Μελέτη των Συνοπτικών, Δυναμικών, Θερμοδυναμικών και Δορυφορικών χαρακτηριστικών ενός επεισοδίου χιονόπτωσης στην περιοχή της Θεσσαλονίκης
Creators: name: Σίσκος, Σάββας Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2023
Subjects: Χιονόπτωση
Συνοπτική ανάλυση
Δυναμική ανάλυση
Snowfall
Synoptic analysis
Dynamic analysis

description: Κύριος στόχος της παρούσας διατριβής αποτελεί η μελέτη των συνοπτικών, δυναμικών, θερμοδυναμικών και δορυφορικών χαρακτηριστικών του επεισοδίου χιονόπτωσης μεταξύ 3 και 5 Ιανουαρίου 2019 και περιοχή ενδιαφέροντος τη Θεσσαλονίκη. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιήθηκαν χάρτες καιρού ανώτερης ατμόσφαιρας, χάρτες επιφάνειας, χάρτες ύψους της ισόθερμης των 0°C του υγρού θερμομέτρου, δεδομένα ραδιοβόλισης, κατακόρυφες τομές της ατμόσφαιρας και δορυφορικά δεδομένα. Συγκεκριμένα, έγινε ανάλυση χαρτών ανώτερης ατμόσφαιρας στις στάθμες των 500, 850, 700 και 300 hpa και χαρτών επιφάνειας, από τις 2 Ιανουαρίου 2019 (18 UTC), έως τις 6 Ιανουαρίου 2019 (00 UTC). Μελετήθηκε η κατάταξη των τύπων κυκλοφορίας από 1 έως 6 Ιανουαρίου 2019, με την εμπειρική κατάταξη κατά Hess-Brezowski και την αυτόματη μέθοδο κατά Μαχαίρα, για τη διεξαγωγή αντικειμενικότερων συμπερασμάτων ως προς τον τύπο κυκλοφορίας, ο οποίος καθόρισε την υπό μελέτη κακοκαιρία. Πραγματοποιήθηκε ανάλυση των κατακόρυφων τομών της ατμόσφαιρας, με σταθερές τις συντεταγμένες της περιοχής της Θεσσαλονίκης, από τις 4 Ιανουαρίου 2019 (00 UTC), έως τις 5 Ιανουαρίου 2019 (12 UTC), για την καλύτερη εκτίμηση του συνοπτικού περιβάλλοντος του βαρομετρικού συστήματος, το οποίο συνέβαλλε στην εκδήλωση χιονοπτώσεων. Μελετήθηκαν οι τιμές του πάχους του στρώματος 1000-500 hpa από τις 2 Ιανουαρίου 2019 (18 UTC), έως τις 6 Ιανουαρίου 2019 (00 UTC), για τον εντοπισμό των περιοχών όπου επικρατούν ψυχρές και θερμές αέριες μάζες. Για την εκτίμηση της μορφής του παρατηρούμενου υετού, οπτικοποιήθηκε το ύψος της ισόθερμης των 0°C του υγρού θερμομέτρου από τις 3 Ιανουαρίου 2019 (00 UTC), έως τις 6 Ιανουαρίου 2019 (00 UTC). Για την απεικόνιση της δομής της ατμόσφαιρας καθ’ ύψος έγινε χρήση δεδομένων ραδιοβόλισης για το χρονικό διάστημα 3-6 Ιανουαρίου 2019 (00 UTC). Μελετήθηκαν οι τύποι κυκλοφορίας κατά Γιαννουλάκη και οι συνοπτικοί τύποι κατά Μπαρσάκη, για τον προσδιορισμό του τύπου καιρού που επικρατούσε κατά τη διάρκεια των χιονοπτώσεων. Εξετάστηκαν τα κριτήρια κρίσιμων δεικτών για την εκδήλωση χιονοπτώσεων στη Θεσσαλονίκη των Μακρογιάννη και Σαχσαμάνογλου και το πως αυτά πληρούνται στην προκειμένη περίπτωση. Με χρήση του κώδικα METAR του αεροδρομίου Θεσσαλονίκης και των παρατηρήσεων στο Μετεωροσκοπείο για το χρονικό διάστημα 3-5 Ιανουαρίου 2019, εντοπίστηκε η πρώτη ημέρα χιονόπτωσης. Για την εκτίμηση της ημερήσιας, μέγιστης ελάχιστης και μέσης θερμοκρασίας ανά ημέρα για το χρονικό διάστημα 3-6 Ιανουαρίου 2019, αλλά και του κατά πόσο κι αν αποκλίνει η θερμοκρασία από τις μέσες κλιματικές τιμές του μήνα Ιανουαρίου, έγινε χρήση δεδομένων θερμοκρασίας του αυτόματου μετεωρολογικού σταθμού του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης. Μελετήθηκαν οι μεταβολές των φάσεων της κύμανσης του βορείου Ατλαντικού στην Ευρωπαϊκή ήπειρο, για το χρονικό διάστημα 2-7 Ιανουαρίου 2019, οι οποίες συνδέθηκαν με την υπό μελέτη κακοκαιρία. Για την ανάλυση των φασματικών και φυσικών χαρακτηριστικών των νεφών έγινε χρήση δορυφορικών προϊόντων του γεωστάσιμου δορυφόρου δεύτερης γενιάς Meteosat-11. Ειδικότερα, για τη διεξαγωγή πληροφοριών ως προς τα φυσικά χαρακτηριστικά των νεφικών συστημάτων πάνω από την περιοχή μελέτης, πραγματοποιήθηκε ανάλυση των καναλιών του θερμικού υπερύθρου (IR10.8), του ορατού (VIS0.6) και των υδρατμών (WV6.2), για το χρονικό διάστημα από 2 Ιανουαρίου 2019 (18 UTC), έως 6 Ιανουαρίου 2019 (00 UTC), με εξαίρεση το κανάλι του ορατού, όπου η ανάλυση έγινε για τις 12 UTC ανά ημέρα. Για την αποτύπωση κάποιων ιδιαίτερων χαρακτηριστικών των νεφών και των φυσικών ποσοτήτων αυτών, έγινε ανάλυση των καναλιών της χρωματικής σύνθεσης RGB, στους συνδυασμούς Airmass RGB, Day Microphysics RGB και Night Microphysics RGB, για το χρονικό διάστημα από 2 Ιανουαρίου 2019 (18 UTC), έως 6 Ιανουαρίου 2019 (00 UTC), εξαιρώντας τις ώρες χωρίς την παρουσία ηλιακού φωτός για το συνδυασμό Day Microphysics και τις ώρες με ηλιακό φως για το συνδυασμό Night Microphysics.
