρικού όζοντος από διάφορες μετεωρολογικές παραμέτρους και παραμέτρους ρύπανσης. Η μελέτη επικεντρώνεται σε δύο διαφορετικές περιοχές των Αθηνών. Μία στο κέντρο της πόλης και μία στα προάστια. Βρίσκεται ότι ενώ η απλή γραμμική παλινδρόμηση αποτυγχάνει να καταστρώσει ακριβείς εξισώσεις λόγω υψηλής συσχέτισης μεταξύ των «ανεξαρτήτων» μεταβλητών, διάφοροι συνδυασμοί της πολυμεταβλητής στατιστικής μεθόδου Principal Component Analysis και της Stepwise Regression Analysis, κατορθώνουν να παράξουν εξισώσεις χωρίς το παραπάνω πρόβλημα. Οι εξισώσεις αυτές επαληθεύονται και παρουσιάζουν r**2 περί το 0,80. Παρόλα ταύτα, οι εξισώσεις αυτές δεν δίνουν επιτυχή αποτελέσματα στην περίπτωση ακραίων επισοδείων ρύπανσης. Έτσι, ειδικά για τις περιπτώσεις αυτές, δημιουργήθηκαν νέες εξισώσεις οι οποίες παρουσιάζουν r**2 περί το 0,90.
































Αντικειμενική ταξινόμηση συνοπτικών καταστάσεων που ευνοούν τη χειμερινή βροχόπτωση στην περιοχή των Αθηνών.

Γίνεται μια προσπάθεια αντικειμενικής ταξινόμησης των συνοπτικών καταστάσεων που ευνοούν τη χειμερινή βροχόπτωση στην περιοχή των Αθηνών. Στην ανάλυση χρησιμοποιήθηκαν όλες οι ημέρες του χειμώνα κατά τις οποίες η βροχόπτωση ήταν μεγαλύτερη από 1mm, για την περίοδο 1968-1997. Εφαρμόστηκε η μέθοδος Factor Analysis στις αντίστοιχες χρονοσειρές της ατμοσφαιρικής πίεσης πάνω από την Ευρώπη με στόχο την ελάττωση της διαστατικότητας. Στη συνέχεια, στα αποτελέσματα της Factor Analysis εφαρμόστηκε η μέθοδος Cluster Analysis και απεκάλυψε τέσσερις κύριες συνοπτικές καταστάσεις που ευνοούν τη βροχόπτωση στην Αθήνα. Η πρώτη συνοπτική κατάσταση χαρακτηρίζεται από βαρομετρικό χαμηλό στο ΝΑ Αιγαίο συνδυαζόμενο με αντικυκλώνα πάνω από την κεντρική Ευρώπη, η δεύτερη και η τρίτη χαρακτηρίζονται από βαρομετρικό χαμηλό στην περιοχή Ν. Ιονίου - Ν. Ιταλίας, ενώ η τέταρτη συνοπτική κατάσταση χαρακτηρίζεται από βαρομετρικό χαμηλό με κέντρο δυτικά της Αλβανίας. Από τις παραπάνω συνοπτικές καταστάσεις, το μεγαλύτερο μέσο ημερήσιο ύψος βροχής στην Αθήνα προκαλεί η τρίτη, ενώ οι άλλες τρεις δε διαφέρουν ουσιαστικά ως προς τα ποσά βροχής που προκαλούν.
































On the intra-annual variation of sea surface temperature on global scale.

Μελετάται η ενδοετήσια κύμανση της θερμοκρασίας της επιφάνειας θάλασσας (SST) σε παγκόσμια κλίμακα. Χρησιμοποιούνται μέσες μηνιαίες τιμές σε 1430 σημεία πλέγματος ανά 5o γεωγ. πλάτος και μήκος για περίοδο 30 ετών. Οι μέγιστες SST σημειώνονται στους τροπικούς ωκεανούς όπου σε μερικές περιπτώσεις ξεπερνoύν τους 30oC ενώ οι χαμηλότερες κοντά στους πόλους όπου κοντά στους πάγους φθάνει το -1oC. Η ετήσιο θερμοκρασιακό εύρος κυμαίνεται από 2oC στους τροπικούς και τις πολικές περιοχές έως 15oC ή και περισσότερο στα μέσα γεωγραφικά πλάτη του δυτικού Ατλαντικού και του δυτικού Ειρηνικού. Γενικά η ενδοετήσια κύμανση της SST μοιάζει με απλή ημιτονοειδή καμπύλη με μέγιστες τιμές αργά το καλοκαίρι και ελάχιστες αργά το χειμώνα. Εν τούτοις, στους τροπικούς, όπου οι συμβατικές εποχές δεν υφίστανται, η ενδοετήσια πορεία χαρακτηρίζεται από 2 μέγιστα και 2 ελάχιστα. Η ενδοετήσια κύμανση της SST αναλύεται κατά Fourier σε αρμονικούς όρους. Ο 1ος αρμονικός είναι πολύ ισχυρός και περιγράφει καλά την ενδοετήσια κύμανση της SST, αφού ερμηνεύει πάνω από 80% της ολικής διακύμανσης σχεδόν σε κάθε περιοχή έξω από τους τροπικούς. Η μέγιστη συνεισφορά του σημειώνεται στα μέσα γεωγραφικά πλάτη όπου σε μερικές περιπτώσεις φθάνει το 95%, ενώ η ελάχιστη εμφανίζεται στους τροπικούς (κάτω από 70%). Το πλάτος του, C1, κυμαίνεται από 1oC στους τροπικούς και τα μεγάλα γεωγραφικά πλάτη έως 8oC στα μέσα γεωγραφικά πλάτη του δυτικού Ατλαντικού και του δυτικού Ειρηνικού όπου επικρατούν ισχυρά ρεύματα. Ο χρόνος μεγίστου του γενικά συμβαίνει στο τέλος του καλοκαιριού ή στην αρχή του φθινοπώρου. Εν τούτοις, στους τροπικούς όπου η κύμανση δεν είναι απλή, μπορεί να συμβαίνει οποιοδήποτε μήνα με επικρατούσα περίοδο αυτή μεταξύ Απριλίου και Ιουνίου. Ο 2ος αρμονικός είναι ασθενέστερος και μετά βίας ξεπερνά το 15% της ολικής διακύμανσης. Παρουσιάζεται ισχυρότερος στους τροπικούς και την Αραβική θάλασσα όπου η συμβολή του φθάνει στο 30%. Το πλάτος του, C2, είναι μικρότερο από 1oC σχεδόν παντού εκτός από την Αραβική θάλασσα όπου φθάνει τους 2oC και οι δύο αρμονικοί είναι συγκρίσιμοι. Το 1ο από τα 2 μέγιστά του, έξω από τους τροπικούς, σημειώνεται τέλος καλοκαιριού - αρχές φθινοπώρου και το 2ο έξι μήνες αργότερα, ενώ στους τροπικούς, τα μέγιστά του παρουσιάζονται το Μάιο και το Νοέμβριο. Αν και οι αρμονική ανάλυση δεν οδηγεί πάντοτε σε φυσικώς ερμηνεύσιμα αποτελέσματα, στην περίπτωση της ενδοετήσιας κύμανσης της SST, φαίνεται ότι η εισερχόμενη ηλιακή ακτινοβολία, η θέση της ενδοτροπικής ζώνης σύγκλισης και τα επικρατούντα θαλάσσια ρεύματα είναι υπεύθυνα για το σχηματισμό των δύο αρμονικών όρων.
































On the intra-annual variability of atmospheric circulation in the Mediterranean region.

Εξετάζεται η ενδοετήσια κύμανση και οι εποχικές ιδιαιτερότητες της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας στην περιοχή της Μεσογείου. Εφαρμόζεται Factor Analysis (T-mode) στις 73 πενθήμερες τιμές του σχετικού γεωστροφικού στροβιλισμού κατά τη διάρκεια ενός μέσου (1948-2003) έτους. Η ανάλυση εφαρμόζεται για την επιφάνεια θάλασσας και για τη στάθμη των 500hPa. Για την επιφάνεια αποκαλύπτονται δύο βασικοί τύποι κυκλοφορίας. Ο τύπος της θερμής περιόδου και ο τύπος της ψυχρής περιόδου οι οποίοι και χαρακτηρίζουν αυτό που λέγεται "Μεσογειακό κλίμα". Εξαρτώνται από τα θερμικά και υγρομετρικά χαρακτηριστικά της επιφάνειας της γης καθώς και από τη θέση και την ένταση του υποτροπικού αντικυκλώνα των Αζορών. Στη στάθμη των 500hPa εμφανίζονται και άλλοι δύο ασθενείς τύποι κυκλοφορίας οι οποίοι επικρατούν κατά τις μεταβατικές εποχές και τροποποιούν την ομαλή κύμανση που παρατηρείται κοντά στην επιφάνεια. Στην περίπτωση αυτή, η θερμική επίδραση του εδάφους είναι ασθενέστερη και άλλα στοιχεία της κυκλοφορίας όπως ο εμποδισμός ή/και τα αποκομμένα χαμηλά φαίνεται να παίζουν επίσης σημαντικό ρόλο.
































The atmospheric conditions over Europe and the Mediterranean, favoring snow events in Athens, Greece.

Εξετάζεται η δομή της ατμόσφαιρας σε τρεις διαστάσεις και η εξέλιξη της κυκλοφορίας στις περιπτώσεις που παρατηρείται χιονόπτωση στην περιοχή των Αθηνών. Η μελέτη αναφέρεται σε 61 περιπτώσεις χιονόπτωσης που σημειώθηκαν κατά την περίοδο 1958-2001. Για κάθε περιστατικό, χρησιμοποιούνται οι χάρτες της μέσης πίεσης στην επιφάνεια της θάλασσας, της θερμοκρασίας στις στάθμες των 850hPa και των 500hPa, του ύψους της στάθμης των 500hPa και του πάχους του ατμοσφαιρικού στρώματος 1000-500hPa, πάνω από την Ευρώπη, για την ημέρα πριν το περιστατικό (D-1), την πρώτη ημέρα του περιστατικού (D) και την ημέρα μετά το τέλος του περιστατικού (END). Χρησιμοποιούνται στατιστικές μέθοδοι όπως η Factor Analysis και η Cluster Analysis και οι 61 περιπτώσεις ταξινομούνται σε 5 ομάδες ημερών. Οι ομάδες αυτές, γενικά χαρακτηρίζονται από ένα βορειοανατολικό ρεύμα, στην κατώτερη τροπόσφαιρα, πάνω από την Αθήνα. Η ροή αυτή οφείλεται στην παρουσία ενός συστήματος χαμηλών πιέσεων στην περιοχή της Κύπρου και ενός αντικυκλώνα πάνω από την Ευρώπη. Η ακριβής θέση, η ένταση, και οι τροχιές των συστημάτων στην επιφάνεια και την ανώτερη ατμόσφαιρα, κατά τη διάρκεια των ημερών D-1, D και END, παρουσιάζεται διαφορετική στις διάφορες ομάδες
































Relationship between the Peczely's large-scale weather types and air pollution levels in Szeged, southern Hungary.

Καθορίζεται η σχέση μεταξύ των 13 τύπων καιρού που έχουν ορισθεί από τον Peczely και των επιπέδων της ρύπανσης για τους χειμερινούς και θερινούς μήνες στην περιοχή των Καρπαθίων. Για κάθε τύπο, καιρού κατά Peczely, αναλύθηκαν οι ημερήσιοι χάρτες ατμοσφαιρικής πίεσης (ECMWF) στις 00UTC και συσχετίστηκαν με τις μετεωρολογικές παραμέτρους και τις συγκεντρώσεις των κύρων ρύπων στην περιοχή του Szeged της νοτίου Ουγγαρίας. Χρησιμοποιούνται 12 μετεωρολογικές παράμετροι και 8 παράμετροι ρύπων για την περίοδο 1997-2001. Υψηλές συγκεντρώσεις ρύπων παρατηρήθηκαν αποκλειστικά σε αντικυκλωνικές συνθήκες ή κατά την επίδραση ενός σφήνα υψηλών πιέσεων. Οι συγκεντρώσεις των CO, SO2 και TSP παρουσιάστηκαν να εξαρτώνται από στους διάφορους τύπους καιρού ενώ των NO2/NO, O3 and O3max, όχι. Γενικά οι αντικυκλωνικοί τύποι καιρού εμφανίζεται να έχουν άμεση σχέση με τις συγκεντρώσεις των ρύπων το χειμώνα ενώ το καλοκαίρι η συσχέτισή τους είναι μικρότερη.
































Generation of daylight reference years for two European cities with different climate: Athens, Greece and Bratislava, Slovakia.

Καθορίζεται ένα Τυπικό Έτος Φωτισμού (DRY) για την Αθήνα και τη Μπρατισλάβα με βάση μετρήσεις φωτισμού και ηλιακής ακτινοβολίας με τη χρήση των μεθόδων Danish, Festa-Ratto και Modified Sandia National Laboratories. Τα δεδομένα αποτελούνται από 5-λεπτες τιμές ολικού και διάχυτου φωτισμού και ακτινοβολίας, ζενιθείας λαμπρότητας, ύψους ηλίου καθώς και από ημερήσιες τιμές ηλιοφάνειας για μια περίοδο 5 ετών. Επίσης, υπολογίζονται και χρησιμοποιούνται ο δείκτης θόλωσης του Linke, ο παράγοντας θόλωσης φωτεισμού και η σχετική ηλιοφάνεια. Για κάθε DRY καθορίζονται οι επικρατούντες τύποι ουρανού πάνω από την Αθήνα και την Μπρατισλάβα με τη χρήση της μεθοδολογίας Standard Sky Luminance Distribution. Και για τις δύο πόλεις οι 3 μέθοδοι δεν οδηγούν σε ταυτόσημα DRY αλλά οι τύποι ουρανού που επικρατούν και στις δύο πόλεις δεν φαίνεται να εξαρτώνται από την επιλογή του DRY. Για όλα τα DRY ο επικρατών τύπος ουρανού στην Αθήνα είναι o ανέφελος ρυπασμένος με ευρεία ηλιακή άλω και στην Μπρατισλάβα o νεφοσκεπής με ελαφρώς αυξημένη λαμπρότητα περί τη θέση του ηλίου. Επειδή η επιλογή του καλύτερου DRY είναι ουσιώδης για μελέτες εξοικονόμησης ενεργείας, τελικά επιλέγεται το καλύτερο και αυτό είναι το DRY το οποίο παρήχθη με τη μέθοδο Modified Sandia National Laboratories.
































A new statistical methodology for classification of sky luminance distributions based on scan data.

Μελετάται η κατανομή της ουράνιας λαμπρότητας στο Γκάρστον της Νοτίου Αγγλίας με τη χρήση των πολυμεταβλητών στατιστικών μεθόδων Factor Analysis και Cluster Analysis. Η βάση δεδομένων αποτελείται από σαρώσεις ουράνιας λαμπρότητας για το έτος 1992. Η όλη μεθοδολογία εφαρμόζεται για 5 διαστήματα ύψους ηλίου (6o-18o, 18o-30o, ., 54o-66o). Κατ' αρχάς η Factor Analysis ορίζει τις κύριες κατηγορίες της κατάστασης του ουρανού (νεφοσκεπής, μερικώς νεφελώδης, καθαρός) και στη συνέχεια η Cluster Analysis δίνει μια πιο λεπτομερή ομαδοποίηση των διαθέσιμων σαρώσεων. Για την τελική ταξινόμηση των κατανομών της ουράνιας λαμπρότητας, λαμβάνονται υπόψη τα αποτελέσματα της Cluster Analysis και οι συναρτήσεις "relative gradation" και "relative scattering indicatrix". Για αξιολόγηση των αποτελεσμάτων, τα ευρήματα συγκρίνονται με αυτά που προκύπτουν από την μέθοδο Standard Sky Luminance Distribution. Για ύψη ηλίου ως 42o οι διαφορές στη συχνότητα εμφάνισης τύπων ουρανού για τις 3 κύριες κατηγορίες είναι κάτω από 10%. Η στατιστική προσέγγιση που χρησιμοποιήθηκε προτείνεται ως συμπληρωματική στις κλασικές μεθόδους ταξινόμησης ουράνιας λαμπρότητας όταν διατίθενται δεδομένα σάρωσης
































Comparison of various methods for modelling the dependence of Ozone concentrations on meteorological and pollutant parameters in Athens.

Συγκρίνονται διάφορες μέθοδοι μοντελοποίησης της εξάρτησης των συγκεντρώσεων του επιφανειακού Όζοντος από μετεωρολογικές παραμέτρους και από παραμέτρους ρύπανσης. Η μελέτη γίνεται για δύο περιοχές των Αθηνών, το κέντρο και τη Λυκόβρυση. Τα γραμμικά μοντέλα παλινδρόμησης δεν δίδουν ακριβείς εξισώσεις λόγω πολλαπλής συγγραμικότητας των δεδομένων αλλά με το συνδυασμό της Principal Component Analysis και της Stepwise Regression Analysis, γίνεται δυνατή η δημιουργία γραμμικών μοντέλων χωρίς συγγραμικότητα.
































Σχέσεις ατμοσφαιρικής πίεσης - θερμοκρασίας αέρα στο βόρειο ημισφαίριο κατά τους χειμερινούς μήνες. Διερεύνηση δυνατότητας πρόγνωσης.

Στην παρούσα εργασία αναζητούνται σχέσεις μεταξύ ατμοσφαιρικής πίεσης και θερμοκρασίας αέρα, κατά τη διάρκεια του χειμώνα, στο βόρειο ημισφαίριο και γίνεται προσπάθεια πρόγνωσης της μιας παραμέτρου από την άλλη, σε μηνιαία βάση. Χρησιμοποιούνται μηνιαίες αποχές (anomalies) από την μέση τιμή της περιόδου 1961-1990, της πίεσης στην επιφάνεια της θάλασσας και της θερμοκρασίας στη στάθμη των 1000hPa. Τα δεδομένα δίδονται για 563 σημεία πλέγματος σε ολόκληρο το βόρειου ημισφαίριο (00-900), για τους μήνες Ιανουάριο, Φεβρουάριο και Μάρτιο, της 54-ετούς περιόδου 1949-2002. Με τη χρήση της μεθόδου Factor Analysis, για κάθε μήνα και για κάθε παράμετρο, κατ' αρχήν, μειώνεται η διαστατικότητα των πινάκων των δεδομένων. Στη συνέχεια, εφαρμόζεται η μέθοδος Canonical Correlation Analysis στις χρονοσειρές των factor scores για 5 ζεύγη πίεσης-θερμοκρασίας: P(J)-T(J), P(J)-T(F), P(J)-T(M), T(J)-P(F), T(J)-P(M) με σκοπό την αποκάλυψη πιθανής σχέσης των δύο παραμέτρων με χρονική υστέρηση ενός ή/και δύο μηνών. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα στατιστικώς σημαντικά (99%) ζεύγη κανονικών μεταβλητών Wi-Vi κυμαίνονται από 2 έως 12 με κανονικούς συντελεστές συσχέτισης άνω του 0.90. Για κάθε ανάλυση, γίνεται συσχέτιση κάθε χρονοσειράς Wi με τις χρονοσειρές των αρχικών δεδομένων της «προβλέπουσας» παραμέτρου και κάθε χρονοσειράς Vi με τις αντίστοιχες της «προβλεπόμενης». Έτσι, εντοπίζονται οι περιοχές για τις οποίες υπάρχει δυνατότητα πρόβλεψης, για ένα ή/και δύο μήνες, της μιας παραμέτρου από την άλλη. Οι περιοχές οι οποίες παρουσιάζουν τους υψηλότερους συντελεστές είναι οι περιοχές όπου εμφανίζεται το φαινόμενο της Νότιας Κύμανσης. Βρέθηκε ότι η τηλεσύνδεση του πεδίου της πίεσης των περιοχών του ανατολικού και δυτικού Ειρηνικού ωκεανού τον μήνα Ιανουάριο, συσχετίζεται υψηλά με το καθεστώς της θερμοκρασίας του αέρα στον κεντρικό Ειρηνικό ωκεανό τόσο τον Φεβρουάριο όσο και τον Μάρτιο. Επίσης, υψηλούς συντελεστές συσχέτισης παρουσιάζει και η πίεση των περιοχών των Αλεουτίων νήσων και του Ισλανδικού χαμηλού με την θερμοκρασία στις νοτιοδυτικές και νοτιοανατολικές γειτονικές περιοχές τους, τόσο τον Φεβρουάριο όσο και τον Μάρτιο. Τέλος δυνατότητα κλιματικής πρόγνωσης παρουσίασαν και οι περιοχές που επηρεάζονται από τις γνωστές κυμάνσεις ΝΑΟ και ΡΝΑ.






























Μελέτη της ημερήσιας πορείας του ολικού φωτισμού στην περιοχή των Αθηνών.

Στην παρούσα εργασία μελετάται η ενδο-ημερήσια κύμανση του ολικού φωτισμού στην περιοχή των Αθηνών για το χειμώνα και το καλοκαίρι. Τα δεδομένα, τα οποία χρησιμοποιούνται, είναι μέσες πεντάλεπτες τιμές ολικού φωτισμού σε οριζόντια επιφάνεια για τη χρονική περίοδο 1992-1996 (Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, 37°58΄Β, 23°43΄Α). Για κάθε εποχή, δημιουργούνται δύο ομάδες τιμών (ανατολή-μεσημβρία και μεσημβρία-δύση) των αποχών του ολικού φωτισμού από τη μέση ημι-ημερήσια πορεία της συγκεκριμένης ημέρας του έτους. Με τη χρήση της πολυμεταβλητής στατιστικής μεθόδου, της Παραγοντικής Ανάλυσης (Factor Analysis), επιχειρείται η ανάδειξη των χαρακτηριστικότερων ενδο-ημερήσιων πορειών. Τόσο για το χειμώνα όσο και για το καλοκαίρι, βρίσκονται 6 κυρίαρχοι παράγοντες (factors) και για τις δύο ομάδες ημι-ημερών, οι οποίοι ερμηνεύουν το 76% και το 70% της ολικής διακύμανσης, αντίστοιχα.































Αντικειμενική ταξινόμηση ημερησίων τύπων καιρού για την περιοχή των Αθηνών με τη χρήση μετεωρολογικών δεδομένων ανά τρίωρο για την περίοδο 1992-2001.

