Δορυφορική μελέτη βαρομετρικών χαμηλών με χαρακτηριστικά τροπικού κυκλώνα στη Μεσόγειο
Creators: name: Δημητριάδου, Κρυσταλλία Δημητρίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2017
Subjects: Μεσογειακοί Κυκλώνες
Δορυφορική Ανάλυση
Έντονα καιρικά συστήματα
Mediterranean Hurricanes
Satellite analysis
Severe Weather

description: Η παρουσία κυκλώνων μέσης κλίμακας στη Μεσόγειο, οι οποίοι παρουσιάζουν ομοιότητες με τους τροπικούς κυκλώνες, αν και μικρότερου μεγέθους, είναι γνωστή εδώ και μερικές δεκαετίες. Αυτοί οι κυκλώνες ονομάζονται συνήθως "Μεσογειακoί Κυκλώνες" ή Medicanes και μπορούν να προκαλέσουν σημαντικές καταστροφές έως και ανθρώπινες απώλειες στις περιοχές που επηρεάζουν. Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η δορυφορική μελέτη και ανάλυση ενός κυκλώνα στη Μεσόγειο με χαρακτηριστικά τροπικού κυκλώνα την περίοδο 7-8 Νοεμβρίου 2014. Με τη χρήση των μεθόδων δορυφορικής τηλεπισκόπησης καθώς και προσομοιώσεων αριθμητικών μοντέλων, γίνεται προσπάθεια αποσαφήνισης των διεργασιών που συνέτειναν στη δημιουργία, στην ενδυνάμωση και την περαιτέρω εξέλιξη του Μεσογειακού κυκλώνα. Χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα εικόνων και προϊόντων βροχόπτωσης τριών δορυφόρων καθώς και το αριθμητικό μοντέλο WRF για τη προσομοίωση του κυκλώνα. Το σύστημα βρέθηκε να εμφανίζει διακοπτόμενη δραστηριότητα ανωμεταφοράς, με ισχυρότερη στα στάδια της δημιουργίας του και της ανατροφοδότησής του πριν τη Σικελία. Τα μικροφυσικά χαρακτηριστικά των νεφών αποκάλυψαν νέφη με μεγάλη περιεκτικότητα σε παγοκρυστάλλους γύρω από τον κυκλωνικό κέντρο στα στάδια έντονης ανωμεταφοράς. Αποδείχτηκε ο ρόλος των ροών λανθάνουσας θερμότητας στην ισχυροποίησή του κυκλώνα αλλά και στην αύξηση της ανωμεταφοράς στις σπειροειδής ζώνες γύρω από το κυκλωνικό κέντρο με την εκδήλωση των μεγαλύτερων ποσών βροχόπτωσης κάτω από αυτές τις περιοχές. Υπογραμμίστηκε ο ρόλος της προϋπάρχουσας δυναμικής ανωμαλίας της τροπόπαυσης τόσο στο στάδιο γένεσής του όσο και στο στάδιο που έφτασε τη μεγαλύτερη έντασή του. Ενδιαφέρον παρουσίασε η ψυχρή μετωπική ζώνη μπροστά από το κυκλωνικό κέντρο με την εμφάνιση δύο MCSs και πολύ μεγάλων ποσών βροχόπτωσης. Αναφορικά με το μοντέλο, προσομοίωσε ικανοποιητικά την τροχιά και τα χαρακτηριστικά του κυκλώνα, ανέδειξε το θερμό πυρήνα του συστήματος και τη συμβολή των ροών θερμότητας και της δυναμικής ανωμαλίας της τροπόπαυσης στη γένεση και στην ισχυροποίηση του. Τέλος, τα αποτελέσματα της δορυφορικής ανάλυσης βρήκαν καλή συμφωνία με τα αποτελέσματα της αριθμητικής προσομοίωσης καθιστώντας το σύστημα μία χαρακτηριστική περίπτωση Μεσογειακού κυκλώνα με τροπικά χαρακτηριστικά.
description: The presence of mesoscale vortices in the Mediterranean region, which are similar to tropical cyclones, is known for some decades. These cyclones are commonly called "Mediterranean Hurricanes" or Medicanes and can cause major disasters and human losses in the affected areas. The aim of this thesis is the satellite study and analysis of a Mediterranean cyclone with tropical-like features on November 7-8, 2014. Attempts are made to clarify the processes that contributed to the creation, intensification and further development of the Mediterranean tropical-like cyclone using the methods of satellite remote sensing and the numerical model simulation. Data from four weather satellites were used in the satellite analysis as well as the WRF numerical model for the simulation. The system was found to display intermittent convection activity, stronger in the stages of its creation and before reaching Sicily. The microphysical characteristics of the clouds revealed high ice particle content around the cyclone center in the convection stages. It was demonstrated that sensible and latent heat fluxes contributed to its strength, as well as the increase of convection activity in the spiral zones around the low pressure cyclonic center, with the greatest rainfall occurring below these areas. The role of the pre-existing dynamic tropopause anomaly was emphasized both at the stage of its generation and at the stage of its greatest intensity. Interesting was the existence of a cold frontal zone in front of the cyclonic center with the appearance of two Mesoscale Convective Systems (MCSs) and very large amounts of rainfall. The model adequately simulated the trajectory and the characteristics of the cyclone, highlighted the warm core of the system and the contribution of the heat fluxes and the dynamic tropopause anomaly to its generation and intensity. Finally, the results of the satellite analysis were in agreement with the results of the numerical simulation, revealing the fact that the system was a typical case of a Mediterranean cyclone with tropical characteristics.