Εγκυκλοπαίδεια
Αριθμητική Πρόγνωση Καιρού - Μέρος Β: Η Εφαρμογή
- Λεπτομέρειες
- Τελευταία Ενημέρωση στις Παρασκευή, 06 Απρίλιος 2012 18:09
- Συντάχθηκε από τον/την thgian82
- Προβολές: 579
Η επίλυση των πρωτογενών εξισώσεων της ατμόσφαιρας (βλ. Μέρος Α) δεν έχει μεχρί σήμερα καταστεί δυνατή με εφαρμογή αναλυτικών μαθηματικών μεθόδων. Η αδυναμία αναλυτικής επίλυσης των εξισώσεων αυτών αποδίδεται στο μη γραμμικό χαρακτήρα τους, γεγονός που εμποδίζει την εύρεση μιας αλγεβρικής λύσης που θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε οποιοδήποτε σημείο της ατμόσφαιρας, οποιαδήποτε χρονική στιγμή.
Η παράκαμψη του εμποδίου της μη γραμμικότητας των πρωτογενών εξισώσεων μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας διάφορες μεθοδολογίες, οι οποίες γενικά μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο μεγάλες κατηγορίες. Στην πρώτη κατηγορία εντάσσονται οι μέθοδοι που στηρίζονται στην αποδοχή και την υιοθέτηση απλουστεύσεων, είτε Φυσικής είτε Μαθηματικών, με στόχο την εύρεση αναλυτικών λύσεων σε "τροποποιημένες" εκδοχές των πρωτογενών ή/και άλλων εξισώσεων. Αντίθετα, οι μέθοδοι της δεύτερης κατηγορίας στηρίζονται κύρια στην προσπάθεια εύρεσης μιας προσεγγιστικής αριθμητικής λύσης για το αρχικό σύστημα των πρωτογενών εξισώσεων της ατμόσφαιρας.
Τα σύγχρονα ατμοσφαιρικά μοντέλα (συμπεριλαμβανομένων των μετεωρολογικών) βασίζονται στην ανάζητηση προσεγγιστικών αριθμητικών λύσεων των πρωτογενών εξισώσεων. Λαμβάνοντας υπόψη ότι οι πρωτογενείς εξισώσεις περιλαμβάνουν μερικές παραγώγους, η εύρεση μιας προσεγγιστικής λύσης προϋποθέτει τη θεώρηση πεπερασμένων διαφορών (π.χ. μεταβολή της θερμοκρασίας, ΔΤ) τόσο στο χώρο (Δx, Δy, Δz) όσο και το χρόνο (Δt). Υπό αυτό το πρίσμα, η χρησιμοποίηση αριθμητικών μεθόδων θεωρεί πως κάθε ατμοσφαιρική μεταβλητή μεταβάλλεται με τρόπο πεπερασμένο και διακριτό, χωρικά και χρονικά. Κατά τον τρόπο αυτό, ένα ατμοσφαιρικό μοντέλο επιλύει το σύστημα των πρωτογενών εξισώσεων θεωρώντας πως η ατμόσφαιρα αποτελείται από ένα σύνολο πεπερασμένων σημείων. Το σύνολο αυτό των σημείων ονόμαζεται πλέγμα του μοντέλου. Αν και η θεώρηση της ατμόσφαιρας με την μορφή πλέγματος αποτελεί παραδοχή που αποκλίνει από την πραγματικότητα (η ατμόσφαιρα είναι συνεχής), εντούτοις είναι απαραίτητη για την πρόγνωση της εξέλιξης της.
Κάθε ατμοσφαιρικό μοντέλο λοιπόν, "βλέπει" την ατμόσφαιρα ως ένα σύνολο πεπερασμένων σημείων, τόσο στην οριζόντια όσο και την κατακόρυφη διεύθυνση. Οι αποστάσεις μεταξύ των σημείων αυτών κατά την οριζόντια διεύθυνση (Δx, Δy) ορίζουν αυτό που είναι γνωστό ως χωρική ανάλυση του μοντέλου. Αντίστοιχα, η απόσταση μεταξύ των σημείων κατά την κατακόρυφη διεύθυνση (Δz) ορίζει τη λεγόμενη κατακόρυφη ανάλυση του μοντέλου. Οι τιμές της χωρικής ανάλυσης (Δx, Δy) των μοντέλων κυμαίνονται από τα εκαντοτάδες μέτρα έως τα εκαντοτάδες χιλιόμετρα. Ανάλογα μάλιστα με την χωρική τους ανάλυση, τα ατμοσφαιρικά μοντέλα (ή οι προσομοιώσεις τους) χαρακτηρίζονται ως πλανητικά (Δx, Δy>50 km), περιοχικά (Δx, Δy<20-30 km) ή τοπικά (Δx, Δy<5 km). Από την άλλη πλευρά, η κατακόρυφη ανάλυση (Δz) των περισσότερων μοντέλων είναι της τάξης των λίγων εώς εκατοντάδων μέτρων. Έχοντας ορίσει τα Δx, Δy και Δz, είναι πλέον προφανές ότι η ατμόσφαιρα "χωρίζεται" σε πεπερασμένο αριθμό κυψελίδων, κάθε μία από τις οποίες περικλείει ατμοσφαιρικό αέρα όγκου V=Δx*Δy*Δz. Αξίζει επίσης να σημειωθεί πως δεν είναι απολύτως απαραίτητο, αν και συνηθίζεται, να ισχύει Δx=Δy.
Στην Εικόνα 1 παρουσιάζεται ένα παράδειγμα κυψελίδας κάποιου μετεωρολογικού μοντέλου. Διακρίνονται οι τρεις διαστάσεις (Δx, Δy, Δz) και το κέντρο (μαύρος κύκλος) της κυψελίδας, καθώς και τα κέντρα των έξι (6) πλευρών της (λευκοί και γκρι κύκλοι, Χ). Η επίλυση των πρωτογενών εξίσωσεων με στόχο την εξέλιξη της ατμοσφαιρικής κατάστασης (πρόγνωση) λαμβάνει χώρα σε κάθε μία τέτοια κυψελίδα των μοντέλων (εξ'ου η μέθοδος των πεπερασμένων διαφορών). Οι λεγόμενες θερμοδυναμικές μεταβλητές της ατμόσφαιρας (π.χ. θερμοκρασία, ειδική υγρασία) ορίζονται στο κέντρο κάθε κυψελίδας. Η κατακόρυφη συνιστώσα του ανέμου (w) ορίζεται στην άνω και κάτω πλευρά της κυψελίδας, δίνοντας τη δυνατότητα της προσομοίωσης των κατακόρυφων κινήσεων και ροών. Παρόμοια, οι οριζόντιες συνιστώσες του ανέμου (u, v) ορίζονται στα κέντρα των δύο κάθετων εδρών της κυψελίδας. Με πιο απλά λόγια, μέσω της επίλυσης του συστήματος των πρωτογενών εξισώσεων ένα ατμοσφαιρικό μοντέλο προβλέπει την κατάσταση της ατμόσφαιρας κάθε Δx,Δy km στην οριζόντια διεύθυνση και κάθε Δz στην κατακόρυφη. Στο σημείο αυτό αξίζει να σημειωθεί πως η ακρίβεια ενός ατμοσφαιρικού μοντέλου εξαρτάται από τη χωρική του ανάλυση, χωρίς ωστόσο η εξάρτηση αυτή να είναι μονοσήμαντη. Γενικότερα, θα μπορούσαμε να ισχυριστούμε πως όσο μικρότερα είναι τα Δx,Δy, τόσο καλύτερη αναμένεται να είναι μία πρόγνωση. Αν και η συγκεκριμένη διαπίστωση εμπεριέχει αρκετή δόση αλήθειας, εντούτοις υπάρχουν πολλές περιπτώσεις όπου η αύξηση της χωρικής ανάλυσης (ελάττωση των Δx, Δy) έχει μικρή θετική ή ακόμα και αρνητική επίπτωση στην ποιότητα μιας αριθμητικής πρόγνωσης.