Εισάγεται μια ταξινόμηση τύπων καιρού για την περιοχή των Αθηνών, εφαρμόζοντας κατάλληλη στατιστική μεθοδολογία σε μετεωρολογικά δεδομένα ανά τρίωρο, για την περίοδο 1992-2001. Τα δεδομένα αποτελούνται από χρονοσειρές εκ 3500 περίπου ημερήσιων τιμών διάφορων μετεωρολογικών παραμέτρων. Η ανάλυση εφαρμόζεται χωριστά για τη χειμερινή και τη θερινή περίοδο του έτους. Αρχικά, εφαρμόζεται η Factor Analysis με σκοπό την ελάττωση της διαστατικότητας του προβλήματος και στη συνέχεια, η Cluster Analysis με στόχο την αντικειμενική ομαδοποίηση ημερών με παραπλήσιο τύπο καιρού. Για κάθε ομάδα που προκύπτει, υπολογίζονται οι μέσες τιμές όλων των μετεωρολογικών παραμέτρων και κατασκευάζεται ο μέσος χάρτης της ατμοσφαιρικής πίεσης επιφανείας πάνω από την ευρύτερη περιοχή της Ευρώπης. Για τη χειμερινή περίοδο προκύπτουν 7 τύποι καιρού, σαφώς διακριτοί μεταξύ τους, τόσο ως προς τις τιμές των μετεωρολογικών παραμέτρων όσο και ως προς τους μέσους χάρτες επιφανείας. Για τη θερινή περίοδο προκύπτουν 6 τύποι καιρού, σε άλλους από τους οποίους αναδεικνύεται κυρίαρχος ο παράγων της συνοπτικής κατάστασης πάνω από την ευρύτερη περιοχή και σε άλλους ο παράγων της τοπικής κυκλοφορίας. Στην περίπτωση του θέρους, η ανά τρίωρο ανάλυση των μετεωρολογικών παραμέτρων, αποδεικνύεται πολύ χρήσιμη, αφού είναι δυνατόν να αναγνωριστούν ημερήσιοι κύκλοι που οφείλονται σε φαινόμενα τοπικής κυκλοφορίας, όπως η θαλάσσια αύρα.
































Διακυμάνσεις της ενδο-ετήσιας πορείας της πίεσης στο βόρειο ημισφαίριο κατά τη διάρκεια του 20ου αιώνα.

Στην εργασία αυτή μελετώνται οι διακυμάνσεις της ενδο-ετήσιας πορείας της ατμοσφαιρικής πίεσης στο βόρειο ημισφαίριο κατά τη διάρκεια του 20ου αιώνα. Για το σκοπό αυτό, εφαρμόζεται η μέθοδος της Αρμονικής Ανάλυσης (Fourier Analysis) στην ενδο-ετήσια πορεία της πίεσης, για κάθε έτος από το 1901 έως το 2000, σε καθένα από τα 418 σημεία πλέγματος του βορείου ημισφαιρίου. Στη συνέχεια, για κάθε παράμετρο του πρώτου αρμονικού όρου (x-συνιστώσα-Β1, y-συνιστώσα-Α1, πλάτος-C1), εφαρμόζεται η μέθοδος της Παραγοντικής Ανάλυσης (Factor Analysis) στις 418 χρονοσειρές της. Κατ' αυτό τον τρόπο, επιτυγχάνεται η αντικειμενική ομαδοποίηση των χρονοσειρών και ο προσδιορισμός περιοχών εντός των οποίων παρουσιάζουν κοινή διακύμανση. Η ομαδοποίηση των χρονοσειρών του χρόνου μεγίστου, Τ1, γίνεται με διαφορετικό τρόπο. Ως περιοχές κοινής διακύμανσης για τις χρονοσειρές του Τ1 θεωρούνται οι τομές των περιοχών του Α1 με αυτές του Β1 και το Τ1 υπολογίζεται από τις μέσες χωρικές τιμές των παραμέτρων αυτών. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι, κατά το δεύτερο ήμισυ του περασμένου αιώνα ο Σιβηρικός αντικυκλώνας εμφανίζεται ενισχυμένος, καθώς επί σειρά ετών σημειώνονται υψηλές τιμές ατμοσφαιρικής πίεσης κατά τη διάρκεια της χειμερινής περιόδου. Όσον αφορά στο χρόνο μεγίστου του πρώτου αρμονικού όρου, Τ1, διαπιστώνεται ότι υπάρχουν περιοχές, όπου στη διάρκεια του 20ου αιώνα παρατηρούνται αξιοσημείωτες μεταβολές. Στη βόρειο Κίνα, στη βόρειο Αφρική, στη Μεσόγειο και στον κόλπο του Μεξικού, παραδείγματος χάριν, κυρίως κατά το δεύτερο μισό του περασμένου αιώνα, η μέγιστη ετήσια τιμή της πίεσης συμβαίνει νωρίτερα, σε πολλές περιπτώσεις έως και ένα μήνα.
































Relationship between the Peczely's large-scale weather types and airborne pollen grain concentrations for Szeged, Hungary.

Mελετάται η σχέση ενός υποκειμενικού συστήματος ομαδοποίησης αερίων μαζών στην κοιλάδα των Καρπαθίων (αυτού που ορίστηκε από τον Ούγγρο Μετεωρολόγο Peczely), με τα επίπεδα της γύρεως των ανθέων κατά την περίοδο της ανθοφορίας στην περιοχή του Szeged στην Ουγγαρία. Χρησιμοποιούνται ημερήσια δεδομένα πίεσης από το ECMWF και κατασκευάζονται οι 13 μέσοι χάρτες ατμοσφαιρικής πίεσης (Ευρώπη-Ατλαντικός 00 UTC) για τις ημέρες καθεμιάς από τις 13 ομάδες ημερών κατά Peczely για την περίοδο 1997-2001. Στη συνέχεια εξετάζονται οι μέσες τιμές 12 μετεωρολογικών παραμέτρων και οι μέσες συγκεντρώσεις γύρεως 24 ειδών ανθέων κατά τις ίδιες ημέρες. Διαπιστώνεται ότι από τους συνοπτικούς τύπους κατά Peczely οι αντικυκλωνικοί τύποι 2 και 11 καθώς και οι κυκλωνικοί 4 και 7 ευνοούν την παραγωγή και διασπορά γύρεως σε αντίθεση με τους κυκλωνικούς τύπους 3 και 13. Ως εκ τούτου, η υποκειμενική ταξινόμηση κατά Peczely δεν μπορεί από μόνη της να χρησιμοποιηθεί ως προγνωστικό σύστημα για συγκεντρώσεις γύρεως στο Szeged.
































Extreme precipitation events in NW Greece.

Μελετώνται τα ακραία φαινόμενα υετού στη βορειοδυτική Ελλάδα. Χρησιμοποιούνται ημερήσιες τιμές υετού από το μετεωρολογικό σταθμό του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων για την περίοδο 1970-2002. Επελέγησαν και χρησιμοποιούνται μόνο οι 156 ημέρες με υετό άνω των 35 mm (5% άνω όριο). Διαπιστώνεται ότι η μικρότερη συχνότητα ακραίων περιπτώσεων υετού παρουσιάζεται την περίοδο 1986-1991 η οποία χαρακτηρίζεται από θετικό δείκτη της κύμανσης ΝΑΟ. Για κάθε μία από τις 156 ημέρες, κατασκευάζεται ο συνοπτικός χάρτης πάνω από την Ευρώπη και τον Ατλαντικό χρησιμοποιώντας 273 σημεία πλέγματος. Στη συνέχεια, κατ' αρχάς, με τη μέθοδο Factor Analysis η διαστατικότητα του πίνακα 156x273 μειώνεται σε 156x5 (84% της ολικής διακύμανσης) και ακολούθως επί των αποτελεσμάτων της Factor Analysis εφαρμόζεται Cluster Analysis. Έτσι, οι 156 ημέρες ομαδοποιούνται αντικειμενικά σε 11 ομάδες, αποκαλύπτοντας τις κύριες συνοπτικές καταστάσεις που ευνοούν τα ακραία φαινόμενα υετού στην ΒΔ Ελλάδα. Επτά συνοπτικές καταστάσεις εμφανίζονται το χειμώνα και το φθινόπωρο, τρεις καλύπτουν μια περίοδο από το φθινόπωρο ως την άνοιξη και μία εμφανίζεται κυρίως το θέρος. Σε όλες τις περιπτώσεις, η αιτία της ακραίου φαινομένου πάνω από την Ελλάδα είναι η εμφάνιση ενός χαμηλού δυτικά της Ελλάδος ή μιας trough η οποία εκτείνεται προς ανατολάς ή προς νότον, ως την Ελλάδα. Στη μοναδική θερινή περίπτωση, ο υετός προκαλείται από επέκταση του θερμικού χαμηλού της ΝΔ Ασίας ως την κεντρική Μεσόγειο.
































An objective classification system of air mass types for Szeged, Hungary with special attention to plants' pollen levels.

Στο άρθρο αυτό μελετώνται τα χαρακτηριστικά των αερίων μαζών που επικρατούν στην κοιλάδα των Καρπαθίων και εξετάζεται η σχέση τους με τα επίπεδα της γύρης των φυτών κατά την περίοδο της ανθοφορίας. Χρησιμοποιούνται ημερήσια δεδομένα πίεσης από το ECMWF με το σκοπό να συσχετισθούν τα επίπεδα της γύρης στο Szeged της Ουγγαρίας με την επικρατούσα συνοπτική κατάσταση. Χρησιμοποιούνται επίσης ημερήσιες τιμές από 12 μετεωρολογικές παραμέτρους και συγκεντρώσεις γύρης 24 φυτών για την 5-ετία 1997-2001. Με τη χρήση των στατιστικών μεθόδων Factor Analysis και Cluster Analysis ορίζονται αντικειμενικά οι αέριες μάζες που επικρατούν στην περιοχή. Διαπιστώθηκε ότι επικρατούν 9 αέριες μάζες. Διαπιστώθηκε επίσης ότι τα ποσά της γύρης στην ατμόσφαιρα είναι υψηλότερα όταν επικρατούν συνθήκες μέσης ηλιοφάνειας και μέτριου ή ισχυρού ανέμου. Η κατάσταση αυτή εμφανίζεται όταν ένας αντικυκλώνας επικρατεί δυτικώς της κοιλάδος των Καρπαθίων και όταν η Ουγγαρία είναι κάτω από την επίδραση ισχυρής ζωνικής κυκλοφορίας. Στην περίπτωση των μικρών συγκεντρώσεων γύρης διαπιστώθηκε ότι οι άνεμοι είναι μέτριοι ή ασθενείς υπό τις ίδιες συνοπτικές καταστάσεις ή υπό αντικυκλώνα πάνω από την Ουγγαρία.
































Extreme temperature events in NW Greece.

Μελετώνται καταστάσεις ακραίων θερμοκρασιών στην ΒΔ Ελλάδα για το χειμώνα και το καλοκαίρι. Χρησιμοποιούνται ελάχιστες και μέγιστες θερμοκρασίες αέρα από το μετεωρολογικό σταθμό του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων για την 33ετή περίοδο 1970-2002. Χρησιμοποιούνται ημέρες με μέγιστη θερμοκρασία άνω των 35.8C για το καλοκαίρι (ΙΙΑ) και κάτω των -7.6 για το χειμώνα (ΔΙΦ). Αυτά είναι τα άνω και κάτω 95% όρια της κατανομής των θερμοκρασιών. Η μέγιστη συχνότητα χαμηλών θερμοκρασιών παρατηρείται την περίοδο 1989-93, μια περίοδο με πολύ ψηλές τιμές του δείκτη ΝΑΟ. Το καλοκαίρι η μεγίστη συχνότητα υψηλών θερμοκρασιών παρατηρείται τα τελευταία χρόνια σε συμφωνία με την παρατηρούμενη θέρμανση στην Ανατολική Μεσόγειο. Για τις μέρες αυτές των ακραίων θερμοκρασιών (περίπου 150 για κάθε εποχή), κατ' αρχάς, κατασκευάζονται οι συνοπτικοί χάρτες πάνω από την Ευρώπη. Στη συνέχεια με τη χρήση της Factor Analysis οι χάρτες αυτοί ομαδοποιούνται αντικειμενικά. Το χειμώνα 4 factors ερμηνεύουν το 79% της διακύμανσης. Σε όλους εμφανίζεται ένας αντικυκλώνας με κέντρο δυτικά, βορειοδυτικά ή νοτιοδυτικά της Ελλάδος, ο οποίος εκτείνεται ως την Ελλάδα με αποτέλεσμα, νύχτες με ξαστεριά να προκαλούν πολύ χαμηλές θερμοκρασίες το πρωί. Σε μία περίπτωση, η θέση του αντικυκλώνα, ευνοεί την μεταφορά ψυχρών αερίων μαζών από την ηπειρωτική Α Ευρώπη προς τη ΒΔ Ελλάδα. Το καλοκαίρι, 5 factors ερμηνεύουν το 81% της διακύμανσης. Και το καλοκαίρι, οι υψηλές θερμοκρασίες συνδέονται με τη θέση ενός αντικυκλώνα. Ο αντικυκλώνας ή βρίσκεται πάνω από τη ΒΔ Αφρική μεταφέροντας θερμές αέριες μάζες από τη Σαχάρα ή βρίσκεται πάνω από την Ελλάδα προκαλώντας ηλιοφάνεια και άπνοια, συνθήκες που ευνοούν την ανάπτυξη υψηλών θερμοκρασιών.
































A contribution to the predetermination of daylight reference conditions.

Η σωστή χρήση του φυσικού φωτισμού μπορεί να βοηθήσει την οικονομία στην κατανάλωση ενέργειας. Μεταβολές του φυσικού φωτισμού στο χρόνο και το χώρο πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά το σχεδιασμό κτιρίων αλλά και σε άλλες χρήσεις. Πρέπει λοιπόν να είναι διαθέσιμο ένα εγχειρίδιο φυσικού φωτισμού για κάθε περιοχή το οποίο να παρέχει πληροφορίες για τα επίπεδα του φωτισμού κατά τη διάρκεια του έτους. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται μια μέθοδος για τον ορισμό ενός Τυπικού Έτους Φωτισμού η οποία βασίζεται σε μετρήσεις φυσικού φωτισμού καθώς και σε ημερήσιες τιμές ηλιοφάνειας.
































A study on evaporation in Ioannina, NW Greece.

Μελετάται η εξάτμιση στα Ιωάννινα για την 16ετή περίοδο 1988-2003. Τα δεδομένα προέρχονται από στιγμομέτρηση των αυτογραφικών ταινιών του εξατμισημέτρου Wild του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων. Κατ' αρχάς εξετάζονται τα κύρια χαρακτηριστικά της εξάτμισης σε ημερήσια, μηνιαία και ετήσια βάση. Η ενδοημερήσια πορεία της εξάτμισης είναι απλή με ένα μέγιστο στις 14:00-16:00 και ένα ελάχιστο στις 4:00-6:00. Απλή είναι και η ενδοετήσια πορεία (μέγιστο τον Ιούλιο, ελάχιστο τον Δεκέμβριο). Η κατανομή των συχνοτήτων αποκαλύπτει ότι το χειμώνα το 90% των ημερήσιων τιμών είναι κάτω του 1.80mm. Το καλοκαίρι η κατανομή πλησιάζει περισσότερο την κατανομή Gauss. Το test Mann Kendall δείχνει ότι υπάρχει στατιστικά σημαντική τάση μείωσης της εξάτμισης κατά το χειμώνα και το φθινόπωρο. Στα ίδια συμπεράσματα καταλήγει και η εξέταση του αριθμού ημερών με εξάτμιση άνω ή κάτω από συγκεκριμένα κατώφλια. Τέλος, η αναζήτηση των κύριων συνοπτικών χαρτών που σχετίζονται με ακραίες καταστάσεις εξάτμισης στα Ιωάννινα (Factor Analysis) δείχνει ότι στις περισσότερες περιπτώσεις παρουσιάζεται ισχυρή βαροβαθμίδα στην περιοχή της ΒΔ Ελλάδος. Δηλαδή, ο πρωτεύων παράγων που επηρεάζει την εξάτμιση είναι ο άνεμος.

































An objective classification system of air mass types for Szeged, Hungary with special interest to air pollution levels.

Καθορίζονται οι χαρακτηριστικές μάζες αέρα οι οποίες επικρατούν στην περιοχή των Καρπαθίων κατά το χειμώνα και το καλοκαίρι και τα επίπεδα των κύριων ατμοσφαιρικών ρύπων που συνδέονται με αυτές σε ημερήσια βάση. Για κάθε μάζα αέρα, κατασκευάζονται οι χάρτες καιρού της 00UTC ώστε να αναζητηθεί σχέση ατμοσφαιρικών ρύπων και συνοπτικών καταστάσεων. Η βάση δεδομένων αποτελείται από ημερήσιες τιμές 12 μετεωρολογικών παραμέτρων και 8 παραμέτρων ατμοσφαιρικής ρύπανσης για την περίοδο 1997-2001. Ο αντικειμενικός ορισμός των αερίων μαζών έγινε με τη χρήση των μεθόδων Factor Analysis και Cluster Analysis. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, κατά το χειμώνα, επικρατούν πέντε κύριες αέριες μάζες. Οι συγκεντρώσεις των ρύπων είναι μέγιστες στις περιπτώσεις υψηλών τιμών ηλιακής ακτινοβολίας και ασθενών ανέμων. Αυτό συνήθως συμβαίνει όταν επικρατεί αντικυκλώνας στην περιοχή των Καρπαθίων ή νοτίως της Ουγγαρίας. Αντιθέτως, οι συγκεντρώσεις είναι χαμηλές όταν στην περιοχή επικρατεί ζωνική κυκλοφορία. Κατά το θέρος, στην περιοχή επικρατούν είτε αντικυκλώνες είτε σφήνες αντικυκλώνων με αποτέλεσμα να σημειώνονται μεγάλα ποσά ηλιακής ακτινοβολίας και χαμηλές τιμές ΝΟ. Στην περίπτωση αυτή, παρατηρείται μεγάλη συγκέντρωση δευτερογενών ατμοσφαιρικών ρύπων.

































Comparison between winter and summer sky-luminance distribution in Central Europe and in the Eastern Mediterranean.

Μελετώνται τα επίπεδα φωτισμού σε μια πόλη στην κεντρική Ευρώπη (Μπρατισλάβα) και σε μία στην Ανατολική Μεσόγειο (Αθήνα) και ορίζονται οι επικρατούσες κατανομές ουρανίου λαμπρότητος κατά το χειμώνα και το καλοκαίρι. Χρησιμοποιούνται πεντάλεπτα δεδομένα ολικής και διάχυτης ακτινοβολίας και φωτισμού σε οριζόντιο επίπεδο καθώς και ζενιθείας λαμπρότητος για μια περίοδο 5 ετών. Η μελέτη βασίζεται στους 15 θεωρητικούς τύπους ουρανού οι οποίοι ορίζονται με βάση το λόγο της ζενιθείας λαμπρότητος προς το διάχυτο φωτισμό και έχουν πρόσφατα γίνει αποδεκτοί από την Διεθνή Επιτροπή Φωτισμού (CIE). Οι τιμές του λόγου αυτού για διάφορα ύψη ηλίου σχηματίζουν 15 καμπύλες οι οποίες, όμως, για ύψη ηλίου άνω των 35° συγκλίνουν και τελικά τέμνονται. Για το λόγο αυτό μια παρατήρηση ταξινομείται σε έναν από τους 15 τύπους ουρανού μόνο όταν η τιμή του λόγου κείται εντός μιας ζώνης εύρους ±2.5% γύρω από τη θεωρητική τιμή της αντίστοιχης καμπύλης. Στις περιπτώσεις κατά τις οποίες μια παρατήρηση ταξινομείται σε περισσότερους από έναν τύπους ουρανού, υπολογίζεται ο λόγος της ολικής ακτινοβολίας προς την εξωατμοσφαιρική ακτινοβολία σε οριζόντιο επίπεδο και συγκρίνεται με τον αντίστοιχο λόγο όλων των εμπλεκομένων τύπων ουρανού για το ίδιο ύψος ηλίου (με τη χρήση όλων των τιμών, ακόμη και αυτών που ταξινομούνται σε περισσότερους του ενός τύπους ουρανού). Η πλησιέστερη τιμή προς την τιμή της συγκεκριμένης παρατήρησης υποδεικνύει τον τύπο ουρανού στον οποίο η παρατήρηση αντιστοιχεί. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι τύποι ουρανού με την πιο συχνή εμφάνιση στην περιοχή της Μπρατισλάβας είναι ο νεφοσκεπής με απότομη διαβάθμιση λαμπρότητος και ελαφρά πιο φωτεινός στην περιοχή του ηλίου (χειμώνας) και ο λευκο-κυανός με διάκριτο στέμμα γύρω από τον ήλιο (καλοκαίρι), ενώ στην Αθήνα και τις δύο εποχές επικρατεί ο ανέφελος ρυπασμένος ουρανός. Τέλος, διαπιστώνεται ότι κατά τη διάρκεια μιας θερινής ημέρας, παρατηρείται μια σταδιακή μεταβολή κατανομής της ουράνιας λαμπρότητας και στις δύο πόλεις.

































Σχέσεις ατμοσφαιρικής πίεσης - θερμοκρασίας αέρα στο βόρειο ημισφαίριο κατά τους θερινούς μήνες. Διερεύνηση δυνατότητας πρόγνωσης.

