Μελέτη των χαρακτηριστικών του φαινομένου της ομίχλης στο αεροδρόμιο "Μακεδονία" και δυνητικότητα αντιμετώπισης αυτού
Authors: Στολάκη Σταυρούλα 
Published: January 2014

Στην παρούσα διατριβή μελετήθηκαν τα χαρακτηριστικά του φαινομένου της ομίχλης στο αεροδρόμιο «Μακεδονία» της Θεσσαλονίκης σε διαφορετικές κατακόρυφες και οριζόντιες κλίμακες και με διαφορετικά εργαλεία με απώτερο σκοπό να τεθούν οι βάσεις σε μια προσπάθεια αντιμετώπισης του φαινομένου. Από την κλιματολογική μελέτη του χρονικού διαστήματος 1971 2005 προέκυψε ότι η μέση ετήσια συχνότητα εμφάνισης της ομίχλης είναι 18 επεισόδια/έτος με μέση διάρκεια 4,5 ώρες ενώ η ομίχλη είναι κυρίως πυκνή (75%) και θέρμη (94%). Η ομίχλη εμφανίζεται συχνότερα (64%) κατά το διάστημα Νοέμβριου-Ιανουαρίου. Με βάση την ταξινόμηση 282 επεισοδίων ομίχλης τέσσερα είδη σχηματίζονται πιο συχνά στο αεροδρόμιο μεταφοράς ακτινοβολίας ελάττωσης της βάσης νέφους και βροχής. Μελετήθηκε η ενδοημερήσια κατανομή της συχνότητας εμφάνισης των επεισοδίων γενικά και ειδικά για κάθε είδος ομίχλης. Η επικρατούσα ροή της κοιλάδας του Ανθεμούντα αποτελεί ευνοϊκό παράγοντα στο σχηματισμό του φαινομένου. Η νυχτερινή ψύξη λόγω ακτινοβολίας εξαιτίας της επικράτησης ράχης και κατ’ επέκταση αντικυκλωνικής κυκλοφορίας στην ανώτερη ατμόσφαιρα και απόκλισης στην επιφάνεια επηρεάζει την εμφάνιση της ομίχλης ακτινοβολίας, ενώ η νοτιοδυτική κυκλοφορία στην ανώτερη ατμόσφαιρα και η μεταφορά στην επιφάνεια θερμών και υγρών αέριων μαζών από τα νότια στην περιοχή του αεροδρομίου επηρεάζει τη δημιουργία ομίχλης μεταφοράς. Τα θερμοϋγρομετρικά χαρακτηριστικά της ομίχλης μελετήθηκαν με την εφαρμογή του συνδυαστικού μοντέλου WRF-COBEL για το επεισόδιο ομίχλης μεταφοράς-ακτινοβολίας της 20ης Ιανουαρίου 2008. Επιτεύχθηκε ο συνδυασμός του τρισδιάστατου μοντέλου WRF-ARW με το μονοδιάστατο μοντέλο COBEL-ISBA με την ανάπτυξη μιας πλατφόρμας διασύνδεσης και ελέγχθηκε η αξιοπιστία της εφαρμογής του με βάση πραγματικές μετρήσεις και η ευαισθησία του σε έξι διαφορετικούς συνδυασμούς σχημάτων της μικροφυσικής και του οριακού στρώματος του WRF. Με βάση τους ελέγχους τελικά επιλέχθηκε ο συνδυασμός τουσχήματος μικροφυσικής του Thompson με το σχήμα του οριακού στρώματος Mellor-Yamada-Janjic. To WRF-COBEL προσομοιώνει πολύ πιο ικανοποιητικά τη θερμοκρασία και τη σχετική υγρασία του αέρα στα 2 m σε σχέση με το WRF. Η αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα κατά 1°C στην κατακόρυφο και κατά την αρχικοποίηση του WRF-COBEL αντενεργεί στην ένταση και διάρκεια της ομίχλης ενώ ανάλογη μείωση κατά 1°C είναι αρκετή για το σχηματισμό μιας πιο πυκνής ομίχλης η οποία μετασχηματίζεται σε στρατόμορφο νέφος κατά τη διάρκεια της ημέρας. Η αύξηση της ειδικής υγρασίας από 0,5 g kg⁻¹ έως 1 g kg⁻¹ στην κατακόρυφο οδηγεί στην προσομοίωση του σχηματισμού της ομίχλης πολύ νωρίτερα από ότι στην πραγματικότητα ενεργοποιώντας συνθήκες σχηματισμού χαμηλής νέφωσης στη συνέχεια. Αντίθετα ανάλογη μείωση της παραμέτρου από 0,5 g kg⁻¹ έως 1 g kg⁻¹, έχει αντίθετα αποτελέσματα. Τέλος, η πιθανή αύξηση σε τέσσερα βάθη της θερμοκρασίας του εδάφους κατά 1°C έχει ως αποτέλεσμα την καθυστέρηση της έναρξης του επεισοδίου ενώ η ομίχλη γίνεται λιγότερο πυκνή. Τα αποτελέσματα της μείωσης της θερμοκρασίας του εδάφους κατά 1°C είναι ακριβώς αντίθετα. Η μέθοδος της διάλυσης της θερμής ομίχλης με τη δημιουργία βροχόπτωσης μέσω της εισαγωγής υγροσκοπικών σωματιδίων αποτελεί μια πολλά υποσχόμενη μέθοδο, η οποία με βάση τη γνώση που αποκτήθηκε μέσα από την παρούσα εργασία και σε συνδυασμό με την ήδη υπάρχουσα γνώση φαίνεται να έχει προοπτική για τη διάλυση της ομίχλης στο αεροδρόμιο «Μακεδονία».