Τα παραπάνω αναφέρονται στη λεγόμενη χωρική διακριτοποίηση που εφαρμόζουν τα ατμοσφαιρικά μοντέλα. Στον τρόπο δηλαδή με τον οποίο χωρίζουν την ατμόσφαιρα σε ένα σύνολο πεπερασμένων, διακριτών σημείων. Πέρα όμως από τη χωρική διακριτοποίηση, είδαμε πως η εύρεση προσεγγιστικής αριθμητικής λύσης των πρωτογενών εξισώσεων προϋποθέτει και τη χρονική διακριτοποίηση. Για το λόγο αυτό, τα ατμοσφαιρικά μοντέλα εξελίσσουν την ατμοσφαιρική κατάσταση κατά τρόπο όχι συνεχή, αλλά σε πεπερασμένα χρονικά βήματα (Δt). Σε κάθε περίπτωση, ένα ατμοσφαιρικό μοντέλο ξεκινάει από μία γνωστή αρχική κατάσταση (tο) και μέσω των πρωτογενών εξισώσεων την εξελίσσει στη χρονική στιγμή to+Δt. Στη συνέχεια, οι πρωτογενείς εξισώσεις επιλύονται για τη νέα ατμοσφαιρική κατάσταση κ.ο.κ. Η συγκεκριμένη πορεία απεικονίζεται με απλουστευμένο τρόπο στην Εικόνα 2. Τα βέλη υποδεικνύουν τον τρόπο με τον οποίο ένα ατμοσφαιρικό μοντέλο "πηδάει" από την μία χρονική στιγμή στην άλλη (εξ'ου το όνομα leapfrog, το οποίο αναφέρεται στα άλματα ενός βατράχου). Όπως φαίνεται, το μοντέλο ξεκινάει από μία παρελθούσα χρονική στιγμή t-Δt για να προβλέψει την ατμοσφαιρική κατάσταση τη χρονική στιγμή t+Δt. Με τον τρόπο αυτό δημιουργείται ένα είδος επαναληπτικού βρόχου επίλυσης των πρωτογενών εξισώσεων, έως ότου το μοντέλο φτάσει στην επιθυμητή χρονική στιγμή (πέρας αριθμητικής πρόγνωσης). Καθίσταται επίσης προφανές πως η αριθμητική πρόγνωση αποτελεί, κατά τρόπο θεμελιώδη, πρόβλημα αρχικών συνθηκών. Δίχως αρχικές συνθήκες είναι αδύνατο να υπάρξει πρόγνωση.
Μέχρι αυτό το σημείο, μπορούμε να συνοψίσουμε την πορεία υλοποίησης μια αριθμητικής προγνώσης ως εξής:
1. Συλλογή και επεξεργασία δεδομένων για τον παρελθόντα καιρό.
Τα δεδομένα αυτά μπορεί να προέρχονται είτε από πραγματικές παρατηρήσεις (αναλύσεις), είτε από κάποιο άλλο μοντέλο μεγαλύτερης κλίμακας (π.χ. από πλανητικής κλίμακας πρόγνωση, μπορεί να ξεκινήσει μια περιοχική).
2. "Εισαγωγή" των δεδομένων του παρελθόντα καιρού στο αριθμητικό μοντέλο πρόγνωσης. Στο στάδιο αυτό λαμβάνει χώρα η λεγόμενη αρχικοποίηση του μοντέλου, η δημιουργία δηλαδή των αρχικών και οριακών συνθηκών, η εξέλιξη των οποίων θα δώσει τελικά την πρόγνωση.
3. Έναρξη του μοντέλου και ολοκλήρωση των αρχικών του συνθήκων. Με τον όρο ολοκλήρωση αναφερόμαστε στην επίλυση του συστήματος των πρωτογενών εξισώσεων (μαθηματική ολοκλήρωση, αφού οι εξισώσεις είναι διαφορικές) με τις αριθμητικές μεθόδους που περιγράφηκαν (σε αδρές γραμμές) παραπάνω.
Στα παραπάνω 3 βήματα-στάδια, θα πρέπει κανείς να προσθέσει διάφορα "υπο-βήματα" και "υπο-στάδια" που αποτελούν τις "λεπτομέρεις" (επιτρέψτε μου το χαρακτηρισμό αυτό) που μπορούν να διαφοροποιήσουν το απότελεσμα μιας αριθμητικής πρόγνωσης. Αυτές οι "λεπτομέρειες" και διάφορα άλλα "ειδικά" θέματα, θα μας απασχολήσουν στο τρίτο μέρος του παρόντος αφιερώματος στην αριθμητική πρόγνωση.
Επιμέλεια - Σύνταξη: Θοδωρής Μ. Γιάνναρος (thgian82)
Αριθμητική Πρόγνωση Καιρού - Μέρος Α: Η Θεωρία
- Λεπτομέρειες
- Τελευταία Ενημέρωση στις Παρασκευή, 06 Απρίλιος 2012 18:10
- Συντάχθηκε από τον/την thgian82
- Προβολές: 515
Ιστορική Αναδρομή
Η πρώτη, ιστορικά καταγεγραμμένη, απόπειρα πρόγνωσης του καιρού χρονολογείται γύρω στο 650 π.Χ. και αποδίδεται στους Βαβυλώνιους που επιχείρησαν να προγνώσουν τον καιρό παρατηρώντας τα σύννεφα. Κατά τη διάρκεια του 5ου αιώνα π.Χ. δημιουργούνται στον Ελλαδικό χώρο, όπως αναφέρει ο Θεόφραστος, τα πρώτα μετεωρολογικά παρατηρητήρια στις περιοχές του Λεπέτυμνου, της Μήθυμνας, της Ίδης και της Τρωάδας. Περί το 340 π.Χ., ο Αριστοτέλης συγγράφει το πρώτο εγχειρίδιο μετεωρολογίας, τα "Μετεωρολογικά".