Αναζητούνται σχέσεις μεταξύ ατμοσφαιρικής πίεσης και θερμοκρασίας αέρα, κατά τη διάρκεια του θέρους, στο βόρειο ημισφαίριο και γίνεται προσπάθεια πρόγνωσης της μιας παραμέτρου από την άλλη, σε μηνιαία βάση. Χρησιμοποιούνται μέσες μηνιαίες τιμές πίεσης στην επιφάνεια της θάλασσας και θερμοκρασίας στη στάθμη των 1000hPa σε 563 σημεία πλέγματος στο βόρειο ημισφαίριο για τους μήνες Ιούλιο, Αύγουστο και Σεπτέμβριο, της περιόδου 1949-2002. Με τη χρήση της μεθόδου Factor Analysis, για κάθε μήνα και για κάθε παράμετρο, κατ’ αρχήν, μειώνεται η διαστατικότητα των πινάκων των δεδομένων. Στη συνέχεια, εφαρμόζεται η μέθοδος Canonical Correlation Analysis στις χρονοσειρές των factor scores για 5 ζεύγη πίεσης-θερμοκρασίας: P(J)-T(J), P(J)-T(A), P(J)-T(S), T(J)-P(A), T(J)-P(S) με σκοπό την αποκάλυψη πιθανής σχέσης των δύο παραμέτρων με χρονική υστέρηση ενός ή/και δύο μηνών. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα στατιστικώς σημαντικά (99%) ζεύγη κανονικών μεταβλητών Wi-Vi κυμαίνονται από 2 έως 14 με κανονικούς συντελεστές συσχέτισης άνω του 0.90. Για κάθε ανάλυση, γίνεται συσχέτιση κάθε χρονοσειράς Wi με τις χρονοσειρές των αρχικών δεδομένων της «προβλέπουσας» παραμέτρου και κάθε χρονοσειράς Vi με τις αντίστοιχες της «προβλεπόμενης». Έτσι, εντοπίζονται οι περιοχές για τις οποίες υπάρχει δυνατότητα πρόβλεψης, για ένα ή/και δύο μήνες, της μιας παραμέτρου από την άλλη. Οι περιοχές οι οποίες παρουσιάζουν τους υψηλότερους συντελεστές είναι αυτές του βόρειου Ινδικού ωκεανού για τη θερμοκρασία του αέρα και της Μογγολίας για την ατμοσφαιρική πίεση. Βρέθηκε ότι το καθεστώς της πίεσης στη Μογγολία τον Ιούλιο συσχετίζεται υψηλά με το καθεστώς της θερμοκρασίας στο βόρειο Ινδικό τόσο τον Αύγουστο όσο και το Σεπτέμβριο. Επίσης, η θερμοκρασία του αέρα στον Ινδικό τον Ιούλιο συσχετίζεται πολύ ισχυρά με την πίεση στη Μογγολία τον Αύγουστο.

































Relation between sensible and latent heat fluxes in the Mediterranean and precipitation in the Greek area during winter.

Οι ροές αισθητής και λανθάνουσας θερμότητας από την επιφάνεια της θάλασσας προς την ατμόσφαιρα είναι δύο παράμετροι, οι οποίες συνεισφέρουν σημαντικά στην ενεργειακή τροφοδοσία των αερίων μαζών στην περιοχή της Μεσογείου κατά την ψυχρή περίοδο του έτους. Στην εργασία αυτή, εξετάζεται η σχέση των παραμέτρων αυτών με τον υετό στον ελληνικό χώρο κατά το χειμώνα (Δεκέμβριος - Ιανουάριος - Φεβρουάριος) και για την περίοδο 1959-1997. Η ύπαρξη στατιστικά σημαντικής σχέσης μεταξύ των παραπάνω παραμέτρων διερευνάται με την εφαρμογή των μεθόδων της Παραγοντικής Ανάλυσης (Factor Analysis, FA) και της Ανάλυσης Κανονικής Συσχέτισης (Canonical Correlation Analysis, CCA). Η Παραγοντική Ανάλυση εφαρμόσθηκε χωριστά στις χρονοσειρές κάθε μιας από τις παραμέτρους, με σκοπό την ελάττωση της διαστατικότητας των αρχικών δεδομένων. Εν συνεχεία, η Ανάλυση Κανονικής Συσχέτισης εφαρμόσθηκε στα αποτελέσματα της Παραγοντικής Ανάλυσης για τα ζεύγη των παραμέτρων υετού - ροής αισθητής θερμότητας και υετού - ροής λανθάνουσας θερμότητας, με σκοπό την ανεύρεση των στατιστικά σημαντικών περιπτώσεων συνδιακύμανσης των παραμέτρων. Η εφαρμογή της CCA στο ζεύγος υετού - ροής αισθητής θερμότητας οδήγησε στην εύρεση ενός μόνο στατιστικά σημαντικού κανονικού ζεύγους (W,V), το οποίο ερμηνεύει το 50% της κοινής διακύμανσης των δύο πεδίων με συντελεστή κανονικής συσχέτισης, r=0.70. Η κανονική μεταβλητή W συσχετίζεται ισχυρά με τον υετό της δυτικής Ελλάδος και του ανατολικού Αιγαίου, ενώ η κανονική μεταβλητή V αντιστοιχεί στη ροή αισθητής θερμότητας πάνω από τη δυτική Μεσόγειο. Παρόμοια αποτελέσματα προκύπτουν και για το ζεύγος υετού - ροής λανθάνουσας θερμότητας (ένα κανονικό ζεύγος, 54%, r=0.71). Αποκαλύπτεται, λοιπόν, στατιστικά σημαντική σχέση μεταξύ των ροών αισθητής και λανθάνουσας θερμότητας στη δυτική Μεσόγειο και του υετού των δυτικών προσήνεμων, δηλαδή της ομβροπλευράς της δυτικής Ελλάδος και του ανατολικού Αιγαίου. Υψηλές τιμές των ροών αισθητής και λανθάνουσας θερμότητας στην περιοχή της δυτικής Μεσογείου συνεπάγονται ενεργειακό εμπλουτισμό των αερίων μαζών που διέρχονται πάνω από την περιοχή μέσω της πορείας των δυτικών ανέμων, ο οποίος με τη σειρά του συμβάλλει στην κυκλογένεση. Επίσης, οι υφέσεις που δημιουργούνται προκαλούν ψυχρό και ξηρό ΒΔ ρεύμα στα δυτικά τμήματά τους, το οποίο συμβάλλει με τη σειρά του στην περαιτέρω αύξηση των ροών αυτών. Οι ίδιες υφέσεις, κινούμενες ανατολικά, προκαλούν υετό κυρίως στα δυτικά προσήνεμα της Ελλάδος, λόγω της Ν-ΝΔ ροής σε συνδυασμό με την παρουσία δυναμικής αστάθειας. Σύμφωνα με τις διακυμάνσεις των τιμών των αντίστοιχων κανονικών μεταβλητών, παρατηρείται ελαφρά πτωτική τάση σε όλες τις παραμέτρους (ιδιαίτερα στον υετό) από τις αρχές της δεκαετίας του 1970 έως και τις αρχές της δεκαετίας του 1990.

































Sky type classification for the region of Athens, Greece, during a typical daylight and solar radiation year.

Δημιουργούνται τρία τυπικά μετεωρολογικά έτη (ΤΜΕ) όσον αφορά στον φυσικό φωτισμό και την ηλιακή ακτινοβολία για την περιοχή των Αθηνών. Η δημιουργία των ΤΜΕ πραγματοποιήθηκε με τις μεθόδους: α) Danish (Lund), β) Festa-Ratto και γ) Sandia National Laboratories (Finkelstein-Schafer statistics). Τα δεδομένα, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν είναι πεντάλεπτες τιμές ολικού και διάχυτου φωτισμού σε οριζόντια επιφάνεια, ολικής και διάχυτης ηλιακής ακτινοβολίας σε οριζόντια επιφάνεια, ζενιθίας λαμπρότητας, ύψους ηλίου καθώς και ημερήσιες τιμές ηλιοφάνειας για τα έτη 1992-96. Για τη δημιουργία των ΤΜΕ υπολογίστηκαν και οι συντελεστές ατμοσφαιρικής θόλωσης ακτινοβολίας (Linke’s turbidity factor) και φωτισμού (luminous turbidity factor) καθώς και η σχετική ηλιοφάνεια. Στη συνέχεια μελετώνται για κάθε ΤΜΕ χωριστά οι τύποι ουρανού που παρατηρούνται. Η μελέτη αυτή βασίστηκε στην ταξινόμηση των 15 πρότυπων τύπων ουρανού κατά Kittler. Η ταξινόμηση των παρατηρήσεων στους 15 τύπους ουρανού γίνεται ως εξής: Για ύψος Ηλίου άνω των 5° και μικρότερο ή ίσο των 35°, όπου οι θεωρητικές καμπύλες δεν τέμνονται, ο λόγος της ζενιθίας λαμπρότητας προς το διάχυτο φωτισμό της κάθε παρατήρησης συγκρίθηκε με τους αντίστοιχους λόγους των 15 θεωρητικών τύπων ουρανού, για το ίδιο ύψος Ηλίου και η παρατήρηση ταξινομήθηκε στον τύπο ουρανού με την πλησιέστερη τιμή. Για τα ύψη Ηλίου άνω των 35°, επειδή οι θεωρητικές καμπύλες συγκλίνουν και τελικά τέμνονται, έγινε ταξινόμηση της κάθε παρατήρησης σε έναν από τους 15 τύπους ουρανού, μόνο όταν η τιμή του λόγου του διάχυτου φωτισμού προς τη ζενιθία λαμπρότητα, βρίσκεται μέσα στη ζώνη του ±2.5% εκατέρωθεν της θεωρητικής καμπύλης που περιγράφει τη συγκεκριμένη κατηγορία ουρανού. Στην περίπτωση ταξινόμησης μιας παρατήρησης σε περισσότερους από έναν τύπους ουρανού, συγκρίθηκε ο λόγος του ολικού φωτισμού προς τον εξωατμοσφαιρικό φωτισμό, της παρατήρησης, με τους μέσους λόγους των διαφόρων τύπων ουρανού (όπως προκύπτουν από όλες τις παρατηρήσεις), για το συγκεκριμένο ύψος Ηλίου και η ταξινόμηση έγινε στον τύπο ουρανού με την πλησιέστερη τιμή. Τα ΤΜΕ που δημιουργήθηκαν από την εφαρμογή των παραπάνω μεθόδων δεν είναι απολύτως ίδια. Περισσότερο μοιάζουν μεταξύ τους τα αποτελέσματα της δεύτερης και της τρίτης μεθόδου αφού τα τυπικά έτη που δημιουργούν έχουν τους περισσότερους μήνες κοινούς. Παρά τη διαφοροποίηση αυτή, οι τύποι ουρανού που εμφανίζονται στην περιοχή των Αθηνών, κατά τη διάρκεια ενός έτους, φαίνεται να μην εξαρτώνται από την επιλογή του ΤΜΕ και ο επικρατέστερος τύπος ουρανού και για τα τρία ΤΜΕ είναι ο τύπος 13 (V.5), ο οποίος αντιστοιχεί σε ανέφελο, ρυπασμένο ουρανό, με μια ευρεία κορώνα Ηλίου.

































Frequency probabilities of daylight illuminance courses due to sunshine duration.

Συσχετίζοται τυπικές/χαρακτηριστικές ημι-ημερήσιες πορείες φυσικού φωτισμού στην Αθήνα και την Μπρατισλάβα, όπως αυτές έχουν διαμορφωθεί από πεντάλεπτες μετρήσεις μακράς περιόδου, με τη μέση μηνιαία σχετική ηλιοφάνεια. Κατά τη διάρκεια μιας καθαρής ημι-ημέρας, η σχετική ηλιοφάνεια είναι πολύ υψηλή. Περιπτώσεις νεφελώδους ουρανού συνδέονται με μικρότερη σχετική ηλιοφάνεια με μέγιστη πιθανότητα στις τιμές 0.20 - 0.60. Σε περιπτώσεις νεφοσκεπούς ουρανού δεν καταγράφονται δεδομένα ηλιοφάνειας. Ως εκ τούτου, όσο υψηλότερη είναι η μηνιαία διάρκεια ηλιοφάνειας, τόσο μικρότερη είναι η συχνότητα εμφάνισης περιπτώσεων νεφοσκεπούς ημι-ημέρας. Λεπτά ή/και τα διάσπαρτα νέφη συνιστούν περιπτώσεις «δυναμικών» καταστάσεων κατά τις οποίες παρατηρούνται πολλές μικρές περίοδοι έντονης ακτινοβολίας. Οι περιπτώσεις αυτές συνδέονται με διάρκεια σχετικής ηλιοφάνειας από 0.50 έως 0.75. Οι παραπάνω σχέσεις ορίζονται και ποσοτικά με απλούς τύπους. Οι σχέσεις αυτές που συνδέουν ηλιοφάνεια και φωτισμό είναι πολύ χρήσιμες για περιοχές στις οποίες δεν υπάρχουν μετρήσεις φωτισμού, λαμπρότητος και ακτινοβολίας, παρά μόνο μετήσεις ηλιοφάνειας.

































Sky type classification in south England during the winter period.

Mελετώνται οι συνθήκες φυσικού φωτισμού στη νότιο Αγγλία (περιοχή Garston, 51.71°Β, 0.38°Δ), κατά τη χειμερινή περίοδο. Η μελέτη βασίστηκε στην ταξινόμηση των κατανομών της λαμπρότητας του ουράνιου θόλου σε 15 πρότυπες κατηγορίες, η οποία δόθηκε από τους Kittler et al. Οι 15 τύποι ουρανού απεικονίζονται σε διαγράμματα του λόγου της ζενιθίας λαμπρότητας προς το διάχυτο φωτισμό σε οριζόντια επιφάνεια ως συνάρτηση του ύψους του Ηλίου. Τα δεδομένα, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν, είναι 5-λεπτες τιμές ολικού και διάχυτου φωτισμού σε οριζόντια επιφάνεια, ζενιθίας λαμπρότητας, ολικής και διάχυτης ηλιακής ακτινοβολίας σε οριζόντια επιφάνεια και ύψους Ηλίου, για το χρονικό διάστημα 1/10/1991-31/3/1992. Η ταξινόμηση των παρατηρήσεων στους 15 τύπους ουρανού έγινε για τις παρακάτω δύο περιπτώσεις: α) Για ύψος Ηλίου άνω των 5° και μικρότερο ή ίσο των 35°, όπου οι θεωρητικές καμπύλες των 15 πρότυπων τύπων ουρανού δεν τέμνονται. Ο λόγος της ζενιθίας λαμπρότητας προς το διάχυτο φωτισμό σε οριζόντια επιφάνεια για κάθε παρατήρηση, συγκρίθηκε με τους αντίστοιχους λόγους των 15 θεωρητικών τύπων ουρανού, για το ίδιο ύψος Ηλίου και τότε η παρατήρηση ταξινομήθηκε στον τύπο ουρανού με την πλησιέστερη τιμή. β) Για όλα τα ύψη Ηλίου άνω των 5°. Στην περίπτωση αυτή, επειδή οι θεωρητικές καμπύλες συγκλίνουν και τελικά τέμνονται, έγινε ταξινόμηση της κάθε παρατήρησης σε έναν από τους 15 τύπους ουρανού, μόνο όταν η τιμή του λόγου της ζενιθίας λαμπρότητας προς το διάχυτο φωτισμό σε οριζόντια επιφάνεια, βρίσκεται μέσα στη ζώνη του ±2.5% εκατέρωθεν της θεωρητικής καμπύλης, η οποία περιγράφει τη συγκεκριμένη κατηγορία ουρανού. Στην περίπτωση ταξινόμησης μιας παρατήρησης σε περισσότερους από έναν τύπους ουρανού, συγκρίνεται ο λόγος του ολικού φωτισμού σε οριζόντια επιφάνεια προς τον εξωατμοσφαιρικό φωτισμό σε οριζόντια επιφάνεια της συγκεκριμένης παρατήρησης, με τους μέσους λόγους των διαφόρων τύπων ουρανού (όπως προκύπτουν από όλες τις παρατηρήσεις), για το συγκεκριμένο ύψος Ηλίου και η παρατήρηση ταξινομείται στον τύπο ουρανού με την πλησιέστερη τιμή. Από την παραπάνω μελέτη προέκυψε ότι, ο επικρατέστερος τύπος ουρανού στην περιοχή της νοτίου Αγγλίας και πιθανόν για περιοχές με ανάλογα γεωγραφικά και κλιματικά χαρακτηριστικά, είναι ο τύπος 2 (Ι.2), ο οποίος αντιστοιχεί σε νεφοσκεπή ουρανό με απότομη διαβάθμιση της λαμπρότητας και ελαφρώς λαμπρότερος προς την περιοχή που βρίσκεται ο Ήλιος.

































Reconstruction of missing measured illuminance values in regular daylight data recordings

Η συνεχής μέτρηση του φυσικού φωτισμού, πολλές φορές διακόπτεται λόγω βλάβης των οργάνων ή λόγω διακοπής ρεύματος με αποτέλεσμα την απώλεια δεδομένων. Εκτός τούτου, πολλές μετρήσεις είναι εσφαλμένες λόγω αστραπών, χιονιού ή ακόμη και λόγω παρεμβολών από πτηνά. Έτσι, πρέπει να αντιμετωπισθεί με κάποιο τρόπο το πρόβλημα των ελλειπουσών τιμών, ιδιαιτέρως σε μελέτες σχετικές με την ενδο-ημερήσια πορεία του φυσικού φωτισμού. Η απλούστερη μέθοδος για τη συμπλήρωση των ελλειπουσών τιμών σε περιπτώσεις μικρών κενών στη συνέχεια των μετρήσεων είναι η μέθοδος της γραμμικής παρεμβολής. Για μεγαλύτερα κενά όμως, στην περίπτωση του φυσικού φωτισμού, μια εξίσωση δεύτερου ή τρίτου βαθμού είναι πιο κατάλληλη. Στην παρούσα εργασία προτείνεται μια άλλη λύση του προβλήματος. Στην περίπτωση ελλείψεων στα δεδομένα φωτισμού, αλλά όχι στα δεδομένα ακτινοβολίας, η συμπλήρωση των κενών μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση της "φωτεινής απόδοσης", μιας σχέσης μεταξύ ακτινοβολίας και φωτισμού. Για περίπτωση μη ύπαρξης ούτε δεδομένων ακτινοβολίας, προτείνεται μέθοδος η οποία λαμβάνει υπόψη τις τελευταίες διαθέσιμες τιμές διάχυτου και ολικού φωτισμού εκατέρωθεν του κενού. Στην περίπτωση αυτή η συμπλήρωση των κενών διαπιστώνεται ότι είναι πολύ ικανοποιητική υπό την προϋπόθεση ότι η πορεία του φωτισμού την περίοδο των ελλειπουσών τιμών είναι ομαλή.

































Sky type classification in Central England during winter

Στην παρούσα εργασία μελετώνται οι συνθήκες φυσικού φωτισμού στην περιοχή του Σέφιλντ, στην κεντρική Αγγλία (53.38°Ν, 1.50°W), κατά τη χειμερινή περίοδο του έτους. Η μελέτη βασίζεται στους 15 θεωρητικούς τύπους ουρανού όπως αυτοί ορίσθηκαν από τους Kittler et al. Οι τύποι αυτοί ορίζονται με διαγράμματα του λόγου της ζενιθείας λαμπρότητας (Lz) προς τον οριζόντιο διάχυτο φωτισμό (Dv) για κάθε ύψος ηλίου (γ). Τα δεδομένα αποτελούνται από χρονοσειρές ημιωριαίων τιμών Dv, Lz, ολικής (Ge) και διάχυτης (De) οριζοντίου ακτινοβολίας για την περίοδο 1 Νοεμβρίου 1993 - 10 Φεβρουαρίου 1994. Η μελέτη έδειξε ότι οι πιο συχνοί τύποι ουρανού στην περιοχή της κεντρικής Αγγλίας κατά το χειμώνα είναι: (i) I.2 (νεφοσκεπής, απότομη διαβάθμιση και ελαφρώς λαμπρότερος προς τον Ήλιο), με συχνότητα εμφάνισης 19.5%, (ii) I.1 (νεφοσκεπής, απότομη διαβάθμιση και αζιμουθιακή ομοιομορφία) (10.5%) και (iii) II.1 (νεφοσκεπής, μέτρια διαβάθμιση με αζιμουθιακή ομοιομορφία) (9.7%). Από τους ανέφελους τύπους ουρανού, ο πιο συχνός είναι ο V.5 (ανέφελος ρυπασμένος, με μια πιο ευρεία κορώνα Ηλίου) με συχνότητα εμφάνισης 7.6%.

































Sky luminance distribution in central Europe and the Mediterranean during summer period.

Μελετώνται οι συνθήκες φωτισμού στην κεντρική Ευρώπη και τη Μεσόγειο και ορίζονται οι επικρατούντες τύποι κατανομής ουράνιας λαμπρότητας κατά το καλοκαίρι. Χρησιμοποιούνται 5-λεπτες τιμές ολικής και διάχυτης ακτινοβολίας και φωτισμού καθώς και ζενιθείας λαμπρότητας για την Αθήνα και την Μπρατισλάβα για μια περίοδο 5 ετών. Η μελέτη χρησιμοποιεί τους 15 θεωρητικούς τύπους ουρανού όπως ορίσθηκαν από τους Kittler et al. οι οποίοι αντιπροσωπεύουν διαφορετικές καμπύλες σε διαγράμματα του λόγου της ζενιθείας λαμπρότητας προς τον διάχυτο φωτισμό για κάθε ύψος ηλίου. Λόγω του ότι για ύψη ηλίου άνω των 35 μοιρών οι θεωρητικές καμπύλες συγκλίνουν και τελικά τέμνονται, μία παρατήρηση κατατάσσεται σε έναν τύπο ουρανού μόνο όταν η τιμή του λόγου της ζενιθείας λαμπρότητας προς τον διάχυτο φωτισμό κείται σε ζώνη πλάτους ±2.5% εκατέρωθεν της θεωρητικής καμπύλης. Στην περίπτωση που μια παρατήρηση εξακολουθεί να αντιστοιχεί σε περισσότερους από έναν τύπους ουρανού, υπολογίζεται ο λόγος του ολικού φωτισμού προς τον εξωατμοσφαιρικό φωτισμό και συγκρίνεται με τον μέσο λόγο διαφορετικών τύπων ουρανού και ταξινομείται σ’ αυτόν που βρίσκεται πλησιέστερα. Βρέθηκε ότι οι πιο συχνοί τύποι ουρανού στη Μπρατισλάβα είναι (i) ο λευκός-κυανός ουρανός με χαρακτηριστική ηλιακή κορόνα και (ii) ο πολύ καθαρός ουρανός με χαμηλή θόλωση. Για την Αθήνα ο επικρατών τύπος είναι αυτός του ανέφελου ρυπασμένου ουρανού με εκτεταμένη ηλιακή κορόνα.

































Dynamics of radiation and daylight climate linked with standard skies.

