Διερεύνηση και εκτίμηση μετεωρολογικών παραμέτρων άμεσης επίδρασης στη γεωργία:
Creators: name: 'Αμπας, ΒασίλειοςΘ.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2010
Subjects: Θερμοκρασία
Ηλιακή ακτινοβολία
Ηλιοφάνεια
Δείκτης διαύγειας
Εξατμισοδιαπνοή αναφοράς
Διπλή αθροιστική καμπύλη
Σταθμισμένα ελάχιστα τετράγωνα
Ανάλυση διακύμανσης (ANOVA)
Κατανομή Weibull
Φασματική ανάλυση
Περιοδόγραμμα Lomb–Scargle Blaney-Criddle, Makkink, Penman, Penman–Monteith, Hargreaves
Ανάλυση ευαισθησίας
Κλιματική κατάταξη
Temperature
Solar radiation
Sunshine
Clearness index
Reference evapotranspiration
Double mass analysis
Weighted least squares method
ANalysis Of VAriance (ANOVA)
Weibull distribution
Spectral analysis
Lomb – Scargle periodogram
Blaney-Criddle, Makkink, Penman, Penman–Monteith, Hargreaves
Sensitivity analysis
Climate Classification

description: Σκοπός της διατριβής είναι η διερεύνηση και εκτίμηση μετεωρολογικών παραμέτρων που έχουν άμεση επίδραση στη γεωργία. Ιδιαίτερη σημασία δίνεται στην εξατμισοδιαπνοή. Έμφαση δίνεται στην ηλιακή ακτινοβολία.Περιοχή μελέτης αποτελεί ο Ν. Φλώρινας, η οποία είναι ομογενής και τα δεδομένα όλων των σταθμών έχουν ισχυρή συσχέτιση όταν συγκρίνονται ανά δύο. Εφαρμόζεται η διπλή αθροιστική καμπύλη στις θερμοκρασίες των σταθμών, ανά δύο. Συγκρίνονται οι ωριαίες καταγραφές της μέγιστης και ελάχιστης ημερήσιας θερμοκρασίας και σχ. υγρασίας με τις αντίστοιχες απολύτως ακραίες τιμές. Συγκρίνεται η μέση ημερήσια θερμοκρασία με το ημιάθροισμα των ακραίων τιμών. Συμπληρώνονται τυχόν ελλιπή δεδομένα. Υπολογίζεται η θερμοβαθμίδα. Γίνεται ανάλυση συχνότητας των μηνιαίων ελαχίστων θερμοκρασιών, με τη στατιστική κατανομή Weibull. Γίνεται κλιματική κατάταξη κατά Köppen. Αναπτύσσεται νέα συνάρτηση, με τη μέθοδο των σταθμισμένων ελαχίστων τετραγώνων, υπολογισμού του συντελεστή b της μεθόδου FAO24 Blaney-Criddle. Αναπτύσσονται νέες μη γραμμικές σχέσεις για την εκτίμηση της ηλιακής ακτινοβολίας από το θερμοκρασιακό εύρος. Αναπτύσσεται μεθοδολογία υπολογισμού της ηλιακής ακτινοβολίας από την ημερήσια κατανομή της ηλιοφάνειας. Γίνεται ανάλυση διακύμανσης (ANOVA) για την εκτίμηση των μετεωρολογικών, τοπογραφικών και χρονικών μεταβλητών που είναι στατιστικά σημαντικοί στον υπολογισμό του δείκτη διαύγειας (λόγος προσπίπτουσας προς εξωγήινη ακτινοβολία). Γίνεται φασματική ανάλυση στις ωριαίες τιμές του δείκτη διαύγειας. Υπολογίζεται το περιοδόγραμμα Lomb–Scargle για τον εντοπισμό περιοδικοτήτων του δείκτη διαύγειας. Αναπτύσσεται μια ημιτονοειδής συνάρτηση του χρόνου για τον υπολογισμό του δείκτη διαύγειας. Η ηλιακή ακτινοβολία ολικής αιθρίας υπολογίζεται από την ημιτονοειδή συνάρτηση και τις υφιστάμενες εκθετικές σχέσεις. Γίνεται συγκριτική αξιολόγηση των μεθόδων FAO24 Blaney-Criddle, FAO24 Makkink, FAO24 Penman, FAO56 Penman–Monteith και Hargreaves υπολογισμού της εξατμισοδιαπνοής αναφοράς. Διερευνάται η επίδραση: α) Της ηλιοφάνειας και του συντελεστή b στη μέθοδο FAO24 Blaney–Criddle, β) Της ηλιακής ακτινοβολίας στις μεθόδους Makkink, Penman, Penman–Monteith και Hargreaves, γ) Της ηλιακής ακτινοβολίας ολικής αιθρίας στις μεθόδους Penman και Penman–Monteith και δ) του συντελεστή b στη μέθοδο Penman. Αναπτύσσεται και εφαρμόζεται νέος συντελεστής ευαισθησίας, που περιέχει την τυπική απόκλιση της υπό εξέταση παραμέτρου, για να κατατάξει με σειρά σημαντικότητας τις μετεωρολογικές παραμέτρους της εξατμισοδιαπνοής.
description: The research performed in the framework of the completion of the Ph.D. dissertation, is focused on the analysis of Florina’s meteorological data and climate parameters that have an influence on agriculture. In the prefecture of Flonina were operating seven meteorological stations which are replaced with nine automatic ones. The data that are recorded is temperature, relative humidity, solar radiation, wind speed and precipitation. The area is homogenous and the data recorded between all stations have high correlation. Double mass analysis for the temperature for the stations, between two each time, is performed. Comparison of hourly recorded maximum and minimum values to the maximum and minimum values of the day is performed for temperature and relative humidity. Also, are compared the mean daily temperature to the average of the maximum and the minimum temperature. The lapse rate is computed, using the mean temperature of all the meteorological stations. The Weibull distribution is used, on monthly basis, for the extreme values analysis of temperature. The Köppen Climate Classification System is used to classify the climate of each one meteorological station. A new function, based on the weighted least squares method, is developed for the computation of b factor of the FAO 24 Blaney-Criddle evapotranspiration method. New non linear functions are developed to estimate solar radiation from temperature range. A methodology is developed to estimate solar radiation, taking in account the daily distribution of sunshine. ANalysis Of VAriance (ANOVA) is performed to estimate the meteorological, topographical and time parameters that are statistically important for the Clearness Index. Spectral analysis is implemented to the hourly values of clearness index. The Lomb – Scargle periodogram is calculated to find the periodicity of the clearness index. A sinusoidal function is used to express clearness index as a function of time. Clear sky solar radiation is calculated with the proposed sinusoidal function and the existing exponent equations. Comparative evaluation of five methods (FAO24 Blaney – Criddle, FAO24 Makkink, FAO24 Penman, FAO56 Penman – Monteith, Hargreaves) for the calculation of reference evapotranspiration is performed. Is examined the influence of: i) Sunshine to FAO24 Blaney – Criddle method, ii) The factor b to FAO24 Blaney – Criddle method, iii) Solar radiation to Makkink, Penman, Penman – Monteith and Hargreaves methods, iv) Clear sky solar radiation to Penman and Penman – Monteith methods and v) The factor c to Penman method. A new sensitivity coefficient, based on standard deviation, is developed for the sensitivity analysis to compare the relative importance of parameters. The new sensitivity coefficient is implemented for the estimation of the relative importance of the meteorological parameters to evapotranspiration, which is calculated with all the mentioned 5 methods.