Προτυποποίηση ειδικών καιρικών καταστάσεων στην περιοχή της Ηπείρου με τη χρήση προγνωστικού μετεωρολογικού μοντέλου
Authors: Σιντόση Ουρανία 
Published: August 2021

Στο Εργαστήριο Μετεωρολογίας του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων διενεργείται καθημερινά πρόγνωση καιρού για την Ήπειρο, με την εφαρμογή του μετεωρολογικού μοντέλου MM5 σε πλέγμα υψηλής οριζόντιας ανάλυσης (2×2Km). Ένας από τους στόχους της διδακτορικής διατριβής ήταν να αποτιμηθεί η λειτουργία του μοντέλου εστιάζοντας κυρίως στην πρόγνωση του υετού. Ειδικότερα, ερευνήθηκε εάν η πρόγνωση του υετού βελτιώνεται όταν: (i) η οριζόντια ανάλυση αυξάνεται από 8×8Km σε 2×2Km, (ii) εφαρμόζεται σχήμα παραμετροποίησης των κατακόρυφων κινήσεων μεταφοράς (CPS) στο πλέγμα υψηλής ανάλυσης, και (iii) εφαρμόζονται διαφορετικά CPSs. Για την επίτευξη των στόχων, το μοντέλο ΜΜ5 εφαρμόστηκε σε 22 επιλεγμένες ημέρες, της υγρής περιόδου των ετών 2009 και 2010, κατά τις οποίες καταγράφηκαν μεγάλα ύψη υετού σε όλη την Ήπειρο. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, η πρόγνωση του υετού βελτιώνεται από την αύξηση της οριζόντιας ανάλυσης κυρίως στις ορεινές περιοχές. Διαπιστώθηκε επίσης ότι η εφαρμογή CPS στο πλέγμα υψηλής ανάλυσης των 2Km είναι απαραίτητη πρωτίστως στα πεδινά, ενώ τα CPSs με τα οποία παράγονται οι πιο αξιόπιστες προγνώσεις υετού είναι τα Grell και Kain-Fritsch-2. Ένας επιπλέον στόχος της διατριβής ήταν να διαπιστωθεί η επίδραση της τοπογραφίας στην κατανομή και το ύψος υετού στην Ήπειρο, κατά τη διάρκεια της ψυχρής περιόδου. Για το λόγο αυτό, ερευνήθηκε λεπτομερώς μία περίπτωση υετού με τυπικά χειμερινά χαρακτηριστικά. Για την προσομοίωση της περίπτωσης, πραγματοποιήθηκαν διάφορα πειράματα ευαισθησίας. Η βέλτιστη προσομοίωση ορίστηκε ως προσομοίωση αναφοράς και κατόπιν, το μοντέλο εφαρμόστηκε εκ νέου εισάγοντας δεδομένα τοπογραφίας κατάλληλα τροποποιημένα. Η τοπογραφία μεταβλήθηκε με δύο τρόπους: είτε ελαττώνοντας το ύψος των βουνών (τύπος RT) είτε αυξάνοντάς το (τύπος ET). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι στον RT τύπο, το πεδίο του υετού είναι πιο ομοιογενές, με εξασθενημένα τα μέγιστα στις κορυφές και τις προσήνεμες περιοχές των βουνών. Ως συνέπεια, λιγότερη βροχή πέφτει στις περιοχές αυτές και ο υγρός αέρας περνάει πιο εύκολα στις υπήνεμες πλευρές μειώνοντας τις ομβροσκιές. Στον ET τύπο, η βροχή αυξάνεται στην προσήνεμη παραλιακή ζώνη της Ηπείρου ενώ ελαττώνεται στα ηπειρωτικά. Γενικά, η τροποποίηση του αναγλύφου αλλάζει τη ροή του ανέμου κοντά στην επιφάνεια του εδάφους, προκαλώντας μετατόπιση των περιοχών σύγκλισης. Ως συνέπεια δημιουργείται μία νέα χωρική κατανομή των κατακόρυφων ταχυτήτων, η οποία, συνδυαζόμενη με ένα νέο πεδίο υγρασίας έχει άμεσο αποτέλεσμα στο πεδίο του υετού. Τέλος, ερευνήθηκε εάν και σε ποιο βαθμό η Λίμνη των Ιωαννίνων επηρεάζει το καθεστώς του υετού στην περιοχή κατά το θέρος. Για το λόγο αυτό επιλέχθηκε και μελετήθηκε αναλυτικά μία περίπτωση θερμικής καταιγίδας. Από πειράματα ευαισθησίας προέκυψε η προσομοίωση αναφοράς και ακολούθησαν δύο επιπλέον προσομοιώσεις χρησιμοποιώντας τροποποιημένα δεδομένα χρήσης γης. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, η υγρασία πάνω και γύρω από τη λίμνη κατά τις απογευματινές ώρες, ελέγχεται κυρίως από τις αέριες μάζες που φθάνουν στην περιοχή από το Ιόνιο. Ο ρόλος της λίμνης είναι έμμεσος, καθώς αυτή επηρεάζει τις συνθήκες αστάθεια-ευστάθειας και τη ροή του αέρα πάνω από αυτή.