Το κλίμα φυσικού φωτισμού και ακτινοβολίας σε έναν τόπο μελετάται με τη χρήση της ροής της εξωατμοσφαιρικής ηλιακής ακτινοβολίας. Από μετρήσεις επίγειων σταθμών υπολογίζονται οι ενδοημερήσιες μεταβολές με τη χρήση των λόγων της ολικής, της άμεσης και της διάχυτης ακτινοβολίας προς την τιμή της στα όρια της ατμόσφαιρας, για συγκεκριμένες μεταβολές του ύψους ηλίου. Άλλες παράμετροι όπως η θόλωση, η σχετική ηλιοφάνεια, ο δείκτης καθαρότητας του ουρανού κλπ μπορούν να ληφθούν είτε από μετρήσεις είτε από υπολογισμούς. Οι κατανομές ακτινοβολίας και λαμπρότητας στον ουρανό, συνδέονται με το λόγο της ζενιθείας λαμπρότητας προς την διάχυτη τιμή της υπό μελέτη παραμέτρου. Στην παρούσα μελέτη χρησιμοποιούνται δεδομένα πέντε ετών από την Αθήνα και την Bratislava και μελετώνται οι εποχιακές μεταβολές του κλίματος φυσικού φωτισμού και ακτινοβολίας λαμβάνοντας υπόψη και την ταξινόμηση των τύπων ουρανού στις 15 κατηγορίες όπως ορίστηκαν από τον Kittler.

































On the relation between sea surface and lower troposphere temperature over the northern hemisphere.

Διερευνάται η συμμεταβλητότητα της θερμοκρασίας της επιφάνειας της θάλασσας και της κατώτερης τροπόσφαιρας για το χειμώνα (ΔΙΦΜ) και το καλοκαίρι (ΙΙΑΣ) στο βόρειο ημισφαίριο, με τη χρήση μηνιαίων αποχών (θερμοκρασίας για τη θάλασσα και πάχους στρώματος 1000-500hPa για τον αέρα) σε πλεγματικά τετράγωνα, για μια περίοδο 22 ετών. Κατ' αρχάς εφαρμόζεται Factor Analysis (FA) και στα δύο σετ των δεδομένων με σκοπό τη μείωση των μεταβλητών και την ομαδοποίηση πλεγματικών τετραγώνων με κοινή μεταβλητότητα της θερμοκρασίας. Επίσης, η FA απεκάλυψε πολυάριθμες τηλεσυνδέσεις και στα δύο πεδία, με πιο σημαντικές αυτές που ελέγχονται από το PNA στον Ειρηνικό και το ΝΑΟ στον Ατλαντικό. Στη συνέχεια, με τα αποτελέσματα της FA ως οδηγό, υπολογίστηκαν συντελεστές συσχέτισης μεταξύ των μέσων χρονοσειρών των υποπεριοχών που ορίστηκαν από την FA και στα δύο πεδία. Οι μέγιστες τιμές (0.70) βρέθηκαν για υποπεριοχές που βρίσκονται η μία πάνω/κάτω από την άλλη. Τέλος εισάγοντας υστέρηση χρόνου έγινε προσπάθεια πρόγνωσης της θερμοκρασίας ενός πεδίου από τη θερμοκρασία του άλλου. Αν και σε μερικές περιπτώσεις οι συντελεστές φαίνεται να αυξάνονται, έλεγχοι έδειξαν ότι η αύξηση αυτή δεν είναι στατιστικά σημαντική. Γενικά πάντως φαίνεται ότι σε μηνιαία βάση, είναι η θερμοκρασία του αέρα που ελέγχει τη θερμοκρασία της θάλασσας ενώ το αντίστροφο δεν φαίνεται να ισχύει.

































The effect of meteorological and pollution parameters on the frequency of hospital admissions for cardiovascular and respiratory problems in Athens.

Σκοπός της μελέτης αυτής είναι να ερευνήσει την επίδραση των μετεωρολογικών παραμέτρων και των παραμέτρων ρύπανσης στη συχνότητα εισαγωγών στα νοσοκομεία για καρδιοαγγειακά και αναπνευστικά προβλήματα. Η μελέτη περιλαμβάνει 1554 ασθενείς που εισήχθησαν σε ένα μεγάλο νοσοκομείο των Αθηνών κατά τη διάρκεια μιας περιόδου 8 ετών. Η βάση δεδομένων των μετεωρολογικών παραμέτρων και των παραμέτρων ρύπανσης αποτελείται από 12 χρονοσειρές από τις οποίες δημιουργήθηκαν τεχνητά και άλλες 24. Οι στατιστικές μέθοδοι που χρησιμοποιήθηκαν είναι η απλή γραμμική συσχέτιση και η γραμμική stepwise παλινδρόμηση οι οποίες εφαρμόσθηκαν σε 10ήμερα δεδομένα καθώς και σε κινητούς μέσους όρους 3 10ημέρων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η θερμοκρασία, η υγρασία και οι συγκεντρώσεις του καπνού συσχετίζονται στατιστικά σημαντικά με τη συχνότητα εισαγωγών στα νοσοκομεία.

































The 850hPa relative vorticity centres of action for winter precipitation in the Greek area.

Μελετάται η σχέση μεταξύ ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας πάνω από την Ευρώπη και του χειμερινού (Ιανουάριος-Φεβρουάριος) υετού στον Ελληνικό χώρο. Συγκεκριμένα, εντοπίζονται τα κέντρα του σχετικού στροβιλισμού στα 850hPa που επηρεάζουν τον υετό στις διάφορες περιοχές της Ελλάδος και εξετάζεται η μεταβλητότητα και των δύο παραμέτρων κατά την 38-ετή περίοδο 1960-1997. Κατ’ αρχάς, εφαρμόζεται η Παραγοντική Ανάλυση (Factor Analysis) και στα δύο πεδία με στόχο την ελάττωση της διαστατικότητας των αρχικών δεδομένων. Εν συνεχεία, στα αποτελέσματα της Παραγοντικής Ανάλυσης, εφαρμόζεται η Ανάλυση Κανονικής Συσχέτισης (Canonical Correlation Analysis) με σκοπό να διερευνηθεί η σχέση μεταξύ των δύο πεδίων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι: 1) Ο υετός της δυτικής Ελλάδος, της βορείου Ελλάδος και των νησιών του ανατολικού Αιγαίου ρυθμίζεται από τον στροβιλισμό πάνω από την Ιταλία και τον κόλπο της Γένοβας, 2) ο υετός του νοτίου Αιγαίου και της Κρήτης ρυθμίζεται από το στροβιλισμό δυτικά της Κρήτης και 3) ο υετός των ανατολικών περιοχών της ηπειρωτικής χώρας επηρεάζεται σημαντικά από μια τηλεσύνδεση στροβιλισμού τύπου «τραμπάλας» μεταξύ Τυνησίας και βορείου Αιγαίου. Οι διαχρονικές πορείες του υετού και του σχετικού στροβιλισμού στις παραπάνω περιοχές δείχνουν μια ελάττωση του υετού στους περισσότερους ελληνικούς σταθμούς, συνοδευόμενη από έντονη αντικυκλωνική δραστηριότητα πάνω από ολόκληρη σχεδόν τη Μεσόγειο κατά την περίοδο τέλη δεκαετίας ’80 – αρχές δεκαετίας ’90, όταν ο δείκτης ΝΑΟ ήταν αυξημένος. Τέλος, εφαρμόζεται η Ανάλυση κατά Ομάδες (Cluster Analysis) στις χρονοσειρές των παραγόντων (factor scores) του υετού, με στόχο την αποκάλυψη των πλέον χαρακτηριστικών οριζόντιων κατανομών υετού στον Ελληνικό χώρο και τη σύνδεσή τους με συγκεκριμένες οριζόντιες κατανομές στροβιλισμού στα 850hPa πάνω από τη Μεσόγειο. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, οι χαρακτηριστικοί τύποι οριζόντιας κατανομής του υετού είναι 6 εκ των οποίων οι 4 παρουσιάζονται ως πιο σημαντικοί αφού φαίνεται να επικρατούν κατά τη διάρκεια περισσότερων ετών.

































An objective definition of air mass types affecting Athens, Greece; the corresponding atmospheric pressure patterns and air pollution levels.

Σκοπός της εργασίας αυτής είναι να ορίσει τους χαρακτηριστικούς τύπους αερίων μαζών που επικρατούν στην περιοχή των Αθηνών κατά την ψυχρή (Νοέμβριος-Μάρτιος) και τη θερμή (Μάιος-Σεπτέμβριος) περίοδο του έτους και να υπολογίσει τις αντιστοιχούσες συγκεντρώσεις των κύριων ατμοσφαιρικών ρύπων. Για κάθε τύπο αέριας μάζας υπολογίζεται η μέση κατανομή της ατμοσφαιρικής πίεσης πάνω από την Ευρώπη και τη Μεσόγειο με σκοπό να αποκαλυφθούν σχέσεις μεταξύ ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας και επιπέδων ατμοσφαιρικής ρύπανσης στην Αθήνα. Η βάση των δεδομένων αποτελείται από ημερήσιες τιμές 13 μετεωρολογικών παραμέτρων και 6 παραμέτρων ρύπανσης για την περίοδο 1993-1997. Ο ορισμός των χαρακτηριστικών τύπων αερίων μαζών επιτυγχάνεται αντικειμενικά με τη χρήση των μεθόδων Factor Analysis και Cluster Analysis. Tα αποτελέσματα δείχνουν ότι κατά την ψυχρή περίοδο του έτους οι επικρατούντες τύποι αερίων μαζών είναι 6 (καθένας επικρατεί για τουλάχιστον 3% του ολικού αριθμού των ημερών) ενώ υπάρχουν και άλλοι 6 πιο σπάνιοι. Εξέταση των αντίστοιχων συγκεντρώσεων ατμοσφαιρικών ρύπων έδειξε ότι οι πρωτογενείς ρύποι παρουσιάζουν αυξημένες συγκεντρώσεις όταν επικρατούν ασθενείς ή νότιοι άνεμοι. Τέτοιες συνθήκες συνήθως επικρατούν όταν ένα σύστημα υψηλών πιέσεων βρίσκεται πάνω από την κεντρική Μεσόγειο ή ένα σύστημα χαμηλών πιέσεων βρίσκεται πάνω από τη νότια Ιταλία, αντιστοίχως. Χαμηλά επίπεδα πρωτογενών ρύπων παρατηρούνται υπό συνθήκες βορειοανατολικής ροής όταν ένα σύστημα υψηλών πιέσεων βρίσκεται στην περιοχή της Ουκρανίας. Κατά τη θερμή περίοδο του έτους, η Ελλάς επηρεάζεται από το θερμικό χαμηλό της νοτιοδυτικής Ασίας και τον υποτροπικό αντικυκλώνα του Ατλαντικού με αποτέλεσμα να μη σημειώνονται εντυπωσιακές αλλαγές του καιρού. Παρόλα ταύτα η ανάλυση απεκάλυψε 4 βασικούς τύπους αερίων μαζών και άλλους 10 σπάνιους που συνδέονται με ακραίες καιρικές συνθήκες. Παρά τα μεγάλα ποσά ηλιακής ακτινοβολίας που χαρακτηρίζουν την θερμή περίοδο του έτους, οι συγκεντρώσεις του όζοντος παραμένουν σε χαμηλά επίπεδα στο κέντρο της Αθήνας λόγω της καταστροφής του από το μονοξείδιο του αζώτου.

































Μαθηματική μοντελοποίηση στο χώρο της κλιματολογίας.

Η μαθηματική μοντελοποίηση στο χώρο της μετεωρολογίας αλλά κυρίως της κλιματολογίας παρουσιάζει μια αλματώδη εξέλιξη την τελευταία 25ετία. Οι παλαιότερες εργασίες είχαν ως στόχο τη μελέτη περιοδικών φαινομένων και την προσπάθεια ερμηνείας τους με την ανάλυσή τους σε αρμονικούς όρους (Fourier Analysis). Η αναζήτηση "κρυμμένων" περιοδικοτήτων σε μακρές χρονοσειρές απασχόλησε και απασχολεί επίσης τους ερευνητές (Power Spectrum Analysis). Η μελέτη των χρονοσειρών έγινε πιο δημοφιλής τη δεκαετία του '80 όταν άρχισαν οι συζητήσεις για την κλιματική αλλαγή και την παγκόσμια θέρμανση (Trend Analysis). Για μια σφαιρική αντιμετώπιση του θέματος σε παγκόσμια βάση μια μελέτη έπρεπε να περιλαμβάνει μεγάλο αριθμό δεδομένων από όσο το δυνατόν περισσότερους σταθμούς. Έτσι οι κλιματολόγοι άρχισαν να χρησιμοποιούν τις πολυμεταβλητές μεθόδους (Principal Component Analysis, Factor Analysis, Cluster Analisis). Επειδή όμως μια ενδεχόμενη κλιματική αλλαγή δεν μπορεί να περιορίζεται σε μία μόνο μετεωρολογική παράμετρο (π.χ. θερμοκρασία) ούτε σε ένα μόνο στρώμα της ατμόσφαιρας (π.χ. κοντά στην επιφάνεια της θάλασσας) τα τελευταία χρόνια εμφανίζεται στη βιβλιογραφία όλο και πιο συχνά η χρήση της μεθόδου Canonical Correlation Analysis η οποία εξετάζει τη συμμεταβολή δύο παραμέτρων σε δύο διαφορετικά πεδία. Στην παρούσα εργασία ανασκόπησης γίνεται μία παρουσίαση εφαρμογών των παραπάνω στατιστικών μεθόδων στο χώρο της κλιματολογίας.

































A study on the intra-annual variation and the spatial distribution of precipitation amount and duration over Greece on a 10-day basis.

H ενδο-ετήσια κύμανση και η διανομή του ύψους και της διάρκειας του υετού στην Ελλάδα, μελετώνται σε 10ήμερη βάση με τη χρήση S-mode και T-mode Factor Analysis. (i) Για την ενδο-ετήσια κύμανση του ύψους του υετού, δύο κύριες πορείες απεκαλύφθησαν: Η πρώτη παρουσιάζει ένα ευρύ μέγιστο κατά τη διάρκεια του συμβατικού χειμώνα και παρατηρείται στους σταθμούς που επηρεάζονται από τη θάλασσα και η δεύτερη παρουσιάζει δύο μέγιστα, το πρώτο τέλη φθινοπώρου - αρχές χειμώνα και το δεύτερο περί το τέλος της άνοιξης και αντιστοιχεί στους βόρειους ηπειρωτικούς σταθμούς. (ii) Οι κύριες οριζόντιες κατανομές του ύψους του υετού είναι τρεις. Η πρώτη είναι η "χειμερινή" η οποία παρουσιάζει μέγιστο στις δυτικές προσήνεμες περιοχές. Η δεύτερη είναι η "θερινή" με μέγιστο πάνω από τις βόρειες ηπειρωτικές περιοχές και η τρίτη είναι η "φθινοπωρινή" με μέγιστα πάνω από τη βορειοδυτική Ελλάδα. (iii) Για τη διάρκεια του υετού, δύο κύριες πορείες απεκαλύφθησαν. Η πρώτη είναι παρεμφερής με την πρώτη για το ύψος υετού, ενώ η δεύτερη παρουσιάζει δύο μέγιστα, το πρώτο κατά τις αρχές Δεκεμβρίου και το δεύτερο κατά τα μέσα Φεβρουαρίου και σημειώνεται στις περιοχές της βορειοδυτικής και της βορειοανατολικής Ελλάδας. (iv) Οι κύριες οριζόντιες κατανομές της διάρκειας του υετού είναι τρεις. Η πρώτη είναι η "θερινή" η οποία είναι παρεμφερής με την δεύτερη για το ύψος υετού. Η δεύτερη είναι η "χειμερινή" με μέγιστο στην ανατολική ηπειρωτική χώρα και τη δυτική Κρήτη και τέλος η τρίτη είναι η "φθινοπωρινή" με μέγιστα στη βορειοδυτική Ελλάδα. Κατά το τρίτο δεκαήμερο του Οκτωβρίου και το δεύτερο του Φεβρουαρίου, ο υετός παρουσιάζει ιδιομορφίες, πιθανόν λόγω κάποιων κυματισμών στην ατμοσφαιρική κυκλοφορία. Οι ανωτέρω ενδο-ετήσιες κυμάνσεις και οι διανομές απεδόθησαν στις εποχικές μεταβολές των τροχιών των υφέσεων, στην ατμοσφαιρική αστάθεια, την επίδραση της θερμοκρασίας της θάλασσας η οποία είναι σημαντικός παράγων κυκλογένεσης, και στο υπήνεμο ή προσήνεμο των διαφόρων περιοχών (ορεογραφικά αίτια).

































Τα κέντρα δράσης του σχετικού στροβιλισμού στα 850hPa που συνδέονται με τον χειμερινό υετό στον ελληνικό χώρο

Μελετάται η σχέση μεταξύ ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας πάνω από την Ευρώπη και του χειμερινού (Ιανουάριος-Φεβρουάριος) υετού στον Ελληνικό χώρο. Συγκεκριμένα, εντοπίζονται τα κέντρα του σχετικού στροβιλισμού στα 850hPa που επηρεάζουν τον υετό στις διάφορες περιοχές της Ελλάδος και εξετάζεται η μεταβλητότητα και των δύο παραμέτρων κατά την 38-ετή περίοδο 1960-1997. Κατ’ αρχάς, εφαρμόζεται η Παραγοντική Ανάλυση (Factor Analysis) και στα δύο πεδία με στόχο την ελάττωση της διαστατικότητας των αρχικών δεδομένων. Εν συνεχεία, στα αποτελέσματα της Παραγοντικής Ανάλυσης, εφαρμόζεται η Ανάλυση Κανονικής Συσχέτισης (Canonical Correlation Analysis) με σκοπό να διερευνηθεί η σχέση μεταξύ των δύο πεδίων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι: 1) Ο υετός της δυτικής Ελλάδος, της βορείου Ελλάδος και των νησιών του ανατολικού Αιγαίου ρυθμίζεται από τον στροβιλισμό πάνω από την Ιταλία και τον κόλπο της Γένοβας, 2) ο υετός του νοτίου Αιγαίου και της Κρήτης ρυθμίζεται από το στροβιλισμό δυτικά της Κρήτης και 3) ο υετός των ανατολικών περιοχών της ηπειρωτικής χώρας επηρεάζεται σημαντικά από μια τηλεσύνδεση στροβιλισμού τύπου «τραμπάλας» μεταξύ Τυνησίας και βορείου Αιγαίου. Οι διαχρονικές πορείες του υετού και του σχετικού στροβιλισμού στις παραπάνω περιοχές δείχνουν μια ελάττωση του υετού στους περισσότερους ελληνικούς σταθμούς, συνοδευόμενη από έντονη αντικυκλωνική δραστηριότητα πάνω από ολόκληρη σχεδόν τη Μεσόγειο κατά την περίοδο τέλη δεκαετίας ’80 – αρχές δεκαετίας ’90, όταν ο δείκτης ΝΑΟ ήταν αυξημένος. Τέλος, εφαρμόζεται η Ανάλυση κατά Ομάδες (Cluster Analysis) στις χρονοσειρές των παραγόντων (factor scores) του υετού, με στόχο την αποκάλυψη των πλέον χαρακτηριστικών οριζόντιων κατανομών υετού στον Ελληνικό χώρο και τη σύνδεσή τους με συγκεκριμένες οριζόντιες κατανομές στροβιλισμού στα 850hPa πάνω από τη Μεσόγειο. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, οι χαρακτηριστικοί τύποι οριζόντιας κατανομής του υετού είναι 6 εκ των οποίων οι 4 παρουσιάζονται ως πιο σημαντικοί αφού φαίνεται να επικρατούν κατά τη διάρκεια περισσότερων ετών.

































Σχέση μεταξύ των ροών αισθητής και λανθάνουσας θερμότητας στη Μεσόγειο και του υετού στον ελληνικό χώρο κατά το χειμώνα.

Οι ροές αισθητής και λανθάνουσας θερμότητας από την επιφάνεια της θάλασσας προς την ατμόσφαιρα είναι δύο παράμετροι, οι οποίες συνεισφέρουν σημαντικά στην ενεργειακή τροφοδοσία των αερίων μαζών στην περιοχή της Μεσογείου κατά την ψυχρή περίοδο του έτους. Στην εργασία αυτή, εξετάζεται η σχέση των παραμέτρων αυτών με τον υετό στον ελληνικό χώρο κατά το χειμώνα (Δεκέμβριος – Ιανουάριος – Φεβρουάριος) και για την περίοδο 1959-1997. Η ύπαρξη στατιστικά σημαντικής σχέσης μεταξύ των παραπάνω παραμέτρων διερευνάται με την εφαρμογή των μεθόδων της Παραγοντικής Ανάλυσης (Factor Analysis, FA) και της Ανάλυσης Κανονικής Συσχέτισης (Canonical Correlation Analysis, CCA). Η Παραγοντική Ανάλυση εφαρμόσθηκε χωριστά στις χρονοσειρές κάθε μιας από τις παραμέτρους, με σκοπό την ελάττωση της διαστατικότητας των αρχικών δεδομένων. Εν συνεχεία, η Ανάλυση Κανονικής Συσχέτισης εφαρμόσθηκε στα αποτελέσματα της Παραγοντικής Ανάλυσης για τα ζεύγη των παραμέτρων υετού – ροής αισθητής θερμότητας και υετού – ροής λανθάνουσας θερμότητας, με σκοπό την ανεύρεση των στατιστικά σημαντικών περιπτώσεων συνδιακύμανσης των παραμέτρων. Η εφαρμογή της CCA στο ζεύγος υετού – ροής αισθητής θερμότητας οδήγησε στην εύρεση ενός μόνο στατιστικά σημαντικού κανονικού ζεύγους (W,V), το οποίο ερμηνεύει το 50% της κοινής διακύμανσης των δύο πεδίων με συντελεστή κανονικής συσχέτισης, r=0.70. Η κανονική μεταβλητή W συσχετίζεται ισχυρά με τον υετό της δυτικής Ελλάδος και του ανατολικού Αιγαίου, ενώ η κανονική μεταβλητή V αντιστοιχεί στη ροή αισθητής θερμότητας πάνω από τη δυτική Μεσόγειο. Παρόμοια αποτελέσματα προκύπτουν και για το ζεύγος υετού – ροής λανθάνουσας θερμότητας (ένα κανονικό ζεύγος, 54%, r=0.71). Αποκαλύπτεται, λοιπόν, στατιστικά σημαντική σχέση μεταξύ των ροών αισθητής και λανθάνουσας θερμότητας στη δυτική Μεσόγειο και του υετού των δυτικών προσήνεμων, δηλαδή της ομβροπλευράς της δυτικής Ελλάδος και του ανατολικού Αιγαίου. Υψηλές τιμές των ροών αισθητής και λανθάνουσας θερμότητας στην περιοχή της δυτικής Μεσογείου συνεπάγονται ενεργειακό εμπλουτισμό των αερίων μαζών που διέρχονται πάνω από την περιοχή μέσω της πορείας των δυτικών ανέμων, ο οποίος με τη σειρά του συμβάλλει στην κυκλογένεση. Επίσης, οι υφέσεις που δημιουργούνται προκαλούν ψυχρό και ξηρό ΒΔ ρεύμα στα δυτικά τμήματά τους, το οποίο συμβάλλει με τη σειρά του στην περαιτέρω αύξηση των ροών αυτών. Οι ίδιες υφέσεις, κινούμενες ανατολικά, προκαλούν υετό κυρίως στα δυτικά προσήνεμα της Ελλάδος, λόγω της Ν-ΝΔ ροής σε συνδυασμό με την παρουσία δυναμικής αστάθειας. Σύμφωνα με τις διακυμάνσεις των τιμών των αντίστοιχων κανονικών μεταβλητών, παρατηρείται ελαφρά πτωτική τάση σε όλες τις παραμέτρους (ιδιαίτερα στον υετό) από τις αρχές της δεκαετίας του 1970 έως και τις αρχές της δεκαετίας του 1990.

