Τα μεγαλύτερα βήματα προόδου στον τομεά της πρόγνωσης του καιρού καταγράφονται κατά την περίοδο 1643-1835 (μ.Χ.), οπότε και εφευρίσκονται τα πρώτα βασικά μετεωρολογικά όργανα (π.χ. το βαρόμετρο) που επιτρέπουν την παρατήρηση και την μελέτη της γήινης ατμόσφαιρας και κατ'επέκταση του καιρού. Το 1843 θεωρείται έτος σταθμός για τη σύγχρονη μετεωρολογία αφού ανακαλύπτεται ο τηλέγραφος, γεγονός που διευκολύνει την ανταλλαγή δεδομένων και παρατηρήσεων του καιρού μεταξύ των διαφόρων μετεωρολογικών κέντρων. Το 1922 ο Βρεττανός Lewis Fry Richardson χρησιμοποιεί για πρώτη φορά αριθμητικές μεθόδους με στόχο να επιλύσει το σύστημα των εξισώσεων της ατμόσφαιρας. Παράλληλα, συγγράφει το εγχειρίδιο "Η πρόγνωση του καιρού με αριθμητικές μεθόδους" που αποτελεί μέχρι και σήμερα σημαντικό βοήθημα για την αριθμητική πρόγνωση του καιρού.
Η είσοδος στη νέα εποχή της πρόγνωσης του καιρού τοποθετείται στο 1960, οπότε εκτοξεύεται ο πρώτος μετεωρολογικός δορυφόρος, ο TIROS-I. Ακολουθεί το 1977 η εκτόξευση του πρώτου Ευρωπαϊκού, γεωστάσιμου μετεωρολογικού δορυφόρου, του METEOSAT-I. Από τότε έως και σήμερα, έχει πραγματοποιηθεί πλήθος άλλων σημαντικών βημάτων προόδου, πολλά εκ των οποίων σχετίζονται και με τη ραγδαία ανάπτυξη της επιστήμης της Πληροφορικής.
Η Θεωρία
Η αριθμητική πρόγνωση του καιρού θεμελιώθηκε από το Νορβηγό Φυσικό Vilhelm Bjerknes, ο οποίος πρότεινε (1904) πως η εξέλιξη της κατάστασης της ατμόσφαιρας (ο καιρός) μπορεί να περιγραφεί μαθηματικά με τη βοήθεια επτά (7) θεμελιωδών εξισώσεων. Θεωρώντας πως η ατμόσφαιρα της γης συμπεριφέρεται ως ρευστό, οι εξισώσεις αυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να περιγραφεί η δομή και η συμπεριφορά της ατμόσφαιρας κάθε χρονική στιγμή. Σύμφωνα με τον Bjerknes, η επίλυση του συστήματος αυτών των εξισώσεων είναι δυνατή μόνο με εφαρμογή αριθμητικών μεθόδων και λαμβάνοντας πάντα υπόψη την κατάσταση της ατμόσφαιρας κάποια χρονική στιγμή που θεωρείται η αρχική. Υπό αυτό το πρίσμα, η αριθμητική πρόγνωση του καιρού είναι ένα "πρόβλημα αρχικών συνθηκών".
Οι επτά (7) θεμελιώδεις εξισώσεις που πρότεινε ο Bjerknes για την περιγραφή της ατμόσφαιρας και των κινήσεων της είναι οι εξής:
1. ο Δεύτερος Νόμος του Newtwon ή η Αρχή Διατήρησης της Ορμής (3 εξισώσεις, μία για κάθε θα συνιστώσα της ταχύτητας),
2. η Εξίσωση της Συνέχειας ή η Αρχή Διατήρησης της Μάζας,
3. η Καταστατική Εξίσωση των ιδανικών αερίων,
4. ο Πρώτος Θερμοδυναμικός Νόμος ή η Αρχή Διατήρησης της Ενέργειας,
5. η Αρχή Διατήρησης της Μάζας των Υδρατμών.
Οι παραπάνω εξίσωσεις χαρακτηρίζονται και πρωτογενείς εξίσωσεις της ατμόσφαιρας και είναι αυτές στις οποίες στηρίζεται κάθε ατμοσφαιρικό μοντέλο (συμπεριλαμβανομένων των μετεωρολογικών). Αξίζει να σημειωθεί πως οι εξίσωσεις που πρότεινε ο Bjerknes το 1904 ήταν ήδη γνωστές στην επιστημονική κοινότητα για περισσότερο από μία δεκαετία. Πρόκειται για εξισώσεις που στηρίζονται στις εξισώσεις ρευστομηχανικής που πρότεινε ο Leonard Euler το 1755, στηριζόμενος (με τη σειρά του) στο διαφορικό λογισμό που θεμελιώθηκε από τους Issac Newton το 1665 και Gottfield Wilhelm Leibniz το 1675. Σημαντική είναι επίσης και η συνεισφορά του Jean le Rond d'Alembert ο οποίος εισήγαγε τη θεωρία των μερικών παραγώγων το 1746. Ως εκ τούτου, η μεγαλύτερη συνεισφορά του Bjerknes έγκειται περισσότερο στο γεγονός πως υποστήριξε θερμά την υιοθέτηση των παραπάνω εξισώσεων και μαθηματικών μεθόδων για την περιγραφή της ατμόσφαιρας. Ο ίδιος άλλωστε πίστευε πως η εξέλιξη της ατμόσφαιρας θα πρέπει να περιγράφεται με Φυσική και Μαθηματικά και όχι με εμπειρικούς κανόνες.
Δεύτερος Νόμος του Νεύτωνα ή Αρχή Διατήρησης της Ορμής
Στην περίπτωση της ατμόσφαιρας της γης, η εφαρμογή του Δευτέρου Νόμου του Νεύτωνα οδηγεί στις λεγόμενες εξισώσεις κίνησης. Πρόκειται για τις εξίσωσεις εκείνες των οποίων η επίλυση μπορεί να περιγράψει την κίνηση που θα ακολουθήσει ένα "πακέτο" αέρα μέσα στην ατμόσφαιρα. Σε ό,τι αφορά στις μεγάλης κλίμακας κινήσεις (~100 km), η εφαρμογή των εξισώσεων κίνησης της ατμόσφαιρας πραγματοποιείται μόνο κατά την οριζόντια διεύθυνση, δεδομένου ότι σε αυτή την κλίμακα οι κατακόρυφες κινήσεις της ατμόσφαιρας είναι ιδιαίτερα μικρές και μπορούν να θεωρηθούν αμελητέες. Παρόλα αυτά, όταν η ατμόσφαιρα μελετάται σε περιοχική/τοπική κλίμακα (<30 km) τότε η κατακόρυφη συνιστώσα των κινήσεων θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη.
Εξίσωση της Συνέχειας ή Αρχή Διατήρησης της Μάζας
Η Εξίσωση της Συνέχειας εκφράζει με μαθηματικό τρόπο τη θεμελιώδη απαίτηση για διατήρηση της ατμοσφαιρικής μάζας. Δεν υπάρχει σημείο στην ατμόσφαιρα όπου η μάζα είτε να χάνεται είτε να γεννάται. Αντίθετα, υπάρχει συνεχής ροή της ατμοσφαιρικής μάζας τόσο στην οριζόντια διεύθυνση όσο και στην κατακόρυφη.