description: The main aim of this thesis is study the synoptic, dynamic, thermodynamic and satellite characteristics of the snowfall event, between 3 and 5 January 2019 and area of interest in Thessaloniki. For this purpose, using upper level charts, surface charts, height of the wet bulb zero charts, radiosonde data, cross sections of the atmosphere at altitude and satellite data. Specifically, was analyzed upper level charts in isobaric surfaces of 500, 850, 700 and 300 hpa and surface charts, from 2 January 2019 (18 UT, to 6 January 2019 (00 UTC). Was studied the classification of circulation types from 1 to 6 January 2019, with the Hess-Brezowski empirical classification and the Machaira automatic method, to draw more objective conclusions in terms of circulation type who defined the under study snap. Was analyzed, the sections of the atmosphere, with fixed coordinates of the area of Thessaloniki, from 4 January 2019 (00 UTC), to 5 January 2019 (12 UTC), for better estimate the synoptic environment of the barometric system which contributed to the snowfall event. Were studied the thickness values of 1000-500 hpa layer from 2 January 2019 (18 UTC), to 6 January 2019 (00 UTC), to locate the areas where cold and warm air masses prevail. To estimate the form of the observed rain, the height of the wet bulb zero was visualized, from 3 January 2019 (00 UTC), to 6 January 2019 (00 UTC). For the visualization of the structure of the atmosphere at height, using radiosonde data, for the time period 3-6 January 2019 (00 UTC). Were studied the circulation types according to Giannoulakis and the synoptic types according to Barsakis, for the determination the weather type that prevailed during the snowfalls. Were examined the criteria critical indicators for the occurrence of snowfall in Thessaloniki by Makrogiannis and Sachsamanoglou and how these are fulfilled in this case. Using the METAR code of the Thessaloniki airport and the observations at the Meteorological Observatory for the time period 3-5 January 2019, was detected the first snowfall day. To estimate the daily, maximum, minimum temperature and average temperature per day for the time period 3-6 January 2019, but also of how much the temperature deviates from the average climatic values of the month January, using temperature data of the automatic meteorological station of the Aristotle University of Thessaloniki. Were studied the changes in the phases of the North Atlantic Oscilation in the European continent, for the time period 2-7 January 2019, which were associated with the under study snap. For the analysis the spectral and physical characteristics of clouds, using satellite products of the second generation geostationary satellite Meteosat-11. Particularly, for the conduct information in terms of physical characteristics of cloud systems over the study area, was analyzed of the Thermal Infrared (IR10.8), Visual (VIS0.6) and Water Vapor (WV6.2) channels for the period from 2 January 2019 (18 UTC), to 6 January 2019 (00 UTC), with the exception of the visual channel, where the analysis was done for 12 UTC per day. For imprinting some particular characteristics of clouds and their natural quantities, were analyzed the color composition of RGB channels, in the combinations Airmass RGB, Day Microphysics RGB and Night Microphysics RGB, for the time period from 2 January 2019 (18 UTC), to 6 January 2019 (00 UTC), excluding hours without solar light, for the Day Microphysics combination and hours with solar light for the Night Microphysics combination.