Συμβολή στην εποχική πρόγνωση της θερμοκρασίας του αέρα στο βόρειο ημισφαίριο με τη χρήση στατιστικών μεθόδων.

Στην εργασία αυτή χρησιμοποιούνται εποχικές τιμές θερμοκρασίας του αέρα σε σημεία πλέγματος στο βόρειο ημισφαίριο για την περίοδο 1948-1996. Κατ’ αρχάς, με τη χρήση της μεθόδου Factor Analysis για κάθε εποχή, ομαδοποιούνται σημεία πλέγματος στα οποία η θερμοκρασία παρουσιάζει κοινή μεταβλητότητα στη 49-ετή υπό μελέτη περίοδο. Έτσι, ορίστηκαν από 20 έως 30 υπο-περιοχές με χαρακτηριστική μεταβλητότητα της θερμοκρασίας, αλλά μόνο οι μισές περίπου παρουσιάζονται σημαντικές (πολλά σημεία πλέγματος, υψηλά loadings). Στη συνέχεια, εφαρμόσθηκε η μέθοδος της canonical correlation analysis στις χρονοσειρές των factor scores για τις 8 περιπτώσεις ζευγών εποχών. Πρώτα για τους 4 συνδυασμούς διαδοχικών εποχών και έπειτα για τους 4 συνδυασμούς των «αντιδιαμετρικών» εποχών. Οι αναλύσεις έδειξαν ότι τα στατιστικώς σημαντικά ζεύγη κανονικών μεταβλητών Wi,Vi κυμαίνονται από 4 έως 9. Για κάθε ανάλυση έγινε συσχέτιση κάθε χρονοσειράς Wi με τις χρονοσειρές των αρχικών δεδομένων της «προβλέπουσας» εποχής και κάθε χρονοσειράς Vi με τις αντίστοιχες της «προβλεπόμενης» εποχής. Οι συντελεστές συσχέτισης τοποθετήθηκαν σε χάρτες και χαράχθηκαν οι ισοπληθείς καμπύλες, ώστε να αποκαλυφθούν οι περιοχές με τις υψηλές συσχετίσεις (άνω του 0.70 και στα δύο πεδία). Έτσι εντοπίσθηκαν οι περιοχές για τις οποίες υπάρχει δυνατότητα πρόβλεψης της εποχικής θερμοκρασίας του αέρα. Τα καλύτερα αποτελέσματα βρέθηκαν: (i) για την περιοχή του Ινδικού ωκεανού όπου η θερμοκρασία του φθινοπώρου στο δυτικό Ινδικό συσχετίζεται ισχυρά με την θερμοκρασία του επομένου χειμώνα στο νότιο και ανατολικό Ινδικό, (ii) για την περιοχή του ισημερινού Ειρηνικού όπου επίσης η θερμοκρασία του φθινοπώρου στο κεντρικό τμήμα του συσχετίζεται ισχυρά με τη θερμοκρασία του επόμενου χειμώνα στο ανατολικό τμήμα του και (iii) για την περιοχή του ανατολικού Ειρηνικού όπου η θερμοκρασία της άνοιξης συσχετίζεται ισχυρά με τη θερμοκρασία του επόμενου φθινοπώρου (εμμονή).

































Η επίδραση των μετεωρολογικών παραμέτρων στην εμφάνιση περιστατικών οξείας λαρυγγίτιδας στους ενήλικες.

Στη μελέτη αυτή ερευνάται η μηνιαία κατανομή περιστατικών οξείας λαρυγγίτιδας και η επίδραση των μετεωρολογικών παραγόντων στη συχνότητα εμφάνισης της νόσου στο νομό Ιωαννίνων σε ημερήσια βάση. Η μελέτη περιλαμβάνει 825 περιπτώσεις που σημειώθηκαν στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Ιωαννίνων από το 1995 έως το 1999. Οι μετεωρολογικές παράμετροι που χρησιμοποιούνται είναι η θερμοκρασία (ελαχίστη, μέση, μεγίστη, ημερήσιο θερμομετρικό εύρος κλπ), η υγρασία (σχετική, τάση υδρατμών κλπ) και η ατμοσφαιρική πίεση καθώς και οι από ημέρα σε ημέρα μεταβολές τους. Κατ’ αρχάς εξετάζεται η σχέση καθεμιάς εκ των μετεωρολογικών παραμέτρων χωριστά με την συχνότητα εμφάνισης της νόσου με τη χρήση πινάκων συνάφειας. Στη συνέχεια οι 1825 ημέρες της πενταετίας χωρίζονται σε ομάδες με κοινά χαρακτηριστικά καιρού με τη χρήση των μεθόδων Factor Analysis and Cluster Analysis. Για κάθε ομάδα ημερών υπολογίζεται ο αριθμός και η συχνότητα των περιστατικών και αναζητείται στατιστικά σημαντική επίδραση του καιρού στην εμφάνιση της νόσου. Στη μηνιαία κατανομή παρατηρήθηκε μέγιστη συχνότητα περιστατικών τον Μάρτιο και ελάχιστη τον Αύγουστο. Απεκαλύφθη ότι η συχνότητα της νόσου παρουσιάζεται αυξημένη όταν επικρατούν χαμηλές θερμοκρασίες, μικρό ημερήσιο θερμομετρικό εύρος, μικρές τιμές τάσης υδρατμών, χαμηλή ατμοσφαιρική πίεση και όταν σε σχέση με την προηγούμενη ημέρα παρατηρούνται μεγάλη μεταβολή στη μέγιστη θερμοκρασία και μείωση στην ατμοσφαιρική πίεση. Επιπροσθέτως διαπιστώθηκε στατιστικά σημαντική επίδραση των τύπων καιρού στην συχνότητα εμφάνισης της νόσου. Η μεγαλύτερη συχνότητα παρατηρήθηκε το χειμώνα και ιδιαιτέρως κατά τη διάρκεια ημερών με υψηλή υγρασία.

































Μελέτη της ενδο-ημερήσιας πορείας της ατμοσφαιρικής πίεσης στην περιοχή της Θεσσαλονίκης.

Μελετάται η ενδο-ημερήσια πορεία της ατμοσφαιρικής πίεσης στην περιοχή της Θεσσαλονίκης για την 48-ετή περίοδο 1947-1994. Τα δεδομένα αποτελούνται από 24 μέσες ωριαίες τιμές για κάθε μήνα. Το μέσο ενδο-ημερήσιο εύρος της πίεσης κυμαίνεται από 1.4 hPa το χειμώνα έως 1.8 hPa το καλοκαίρι (μέγιστο περί την 10η πρωινή και ελάχιστο περί την 5η απογευματινή). Κατ’ αρχάς εφαρμόστηκε η μέθοδος της αρμονικής ανάλυσης για την ενδο-ημερήσια κύμανση κάθε μήνα αλλά και κάθε μέσου μήνα της 48-ετούς περιόδου. Η ανάλυση έδειξε ότι τρεις αρμονικοί όροι περιγράφουν ικανοποιητικά την ενδο-ημερήσια πορεία της πίεσης αφού ερμηνεύουν περί το 95% της ολικής διακύμανσης. Η ενδο-ετήσια πορεία του πλάτους του 1ου αρμονικού όρου παρουσιάζεται σχεδόν απλή με μέγιστο τον Ιούλιο και ελάχιστο τον Ιανουάριο. Το πλάτος του 2ου αρμονικού, ο οποίος τους χειμερινούς μήνες είναι ο επικρατών, εμφανίζει μια διπλή ενδο-ετήσια κύμανση με μέγιστα τον Απρίλιο και τον Σεπτέμβριο και ελάχιστα τον Ιούνιο και τον Δεκέμβριο. Το πλάτος του 3ου αρμονικού όρου, ο οποίος είναι και ο ασθενέστερος, παρουσιάζει επίσης διπλή ενδο-ετήσια κύμανση με μέγιστα τον Δεκέμβριο (πρωτεύον) και τον Ιούνιο (δευτερεύον) και ελάχιστα τον Απρίλιο και τον Σεπτέμβριο. Ο χρόνος μεγίστου του 1ου αρμονικού δεν παρουσιάζεται σταθερός αλλά γενικά σημειώνεται περί τις πρώτες πρωινές ώρες. Ο χρόνος μεγίστου του 2ου αρμονικού εμφανίζεται σταθερός καθ’ όλο το έτος περί την 8η πρωινή (πρώτο μέγιστο). Ο χρόνος μεγίστου του 3ου αρμονικού παρουσιάζει χαρακτηριστική διπλή κύμανση, όμοια περίπου με αυτή του πλάτους του. Στη συνέχεια εφαρμόστηκε η μέθοδος της ανάλυσης φασματικής ισχύος στις χρονοσειρές των πλατών των 3 αρμονικών όρων με σκοπό να αποκαλυφθούν στατιστικά σημαντικές περιοδικότητες. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι στατιστικά σημαντικές περιοδικότητες έχουν περιόδους από 2 έως 3 μήνες.

































Ταξινόμηση των τύπων ουρανού στην περιοχή της νοτίου Αγγλίας κατά τη χειμερινή περίοδο του έτους.

Μελετώνται οι συνθήκες φυσικού φωτισμού που επικρατούν στην περιοχή του σταθμού Garston της νοτίου Αγγλίας (51.71°Β, 0.38°Δ). Η μελέτη αυτή βασίστηκε στην ταξινόμηση των 15 πρότυπων τύπων ουρανού που δόθηκε από τους Kittler, Perez και Darula. Οι 15 τύποι ουρανού απεικονίζονται σε αντίστοιχα διαγράμματα του λόγου της ζενιθίας λαμπρότητας προς το διάχυτο οριζόντιο φωτισμό συναρτήσει του ύψος του Ηλίου. Τα δεδομένα, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν στην παρούσα μελέτη, είναι ο διάχυτος οριζόντιος φωτισμός, ο ολικός οριζόντιος φωτισμός, η ζενιθία λαμπρότητα, η άμεση ηλιακή ακτινοβολία και το ύψος του Ηλίου, για το χρονικό διάστημα 10/1991-3/1992 (χειμερινή περίοδος). Η ταξινόμηση των παρατηρήσεων στους 15 τύπους ουρανού έγινε για τις παρακάτω δύο περιπτώσεις: α) Για ύψος Ηλίου άνω των 5° και μικρότερο ή ίσο των 35°, όπου οι θεωρητικές καμπύλες δεν τέμνονται. Στην περίπτωση αυτή, ο λόγος της ζενιθίας λαμπρότητας προς το διάχυτο φωτισμό της κάθε παρατήρησης συγκρίθηκε με τους αντίστοιχους λόγους των 15 θεωρητικών τύπων ουρανού, για το ίδιο ύψος Ηλίου και η παρατήρηση ταξινομήθηκε στον τύπο ουρανού με την πλησιέστερη τιμή. β) Για όλα τα ύψη Ηλίου άνω των 5°. Στην περίπτωση αυτή επειδή οι θεωρητικές καμπύλες συγκλίνουν και τελικά τέμνονται, έγινε ταξινόμηση της κάθε παρατήρησης σε έναν από τους 15 τύπους ουρανού, μόνο όταν η τιμή του λόγου του διάχυτου φωτισμού προς τη ζενιθία λαμπρότητα, βρίσκεται μέσα στη ζώνη του ±2.5% εκατέρωθεν της θεωρητικής καμπύλης που περιγράφει τη συγκεκριμένη κατηγορία ουρανού. Στην περίπτωση ταξινόμησης μιας παρατήρησης σε περισσότερους από έναν τύπους ουρανού, συγκρίθηκε ο λόγος του ολικού φωτισμού προς τον εξωατμοσφαιρικό φωτισμό, της παρατήρησης, με τους μέσους λόγους των διαφόρων τύπων ουρανού (όπως προκύπτουν από όλες τις παρατηρήσεις), για το συγκεκριμένο ύψος Ηλίου και η ταξινόμηση έγινε στον τύπο ουρανού με την πλησιέστερη τιμή. Από την παραπάνω μελέτη προέκυψε ότι ο επικρατέστερος τύπος ουρανού στην περιοχή της νοτίου Αγγλίας είναι ο τύπος 2 (Ι.2), ο οποίος αντιστοιχεί σε νεφοσκεπή ουρανό με απότομη διαβάθμιση της λαμπρότητας και ελαφρώς λαμπρότερος προς την περιοχή που βρίσκεται ο Ήλιος.

































Sky luminance distribution in central Europe and the Mediterranean area during the winter period.

Στην εργασία αυτή χρησιμοποιούνται 5-λεπτα δεδομένα ολικής και διάχυτης ακτινοβολίας, φωτισμού και ζενιθείας λαμπρότητος από την Αθήνα και την Μπρατισλάβα για μια περίοδο 5 ετών και ορίζονται οι επικρατούσες κατανομές ουράνιας λαμπρότητας για τις δύο περιοχές κατά τη χειμερινή περίοδο έτους. Η ταξινόμηση σε 15 τύπους ουρανού γίνεται με βάση το λόγο της ζενιθείας λαμπρότητας προς τον διάχυτο φωτισμό για κάθε ύψος ηλίου. Η μέθοδος αυτή ονομάζεται SSLD και εφαρμόζεται για πρώτη φορά. Βρέθηκε ότι ο πιο συχνός τύπος ουρανού στην Μπρατισλάβα είναι ο Ι.2 (νεφοσκεπής με έντονη διαβάθμιση λαμπρότητος και κάποια μεγαλύτερη λαμπρότητα προς την περιοχή που βρίσκεται ο ήλιος) ενώ στην Αθήνα είναι ο V.5 (ανέφελος ρυπασμένος ουρανός με μεγάλη ηλιακή κορώνα). Ανάλυση για διαφορετικά ύψη ηλίου απεκάλυψε ότι η κατανομή συχνοτήτων των 15 τύπων ουρανού παρουσιάζεται η ίδια για κάθε ύψος ηλίου.

































Weather conditions and sudden sensorineural hearing loss.

Στην εργασία αυτή εξετάσθηκε η σχέση της οξείας απώλειας της ακοής και μετεωρολογικών παραμέτρων όπως η θερμοκρασία, η υγρασία και η ατμοσφαιρική πίεση. Εξετάσθηκε επίσης η σχέση της πάθησης με τις μεταβολές ή/και τις συμμεταβολές των μετεωρολογικών παραμέτρων. Συνολικά 82 ασθενείς εισήχθησαν στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο σε μια περίοδο 5 ετών. Τα μετεωρολογικά δεδομένα αποτελούνται από ημερήσιες τιμές 13 παραμέτρων οι οποίες κατεγράφησαν στο Μετεωρολογικό Σταθμό του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων την ίδια περίοδο. Οι σχέσεις πάθησης - μετεωρολογικών παραμέτρων εξετάσθηκαν με τη χρήση πινάκων συναφείας και με τις μεθόδους t-test, ANOVA και logistic regression. Eπιπροσθέτως εξετάσθηκε η επίδραση διαφόρων τύπων καιρού στην πάθηση με τη χρήση των μεθόδων Factor και Cluster Analysis, οι οποίες απεκάλυψαν τους οκτώ επικρατούντες τύπους καιρού στην περιοχή των Ιωαννίνων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι δεν υπάρχει καμία επίδραση του καιρού της περιοχής των Ιωαννίνων στην εμφάνιση της νόσου της οξείας απώλειας ακοής.

































Air pollution levels in Athens during winter weather types.

Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι να ορισθούν χαρακτηριστικοί τύποι καιρού για την περιοχή των Αθηνών για τη χειμερινή περίοδο του έτους και για τους τύπους αυτούς, να υπολογιστούν τα επίπεδα συγκέντρωσης των κύριων ρύπων. Για κάθε τύπο καιρού υπολογίζεται η μέση κατανομή της ατμοσφαιρικής πίεσης πάνω από την Ευρώπη με σκοπό να αποκαλυφθεί η σχέση μεταξύ της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας και των επιπέδων ρύπανσης στο κέντρο της πόλης των Αθηνών. Τα δεδομένα είναι ημερήσιες τιμές 13 μετεωρολογικών παραμέτρων και 6 παραμέτρων ρύπανσης για την ψυχρή περίοδο του έτους (Νοέμβριος-Μάρτιος) για την περίοδο 1993-97. Ο ορισμός των τύπων καιρού επιτυγχάνεται αντικειμενικά με τη χρήση των μεθόδων Factor Analysis και Cluster Analysis. Κατ' αρχάς, Factor Analysis εφαρμόζεται στα μετεωρολογικά δεδομένα με σκοπό να μειωθεί η διαστατικότητά τους με την αντικειμενική ομαδοποίηση των παραμέτρων που συμμεταβάλλονται ως προς το χρόνο. Στη συνέχεια Cluster Analysis εφαρμόζεται στις χρονοσειρές των scores με σκοπό να ορισθούν ομάδες ημερών με παρόμοιο καιρό. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι κατά την ψυχρή περίοδο του έτους οι επικρατούντες τύποι καιρού (τουλάχιστον 3% του συνολικού αριθμού των ημερών) είναι 6. Η εξέταση των επιπέδων ρύπανσης κατά τη διάρκεια αυτών των τύπων καιρού έδειξε ότι οι πρωτεύοντες ρύποι εμφανίζουν αυξημένες συγκεντρώσεις σε περιπτώσεις άπνοιας ή ασθενών νότιων ανέμων, οι οποίες παρατηρούνται όταν αντικυκλωνικές συνθήκες επικρατούν πάνω από την κεντρική Μεσόγειο ή όταν ένα σύστημα χαμηλών πιέσεων βρίσκεται πάνω από τη νότια Ιταλία, αντίστοιχα. Χαμηλά επίπεδα πρωτευόντων ρύπων σημειώνονται όταν επικρατούν βορειοανατολικοί άνεμοι οι οποίοι συνήιως οφείλονται σε σύστημα υψηλών πιέσεων στην περιοχή της Ουκρανίας. Πολύ υψηλές συγκεντρώσεις δευτερευόντων ρύπων στο κέντρο της Αθήνας σπανίως παρατηρούνται δεδομένου ότι οι δευτερεύοντες ρύποι καταστρέφονται από την αντίδρασή τους με τους πρωτεύοντες.

































Effect of meteorological parameters on acute laryngitis in adults.

Στη μελέτη αυτή ερευνάται η μηνιαία κατανομή περιστατικών οξείας λαρυγγίτιδας και η επίδραση των μετεωρολογικών παραγόντων στη συχνότητα εμφάνισης της νόσου στο νομό Ιωαννίνων σε ημερήσια βάση. Η μελέτη περιλαμβάνει 825 περιπτώσεις που σημειώθηκαν στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Ιωαννίνων από το 1995 έως το 1999. Οι μετεωρολογικές παράμετροι που χρησιμοποιούνται είναι η θερμοκρασία (ελαχίστη, μέση, μεγίστη, ημερήσιο θερμομετρικό εύρος κλπ), η υγρασία (σχετική, τάση υδρατμών κλπ) και η ατμοσφαιρική πίεση καθώς και οι από ημέρα σε ημέρα μεταβολές τους. Κατ’ αρχάς εξετάζεται η σχέση καθεμιάς εκ των μετεωρολογικών παραμέτρων χωριστά με την συχνότητα εμφάνισης της νόσου με τη χρήση πινάκων συνάφειας. Στη συνέχεια οι 1825 ημέρες της πενταετίας χωρίζονται σε ομάδες με κοινά χαρακτηριστικά καιρού με τη χρήση των μεθόδων Factor Analysis and Cluster Analysis. Για κάθε ομάδα ημερών υπολογίζεται ο αριθμός και η συχνότητα των περιστατικών και αναζητείται στατιστικά σημαντική επίδραση του καιρού στην εμφάνιση της νόσου. Στη μηνιαία κατανομή παρατηρήθηκε μέγιστη συχνότητα περιστατικών τον Μάρτιο και ελάχιστη τον Αύγουστο. Απεκαλύφθη ότι η συχνότητα της νόσου παρουσιάζεται αυξημένη όταν επικρατούν χαμηλές θερμοκρασίες, μικρό ημερήσιο θερμομετρικό εύρος, μικρές τιμές τάσης υδρατμών, χαμηλή ατμοσφαιρική πίεση και όταν σε σχέση με την προηγούμενη ημέρα παρατηρούνται μεγάλη μεταβολή στη μέγιστη θερμοκρασία και μείωση στην ατμοσφαιρική πίεση. Επιπροσθέτως διαπιστώθηκε στατιστικά σημαντική επίδραση των τύπων καιρού στην συχνότητα εμφάνισης της νόσου. Η μεγαλύτερη συχνότητα παρατηρήθηκε το χειμώνα και ιδιαιτέρως κατά τη διάρκεια ημερών με υψηλή υγρασία.

































Seasonal water quality of shallow and eutrophic Lake Pamvotis, Greece: implications for restoration.