Καταστατική Εξίσωση των Ιδανικών Αερίων
Η Καταστατική Εξίσωση των Ιδανικών Αερίων χρησιμοποιείται θεωρώντας ότι η ατμόσφαιρα συμπεριφέρεται ως ιδανικό αέριο. Η εξίσωση αυτή έχει περισσότερο βοηθητικό χαρακτήρα και συνδέει τρία θεμελιώδη μακροσκοπικά μεγέθη της ατμόσφαιρας: την πίεση, τον όγκο (ή την πυκνότητα) και τη θερμοκρασία.
Πρώτος Θερμοδυναμικός Νόμος ή Αρχή Διατήρησης της Ενέργειας
Ο Πρώτος Θερμοδυναμικός Νόμος αποτελεί φυσική συνέπεια της Αρχής Διατήρησης της Ενέργειας. Σύμφωνα με αυτόν, η θερμότητα που απορροφά ένα σύστημα (π.χ. "πακέτο" αέρα) χρησιμοποιείται κατά ένα μέρος για την αύξηση της εσωτερικής ενέργειας του συστήματος και κατά το υπόλοιπο μέρος για την παραγωγή μηχανικού έργου (αύξηση του όγκου). Με άλλα λόγια, η ενέργεια της ατμόσφαιρας παραμένει σταθερή.
Αρχή Διατήρησης της Μάζας των Υδρατμών
Σύμφωνα με την Αρχή Διατήρησης της Μάζας των Υδρατμών, το συνολικό "περιεχόμενο" της ατμόσφαιρας σε υδρατμούς είναι σταθερό. Η διατήρηση της μάζας των υδρατμών εξασφαλίζεται από την ισορροπία μεταξύ των ρυθμών παραγωγής (π.χ. εξάτμιση) και κατανάλωσης (π.χ. κατακρήμνιση) τους.
Πέρα από την επίλυση των παραπάνω πρωτογενών εξίσωσεων της ατμόσφαιρας, η αριθμητική πρόγνωση του καιρού πραγματοποιειται λαμβάνοντας υπόψη μία πληθώρα άλλων ατμοσφαιρικών διεργασίων (π.χ. αλληλεπιδράσεις μεταξύ της γης και της ατμόσφαιρας, δημιουργία νεφών κ.α.). Οι διεργασίες αυτές παρουσιάζονται με συνοπτικό τρόπο στην Εικόνα 1. Στην εικόνα αυτή διακρίνονται οι βασικές ατμοσφαιρικές διεργασίες που λαμβάνονται υπόψη από κάθε ατμοσφαιρικό μοντέλο. Το ισοζύγιο της ακτινοβολίας, η διατήρηση της μάζας των υδρατμών και της ενέργειας αναφέρονται σε αυτό που ονομάζουμε "Φυσική του μοντέλου". Αντίθετα, οι εξισώσεις κίνησης αφορούν στη λεγόμενη "Δυναμική του μοντέλου".
Με την παρούσα ανάρτηση ξεκινάει το αφιέρωμα στην αριθμητική πρόγνωση του καιρού και τα αντίστοιχα μετεωρολογικά μοντέλα. Καταβάλλεται προσπάθεια το συγκεκριμένο αφιέρωμα να είναι εκτενές και όσο το δυνατόν πιο ακριβές ως προς τις παρεχόμενες πληροφορίες, χωρίς ωστόσο να βαδίζει σε αυστηρά επιστημονικά μονοπάτια. Στόχος είναι να δοθεί στον αναγνωστή η γενική εικόνα για τον τρόπο με τον οποίο τα περίφημα "μοντέλα" προβλέπουν την εξέλιξη του καιρού.
Στο Μέρος Β θα ασχοληθούμε με την μεθοδολογία που ακολουθείται ως προς την εφαρμογή των αριθμητικών μεθόδων για την επίλυση των πρωτογενών εξισώσεων, οπότε και θα περιγραφεί το γενικό πλαίσιο επάνω στο οποίο δομείται ένα μετεωρολογικό μοντέλο.
Επιμέλεια - Σύνταξη: Θοδωρής Μ. Γιάνναρος
Lake Effect χιονόπτωση στην Αμερική. VIDEO
- Λεπτομέρειες
- Τελευταία Ενημέρωση στις Δευτέρα, 06 Φεβρουάριος 2012 00:31
- Συντάχθηκε από τον/την Zeus
- Προβολές: 946

To φαινόμενο Lake Effect Snow το οποίο αναλύσαμε στο άρθρο : http://www.meteoclub.gr/themata/egkyklopaideia/3579-lake-effect-snow-article το οποίο εμφανίζεται αρκετές φορές στην περιοχή του Αιγαίου συμβαίνει και σε πολλές περιοχές του κόσμου που πληρούν τις συνθήκες για το συγκεκριμένο φαινόμενο.
Στο παρακάτω video θα δείτε το φαινόμενο σε πλήρη δράση και από radar στις Η.Π.Α. στην λίμνη Μίσιγκαν . Πραγματικά οι εικόνες θυμίζουν χιονιάδες 2002 , 2008 κλπ . Απολαύστε το χιονοβίντεο!
Νέφη - Μέρος Α
- Λεπτομέρειες
- Τελευταία Ενημέρωση στις Παρασκευή, 06 Απρίλιος 2012 18:13
- Συντάχθηκε από τον/την thgian82
- Προβολές: 531
Πόσο μονότονος θα φάνταζε άραγε ένας μπλε ουρανός χωρίς σύννεφα; Δίχως αμφιβολία, τα σύννεφα αποτελούν ένα από τα αγαπήμενα θέματα όσων ασχολούνται με τον καιρό. Αποτελούν ένα όμορφο θέαμα από αισθητικής πλευράς, προσδίδοντας επιπλέον ενδιαφέρον στην παρατήρηση της ατμόσφαιρας. Δίχως την παρουσία τους άλλωστε δεν είναι δυνατόν να υπάρξει υετός, είτε με την μορφή χιονιού, είτε με την μορφή βροχής.
Η ποικιλομορφία που χαρακτηρίζει τα σύννεφα θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ανεξάντλητη. Ορισμένα από αυτά παρατηρούνται μόνο σε μεγάλα ύψη, ενώ άλλα "αγγίζουν" το έδαφος. Μπορεί να είναι "παχιά" ή "λεπτά", μεγάλα ή μικρά. Για την επιβολή μιας τάξης επάνω σε αυτή την ποικιλία μορφών, τα σύννεφα κατηγοριοποιούνται σήμερα σε δέκα (10) βασικούς τύπους.
ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ
Η πρώτη επίσημη αναγνώριση και κατηγοριοποίηση νεφών χρονολογείται στις αρχές του 19ου αιώνα. Ο Γάλλος Φυσικός Lammarck θεωρείται ο εμπνευστής του πρώτου συστήματος κατηγοριοποίησης νεφών (1802), με το "έργο" του ωστόσο να μην λαμβάνει την ανάλογη ανταπόκριση. Ένα χρόνο μετά τον Lammarck, ο Άγγλος Φυσικός Luke Howard πρότεινε ένα σύστημα κατηγοριοποίησης νεφών (1803) το οποίο έτυχε μεγαλύτερης και ευρύτερης αποδοχής. Η βασική καινοτομία του συστήματος του Howard ήταν η χρήση λέξεων λατινικής προέλευσης για την περιγραφή των νεφών όπως αυτά παρατηρούνται από το έδαφος. Στο σύστημα του Howard υπήρχαν τέσσερις (4) βασικοί τύποι νεφών: (α) τα stratus, νέφη με οριζόντια ανάπτυξη, (β) τα cumulus, νέφη με κατακόρυφη ανάπτυξη, (γ) τα cirrus, νέφη με "ινοειδή" μορφή, και (δ) τα nimbus, τα βροχοφόρα νέφη. Ο χαρακτηρισμός όλων των νεφών μπορούσε να πραγματοποιηθεί συνδυάζοντας τους παραπάνω βασικούς τύπους. Για παράδειγμα, ένα nimbostratus αντιστοιχούσε σε στρωματόμορφο σύννεφο βροχής, ενώ ένα cumulonimbus αντιστοιχούσε σε σύννεφο βροχής με εμφανή κατακόρυφη ανάπτυξη.
Το 1887, οι Abercromby και Hildebrandson επέκτειναν το αρχικό σύστημα κατηγοριοποίησης του Howard και δημοσιεύσαν το σύστημα κατηγοριοποίησης που χρησιμοποιείται ακόμα και σήμερα, με μικρές μόνο μεταβολές. Σύμφωνα με αυτό το σύστημα, υπάρχουν δέκα (10) κύριες μορφές νεφών που κατηγοριοποιούνται σε τέσσερα (4) βασικά γένη. Τα γένη ορίζονται με βάση το ύψος της βάσης των νεφών, οπότε υπάρχουν τα ανώτερα, τα μέσα, και τα κατώτερα νέφη. Το τέταρτο γένος περιλαμβάνει νέφη τα οποία χαρακτηρίζονται περισσότερο για την κατακόρυφη παρά για την οριζόντια τους ανάπτυξη.
ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΝΕΦΩΝ
Η καθιεριώμενη από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Μετεωρολογίας (ΠΟΜ) ταξινόμηση των χαρακτηριστικών μορφών νεφών σε γένη έχει ως εξής:
(Α) Ανώτερα Νέφη
Στα μεγάλα και μεσσαία γεωγραφικά πλάτη ο σχηματισμός των ανώτερων νεφών λαμβάνει συνήθως χώρα από τα 6km και πάνω. Σε αυτά τα υψόμετρα ο ατμοσφαιρικός αέρας είναι αρκετά ψυχρός και ξηρός, οπότε τα ανώτερα νέφη αποτελούνται σχεδόν εξ'ολοκλήρου από παγοκρύσταλλους και είναι επίσης σχετικά "λεπτά". Τα ανώτερα νέφη εμφανίζονται συνήθως λευκά, με εξαίρεση κατά την ανατολή και τη δύση του ηλίου, όταν και μπορούν να εμφανιστούν με κοκκινωπές αποχρώσεις (εξαιτίας της ανάκλασης στην κάτω επιφάνεια τους εκείνων των μηκών κύματος του φωτός -χρώματα- που δεν σκεδάζονται, δηλ. κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο). Στο γένος των ανώτερων νεφών απαντώνται οι εξής τύποι:
Α1. Θύσανοι (Cirrus, Ci)
Τα cirrus αποτελούν τον πιο κοινό τύπο ανώτερων νεφών. Παρουσιάζονται με την μορφή ινών ή νημάτων και μπορούν να είναι ευθέα ή ανάμωλα κεκαμμένα ή περιέργα πλεγμένα. Πολλές φορές, τα άκρα των cirrus εμφανίζονται να έχουν μορφή αγκίστρου ή τουλίπας.
Τα cirrus κινούνται συνήθως στον ουρανό από δυτικά προς ανατολικά, υποδεικνύοντας τη διεύθυνση του ανέμου στο ύψος όπου παρατηρούνται. Η παρουσία τους στην ατμόσφαιρα είναι συνήθως συνώνυμη της καλοκαιρίας.
Α2. Θυσανοσωρείτες (Cirrocumulus, Cc)
Τα cirrocumulus, τα οποία απαντώνται λιγότερα συχνά από τα cirrus, παρουσιάζονται με την μορφή μικρών, στρογγυλόμορφων στρωμάτων περισσότερο ή λιγότερο εκτεταμμένων. Εμφανίζονται είτε μεμονωμένα, είτε σχηματίζοντας μεγάλες σειρές. Στη δεύτερη περίπτωση, η εμφάνιση των cirrocumulus δίνει την αίσθηση της παρουσίας ενός ελαφρού κυματισμού, σε αντίθεση με την πιο "απαλή" όψη των cirrus. Τα cirrocumulus σπάνια καλύπτουν μεγάλο μέρος του ουράνιου θόλου. Παρατηρούνται συχνότερα κατά τη διάρκεια του χειμώνα και συνδέονται με καλό, αλλά ψυχρό καιρό.
Α3. Θυσανοστρώματα (Cirrostratus, Cs)
Τα cirrostratus παρουσιάζονται με την μορφή ενός λευκού πέπλου που καλύπτει σχεδόν το σύνολο του ουράνιου θόλου. Αποτελούνται κυρίως από παγοκρυστάλλους, ενώ το κύριο χαρακτηριστικό τους είναι η δημιουργία του φαινομένου της άλω (ένα "δαχτυλίδι φωτός") όταν πίσω από αυτά υπάρχει ο ήλιος ή η σελήνη. Η εμφάνιση πυκνών cirrostratus στην ατμόσφαιρα συνδέεται με την προσέγγιση καταιγίδων σε μια περιοχή. Επομένως, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την πρόβλεψη βροχοπτώσεων ή χιονοπτώσεων εντός 12 ή 24 ωρών, ιδιαίτερα όταν μετά από αυτά εμφανίζονται μέσα νέφη.
(Β) Μέσα Νέφη
Τα μέσα νέφη έχουν βάσεις που εντοπίζονται μεταξύ των 2km και 7km, στα μεσσαία γεωγραφικά πλάτη. Τα νέφη αυτά αποτελούνται κατά κύριο λόγο από υδροσταγονίδια και μόνο εφόσον η θερμοκρασία είναι αρκούντως χαμηλή εμφανίζονται και παγοκρύσταλλοι.
Β1. Υψισωρείτες (Altocumulus, Ac)
Τα altocumulus εμφανίζονται με την μορφή εκτεταμένου λεπτού στρώματος, αποτελούμενα κυρίως από υδροσταγονίδια. Το "πάχος" τους σπάνια ξεπερνάει το 1km. Πολλές φορές παρουσιάζονται με την μορφή επιμήκων και παράλληλων κυλίνδρων που χωρίζονται μεταξύ τους από ευδιάκριτες λωρίδες ουρανού, δημιουργώντας την εντύπωση ενός νεφελώδους πλακόστρωτου. Τα altocumulus ξεχωρίζουν από τα παρόμοια σε όψη cirrocumulus κυρίως λόγω του μεγαλύτερού τους μεγέθους. Η εμφάνιση altostratus στον ουρανό κατά τη διάρκεια ζεστών και υγρών πρωινών του καλοκαιριού, προμηνύει την εκδήλωση καταιγίδων κατά τη διάρκεια του απογεύματος.
