Κλιματική Αλλαγή: Ανάλυση δεδομένων θερμοκρασίας και βροχόπτωσης στην περιοχή της Θεσσαλονίκης
Creators: name: Αλιαπούλιου, Μαριγούλα Δημητρίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2017
Subjects: Κλιματική Αλλαγή
Στατιστική Ανάλυση
Μετεωρολογικοί Σταθμοί
Climate Change
Statistical Analysis
Meteorological Stations

description: Η μελέτη της κλιματικής αλλαγής αποτελεί αναμφισβήτητα ένα από τα πιο πολυσυζητημένα θέματα, τόσο ως αντικείμενο της παγκόσμιας επιστημονικής έρευνας, όσο και ως στόχο κοινωνικών και πολιτικών συζητήσεων. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας έγινε μια προσπάθεια μελέτης του φαινομένου τις κλιματικής αλλαγής στην περιοχή της Θεσσαλονίκης. Αρχικά έγινε μια βιβλιογραφική ανασκόπηση στο ευρύτερο πεδίο της μελέτης μετεωρολογικών δεδομένων και του κλίματος γενικότερα. Πέρα από την αναζήτηση σχετικών προσεγγίσεων, έγινε και μια καταγραφή των τυπικών ορισμών για τις σχετικές έννοιες με το αντικείμενο αυτό. Με βάση αυτή την πληροφορία, έγινε η στατιστική ανάλυση δεδομένων θερμοκρασίας και βροχόπτωσης, όπως αυτά καταγράφονται από μετεωρολογικούς σταθμούς της Θεσσαλονίκης και χρησιμοποιώντας ως πηγή δεδομένων τη βάση Global Surface Summary of the Day, γνωστή και ως GLOBALSOD (GSOD), η οποία υποστηρίζεται από την National Oceanic and Atmospheric Administration. Αν και στη βάση GSOD υπάρχουν αρκετοί μετεωρολογικοί σταθμοί της Θεσσαλονίκης, μπόρεσαν να αξιοποιηθούν τα δεδομένα που προέρχονται από το σταθμό του αεροδρομίου ΜΑΚΕΔΟΝΙΑ, καθώς οι υπόλοιποι σταθμοί παρείχαν ανεπαρκή αριθμό ημερών για μια αξιόπιστη ανάλυση. Για την αυτοματοποιημένη ανάλυση των παραμέτρων που επιλέχθηκαν καθώς και την εξαγωγή συμπερασμάτων για την πορεία τους, αναπτύχθηκε ένα εργαλείο της μορφής RMarkdown με χρήση της γλώσσας προγραμματισμού R. Το εργαλείο αυτό περιέχει ταυτόχρονα τα δεδομένα όπως αυτά λαμβάνονται από την GSOD, τον κώδικα που απαιτείται για την ανάλυσή του, τα διαγράμματα που παράγονται καθώς και κείμενο που επεξηγεί το κάθε βήμα. Η συνολική αυτοματοποίηση που παρέχει το εργαλείο, επιτρέπει την εύκολη εκτέλεσή του για διαφορετικά σύνολα δεδομένων ή / και διαφορετικές παραμέτρους. Τέλος, για την ανάλυση των δεδομένων, πέρα από τη στατιστική μελέτη των παραμέτρων της θερμοκρασίας και της βροχόπτωσης, έγινε και η εκτίμηση των δεικτών CLIMDEX για την περιοχή του υπό μελέτη σταθμού. Οι δείκτες CLIMDEX δημιουργήθηκαν και αναπτύσσονται από ερευνητές στο Climate Change Research Centre (CCRC), στο University of New South Wales (UNSW), Australian Department of Climate Change and Energy Efficiency και το NOAA's National Climatic Data Center (USA), και αποτελούν ενδείξεις κλιματικών μεταβολών. Οι δείκτες αυτοί περιλαμβάνουν ένα εύρος παραμέτρων, από ανίχνευση θερμών / ψυχρών επεισοδίων, έως προσδιορισμό περιόδων έντονης βροχόπτωσης
description: The study of climate change is undoubtedly one of the most widely discussed subjects both as the focus of global scientific research and as a goal of social and political debate. In this context, the primary scope of this diploma thesis is to attempt a study of the phenomenon of climate change for the wider Thessaloniki region. The first section of this thesis provides a literature overview of recent approaches in meteorological data analysis as well as on climate studies specifically. Complementary to the literature overview, the definitions of the relevant topics and concepts is also provided. Building upon this review, we performed the statistical analysis of temperature and rainfall data, as these were recorded by Thessaloniki's meteorological stations, and using the Global Surface Summary of the Day database, also known as GLOBALSOD (GSOD) supported by the National Oceanic and Atmospheric Administration, as the data source. Although GSOD provides data from several weather stations located in Thessaloniki, only data from the MACEDONIA airport station was ultimately used as the remaining stations provided an insufficient number of days for a reliable analysis. In order to automate the analysis of the selected parameters and to attempt to infer some conclusions about their course, an RMarkdown tool was developed using R language programming. This live document contains simultaneously the data, as obtained from GSOD, the code required for its analysis, the produced figures as well as text that details each step. The overall automation provided by the tool allows it to be easily executed for different data sets and / or different parameters. Finally, in addition to the statistical analysis the temperature and rainfall data, the CLIMDEX indexes were evaluated for the same area. CLIMDEX indexes are developed and supported by researchers at the Center for Climate Change Research (CCRC), New South Wales University (UNSW), the Australian Climate Change and Energy Efficiency Service, and the NOAA National Climate Data Center as indicators of climate change. These indicators include a range of parameters, from the detection of warm/cold spell periods, to the determination of periods of heavy rainfall.