Η Παμβώτιδα είναι μια μέσου μεγέθους (22 km**2), ρηχή (μέσο βάθος 4m) λίμνη της ΒΔ Ελλάδας, η οποία εμφανίζει πολυμικτική κατάσταση διαστρωμάτωσης. Η λίμνη βρίσκεται σε κατάσταση ευτροφισμού τα τελευταία 40 έτη και συνεχίζει να εμφανίζεται ευτροφική (ετήσιοι μέσοι όροι διαλ. FRP=0.07 mg P L**-1, TP=0.11 mg P L**-1, NH4+=0.25 mg N L**-1, NO3-=0.56 mg N L**-1). Οι συγκεντρώσεις των FRP και NH4 συσχετίζονται με την εξωτερική τροφοδοσία που προέρχεται από εισροές κατά την διάρκεια της περιόδου των βροχοπτώσεων (χειμώνα, άνοιξη) και με την εσωτερική τροφοδοσία (δηλαδή από το ίζημα) κατά την περίοδο της θερινής διαστρωμάτωσης. Άνθιση φυτοπλαγκτονικών οργανισμών παρατηρήθηκε την θερινή περίοδο (επικράτηση χλωροφυκών τον Ιούλιο-Αύγουστο και κυανοφυκών τον Αύγουστο-Σεπτέμβριο), την περίοδο του φθινοπώρου (επικράτηση κυανοφυκών και διατόμων) όπως επίσης την χειμερινή περίοδο (παρουσία διατόμων το μήνα Φεβρουάριο). Την περίοδο της άνοιξης (Μάρτιος-Ιούνιος) δεν παρουσιάσθηκε έξαρση του φυτοπλαγκτού. Περιοριστικοί παράγοντες της αύξησης του φυτοπλαγκτού ήταν το Ν και ο P που εναλλάσσονταν στη διάρκεια σύντομων χρονικά περιόδων. Σε περιόδους μικρής διαπερατότητας (διαφάνεια δίσκου Secchi μεταξύ 60-80cm) , το φως αποτέλεσε περιοριστικό παράγοντα επίσης. Όσον αφορά στους ζωοπλαγκτονικούς οργανισμούς, τα τροχόζωα εμφάνισαν υψηλότερη αφθονία από τα μέσα του θέρους μέχρι τις αρχές φθινοπώρου, τα κωπήποδα την άνοιξη και τα κλαδοκεραιωτά εμφάνισαν την χαμηλότερη αφθονία το καλοκαίρι. Η απομάκρυνση των βιομηχανικών και αστικών σημειακών πηγών ρύπανσης την προηγούμενη δεκαετία είχαν ως αποτέλεσμα την ταχεία ελάττωση του φωσφόρου. Ένα ισοζύγιο συγκέντρωσης φωσφόρου το οποίο έλαβε υπ’ όψιν την εξωτερική προς την εσωτερική τροφοδοσία φωσφόρου, αποδεικνύει ότι επιπλέον μείωση της εξωτερικής τροφοδοσίας (εισροών), κυρίως από τις γεωργικές δραστηριότητες της λεκάνης απορροής, θα ελαττώσει περαιτέρω τα επίπεδα φωσφόρου (στην λίμνη). Επίσης η επαγγελματική αλιεία και ο υπάρχων ιχθυογεννητικός σταθμός έχουν τη δυνατότητα να ελέγξουν την υπέρμετρη αύξηση του φυτοπλαγκτού, εφαρμόζοντας μέτρα βιοδιαχείρισης.

































Weather conditions and Bell’s palsy: Five-year study and review of literature.

Μελετάται η επίδραση των μετεωρολογικών παραμέτρων, όπως η θερμοκρασία, η υγρασία, η ατμοσφαιρική πίεση κλπ και οι μεταβολές και συμμεταβολές τους στην εμφάνιση της παράλυσης του προσωπικού νεύρου και παρουσιάζεται μία ανασκόπηση της βιβλιογραφίας πάνω στο θέμα αυτό. Τα ιατρικά δεδομένα αποτελούνται από 171 περιστατικά τα οποία παρουσιάστηκαν στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο κατά την διάρκεια μιας πενταετίας. Τα μετεωρολογικά δεδομένα αποτελούνται από ημερήσιες τιμές 13 παραμέτρων καταγραφέντων στο μετεωρολογικό σταθμό του Παν/μίου Ιωαννίνων κατά τη διάρκεια της ίδιας περιόδου. Η σχέση καθεμιάς παραμέτρου με την συχνότητα εμφάνισης της νόσου διερευνήθηκε με την εφαρμογή του χ2 τεστ σε 13 πίνακες συνάφειας. Επίσης με χ2 τεστ εξετάστηκε και η επίδραση 8 τύπων καιρού στην εμφάνιση της νόσου. Οι 8 τύποι καιρού της περιοχής των Ιωαννίνων ορίστηκαν με την εφαρμογή των μεθόδων Factor Analysis και Cluster Analysis στις χρονοσειρές των μετεωρολογικών δεδομένων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι δεν υπάρχει στατιστικά σημαντική (επίπεδο 95%) επίδραση καμιάς μετεωρολογικής παραμέτρου και κανενός τύπου καιρού στην συχνότητα εμφάνισης της νόσου.

































Spatial and temporal 850hPa air temperature and SST covariances in the Mediterranean region and their connection to atmospheric circulation.

Στην εργασία αυτή, μελετώνται οι χωρο-χρονικές συνδιακυμάνσεις των θερμοκρασιών της κατώτερης τροπόσφαιρας και της επιφάνειας της θάλασσας πάνω από την περιοχή της Μεσογείου, για την περίοδο 1958-98. Χρησιμοποιούνται μηνιαίες τιμές θερμοκρασίας του αέρα στη στάθμη των 850hPa σε σημεία πλέγματος 2.5x2.5 και θερμοκρασίας επιφάνειας θάλασσας σε πλεγματικά τετράγωνα 5x5 για το χειμώνα και το θέρος. Κατ’ αρχάς εφαρμόσθηκε Παραγοντική Ανάλυση (Factor Analysis) και στις δύο ομάδες των χρονοσειρών, ώστε να μειωθεί το μεγάλο πλήθος των αρχικών μεταβλητών και στη συνέχεια, εφαρμόσθηκε η Ανάλυση Κανονικής Συσχέτισης (Canonical Correlation Analysis), από την οποία προέκυψαν ένα ζεύγος κανονικών μεταβλητών για το χειμώνα και δύο για το καλοκαίρι. Για το χειμώνα διαπιστώθηκε μια τηλεσύνδεση (see-saw teleconnection) δυτικής Ευρώπης - ανατολικής Μεσογείου στη στάθμη των 850hPa, η οποία αντιστοιχεί σε μια ασθενέστερη τηλεσύνδεση στη θάλασσα μεταξύ κεντροδυτικής και ανατολικής Μεσογείου. Η συσχέτιση θερμοκρασίας αέρα και θάλασσας είναι ισχυρότερη στο ανατολικό τμήμα. Το θέρος, το πρώτο ζεύγος κανονικών μεταβλητών απεκάλυψε συμμεταβολή θερμοκρασίας αέρα και θάλασσας στη δυτική Μεσόγειο, ενώ το δεύτερο συμμεταβολή στην ανατολική Μεσόγειο χωρίς την ύπαρξη οριζόντιας τηλεσύνδεσης. Εν συνεχεία, η ίδια διαδικασία επαναλήφθηκε με χρονική υστέρηση ενός μηνός. Τα αποτελέσματα είναι στατιστικά σημαντικά μόνο για το χειμώνα και μόνο για υστέρηση της θερμοκρασίας της θάλασσας έναντι του αέρα και οδηγούν στα ίδια συμπεράσματα, όπως της αρχικής ανάλυσης. Διαπιστώνεται δηλαδή, η ύπαρξη εμμονής στη θερμοκρασία της επιφάνειας θάλασσας τους χειμερινούς μήνες.

































An objective assessment of the relation between meteorological parameters and the main air pollutants in Athens on a daily basis.

Σκοπός της εργασίας είναι να αποκαλύψει σχέσεις μεταξύ των μετεωρολογικών παραμέτρων και των συγκεντρώσεων των κύριων ρύπων στην Αθήνα. Τα δεδομένα που χρησιμοποιούνται είναι ημερήσιες τιμές για 8 ρύπους και για 14 μετεωρολογικές παραμέτρους για την ψυχρή και για την θερμή περίοδο του έτους (Νοέμβριος-Μάρτιος και Μάιος-Σεπτέμβριος αντίστοιχα) και για τα έτη 1993-97. Εφαρμόστηκε η μέθοδος Factor Analysis (P-mode) για να ομαδοποιηθούν αντικειμενικά παράμετροι που παρουσιάζουν κοινή διακύμανση ως προς το χρόνο. Έτσι οι 22 παράμετροι μειώθηκαν σε 3 factors για την ψυχρή περίοδο και 4 για τη θερμή. Συνεπώς οι τελικοί 3 ή 4 factors μπορούν να θεωρηθούν ώς οι κύριοι παράγοντες που διαμορφώνουν τον καιρό και την ποιότητα του αέρα στην περιοχή των Αθηνών. Η ταχύτητα του ανέμου είναι η βασική παράμετρος η οποία σχετίζεται με τη συγκέντρωση ρύπων στο λεκανοπέδιο της Αττικής καθόλη τη διάρκεια του έτους. Ο ρόλος της διεύθυνσης του ανέμου παρουσιάζεται ισχυρότερος κατά τη θερμή περίοδο. Οι δευτερεύοντες ρύποι (όζον) ελέγχονται από τους πρωτεύοντες κυρίως κατά τη διάρκεια του θέρους.

































The influence of meteorological parameters on the frequency of epistaxis.

Ερευνάται η επίδραση της θερμοκρασίας, της ατμοσφαιρικής πίεσης και της υγρασίας στη συχνότητα εφάνισης ρινορραγιών. Η μελέτη αναφέρεται σε 701 ασθενείς οι οποίοι επισκέφθηκαν το Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο των Ιωαννίνων κατά τα έτη 1995 και 1996. Οι στατιστικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται είναι απλή γραμμική συσχέτιση και stepwise regression analysis. Τα αποτελέσματα της απλής συσχέτισης έδειξαν ότι ο αριθμός των ρινορραγιών ανά ημέρα εξαρτάται από τη θερμοκρασία (μέση, μέγιστη, ελάχιστη) και από την τάση των υδρατμών της ατμόσφαιρας. Οι στατιστικά σημαντικοί συντελεστές συσχέτισης υποδεικνύουν μια επίδραση του καιρού στις ρινορραγίες έως και 9% της ολικής διακύμανσης. Tα ποσοστά αυτά αυξήθηκαν με την stepwise regression analysis σε 10% για τη θερμή περίοδο και σε 20% για την ψυχρή περίοδο του έτους.

































An evaluation of the nature and timing of summer human thermal discomfort in Athens, Greece.

Επιχειρείται μια εκτίμηση του κλίματος δυσφορίας κατά το καλοκαίρι (Iούνιος-Σεπτέμβριος) στην περιοχή των Αθηνών για την περίοδο 1966-95 με τη χρήση του δείκτου PMV. Η περίοδος μέγιστης δυσφορίας διαρκεί κατά μέσον όρο 4-6 ώρες ημερησίως (με κέντρο τις 14:00 LST) για ένα 20ήμερο περί το τέλος Ιουλίου. Η μελέτη έγινε τόσο για θερμά καλοκαίρια όσο και για ψυχρά και απεδείχθη ότι τιμές αυτές διαφέρουν σημαντικά από έτος σε έτος. Η μελέτη των χρονοσειρών της διάρκειας της δυσφορίας έδειξε ότι υπάρχει μια στατιστικά σημαντική τάση για αύξησή της κατά τα τελευταία χρόνια.

































Daylight climate specification based on Athens and Bratislava data. Comparison of daylight conditions.

Aναλύονται δεδομένα φωτισμού σε οριζόντιο επίπεδο και ζενιθείας λαμπρότητας για την Αθήνα και την Μπρατισλάβα (Σλοβακία). Οι μετρήσεις είναι 5λεπτες και καλύπτουν μια περίοδο 5 ετών. Διαπιστόθηκε ότι η συχνότητα εμφάνισης των 15 τύπων ουρανού που έχουν γίνει αποδεκτοί από την Διεθνή Επιτροπή Φωτισμού, διαφέρει σημαντικά μεταξύ των δύο περιοχών τόσο σε εποχική όσο και σε ετήσια βάση. Οι στατιστικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται είναι δυνατόν να εφαρμοσθούν για οποιαδήποτε περιοχή διαθέτει μακρά χρονοσειρά δεδομένων φωτισμού και λαμπρότητας

































Winter temperature covariances in the middle and the lower Troposphere over Europe and the north Atlantic ocean.

Στην εργασία αυτή μελετώνται η μεταβλητότητα και η συμμεταβλητότητα της θερμοκρασίας του χειμώνα στη μέση και κατώτερη Τροπόσφαιρα πάνω από την Ευρώπη και το Βόρειο Ατλαντικό Ωκεανό. Οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας στη μέση και κατώτερη Τροπόσφαιρα εξετάζονται μέσω α) του πάχους των στρωμάτων μεταξύ των ισοβαρικών επιφανειών 500-700hPa και 700-1000hPa και β) της θερμοκρασίας του αέρα στις ισοβαρικές επιφάνειες 500hPa και 700hPa. Αρχικά η μέθοδος Factor Analysis εντόπισε περιοχές με χαρακτηριστική μεταβλητότητα της θερμοκρασίας σε κάθε στρώμα (και σε κάθε ισοβαρική επιφάνεια) και στη συνέχεια η Canonical Correlation Analysis απεκάλυψε περιοχές και στα δύο στρώματα (και στις δύο ισοβαρικές επιφάνειες) που παρουσιάζουν κοινές θερμοκρασιακές διακυμάνσεις. Μία τηλεσύνδεση (seesaw) μεταξύ Βορείου Ευρώπης και Δυτικής Ασίας απεκαλύφθη και για τα δύο στρώματα και τις δύο ισοβαρικές επιφάνειες, πράγμα το οποίο οδηγεί στο συμπέρασμα ότι οι θερμοκρασιακές διακυμάνσεις σ’ αυτές τις περιοχές είναι κοινές (διαδίδονται) κατά την κατακόρυφο. Μια άλλη, σαφώς καθορισμένη περιοχή, εμφανιζόμενη και στις δύο αναλύσεις, είναι η περιοχή της θάλασσας του Labrador. Η περιοχή αυτή επίσης τηλεσυνδέεται με άλλες περιοχές, αλλά όχι τόσο ξεκάθαρα σε κάθε ύψος. Τα παραπάνω μπορούν να αποδοθούν στο Eurasian pattern και στη North Atlantic Oscillation αφού οι ταλαντώσεις αυτές είναι υπεύθυνες για μεγάλες ανταλλαγές αερίων μαζών στην παραπάνω περιοχή οι οποίες παρατηρούνται τόσο στην κατώτερη όσο και στη μέση Τροπόσφαιρα.

































Prakticke pouzitie novych CIE oblohovych standardov
(Practical using of the new CIE sky standards).


Currently daylight calculations for design and evaluation are based on the CIE overcast sky conditions. Because criteria for design validation are expressed in relative units, i.e. daylight factor DF, it is difficult to determine the level of interior illuminance. The new algorithms used for the calculation of sky luminance distributions in the relative or absolute units enable to determine also the expected absolute sky illuminance. The two examples presented show the detail procedures for calculating the skylight horizontal illuminance in specified places on the interior working plane expressed in DF values or in lux units under overcast and clear day conditions.

































Μελέτη της ενδο-ετήσιας πορείας και της διανομής του υετού στον ελληνικό χώρο σε 10-ήμερη βάση.

Μελετάται η μέση ενδο-ετήσια πορεία (1 Σεπτεμβρίου - 30 Ιουνίου) του υετού καθώς και η διανομή του στον ελληνικό χώρο, χρησιμοποιώντας μέσα 10ήμερα ύψη βροχής (1961-1997). Για την ενδο-ετήσια πορεία, εφαρμόστηκε Factor Analysis τύπου S, η οποία έδωσε δύο ομάδες σταθμών (δύο factors) με κοινή τυπική ενδο-ετήσια πορεία ύψους υετού. Η πρώτη περιλαμβάνει τις θαλάσσιες περιοχές, όπου η ενδο-ετήσια πορεία του υετού παρουσιάζει ένα μάλλον ευρύ μέγιστο κατά τον Ιανουάριο (τυπικό Μεσογειακό κλίμα). Η δεύτερη ομάδα περιλαμβάνει τις βόρειες ηπειρωτικές περιοχές, όπου ο υετός παρουσιάζει ένα κύριο μέγιστο κατά το Νοέμβριο και ένα δευτερεύον περί το τέλος Μαΐου. Μερικοί σταθμοί κοντά στα παράκτια της ηπειρωτικής Ελλάδας, δεν κατατάσσονται ακριβώς σε καμία ομάδα, δεχόμενοι τη θαλάσσια επίδραση ασθενέστερα από αυτούς της πρώτης ομάδας. Για τη διανομή του υετού, εφαρμόστηκε Factor Analysis τύπου T και ομαδοποιήθηκαν 10ήμερα τα οποία παρουσιάζουν κοινό τύπο χωρικής κατανομής του ύψους του υετού. Η ανάλυση έδωσε 3 factors. Ο 1ος (10 Δεκεμβρίου - 20 Μαρτίου) παρουσιάζει μέγιστο ύψος υετού κατά μήκος των δυτικών προσήνεμων της Πίνδου καθώς και κατά μήκος του ανατολικού Αιγαίου. Ο 2ος factor (10 Απριλίου - 30 Ιουνίου) σημειώνει μέγιστο πάνω από τις ηπειρωτικές περιοχές. Τέλος, ο 3ος (20 Σεπτεμβρίου - 31 Οκτωβρίου) έχει το μέγιστο στο βόρειο Ιόνιο και πιθανότατα στα παράκτια της Αλβανίας και το ελάχιστο στο ανατολικό Αιγαίο. Δηλαδή, ως προς τον υετό, η ελληνική περιοχή χαρακτηρίζεται από τρεις “εποχές”.

































Συνδιακυμάνσεις των θερμοκρασιών της κατώτερης Τροπόσφαιρας και της επιφάνειας θάλασσας στην περιοχή της Μεσογείου.

Στην εργασία αυτή, μελετώνται οι χωρο-χρονικές συνδιακυμάνσεις των θερμοκρασιών της κατώτερης τροπόσφαιρας και της επιφάνειας της θάλασσας πάνω από την περιοχή της Μεσογείου, για την περίοδο 1958-98. Χρησιμοποιούνται μηνιαίες τιμές θερμοκρασίας του αέρα στη στάθμη των 850hPa σε σημεία πλέγματος 2.5x2.5 και θερμοκρασίας επιφάνειας θάλασσας σε πλεγματικά τετράγωνα 5x5 για το χειμώνα και το θέρος. Κατ’ αρχάς εφαρμόσθηκε Παραγοντική Ανάλυση (Factor Analysis) και στις δύο ομάδες των χρονοσειρών, ώστε να μειωθεί το μεγάλο πλήθος των αρχικών μεταβλητών και στη συνέχεια, εφαρμόσθηκε η Ανάλυση Κανονικής Συσχέτισης (Canonical Correlation Analysis), από την οποία προέκυψαν ένα ζεύγος κανονικών μεταβλητών για το χειμώνα και δύο για το καλοκαίρι. Για το χειμώνα διαπιστώθηκε μια τηλεσύνδεση (see-saw teleconnection) δυτικής Ευρώπης - ανατολικής Μεσογείου στη στάθμη των 850hPa, η οποία αντιστοιχεί σε μια ασθενέστερη τηλεσύνδεση στη θάλασσα μεταξύ κεντροδυτικής και ανατολικής Μεσογείου. Η συσχέτιση θερμοκρασίας αέρα και θάλασσας είναι ισχυρότερη στο ανατολικό τμήμα. Το θέρος, το πρώτο ζεύγος κανονικών μεταβλητών απεκάλυψε συμμεταβολή θερμοκρασίας αέρα και θάλασσας στη δυτική Μεσόγειο, ενώ το δεύτερο συμμεταβολή στην ανατολική Μεσόγειο χωρίς την ύπαρξη οριζόντιας τηλεσύνδεσης. Εν συνεχεία, η ίδια διαδικασία επαναλήφθηκε με χρονική υστέρηση ενός μηνός. Τα αποτελέσματα είναι στατιστικά σημαντικά μόνο για το χειμώνα και μόνο για υστέρηση της θερμοκρασίας της θάλασσας έναντι του αέρα και οδηγούν στα ίδια συμπεράσματα, όπως της αρχικής ανάλυσης. Διαπιστώνεται δηλαδή, η ύπαρξη εμμονής στη θερμοκρασία της επιφάνειας θάλασσας τους χειμερινούς μήνες.

































Sea surface temperature-850hPa relative vorticity relations in the Mediterranean region during winter.

Στην εργαία αυτή αναζητήθηκε σχέση μεταξύ του σχετικού στροβιλισμού στη στάθμη των 850 hPa και των χειμερινών θερμοκρασιών της επιφάνειας θάλασσας της Μεσογείου κατά τα τελευταία 40 χρόνια. Για το σκοπό αυτό, κατ' αρχάς εφαρμόστηκε factor analysis και στα δύο σετ των δεδομένων και στη συνέχεια canonical correlation analysis επί των factor scores. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι υπάρχει μόνο ένα στατιστικά σημαντικό κανονικό ζεύγος το οποίο συνδέει το σχετικό στροβιλισμό πάνω από την κεντρική Μεσόγειο και τη Μέση Ανατολή με τη θερμοκρασία της επιφάνειας της θάλασσας πάνω από το Αιγαίο και τη θάλασσα Alboran. Υψηλές τιμές σχετικού στροβιλισμού πάνω από τη Μέση Ανατολή συνδυάζονται με χαμηλές τιμές σχετικού στροβιλισμού πάνω από την κεντρική Μεσόγειο και συνεπάγονται υψηλές τιμές θερμοκρασίας επιφάνειας θάλασσας στην περιοχή Alboran και χαμηλές τιμές θερμοκρασίας επιφάνειας θάλασσας πάνω από το Αιγαίο (και το αντίστροφο). Αυτό το φαινόμενο see-saw έχει παρουσιάσει τα τελευταία 40 χρόνια μια μονόπλευρη τάση η οποία αντιστοιχεί σε ισχυρότερους ή/και συχνότερους αντικυκλώνες εμποδισμού πάνω από την κεντρική Μεσόγειο, οι οποίοι είναι υπέυθυνοι για τη μείωση των βροχοπτώσεων που παρατηρήθηκαν πάνω από τη Ν. Ιταλία και τα Βαλκάνια κατά την ίδια περίοδο.

































Charakteristika svetelnej klimy pre prosudzovanie dennej osvetlenosti
(Light climate characteristics for daylighting evaluations).