Β2. Υψιστρώματα (Altostratus, As)
Τα altostratus παρουσιάζονται σχεδόν πάντα με την μορφή ενός εκτεταμένου γκρίζου στρώματος, του οποίου η πυκνότητα είναι τέτοια ώστε ακόμη και στα πιο λεπτά του μέρη ο ήλιος (ή η σελήνη) να διακρίνεται με αρκετή ασάφεια ως προς τα όρια του. Τα παχύτερα τμήματα των altostratus καλύπουν πλήρως τον ήλιο ή τη σελήνη. Αποτελούνται από νεφοσταγόνες ή παγοκρυστάλλους, ενώ περιέχουν επίσης βροχοσταγόνες και νιφάδες χιονιού (υπό συνθήκες, λαμβάνοντας υπόψη τη θερμοκρασία). Τα altostratus χαρακτηρίζονται ως υετοφόρα νέφη και η παρουσία τους συνδέεται συνήθως με παρατεταμένη βροχόπτωση ή χιονόπτωση.
(Γ) Κατώτερα Νέφη
Τα κατώτερα νέφη έχουν βάσεις που εντοπίζονται κάτω από τα 2km. Αποτελούνται σχεδόν πάντα από υδροσταγονίδια και, όταν η θερμοκρασία το επιτρέπει, παγοκρυστάλλους και νιφάδες χιονιού.
Γ1. Στρώματα (Stratus, St)
Τα stratus είναι νέφη με μορφή γκρίζου στρώματος που συχνά καλύπτουν όλο τον ουρανό. Η βάση τους είναι αρκετά ομοιόμορφη και χαμηλή, ώστε αποκρύπτουν πολλές φορές τις κορυφές χαμηλών λόφων και κτιρίων. Η όψη τους θυμίζει ομίχλη που δεν αγγίζει το έδαφος. Αποτελούνται κυρίως από νεφοσταγόνες και πολύ μικρές βροχοσταγόνες. Κατά κανόνα, τα stratus δε συνδέονται με την εκδήλωση υετού, αν και αρκετές βροχές δίνουν ασθενές ψιλόβροχο.
Γ2. Στρωματομελανίες (Nimbostratus, Ns)
Τα nimbostratus παρουσιάζονται ως εκτεταμένο χαμηλό στρώμα με σκοτεινό γρκρίζο χρώμα και "υγρή" όψη. Συνδέονται με την εκδήλωση λιγότερο ή περισσότερο συνεχόμενης βροχόπτωσης ή χιονόπτωσης. Η βάση τους είναι αρκετά ασαφής και είναι δυνατόν να περιέχουν νεφοσταγόνες, παγοκρυστάλλους, βροχοσταγόνες και νιφάδες χιονιού.
Γ3. Στρωματοσωρείτες (Stratocumulus, Sc)
Τα stratocumulus εμφανίζονται με την μορφή σφαιρικώ ή κυλινδρικών μαζών, συνήθως γκρίζου ή υπόλευκου χρώματος με έντονα σκοτεινά τμήματα. Ανάλογα με τις συνθήκες, οδηγούν σε εκδήλωση βροχής ή χιονιού με ασθενή, κατά κανόνα, ένταση.
(Δ) Νέφη Κατακόρυφης Ανάπτυξης
Στο γένος αυτό κατατάσσονται νέφη τα οποία χαρακτηρίζονται για την εκτεταμένη κατακόρυφη δομή τους. Η βάση των νεφών αυτών μπορεί να ξεκινάει ακόμα και κάτω από τα 2km, ενώ η κορυφή τους μπορεί σε ορισμένες περιπτώσεις να φτάσει και τα 10-12km.
Δ1. Σωρείτες (Cumulus, Cu)
Τα cumulus είναι νέφη ανεξάρτητα και πολύ σαφή όρια. Είναι ιδιαίτερα πυκνά και αναπτύσσονται κατακόρυφα με μορφή ανερχόμενων όγκων που το ανώτερο τμήμα τους μοιάζει με κεφαλή κουνουπιδιού. Τα φωτιζόμενα από τον ήλιο τμήματα τους είναι εκθαμβωτικά λευκά, ενώ η βάση τους είναι συνήθως σκοτεινή και σχεδόν οριζόντια. Όταν η κατακόρυφη ανάπτυξη τους είναι μεγάλη, είναι δυνατό να οδηγήσουν σε εκδήλωση όμβρων. Αντίθετα, η παρουσία διάσπαρτων και μικρής κατακόρυφης ανάπτυξης cumulus συνδέεται με την καλοκαιρία (fair weather cumulus).
Δ2. Σωρειτομελανίες (Cumulonimbus, Cb)
Τα cumulonimbus είναι εντυπωσιακά μεμονωμένα νέφη με σημαντική κατακόρυφη ανάπτυξη, τα οποία έχουν συχνά την μορφή βουνών ή πύργων. Ενδεικτικό της μεγάλης κατακόρυφης ανάπτυξης τους είναι το γεγονός πως η κορυφή τους μπορεί να ξεπεράσει σε ύψος τα 12km. Το ανώτερο τμήμα τους είναι συνήθως λείο και σχεδόν πάντα πεπλατυσμένο, εκτεινόμενο πολλές φορές οριζόντια με την μορφή άκμονα. Πρόκειται για καταιγιδοφόρα νέφη που συνοδεύονται από έντονη ηλεκτρική δραστηριότητα τόσο εντός αυτών, όσο και περιμετρικά τους. Εξαιτίας των ισχυρών ανοδικών και καθοδικών κινήσεων που αναπτύσσονται σε ένα cumulonimbus, ευνοείται ο σχηματισμός χαλαζόκοκκων.
Τα παραπάνω αποτελούν μία όσο το δυνατόν περισσότερο συνοπτική παρουσίαση των σημαντικότερων τύπων νεφών. Οι βασικότερες κατηγορίες και γένη νεφών που περιγράφηκαν παρουσιάζονται με συνοπτικό τρόπο στην επόμενη εικόνα.
Στο Μέρος Β για τα νέφη θα παρουσιαστούν ορισμένοι "ξεχωριστοί" τύποι νεφών, οι οποίοι αφορούν σε νέφη που δεν απαντώνται συχνά και χρήζουν της ανάλογης προσοχής.
