Συνοπτική και δυναμική μελέτη των θερμών και ψυχρών εισβολών στον ευρύτερο ελλαδικό χώρο
Creators: name: Βάρφη, Μαρία Σ.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2009
Subjects: Θερμές και ψυχρές εισβολές στην Ελλάδα
Κλιματικοί δείκτες
Τύποι κυκλοφορίας
Συνοπτική και δυναμική μελέτη
Warm and cold invasions over Greece
Circulation types
Synoptic and dynamic study

description: Η παρούσα διδακτορική διατριβή αποτελεί μία συμβολή στη στατιστική, συνοπτική και θερμοδυναμική μελέτη των θερμών και ψυχρών εισβολών που επηρέασαν τον Ελλαδικό χώρο την περίοδο 1957-2000. Αρχικά, για τον εντοπισμό των θερμών και των ψυχρών εισβολών, σε κάθε υπό μελέτη σταθμό, υιοθετήθηκε ένα απλό, εύχρηστο και αντικειμενικό κριτήριο. Στο κριτήριο αυτό, χρησιμοποιήθηκαν οι μέσες ημερήσιες τιμές και οι αντίστοιχες τυπικές αποκλίσεις των ημερήσιων χρονοσειρών της μέγιστης (ελάχιστης) θερμοκρασίας για τα θερμά (ψυχρά) επεισόδια. Στη συνέχεια, για τη καλύτερη μελέτη και παρουσίαση των αποτελεσμάτων, τα θερμά και ψυχρά επεισόδια ομαδοποιήθηκαν σύμφωνα με τη χρονική τους διάρκεια: α) μικρής (1-2 ημέρες ), β) μέτριας (3-4 ημέρες) και γ) μεγάλης (≥ 5 ημέρες) χρονικής διάρκειας επεισόδια. Μετά την παραπάνω κατηγοριοποίηση μελετήθηκαν οι απόλυτες συχνότητες εμφάνισης των θερμών και ψυχρών εισβολών, όπως, επίσης, η χωρική και χρονική (ανά δεκαετία) κατανομή τους, σε ετήσια και εποχική βάση. Με βάση το κριτήριο επιλογής των θερμών και ψυχρών εισβολών ανά σταθμό, ορίστηκε και το κριτήριο επιλογής των χωρικών θερμών και ψυχρών εισβολών που επηρέασαν όλο τον Ελληνικό χώρο. Μελετήθηκαν οι ετήσιες και εποχικές κατανομές των χωρικών επεισοδίων ανάλογα με τη χρονική τους διάρκειας, για όλη τη περίοδο μελέτης και ανά δεκαετία. Επιπλέον, μελετήθηκαν οι χωρικές θερμές και ψυχρές εισβολές σε τέσσερις υπό-περιοχές του Ελληνικού χώρου. Οι υπό-περιοχές αυτές, ορίστηκαν βάση ενός νοητού κατακόρυφου διαχωρισμού της Ελλάδας στις 23,5º γεωγραφικό μήκος (δυτικό και ανατολικό τομέα) και ενός νοητού οριζόντιου διαχωρισμού στις 38.5º γεωγραφικό πλάτος (βόρειο και νότιο τομέα). Κατόπιν, ορίστηκαν επτά κλιματικοί δείκτες για τη μελέτη των χαρακτηριστικών (συχνότητα εμφάνισης, ένταση, αποκλίσεις) των θερμών και ψυχρών ημερών. Υπολογίστηκε η γραμμική τους τάση με τη βοήθεια του τεστ Mann-Kentall και παρουσιάστηκαν οι χωρικές και χρονικές (ανά δεκαετία) κατανομές τους, τόσο σε όλη την Ελλάδα όσο και στις τέσσερις υπό-περιοχές μελέτης, σε ετήσια και εποχική βάση. Στη συνέχεια, μελετήθηκαν οι συνοπτικές καταστάσεις που επικρατούσαν τις ημέρες των χωρικών θερμών και ψυχρών εισβολών που επηρέασαν όλο τον Ελληνικό χώρο. Η συνοπτική κατάταξη έγινε βάση των πεδίων των ισοπαχών 1000-500hPa, καθώς οι ισοπαχείς αποτελούν ένα δείκτη της μέσης θερμοκρασιακής κατάστασης της κατώτερης τροπόσφαιρας. Παρουσιάστηκαν οι κατανομές των απόλυτων συχνοτήτων εμφάνισης των θερμών και ψυχρών ημερών στους 14 τύπους κυκλοφορίας, για όλη τη περίοδο μελέτης και ανά δεκαετία, σε ετήσια και εποχική βάση. Επιπλέον, για τους δύο πιο συχνούς τύπους κυκλοφορίας παρουσιάστηκε η μέση συνοπτική κατάσταση της ατμόσφαιρας στην επιφάνεια και στις βασικές ισοβαρικές επιφάνειες, σε ετήσια και εποχική βάση. Τέλος, μελετήθηκαν τα συνοπτικά και θερμοδυναμικά χαρακτηριστικά τεσσάρων αντιπροσωπευτικών περιπτώσεων, μίας θερμής και μίας ψυχρής εισβολής, το Καλοκαίρι και αντίστοιχα, μίας θερμής και μίας ψυχρής εισβολής, το Χειμώνα.
description: This dissertation is a contribution to the statistical, synoptic and thermodynamic study of the warm and cold air invasions that affected Greece during the period 1957-2000. The warm and cold invasions were identified and selected, for each studying station, using a simple, reliable and objective criterion. In the above criterion, maximum (minimum) average daily temperatures and the correspondent standard deviations were used to identify the warm (cold) episodes. Consequently, in order to have a better analysis and understanding the findings, the warm and cold episodes were grouped according to their time duration, resulting to: a) short (1-2 days), b) moderate (3-4 days) and c) long ( 5 days) episodes. In accordance with the above, the frequencies of occurrence of the warm and cold invasions, as well as their spatial and temporal (per decade) distributions were studied, in an annual and seasonal basis. Based upon the criterion used to detect warm and cold invasions in a station, a new criterion was introduced in order to detect the spatial warm and cold invasions that affected the whole Greek area. Their annual and seasonal temporal distributions were studied, for the entire studied period and per decade. Moreover, cold and warm invasions were also studied in four sub-areas of Greece. These areas were defined according to an imaginable vertical division of Greece in 23,5º longitude (west and east sub-areas) and according to an imaginable horizontal division of Greece in 23,5º latitude (north and south sub-areas). Furthermore, seven climatic indices measuring the characteristics (frequency of occurrences, magnitude and intensity) of the warm and cold days were introduced. Their trends were calculated by using the non-parametric Mann Kentall test and their spatial and temporal (per decade) distributions, for the entire Greek area and the four sub-areas, were presented, in an annual and seasonal basis. The synoptic conditions, during the warm and cold days of the spatial warm and cold invasions, that affected the Greek area, were studied. The synoptic classification was based on the 1000-500 hPa thickness fields, since thickness values are representative measures of the temperature field of the lower atmosphere. The absolute frequencies of occurrence of the above circulation types during the warm and cold days were calculated, for the entire studied period and per decade, in an annual and seasonal basis. Furthermore, for the two most frequent atmospheric circulation types, the mean synoptic atmospheric conditions were presented, in the surface and on the basic isobaric surfaces, in an annual and seasonal basis. Finally, the synoptic and thermodynamic characteristics of four representative invasions were studied. Specifically, one warm and one cold invasion that recorded in summer were studied, as well as one warm and one cold invasion that recorded in winter.