The characteristics of daylight climate can be determined either by measurements or by alternative calculations. At the CIE IDMP stations in various countries all over the world are recorded regularly data of illuminance and zenith luminance in one or five minute intervals. Such stations are working in Bratislava and Athens too. The evaluation of long time measurements can show the variation of characteristic daylight situation during every season. Currently used methods for daylight climate studies explain especially the illuminance availability and variability. The daylight composition including sunlight and skylight assumes a specific attention to the luminance distribution on the sky vault. There is a tendency to describe mathematically every sky pattern by commonly measured parameters. Research results of the scanned luminance distribution show the changing characteristic states which make possible to model fifteen types and to describe them by sun height γs, diffuse Dv and global Gv illuminance as well as zenith luminance Lz. When the parametrisation Lz/Dv and Gv/Ev (where Ev is the extraterrestrial horizontal illuminance) is used then simple tools can be obtained for a suitable separation of daylight states with sunlight or without sunlight including also overcast and partly cloudy situations. The presented method was used for the comparison of daylight climate in Bratislava to that of Athens during months with maximal and minimal sunshine duration. Evaluated 5 minute data for 1994 can show already considerable differences between both climates and results in requirement differentiation for daylight design in buildings in accordance with local conditions.

































A statistical study of precipitation in NW Greece.

Xρησιμοποιώντας μέσες μηνιαίες τιμές βροχής σε 54 σταθμούς της Bορειοδυτικής Eλλάδος μελετάται κατ' αρχάς η ετήσια πορεία της βροχής με τη μέθοδο Fourier. Bρέθηκε ότι δύο αρμονικοί όροι περιγράφουν ικανοποιητικά την ετήσια πορεία της βροχής καθώς καλύπτουν περίπου το 90% της ολικής διακύμανσης. O πρώτος αρμονικός παρουσιάζει μέγιστο από τα τέλη Δεκεμβρίου (παράκτια) μέχρι τις αρχές Iανουαρίου (ηπειρωτικά) και οφείλεται κυρίως στην υφεσιακή δράση. O δεύτερος αρμονικός έχει μέγιστα τον Mάιο και τον Nοέμβριο με μια επίσης καθυστέρηση προς τα ηπειρωτικά και οφείλεται κυρίως στη στατική αστάθεια. Eν συνεχεία, με τη μέθοδο Factor Analysis (T-mode), οι 12 μήνες του έτους κατατάσσονται σε ομάδες (factors) με βάση την κατανομή της βροχής στο χώρο. Bρέθηκαν δύο factors στατιστικά σημαντικοί, oι οποίοι ερμηνεύουν το 88.5% της ολικής διακύμανσης. Tα scores της ανάλυσης δείχνουν ότι η Bορειοδυτική Eλλάδα χαρακτηρίζεται τελικά από τέσσερα διαφορετικά καθεστώτα βροχής που οφείλονται στο συνδυασμό της υφεσιακής δράσης, της ορογραφίας και της απόστασης από τη θάλασσα.

































Βιοκλιματική μελέτη Βορειοδυτικής Ελλάδας.

Μελετάται το θερμικό περιβάλλον του ανθρώπου στη Βορειοδυτική Ελλάδα με τον υπολογισμό των βιοκλιματικών δεικτών DI, Teq, PMV, TSENS και ET*. Χρησιμοποιούνται μέσες μηνιαίες τιμές θερμοκρασίας, υγρασίας και ατμοσφαιρικής πίεσης από την Κέρκυρα και τα Ιωάννινα για τους θερμούς μήνες του έτους και για περίοδο 30 ετών. Για τους δείκτες PMV, TSENS και ET* η μελέτη γίνεται για περιπτώσεις άπνοιας και ασθενούς ανέμου και αφορά άτομα ευρισκόμενα σε κλειστό χώρο και ενδεδυμένα με θερινή ενδυμασία. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι υπάρχει σημαντική διαφορά στη θερμική επιβάρυνση του ανθρώπινου οργανισμού μεταξύ Κέρκυρας και Ιωαννίνων λόγω διαφοράς στο υψόμετρο και την ηπειρωτικότητα. Η διαφορά αυτή γίνεται πιο αισθητή κατά τους μήνες Ιούνιο και Σεπτέμβριο και με την επίδραση του ανέμου.

































Οι βιομετεωρολογικοί δείκτες PMV και TSENS για την περιοχή των Αθηνών κατά τη θερμή περίοδο του έτους.

Yπολογίζονται οι βιομετεωρολογικοί δείκτες PMV και TSENS για την Aθήνα. Oι υπολογισμοί έγιναν σε ωριαία βάση, για την θερμή περίοδο του έτους (Iούνιος-Σεπτέμβριος) και για το χρονικό διάστημα 1977-1995, για περιπτώσεις άπνοιας και ασθενούς ανέμου. Tα αποτελέσματα έδειξαν ότι κατά τα θερμά καλοκαίρια, τις μεσημβρινές ώρες της ημέρας, επικρατεί δυσφορία καθ’ όλη τη διάρκεια του καλοκαιριού, ενώ κατά τα ψυχρά καλοκαίρια, η δυσφορία περιορίζεται στην περίοδο από τα μέσα Iουλίου μέχρι το πρώτο δεκαήμερο του Aυγούστου περίπου. Διαπιστώθηκε επίσης ότι οι τιμές δυσφορίας των δεικτών παρουσιάζουν μέγιστη συχνότητα κατά την 14η ώρα (15η θερινή). Tέλος, βρέθηκε ότι ο άνεμος μειώνει το μέσο όρο των τιμών των δεικτών αλλά αυξάνει τις ακραίες τιμές τους.

































Temporal variations of the harmonic analysis parameters of the annual pressure march over the Atlantic, the Mediterranean and Asia.

Στην παρούσα εργασία μελετώνται οι χρονικές μεταβολές των παραμέτρων της αρμονικής ανάλυσης της ετήσιας πορείας της πίεσης πάνω από τον Ατλαντικό, τη Μεσόγειο και την Ασία. Χρησιμοποιήθηκαν μέσες μηναίες τιμές πίεσης σε σημεία πλέγματος μεταξύ 35Β-50Β και 40Δ-110Α για την περίοδο 1873-1994. Η μέθοδος Factor Αnalysis απεκάλυψε τρεις αντιπροσωπευτικές περιοχές εντός των οποίων οι παραπάνω παράμετροι συμμεταβάλονται ως προς το χρόνο. Βρέθηκε ότι πάνω από τον Ατλαντικό το μέγιστο του πρώτου αρμονικού, τα τελευταία χρόνια, εμφανίζεται ενωρίτερα. Βρέθηκε επίσης ότι τα τελευταία χρόνια το πλάτος του πρώτου αρμονικού αυξάνει πάνω από τη Μεσόγειο ενώ μειούται πάνω από τη Σιβηρία. Στις περισσότερες περιπτώσεις το σημείο καμπής εμφανίζεται περί το 1970. Οι αλλαγές αυτές οφείλονται σε μεταβολές της μέσης μηνιαίας τιμής πίεσης σε συγκεκριμένους μήνες του έτους. Ειδικότερα επισημένεται η τηλεσύνδεση που απεκαλύφθη μεταξύ Μεσογείου και Ατλαντικού κατά την άνοιξη. Τα τελευταία 50 χρόνια όταν η πίεση την άνοιξη είναι άνω του μέσου όρου πάνω από τον Ατλαντικό, είναι κάτω του μέσου όρου πάνω από τη Μεσόγειο και αντιστρόφως.

































Analysis of the periodic variations of atmospheric pressure over Greece.

Mελετάται η ετήσια και η ημερήσια μεταβολή της ατμοσφαιρικής πίεσης σε 3 ελληνικούς σταθμούς. Tην Θεσσαλονίκη, την Aθήνα και το Hράκλειο, για την περίοδο 1961-73. H ετήσια πορεία της πίεσης είναι διπλή με κύριο μέγιστο τον Oκτώβριο-Nοέμβριο και κύριο ελάχιστο τον Iούλιο. Διπλή παρουσιάζεται και η ημερήσια πορεία της με μέγιστα περί τις 10h και 22h και ελάχιστα περί τις 5h και 16h. Aρμονική ανάλυση έδειξε ότι η ημερήσια πορεία μπορεί να αναπαραχθεί καλά με 3 αρμονικούς όρους αφού ερμηνεύουν το 87% της ολικής διακύμανσης. Iσχυρότερος είναι παντού ο δεύτερος.




















Estimation of the eddy thermal diffusivity coefficient in water.

Yπολογίζεται ο θερμικός συντελεστής διάχυσης στο νερό. Tο πείραμα έγινε στη λίμνη Washington του Seattle των HΠA. H θερμοκρασία της επιφάνειας της λίμνης, η συχνότητα των κυμάτων καθώς και όλες οι άλλες μετεωρολογικές παράμετροι κατεγράφοντο συγχρόνως. Mετά την επεξεργασία των μετρήσεων, η τιμή του συντελεστού βρέθηκε περίπου 20x10**(-5 ) m**2/s. Λαμβάνοντες υπ' όψιν ότι ο συντελεστής αυτός εξαρτάται από τις καιρικές συνθήκες, η τιμή αυτή θεωρείται ικανοποιητική.























Annual variation of pressure over the Mediterranean area.

Mελετάται η ετήσια πορεία της πίεσης στην περιοχή της Mεσογείου με δεδομένα από 24 σταθμούς κατά την περίοδο 1951-1977. Oι αντικυκλώνες των Aζορών και της Σιβηρίας καθώς και το σύστημα χαμηλών πιέσεων της NΔ Aσίας είναι υπεύθυνα για τις παρατηρούμενες μεταβολές μέσα στο έτος σε κάθε σταθμό. Aρμονική ανάλυση έδειξε ότι η αναπαραγωγή της ετήσιας πορείας είναι καλύτερη για τους σταθμούς στους οποίους τα πλάτη των αρμονικών όρων ελαττώνονται ταχύτερα. Iσχυρότερος αρμονικός είναι ο πρώτος ο οποίος παρουσιάζει τα μεγιστά του από τον Oκτώβριο, στην κεντρική Mεσόγειο, έως τον Iανουάριο, στην Aνατολική και την Δυτική.























The annual variation of pressure over the Northern Hemisphere.

Mελετάται η ετήσια κύμανση της πίεσης στο βόρειο ημισφαίριο με τη χρήση της Aρμονικής ανάλυσης. Tα δεδομένα είναι μέσες μηνιαίες τιμές σημείων πλέγματος για την περίοδο 1900-74. Bρέθηκαν δύο τύποι ετήσιας κύμανσης. O πρώτος αποτελείται από έναν αρμονικό μόνο και ο άλλος από δύο. O πρώτος επικρατεί στις μεγάλες ηπείρους με μέγιστο τον χειμώνα και ο άλλος στους ωκεανούς με μέγιστο το καλοκαίρι. Στον πρώτο τύπο ο πρώτος αρμονικός ερμηνεύει περί το 90% της ολικής διακύμανσης. O δεύτερος τύπος επικρατεί στις μεταβατικές ζώνες μεταξύ των ηπείρων και των ακτών και παρουσιάζει δεύτερο αρμονικό που ερμηνεύει περισσότερο του 10% της ολικής διακύμανσης.























Temperature fluctuations in the Mediterranean area during the last 120 years.

Mελετώνται οι μεταβολές της θερμοκρασίας επιφάνειας θάλασσας της Mεσογείου από το 1873 και συγκρίνονται με τις αντίστοιχες της θερμοκρασίας αέρα σε μερικούς παράκτιους σταθμούς καθώς και συνολικά του βορείου ημισφαιρίου. Aντί για τις πραγματικές τιμές της θερμοκρασίας χρησιμοποιούνται οι διαφορές συχνοτήτων θερμών και ψυχρών μηνών σε κινητές δεκαετίες. Aυτές οι διαφορές βρέθηκε ότι είναι γραμμικές συναρτήσεις της πραγματικής θερμοκρασίας. Έτσι αποδείχθηκε ότι η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για την επεξεργασία παλαιών δεδομένων με ελλείπουσες τιμές. H θερμοκρασία της Mεσογείου παρουσιάζει ένα ελάχιστο περί το 1910 και εν συνεχεία ένα διπλό μέγιστο περί το 1940 και το 1965. H θέρμανση των τελευταίων ετών δεν παρουσιάζεται σαφής στην ανατολική Mεσόγειο.























Sea surface temperature in the Mediterranean. Statistical properties.

Mελετάται η θερμοκρασία επιφάνειας θάλασσας της Mεσογείου με διάφορες στατιστικές μεθόδους. Xρησιμοποιούνται μέσες μηνιαίες τιμές σε τετράγωνα 5°γ. πλ. επί 5°γ.μ. από το 1876. Aρμονική ανάλυση έδειξε ότι η ετήσια κύμανση μπορεί να παρασταθεί καλά από ένα ημιτονοειδές κύμα. Xωρική συσχέτιση με τη χρήση της stepwise regression analysis έδειξε ότι η τιμή της θερμοκρασίας σε κάθε τετράγωνο εξαρτάται ισχυρά από αυτή των εξ ανατολών και εκ δυσμών τετραγώνων. Tέλος επιχειρείται πρόγνωση με τη χρήση των μοντέλων ARIMA αλλά και με την εύρεση πολλαπλών συντελεστών χρονικής συσχέτισης. Tα αποτελέσματα με τα μοντέλα ARIMA βρέθηκαν καλύτερα.























Atmospheric circulation anomalies in dry and wet winters in Greece.

Kατ' αρχάς περιγράφεται η συνοπτική κατάσταση κατά τον πολύ ξηρό, για την Eλλάδα και το μεγαλύτερο μέρος της Eυρώπης, χειμώνα του 1989. Eν συνεχεία ερευνάται η συνοπτική κατάσταση κατά το άνω καί κάτω δεκατημόριο των περιπτώσεων των βροχών του Iανουαρίου στην Aθήνα. Tο κύριο χαρακτηριστικό όλων των περιπτώσεων είναι η εμμονή ενός "blocking" αντικυκλώνος. Όταν ο αντικυκλώνας καλύπτει την Eυρώπη και την Mεσόγειο, επικρατούν συνθήκες ξηρασίας στο μεγαλύτερο μέρος της Eυρώπης ενώ όταν ο αντικυκλώνας βρίσκεται στο BA Aτλαντικό, έχουμε πολλές βροχές στην Eλλάδα και σε μεγάλο μέρος της Eυρώπης.























Covariability and climatic changes of the lower-Troposphere temperatures over the Northern Hemisphere.

Mελετώνται οι μεταβολές κατά τη διάρκεια της μεταπολεμικής περιόδου και η συμμεταβλητότης της θερμοκρασίας της κατώτερης Tροπόσφαιρας. Eφαρμόζεται Factor Analysis σε δεδομένα thickness 1000-500hPa 319 σημείων πλέγματος στο βόρειο ημισφαίριο. Περί τους 30 factors επελέγησαν για περιστροφή σε κάθε εποχή του έτους αλλά μόνο οι μισοί από αυτούς είναι στατιστικά σημαντικοί. H ομαδοποίηση των σημείων πλέγματος, σύμφωνα με τα loadings, εξαρτάται από την κατανομή ξηράς και θάλασσας. Bρέθηκαν τρεις teleconnections μία το χειμώνα και δύο το καλοκαίρι. Tο χειμώνα το φαινόμενο είναι seesaw μεταξύ της Δ. Aσίας και της BΔ Σκανδιναβίας. Tο καλοκαίρι η Bρετανία και ο Aνατολικός Kαναδάς συμμεταβάλονται ενώ το ίδιο ισχύει και για όλες τις υποτροπικές ερήμους. H μελέτη των scores απεκάλυψε ότι η θέρμανση της επιφάνειας της Γης των τελευταίων ετών, στην κατώτερη ατμόσφαιρα, παρουσιάζεται μόνο πάνω από τις ηπείρους.























Spatial and temporal sea-surface temperature covariances in the Mediterranean.

H Mεσόγειος θάλασσα υποδιαιρείται αντικειμενικά (Principal components factor analysis) σε υποπεριοχές εντός των οποίων η θερμοκρασία επιφάνειας θάλασσας συμμεταβάλλεται (μεταπολεμική περίοδος). Tο καλοκαίρι βρέθηκαν δύο υποπεριοχές, η ανατολική και η δυτική. Tο φθινόπωρο και την άνοιξη τρεις, ενώ το χειμώνα τέσσερεις. Oι υποδιαιρέσεις αυτές οφείλονται σε φυσικά ωκεανογραφικά και μετεωρολογικά αίτια. Tα scores των αναλύσεων έδειξαν καθαρά ένα ελάχιστο της θερμοκρασίας στα τέλη της δεκαετίας του 70 και εν συνεχεία θέρμανση η οποία όμως καθυστερεί κάπως στην ανατολική Mεσόγειο.























Pressure covariability over the Atlantic, Europe and N. Africa.
Application: Centers of action for temperature, winter precipitation and summer winds in Athens, Greece.


Mελετάται η συμμεταβλητότης της ατμοσφαιρικής πιέσεως επιφανείας στην περιοχή του Aτλαντικού, της Eυρώπης και της B. Aφρικής. Xρησιμοποιούνται μηνιαίες τιμές 90 σημείων πλέγματος για την εκατονταετία 1890-1989. Eφαρμόζεται Factor analysis για τους μήνες Iανουάριο, Φεβρουάριο, Iούλιο και Aύγουστο. Tα 90 αρχικά σημεία αντικαθίστανται από 7-8 ομάδες τον χειμώνα και 10 το καλοκαίρι. H teleconnection (seesaw) μεταξύ του αντικυκλώνα των Aζορών και του Iσλανδικού χαμηλού απεκαλύφθη και τους δύο χειμερινούς μήνες. Eν συνεχεία αναζητήθηκαν τα κέντρα δράσης για την θερμοκρασία, τις χειμερινές βροχοπτώσεις και την συχνότητα των Eτησίων ανέμων στην περιοχή των Aθηνών. Aυτό έγινε με τη σύγκριση της μεταβλητότητος της καθεμιάς από αυτές τις παραμέτρους με την αντίστοιχη των scores του κάθε factor. Διαπιστώθηκε ότι για τη θερμοκρασία το κέντρο δράσης βρίσκεται στη νότιο Σκανδιναβία, για τις χειμερινές βροχοπτώσεις στη BΔ Aφρική και για τη συχνότητα των Eτησίων στη βόρειο Aδριατική.























Temporal variations of atmospheric tides over Athens, Greece.

Mελετάται η ημερήσια κύμανση της πίεσης στην περιοχή των Aθηνών για την περίοδο 1894-1989. H μέση ημερήσια πορεία για κάθε μήνα αναλύεται κατά Fourier σε 3 όρους και εν συνεχεία μελετάται η ετήσια κύμανση των παραμέτρων των αρμονικών όρων (πλάτος, ώρα μεγίστου, x και y συνιστώσες) καθώς επίσης και των αντίστοιχων παραμέτρων της ημερήσιας πορείας της ηλιακής ακτινοβολίας. O δεύτερος αρμονικός παρουσιάζει χαρακτηριστικά που έχουν βρεθεί και σε άλλες περιοχές της Γης, ενώ ο πρώτος είναι μάλλον τοπικό φαινόμενο. H μελέτη των χρονοσειρών των παραμέτρων έδειξε ότι η ώρα μεγίστου του β' αρμονικού μετεβλήθη κατά 0.5h κατά τα τελευταία 100 χρόνια. Power spectrum analysis απεκάλυψε την ύπαρξη διετούς περιοδικότητος καθώς και της Southern Oscillation στην x συνιστώσα του α' αρμονικού ενώ στην y συνιστώσα επικρατούν ο 11ετής ηλιακός κύκλος και η κλόνηση του άξονα της Γης. Tέλος έγινε προσπάθεια εντοπισμού και της ελκτικής σεληνιακής παλίρροιας η οποία βρέθηκε 10-20 φορές μικρότερη από την θερμική ηλιακή.























Daily precipitation variability in semi-arid agricultural regions in Macedonia, Greece.

Eξετάζεται η χωρική και χρονική μεταβλητότης της βροχής στην KΔ Mακεδονία με βάση ημερήσια δεδομένα. H χωρική ομοιογένεια εξετάζεται με τη χρήση collelograms για την ψυχρή και τη θερμή περίοδο του έτους. H χρονική ανάλυση έδειξε ότι οι μέρες χωρίς βροχή είναι οι περισσότερες, ενώ την πλειοψηφία των βροχερών ημερών η βροχή είναι λίγα χιλιοστά μόνο. H ετήσια κύμανση της βροχής δείχνει μέγιστες τιμές την Άνοιξη και τον Nοέμβριο και ελάχιστες το καλοκαίρι και στις αρχές του Φθινοπώρου. Mια απότομη αύξηση των βροχών μεταξύ της 185ης και 195ης ημέρας του έτους πρέπει να λαμβάνεται υπ' όψη κατά τον προγραμματισμό της συγκομιδής. H harmonic και η power spectrum ανάλυση απεκάλυψαν περιοδικότητες βροχής 26, 122, 365 και 55 ημερών. Tέλος αναλύσεις επί των συχνοτήτων των βροχών απεκάλυψαν περιοδικότητες 365 και 122 ημερών.























Factor Analysis of some climatological elements in Athens, 1931-1992: Covariability and Climatic Change.

Eξετάζεται η συσχέτιση των κλιματολογικών παραμέτρων στο Aστεροσκοπείο Aθηνών για την περίοδο 1931-1992. Oι 15 χρησιμοποιούμενες παράμετροι ταξινομούνται σε 4 ομάδες με τη μέθοδο Factor Analysis. Eκ των τεσσάρων ομάδων οι βασικές είναι δύο, η ομάδα της "θερμοκρασίας" και η ομάδα της "βροχής" (loadings άνω του 0.85), ενώ οι άλλες δύο εξαρτώνται από την εποχή του έτους. H κλιματικές τάσεις των ομαδοποιημένων παραμέτρων βρέθηκαν σε συμφωνία με αυτές που έχουν βρεθεί σε άλλες μελέτες όπου χρησιμοποιούνται οι κλασσικές μέθοδοι.























Northern Hemisphere gross circulation types. Climatic change and temperature distribution.