Επιμέλεια - Σύνταξη: Θοδωρής Μ. Γιάνναρος
Νέφη - Μέρος Β
- Λεπτομέρειες
- Τελευταία Ενημέρωση στις Παρασκευή, 06 Απρίλιος 2012 18:11
- Συντάχθηκε από τον/την Theodore
- Προβολές: 475
Στο πρώτο μέρος του αφιερώματος για τα σύννεφα (εδώ) παρουσιάστηκαν οι βασικοί τύποι νεφών. Παρόλο που οι δέκα (10) αυτοί βασικοί τύποι είναι αυτοί που εμφανίζονται συχνότερα, υπάρχουν ορισμένες "ασυνήθιστες" μορφές νεφών στις οποίες αξίζει να αναφερθούμε. Συγκεκριμένα, στο παρών άρθρο θα παρουσιαστούν οι τρεις (3) πιο κοινοί τύποι "ασυνήθιστων" νεφών.
Νέφη Lenticularis
- Νέφη Lenticularis

Τα νέφη τύπου lenticularis έχουν συνήθως την μορφή επιμηκυμένου φακού ή αμυγδάλου με πολύ καλά καθορισμένα όρια. Ο χαρακτηρισμός lenticularis αποδίδεται συχνά σε νέφη cirrocumulus, altocumulus και stratocumulus. Τα συγκεκριμένα νέφη σχηματίζονται όταν υγρός ατμοσφαιρικός αέρας αναγκάζεται να κινηθεί πάνω από κάποιο μεγάλο ορεινό όγκο, οπότε στην υπήνεμη πλευρά δημιουργούνται μεγάλης κλίμακας στάσιμα κύματα. Τα νέφη που σχηματίζονται στις κορυφές αυτών των κυμάτων έχουν φακοειδή μορφή και αποκαλούνται lenticularis. Αρκετά συχνά, σχηματιζόνται το ένα πάνω από το άλλο, δημιουργώντας από μακριά την αίσθηση ενός ιπτάμενου αντικειμένου. Για το λόγο αυτό άλλωστε, δεν είναι τυχαίο που οι περισσότερες αναφορές θέασης UFO συμπίπτουν με την εμφάνιση νεφών τύπου lenticularis.
Νέφη Pileus
Τα νέφη τύπου pileus εμφανίζονται συνήθως στο ανώτερο τμήμα των νεφών μορφής cumulus, κυριότερα μάλιστα κατά τη διάρκεια σχηματισμού των τελευταίων. Δημιουργούνται εξαιτίας της απόκλισης και της συμπύκνωσης του υγρού ατμοσφαιρικού αέρα πάνω από τα σωρειτόμορφα νέφη (cumulus).
Νέφη Mamatus
Αν και τα περισσότερα νέφη σχηματίζονται από τις ανοδικές κινήσεις του ατμοσφαιρικού αέρα, τα mamatus δημιουργούνται εξαιτίας κατά τη διάρκεια καθοδικών κινήσεων. Το όνομα τους προκύπτει από την ιδιαίτερη μορφή που έχουν, αφού μοιάζουν με σάκους που κρέμονται κάτω από ένα σύννεφο και παρομοιάζονται με τους μαστούς της αγελάδας. Τα mamatus σχηματίζοντα συνηθέστερα κάτω από νέφη cumulonimbus, αλλά είναι δυνατόν να παρατηρηθούν και στη βάση cirrocumulus, altostratus, altocumulus και stratocumulus. Ο σχηματισμός τους προϋποθέτει ο κατέρχομενος αέρας να είναι ψυχρότερος από τον περιβάλλοντα και να περιέχει σημαντικές ποσότητες υδροσταγονιδίων ή παγοκρυστάλλων. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, η "βύθιση" του κορεσμένου αέρα έχει ως αποτέλεσματα τη θέρμανση του, η όποια όμως καθυστερή εξαιτίας της απαγωγής θερμότητας για την εξάτμιση των υδροσταγονιδίων ή το λιώσιμο των παγοκρυστάλλων. Εάν λοιπόν ο κατερχόμενος αέρας παραμείνει κορεσμένος και ψυχρότερος από το περιβάλλον του, τότε αυτές οι "φούσκες" του ψυχρότερου αέρα διαπερνούν τη βάση του νέφους και σχηματίζουν τα mamatus.
Το συνολικό αφιέρωμα στα νέφη (Μέρος Α και Β) στηρίχθηκε στη βιβλιογραφία: α) Γενική Μετεωρολογία, Σαχσαμάνογλου και Μακρογιάννης, 1998, και β) Meteorology Today, D. Ahrens, 2009. Θα ήθελα να σημειώσω πως πέρα από τους τύπους νεφών που παρουσιάστηκαν (περισσότερο ή λιγότερο κοινοί) στο διπλό αυτό αφιέρωμα, υπάρχει πληθώρα νεφών τα οποία είναι αδύνατο να συμπεριληφθούν όλα σε ένα και μόνο αφιέρωμα. Κατά κάποιο τρόπο λοιπόν, ο αναγνώστης μπορεί να θεωρήσει πως τα νέφη που παρουσιάστηκαν είναι μία επιλογή αυτών που εμφανίζονται περισσότερο ή λιγότερο συχνά και στη χώρα μας.
Επιμέλεια - Σύνταξη: Θοδωρής Μ. Γιάνναρος
Aegean Snow Effect: Υποκειμενική ανάλυση για 30/01 - 01/02
- Λεπτομέρειες
- Τελευταία Ενημέρωση στις Κυριακή, 29 Ιανουάριος 2012 23:47
- Συντάχθηκε από τον/την thgian82
- Προβολές: 861
Το Αιγαίο πέλαγος αποτελούσε πάντα βασικό ρυθμιστή του καιρού στην Ελλάδα. Δε θα ήταν υπερβολή να ισχυριστούμε πως σε αρκετές περιπτώσεις το Αιγαίο "παίζει μπάλλα" μόνο του (επιτρέψτε μου την έκφραση), "δημιουργώντας" καιρό. Χαρακτηριστική τέτοια περίπτωση είναι το λεγόμενο Aegean Snow Effect (σε ελεύθερη μετάφραση, μηχανισμός παραγωγής χιονιού του Αιγαίου), το οποίο σε περιπτώσεις απουσίας κάποιου προφανούς δυναμικού αιτίου (π.χ. βαρομετρικό χαμηλό) είναι δυνατό να οδηγήσει σε αξιόλογες χιονοπτώσεις κατά μήκος του ανατολικού ηπειρωτικού κορμού της Ελλάδας (τα αποκαλούμενα "ανατολικά προσήνεμα").
Η επερχόμενη κακοκαιρία θεωρείται από πολλούς, και όχι άδικα, ότι μπορεί να ενεργοποιήσει το μηχανισμό παραγωγής χιονιού του Αιγαίου. Αυτό αποδίδεται καταρχήν στην κάθοδο αερίων μαζών ηπειρωτικής πολικής προέλευσης, οι οποίες θα διέλθουν πάνω από τα θερμότερα νερά του Αιγαίου. Το γεγονός αυτό αποτελεί την πρώτη και ουσιαστική προϋπόθεση για την ενεργοποίηση του μηχανισμού. Ωστόσο, όπως παρουσιάστηκε σε προηγούμενο άρθρο (εδώ) η ενεργοποίηση και τα αποτελέσματα μηχανισμών τύπου lake effect snow αποτελούν συνάρτηση πολλών παραγόντων.