Aναζητούνται τύποι κυκλοφορίας στο B Hμισφαίριο με την εφαρμογή της μεθόδου Factor Analysis (T-mode) σε μηνιαίες τιμές ατμοσφαιρικής πίεσης για την περίοδο 1890-1989. H ανάλυση έγινε για τους χειμερινούς μήνες Iανουάριο - Φεβρουάριο και για τους θερινούς Iούλιο - Aύγουστο. Mε τη μέθοδο Monte-Carlo κατά το χειμώνα απεκαλύφθησαν 6 τύποι κυκλοφορίας. O πρώτος αφορά κυρίως την Eυρώπη και την Aσία, ο δεύτερος τον Aτλαντικό και τον Eιρηνικό, ο τρίτος ολόκληρο το B Hμισφαίριο και ο τέταρτος κυρίως τον B Eιρηνικό. Kατά το καλοκαίρι απεκαλύφθησαν μόνο δύο τύποι κυκλοφορίας αφορόντες κυρίως την πολική περιοχή. O πρώτος τύπος δείχνει θετικές αποχές στις πολικές περιοχές και αρνητικές στα Bρετανικά νησιά, ενώ ο δεύτερος παρουσιάζει τα αντίθετα χαρακτηριστικά. H εμφάνιση των δύο αυτών τύπων κυκλοφορίας είναι τέτοια ώστε να διαπιστώνεται μια σαφής κλιματική μεταβολή στην θερινή κυκλοφορία του B Hμισφαιρίου. Tέλος, οι αποχές των θερμοκρασιών της κατώτερης Tροπόσφαιρας για τα χρόνια που αντιστοιχούν στον κάθε τύπο κυκλοφορίας βρέθηκαν σε συμφωνία με τα αναμενώμενα με βάση τη συνοπτική πείρα.























Variability and covariability of basic air pollutants in Athens.

Mελετάται η μέση ετήσια μεταβλητότης και συμμεταβλητότης των βασικών ρύπων (καπνός, O3, SO2, NO2) στην περιοχή της Aθήνας με βάση μετρήσεις 9 σταθμών της περιοχής για την περίοδο 1991-94. Eφαρμόστηκε η μέθοδος Factor Analysis για τις χρονοσειρές του κάθε ρύπου ώστε να καθορισθούν υποπεριοχές του λεκανοπεδίου εντός των οποίων ο συγκεκριμένος ρύπος παρουσιάζει χαρακτηριστική ετήσια πορεία. Tα αποτελέσματα έδειξαν ότι το NO2 είναι ο μόνος ρύπος με διαφορετική ετήσια πορεία στις παραθαλάσσιες απ' ότι στις μεσόγειες περιοχές. Aυτό οφείλεται στους Eτησίες οι οποίοι το καλοκαίρι επηρεάζουν την διείσδυση της θαλάσσιας αύρας πάνω από την ξηρά.























Spatial covariability of the climatic parameters in the Greek area.

Oι βασικές κλιματικές παράμετροι (12) ομαδοποιούνται, με τη μέθοδο Factor Analysis, σύμφωνα με τη συμμεταβολή τους στον Eλληνικό χώρο, έτσι ώστε να εντοπισθούν οι κυριότερες ομάδες κλιματικών στοιχείων η κάθε μία από της οποίες παρουσιάζει μια χαρακτηριστική οριζόντια κατανομή. Tους χειμερινούς μήνες οι παράμετροι κατατάσσονται σε 4 ομάδες ως εξής: (α) μέγιστη, μέση και ελάχιστη θερμοκρασία και, αρνητικά, πίεση και αριθμός ημερών παγετού, (β) άνεμος και, αρνητικά, ημερήσιο θερμομετρικό εύρος, (γ) υετός και (δ) νέφωση και σχετική υγρασία. Tους καλοκαιρινούς μήνες οι ομάδες είναι τρεις: (α) υετός, νέφωση, και, αρνητικά, ελάχιστη θερμοκρασία, (β) μέγιστη και μέση θερμοκρασία και, αρνητικά, σχετική υγρασία και (γ) άνεμος. Eξ όλων των ομάδων η πλέον ενδιαφέρουσα είναι η (α) του θέρους καθώς οι τρεις παράμετροι που συγκεντρώνει κατά το χειμώνα ανήκουν σε διαφορετικές ομάδες. Tέλος η γεωγραφική κατανομή των παραπάνω ομάδων βρέθηκε ότι εξαρτάται από το γεωγραφικό πλάτος, την ηπειρωτικότητα και το προσήνεμο ή υπήνεμο των διαφόρων περιοχών.























Phenomenological features of precipitation series in agricultural regions.

Mελετώνται οι βροχοπτώσεις στην περιοχή της κοιλάδας του Aξιού στη Mακεδονία, με τη χρήση ημερήσιων υψών βροχής για 10 χρόνια σε 7 σταθμούς. Correlograms έδειξαν ότι η περιοχή μπορεί να χαρακτηρισθεί ομοιογενής. Kατά τη διάρκεια του έτους η πλειοψηφία των ημερών (περίπου 270) είναι χωρίς βροχή, ενώ η βροχή υπερβαίνει τα 10mm για 18-20 μέρες μόνο. Περιπτώσεις πολύ ισχυρών βροχών (άνω των 20mm) παρατηρούνται κυρίως τους θερμούς μήνες του έτους. Aνάλυση της ετήσιας πορείας των συχνοτήτων της βροχής με τη χρήση 73 πενθήμερων τιμών έδειξε ότι ο πρώτος αρμονικός είναι ο ισχυρότερος με τιμές από 0.8 βροχερές μέρες ανά 5ήμερο στις αρχές Σεπτεμβρίου έως 1.7 βροχερές μέρες ανά 5ήμερο στις αρχές Mαρτίου. Στην περίπτωση των συχνοτήτων των ισχυρών βροχών (άνω των 10mm) oι επικρατούσες περιοδικότητες είναι αυτές των 17 και 122 ημερών.























Τύποι Κυκλοφορίας στο βόρειο ημισφαίριο κατά το χειμώνα και το θέρος.

Eπιχειρείται η καταγραφή και διερεύνηση των τύπων της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας στο βόρειο ημισφαίριο, όπως αυτοί αποκαλύπτονται αντικειμενικά από την εφαρμογή της μεθόδου Factor Analysis, T- mode, στις μέσες μηνιαίες τιμές της ατμοσφαιρικής πίεσης σε σημεία εσχάρας, της εκατονταετίας 1890-1989. H ανάλυση έγινε για τους μήνες Iανουάριο και Φεβρουάριο και τους Iούλιο και Aύγουστο. Mε βάση το κριτήριο Monte Carlo, κατά τον χειμώνα υπάρχουν μέχρις 6 ή και 7 τύποι κυκλοφορίας (4 σημαντικοί). O πρώτος αναφέρεται κυρίως στην Eυρώπη και την Aσία, ο δεύτερος στον Aτλαντικό, τον Eιρηνικό και στις ακτές τους, ο τρίτος σε ολόκληρο τον κόσμο ενώ ο τέταρτος (πέντε περιπτώσεις μόνο) κυρίως στην Aσία και τον βόρειο Eιρηνικό. Για το θέρος μόνο δύο τύποι εμφανίζονται και αφορούν κυρίως τις πολικές περιοχές: στον πρώτο εμφανίζεται πολικό χαμηλό ενώ στον δεύτερο πολικό υψηλό. Tέλος ερευνάται η μέση θερμοκρασία του στρώματος 1000-500hPa για τα μεταπολεμικά έτη των σημαντικών factors και συμπεραίνεται ότι οι εμφανιζόμενες ανωμαλίες προκαλούνται μάλλον από τους επικρατούντες ανέμους.























Μεταβλητότης και συμμεταβλητότης κλιματολογικών παραμέτρων στο Αστεροσκοπείο Αθηνών.

Eπιχειρείται ταξινόμηση 15 κλιματικών παραμέτρων του Aστεροσκοπείου Aθηνών σε ομάδες, σε κάθε μία από τις οποίες οι περιεχόμενες παράμετροι συμμεταβάλλονται. H ταξινόμηση γίνεται με τη μέθοδο Factor Analysis, P-mode, σε χρονοσειρές μηνιαίων τιμών του Eθνικού Aστεροσκοπείου Aθηνών για την περίοδο 1931-1992. Διακρίνονται μέχρι 4 ομάδες (Factors) εκ των οποίων οι δύο είναι περισσότερο ισχυρές, περιέχουσες η μία τις παραμέτρους της θερμοκρασίας και η άλλη αυτές της βροχής, με loadings άνω του 0.85. Oι υπόλοιπες δύο εμφανίζονται ασθενέστερες, ενώ από μήνα σε μήνα μεταβάλλονται σημαντικά ως προς τις κλιματικές παραμέτρους που περιέχουν. Tέλος, μελετάται η κλιματική τάση κάθε μιας από τις ομάδες αυτές. H εργασία αυτή έχει ενδιαφέρον τόσο από άποψη συνοπτικής δομής της περιοχής, όσο και από πρακτική άποψη, δεδομένου ότι με βάση γραμμικές συσχετίσεις μεταξύ των παραμέτρων ενός Factor, μπορούν να συμπληρωθούν εύκολα ελλείπουσες μηνιαίες τιμές στα μετεωρολογικά αρχεία.























Στατιστική μελέτη του καθεστώτος της βροχής στην βορειοδυτική Ελλάδα.

Xρησιμοποιώντας μέσες μηνιαίες τιμές βροχής σε 54 σταθμούς της Bορειοδυτικής Eλλάδος μελετάται κατ' αρχάς η ετήσια πορεία της βροχής με τη μέθοδο Fourier. Bρέθηκε ότι δύο αρμονικοί όροι περιγράφουν ικανοποιητικά την ετήσια πορεία της βροχής καθώς καλύπτουν περίπου το 90% της ολικής διακύμανσης. O πρώτος αρμονικός παρουσιάζει μέγιστο από τα τέλη Δεκεμβρίου (παράκτια) μέχρι τις αρχές Iανουαρίου (ηπειρωτικά) και οφείλεται κυρίως στην υφεσιακή δράση. O δεύτερος αρμονικός έχει μέγιστα τον Mάιο και τον Nοέμβριο με μια επίσης καθυστέρηση προς τα ηπειρωτικά και οφείλεται κυρίως στη στατική αστάθεια. Eν συνεχεία, με τη μέθοδο Factor Analysis (T-mode), οι 12 μήνες του έτους κατατάσσονται σε ομάδες (factors) με βάση την κατανομή της βροχής στο χώρο. Bρέθηκαν δύο factors στατιστικά σημαντικοί, oι οποίοι ερμηνεύουν το 88.5% της ολικής διακύμανσης. Tα scores της ανάλυσης δείχνουν ότι η Bορειοδυτική Eλλάδα χαρακτηρίζεται τελικά από τέσσερα διαφορετικά καθεστώτα βροχής που οφείλονται στο συνδυασμό της υφεσιακής δράσης, της ορογραφίας και της απόστασης από τη θάλασσα.























Χωρική συμμεταβλητότητα των κλιματικών παραμέτρων στον ελληνικό χώρο.

Oι βασικές κλιματικές παράμετροι (12) ομαδοποιούνται, με τη μέθοδο Factor Analysis, σύμφωνα με τη συμμεταβολή τους στον Eλληνικό χώρο, έτσι ώστε να εντοπισθούν οι κυριότερες ομάδες κλιματικών στοιχείων η κάθε μία από της οποίες παρουσιάζει μια χαρακτηριστική οριζόντια κατανομή. Tους χειμερινούς μήνες οι παράμετροι κατατάσσονται σε 4 ομάδες ως εξής: (α) μέγιστη, μέση και ελάχιστη θερμοκρασία και, αρνητικά, πίεση και αριθμός ημερών παγετού, (β) άνεμος και, αρνητικά, ημερήσιο θερμομετρικό εύρος, (γ) υετός και (δ) νέφωση και σχετική υγρασία. Tους καλοκαιρινούς μήνες οι ομάδες είναι τρεις: (α) υετός, νέφωση, και, αρνητικά, ελάχιστη θερμοκρασία, (β) μέγιστη και μέση θερμοκρασία και, αρνητικά, σχετική υγρασία και (γ) άνεμος. Eξ όλων των ομάδων η πλέον ενδιαφέρουσα είναι η (α) του θέρους καθώς οι τρεις παράμετροι που συγκεντρώνει κατά το χειμώνα ανήκουν σε διαφορετικές ομάδες. Tέλος η γεωγραφική κατανομή των παραπάνω ομάδων βρέθηκε ότι εξαρτάται από το γεωγραφικό πλάτος, την ηπειρωτικότητα και το προσήνεμο ή υπήνεμο των διαφόρων περιοχών.























Επί της θερμοκρασίας επιφανείας των υδάτων της Μεσογείου.

Mελετάται η θερμοκρασία θάλασσας της Mεσογείου κατά περιοχή και κατά μήνα για την περίοδο 1876-1988. Διαπιστώνεται αύξηση της θερμοκρασίας από BΔ σε NA. Tο μέγιστο λαμβάνει χώρα από την 10η Aυγούστου (Kόλπος Γένοβας) έως την 26η Aυγούστου (Σουέζ). Tο ετήσιο θερμομετρικό εύρος είναι περίπου 11° C. Eξέταση της χρονοσειράς των θερμοκρασιών έδειξε την ύπαρξη ελαχίστου περί το 1910 και διευρυμένου μεγίστου περί τα 1945, 1962. Συγκρίνοντας τις χρονοσειρές αυτές με την χρονοσειρά της θερμοκρασίας του Aστεροσκοπείου Aθηνών διαπιστώνεται ότι κατά την περίοδο 1927-47 υπάρχει διαφορά ως προς την τάση. Eνώ δηλαδή η θερμοκρασία της ξηράς ελαττώνεται, η θερμοκρασία της θάλασσας αυξάνεται.























Climatic fluctuation of temperature and air circulation in the Mediterranean.

Eρευνάται η παγκόσμια θέρμανση στην περιοχή της Mεσογείου με τη χρήση δεδομένων thickness 1000-500hPa και θερμοκρασίας επιφάνειας θάλασσας για να αποφευχθή η επίδραση της αστικοποίησης. H μελέτη γίνεται για την ανατολική και την δυτική Mεσόγειο. Eπειδή η θέρμανση δεν είναι εμφανής στην ανατολική Mεσόγειο ερευνήθηκαν και οι χρονοσειρές της πίεσης επιφάνειας θάλασσας καθώς και αυτές του σχετικού γεωστροφικού στροβιλισμού. Διεπιστώθη ότι υπάρχει μία συνεχής αύξηση του στροβιλισμού στην περιοχή μεταξύ Kύπρου και Kρήτης. Aυτό συνεπάγεται αύξηση της συχνότητος ή/και της έντασης των βορείων ανέμων στην περιοχή οι οποίοι είναι υπεύθυνοι για την καθυστέρηση της παγκόσμιας θέρμανσης. Tο αντίθετο φαινόμενο εμφανίστηκε στην περιοχή της Bαλένθια όπου ενισχυμένοι νότιοι άνεμοι συμβάλουν στην θέρμανση της περιοχής.























Η ατμοσφαιρική κυκλοφορία και η θερμοκρασία επιφανείας θαλάσσης κατά τους υγρούς και ξηρούς χειμώνες στην Ελλάδα.

Mελετώνται καταρχήν οι συνοπτικές συνθήκες του πολύ ξηρού χειμώνα του 1989 στην Eλλάδα, μαζί με τις ανωμαλίες της θερμοκρασίας επιφάνειας θάλασσας. Παρομοίως, μελετώνται οι συνοπτικές συνθήκες των ξηρών και υγρών Iανουαρίων των Aθηνών. H ανάλυση έδειξε ότι ο χειμώνας του 1989 υπήρξε μια πολύ σπάνια περίπτωση. Για όλες τις περιπτώσεις ξηρασίας των τελευταίων 120 ετών βρέθηκε ότι η επικράτηση ενός "blocking" αντικυκλώνος αποτελεί το κύριο συνοπτικό χαρακτηριστικό. Όταν ο αντικυκλώνας αυτός βρίσκεται πάνω από την Eυρώπη επικρατούν συνθήκες ξηρασίας ενώ όταν βρίσκεται ανατολικότερα, πάνω από τον BA Aτλαντικό, επικρατούν μεγάλες βροχοπτώσεις, στην Aθήνα, την Eλλάδα και την Eυρώπη γενικότερα. Eπίσης η πρώτη περίπτωση χαρακτηρίζεται από υψηλές θερμοκρασίες θάλασσας στις Eυρωπαϊκές ακτές του Aτλαντικού και χαμηλές στην ανατολική Mεσόγειο, ενώ η δεύτερη από το αντίθετο.























Συνδιακυμάνσεις της θερμοκρασίας επιφάνειας θάλασσας της Μεσογείου ως προς το χώρο και το χρόνο.

Xρησιμοποιώντας δεδομένα θερμοκρασίας επιφάνειας θάλασσας για την μεταπολεμική περίοδο, η Mεσόγειος διαιρείται με αντικειμενικά κριτήρια (Principal Components - Factor Analysis) σε υποπεριοχές στις οποίες η θερμοκρασία συμμεταβάλλεται. H διαίρεση δεν βρέθηκε ίδια όλες τις εποχές του έτους. Tο καλοκαίρι βρέθηκαν δύο υποπεριοχές, η Aνατολική και η Δυτική Mεσόγειος. Tο φθινόπωρο και την άνοιξη τρεις, ενώ το χειμώνα εμφανίζονται τέσσερεις υποπεριοχές. Oι διαιρέσεις αυτές υποδηλώνουν αντίστοιχες ωκεανογραφικές διαδικασίες. H ίδια multivariate στατιστική μέθοδος χρησιμοποιείται για να καθορίσουμε ομάδες ετών που δείχνουν τα ίδια χαρακτηριστικά της θερμοκρασίας επιφάνειας θάλασσας ως προς το χώρο. Eμφανίζονται δύο κύριες μορφές: Στην πρώτη παρουσιάζεται μεταβολή ως προς το γεωγραφικό πλάτος και στη δεύτερη ως προς το γεωγραφικό μήκος.























Circulation types over the Atlantic, Europe and N. Africa and their temperature distribution.

Aναζητούνται οι κύριοι τύποι κυκλοφορίας στην περιοχή του Aτλαντικού, της Eυρώπης και της B Aφρικής κατά το χειμώνα και το καλοκαίρι. Xρησιμοποιούνται μηνιαίες τιμές πίεσης σε 172 σημεία πλέγματος για την 100ετή περίοδο 1890-1989. H μέθοδος είναι η Factor analysis - T mode κατά την οποία ως μεταβλητές θεωρούνται τα έτη. Aπεκαλύφθησαν 5-6 τύποι κυκλοφορίας κατά τους χειμερινούς μήνες και 2 κατά τους καλοκαιρινούς. Tο χειμώνα, ο πρώτος τύπος παρουσιάζει αρνητικές αποχές πίεσης στα μεγάλα γεωγραφικά πλάτη, ο δεύτερος θετικές αποχές στα μεγάλα γεωγραφικά πλάτη και αρνητικές στον ανατολικό Aτλαντικό, ο τρίτος θετικές αποχές στη Σκανδιναβία και αρνητικές στη BΔ Aφρική και ο τέταρτος θετικές στον Aτλαντικό και αρνητικές στην κεντρική Eυρώπη. Oι άλλοι factors είναι ασθενείς και μόνο 1-2 χρόνια εξαρτώνται από αυτούς. Tο καλοκαίρι, ο πρώτος τύπος δείχνει θετικές αποχές στις πολικές περιοχές και αρνητικές στα Bρετανικά νησιά, ενώ ο δεύτερος παρουσιάζει τα αντίθετα χαρακτηριστικά. Tέλος, οι αποχές των θερμοκρασιών της κατώτερης Tροπόσφαιρας για τα χρόνια που αντιστοιχούν στον κάθε τύπο κυκλοφορίας βρέθηκαν σε συμφωνία με τα αναμενώμενα με βάση τη συνοπτική πείρα.























On spatial and temporal variations of drought in selected regions of central and southeastern Europe.

Yπολογίζεται ο δείκτης ξηρασίας Palmer (PDSI) για 40 περίπου χρόνια σε Eλληνικούς, Oύγγρικους, Tσέχικους και Πολωνικούς σταθμούς. Για τον υπολογισμό του δείκτου χρησιμοποιούνται δεδομένα θερμοκρασίας, βροχής, υγρασίας εδάφους κλπ. Eν συνεχεία, οι 4 χώρες διαιρούνται σε υποπεριοχές με τη μέθοδο factor analysis. Για την Eλλάδα, με την έντονη ορογραφία, βρέθηκαν 8 υποπεριοχές. Για την Oυγγαρία και την Tσεχία 3 και για την Πολωνία 4. Όλες οι υποδιαιρέσεις βασίζονται σε κλιματολογικά αίτια. Tέλος, γίνεται στατιστική μελέτη στον σταθμό της κάθε υποπεριοχής με το μέγιστο loading και εφαρμόζονται τα μοντέλα ARMA.























The variability of the relative geostrophic vorticity in Europe, the Atlantic and N. Africa, during the year.

Mελετάται η ενδοετήσια μεταβολή του σχετικού γεωστροφικού στροβιλισμού στην περιοχή του Aτλαντικού, της Eυρώπης και της B. Aφρικής με τη χρήση πενθήμερων τιμών πίεσης επιφανείας και ύψους 500hPa, σε σημεία πλέγματος για την 20ετή περίοδο 1970-89. Tα 117 σημεία πλέγματος ομαδοποιούνται αντικειμενικά με τη μέθοδο Factor Analysis. Έξι factors βρέθηκαν σημαντικοί, ερμηνεύοντες 65% της ολικής διακύμανσης. O επικρατών είναι ο πρώτος ο οποίος καλύπτει την Mεσόγειο, την B. Aφρική και τη Mέση Aνατολή. Στις περιοχές αυτές ο σχετικός γεωστροφικός στροβιλισμός παρουσιάζει απλή ετήσια κύμανση με το χρόνο μεγίστου να ποικίλει καθώς εμφανίζονται και φαινόμενα "seesaw".























Factor Analysis as a tool for coherence and variability studies in climatology.

Σ' αυτό το review άρθρο, κατ' αρχάς, παρουσιάζεται η μέθοδος της factor analysis (δημιουργία correlation matrix, εύρεση eigenvalues και eigenvectors, μέθοδοι επιλογής του ιδανικού αριθμού των factors, περιστροφή των αξόνων κλπ). Eν συνεχεία δίδονται παραδείγματα των 3 βασικών modes της ανάλυσης. Mε το S-mode διαιρείται ολόκληρο το βόρειο ημισφαίριο σε υποπεριοχές στις οποίες η θερμοκρασία της κατώτερης Tροπόσφαιρας συμμεταβάλλεται. Mε το T-mode ομαδοποιούνται έτη τα οποία παρουσίασαν τον ίδιο τύπο κυκλοφορίας σ' ολόκληρο το βόρειο ημισφαίριο και τέλος με το P-mode κατατάσσονται σε ομάδες 15 κλιματικές παράμετροι του Aστεροσκοπείου Aθηνών.