Στο παρών κείμενο λοιπόν, θα προσπαθήσω να προσεγγίσω την προοπτική ενεργοποίησης του Aegean snow effect κατά τη διάρκεια των επομένων ημερών. Η προσέγγιση μου θα βασιστεί στα βασικά στοιχεία που χρησιμοποιούνται για την διάγνωση τέτοιων φαινομένων, στοιχεία τα οποία παρουσιάστηκαν αναλυτικά σε προηγούμενο άρθρο (εδώ). Θέλω να τονίσω πως τα όσα θα παρουσιαστούν στη συνέχεια αποτελούν τη δική μου, απολύτως προσωπική και υποκειμενική ανάλυση.
Σε εξέλιξη βρίσκεται, από αργά το βράδυ του Σαββάτου (28/1), σημαντική ψυχρή εισβολή στον Ελλαδικό χώρο. Σταδιακά από σήμερα (Κυριακή 29/1) αποκαθίσταται στην περιοχή του Αιγαίου ισχυρό ΒΑ ρεύμα, απόρροια της διάταξης των βαρομετρικών συστημάτων στην ευρύτερη περιοχή της ΝΑ Ευρώπης. Εξαιτίας αυτού του ρεύματος, ψυχρές αέριες μάζες αναγκάζονται να κινηθούν πάνω από τα θερμότερα νερά του Αιγαίου, δημιουργώντας καταρχήν τις προϋποθέσεις για την ενεργοποίηση του Aegean snow effect. Η διαδρομή που φαίνεται να ακολουθούν οι ψυχρές αέριες μάζες ξεπερνά κατά πολύ σε μήκος τα 80-100 km, οπότε δεν εμποδίζεται η εκδήλωση του φαινόμενου. Ταυτόχρονα, η διαφαινόμενη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της επιφάνειας της θάλασσας (SST~10-11 οC) και της θερμοκρασίας στο κρίσιμο ύψος των 850 hPa (Τ~-8 - -12 oC) ευνοεί την εμφάνιση συνθηκών αστάθειας. Με μια πρώτη ανάγνωση λοιπόν, φαίνεται ότι ο μηχανισμός παραγωγής χιονιού του Αιγαίου θα μπορούσε να ενεργοποιηθεί. Ωστόσο, αξίζει να προχωρήσουμε περισσότερο και να εξετάσουμε τις "λεπτομέρειες" που μπορούν να κάνουν τη διαφορά, τόσο ως προς την εκδήλωση ή όχι του φαινόμενου όσο και ως προς την έντασή του.
Πολύ σημαντικό ρόλο στην εκδήλωση και την εξέλιξη του Aegean snow effect παίζει η διάτμηση του ανέμου κατά την κατακόρυφη διεύθυνση. Όπως αναφέρθηκε προηγούμενα, το επιφανειακό ρεύμα του ανέμου θα είναι ΒΑ με ταχύτητες που κατά τόπους, στο Κ. και Β. Αιγαίο, θα φτάνουν τους 35 kts (~8 bf). Στα ανώτερα ατμοσφαιρικά στρώματα και μέχρι τα 700 hPa δεν διαφαίνεται κάποια σημαντική μεταβολή της ταχύτητας του ανέμου, οπότε η διάτμηση στην ταχύτητα του ανέμου δε φαίνεται να δημιουργεί κάποιο πρόβλημα για την εκδήλωση του Aegean snow effect. Ωστόσο, σημαντικές είναι οι αποκλίσεις που, βάσει προγνωστικών στοιχείων, καταγράφονται στη διάτμηση της διεύθυνσης του ανέμου. Συγκεκριμένα, ο επιφανειακός άνεμος αναμένενται να πνέι από ΒΑ διεύθυνση, στρεφόμενος σταδιακά σε Β-ΒΔ στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας και μέχρι το ύψος των 700 hPa. Η διαφαινόμενη καθ'ύψος απόκλιση της διεύθυνσης του ανέμου αποτελεί ανασταλτικό παράγοντα για την ένταση κυρίως του φαινομένου, αφού οδηγεί σε σημαντική εξασθένιση των ζωνών των υετοφόρων νεφών.
Η επόμενη παράμετρος που πρέπει να εξεταστεί είναι η καθ'ύψος μεταβολή της σχετικής υγρασίας. Με βάση τα διαθέσιμα προγνωστικά στοιχεία, η σχετική υγρασία παρουσιάζει σημαντική μείωση με το ύψος, ιδιαίτερα δε από τα 850 hPa μέχρι τα 700 hPa. Το γεγονός αυτό υποδεικνύει πως η κατακόρυφη ροή υγρασίας θα είναι μάλλον περιορισμένη, οπότε δυσχεραίνεται ο σχηματισμός νεφών με αξιόλογα ποσά υετού.
Από συνοπτικής πλευράς, τα στοιχεία που υπάρχουν αυτή τη στιγμή διαθέσιμα δείχνουν πως δεν πρόκειται να υπάρξει κάποια σημαντική μεταφορά θετικού στροβιλισμού. Το γεγονός αυτό αποτελεί ανασταλτικό παράγοντα, κυρίως ως προς την ένταση του Aegean snow effect αυτού καθεαυτού, αλλά και των αποτελεσμάτων του.
Λαμβάνοτας υπόψη τα προαναφερθέντα, το βασικό συμπέρασμα στο οποίο καταλήγω είναι πως υπάρχουν σοβαρές πιθανότητες ενεργοποίησης του Aegean snow effect, με τα αποτελέσματα του ωστόσο να είναι περιορισμένης έντασης και έκτασης. Με δεδομένη την ιδιαίτερη τοπογραφία των προσήμενων στο ΒΑ άνεμο περιοχών της Ελλάδας (η οποία δύναται να ενισχύσει το φαινόμενο), θεωρώ πως οι επιδράσεις του φαινομένου θα είναι περισσότερο έντονες στη Μαγνησία (παρουσία του ορεινού όγκου του Πηλίου) και την Εύβοια. Στην Αττική, όπου υπάρχει έντονο ενδιαφέρον από πολλούς τις τελευταίες ημέρες, η εκτίμηση μου είναι πως το Aegean snow effect δεν πρόκειται να δώσει κάτι εξαιρετικά σημαντικό πέρα ίσως από κάποιες χιονοπτώσεις στα ΒΑ και ασθενείς νιφαδοπτώσεις στις υπόλοιπες περιοχές. Κόντρα σε όσους θεωρούν πως το κέντρο της Αθήνας θα δει νιφαδόπτωση, εξετάζοντας τα παρόντα δεδομένα η πεποίθηση μου είναι πως οι πιθανότητες για κάτι τέτοιο είναι μικρές (υπαρκτές ωστόσο).
Τα παραπάνω αποτελούν προσωπική, υποκειμενική ανάλυση σχετικά με το Aegean snow effect. Κάθε σχόλιο και κριτική είναι ευπρόσδεκτα και καλοδεχούμενα!





















