Η Μετεωρολογία ως επιστήμη

ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΔΗΛΟΥ
ΣΧ. ΕΤΟΣ 2013-2014, Α’ ΤΕΤΡΑΜΗΝΟ
ΤΑΞΗ Β’
ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
«Η ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΑ ΣΤΗΝ ΖΩΗ ΜΑΣ»
Η ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΑ ΔΙΑΧΡΟΝΙΚΑ ΚΑΙ Η
ΣΧΕΣΗ ΤΗΣ ΜΕ ΤΗΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ
ΟΙ ΜΑΘΗΤΕΣ
ΜΕΛΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ
ΚΑΡΝΑΒΑ ΜΑΡΓΑΡΙΤΑ
ΜΑΥΡΟΓΙΩΡΓΗΣ ΔΙΟΓΕΝΗΣ
ΤΣΙΓΚΟΣ ΠΕΡΙΚΛΗΣ
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ
ΔΑΜΑΛΟΣ ΧΡΗΣΤΟΣ
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ
1. ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΟ ΣΗΜΕΙΩΜΑ.
2. ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΑ ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ.
3. ΣΚΟΠΟΣ-ΣΤΟΧΟΣ.
4. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ.
5. ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΟΙ ΟΡΟΙ.
6. ΟΡΙΣΜΟΣ & ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ & ΠΩΣ
ΕΠΗΡΡΕΑΣΤΗΚΕ.
7. ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΔΟΡΥΦΟΡΟΙ.
I)
ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΟΣ ΔΟΡΥΦΟΡΟΣ.
II)
ΤΥΠΟΙ ΔΟΡΥΦΟΡΩΝ.
III)
ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΔΟΡΥΦΟΡΟΥΣ.
8. ΕΠΙΓΕΙΑ ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΑ ΟΡΓΑΝΑ &
ΡΑΝΤΑΡ.
9.ΠΕΡΙΛΗΨΗ-ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ.
10.ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΕΣ-ΠΗΓΕΣ.
ΣΕΛΙΔΕΣ
1.ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΟ ΣΗΜΕΙΩΜΑ
Μετεωρολογία είναι η επιστήμη που ασχολείται με τα φαινόμενα της ατμόσφαιρας
και τον καιρό. Ασχολείται με την πρόγνωση του καιρού τη μόλυνση της ατμόσφαιρας
κ.α..Άρχισε να παρουσιάζεται μετά την ανακάλυψη του βαρυμέτρου και από τότε
εξελίχθηκε ραγδαία.Πολύτιμα στοιχεία για την πρόγνωση του καιρού δίνουν οι δορυφόροι
χάρη στους οποίους πολλές καταστροφές έχουν προληφθεί. Τα μετεωρολογικά στοιχεία
συγκεντρώνονται από τους μετεωρολογικούς σταθμούς και αφορούν την υγρασία, τη
θερμοκρασία,τα σύννεφα, τη βροχόπτωση,τον άνεμο και την ορατότητα σε έναν τόπο και
καταγράφονται σε διάφορους μετεωρολογικούς χάρτες. Στην έγκαιρη πρόγνωση του
καιρού παίζουν ρόλο τα όργανα που χρησιμοποιούνται. Έτσι μόνο οι ταχύτατοι
ηλεκτρονικοί υπολογιστές που εφαρμόζουν μαθηματικές μεθόδους κάνουν έγκαιρη
πρόγνωση του καιρού. Πάντως τίποτε δεν μπορεί να προβλέψει με απόλυτη ακρίβεια τον
καιρό γιατί είναι άγνωστη η μηχανική της γενικής κυκλοφορίας των αερίων.
2.ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΑ ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ.
(1) Τι είναι η μετεωρολογία και οι διάφοροι όροι της.
(2) Πώς μελετούσαν στην αρχαιότητα τον καιρό.
(3) Πώς έχει εξελιχθεί κατά τους αιώνες.
(4) Ποιοι ήταν,αν υπήρχαν, αυτοί που επηρρέασαν την
(5) Ποιος ρόλος των δορυφόρων και τα είδη τους.
(6) Τα μέσα της επίγειας μετεωρολογίας.
επιστήμη της μετεωρολογίας.
3.ΣΚΟΠΟΣ & ΣΤΟΧΟΣ
Ο σκοπός της εργασίας είναι να μάθουμε για την εξέλιξη της μετεωρολογίας ως
επιστήμη με το πέρασμα των αιώνων καθώς και να κατανοήσουμε τον ρόλο που έχει
παίξει η τεχνολογία σε αυτό το αντικείμενο. Μέσα από την εργασία και την συστηματική
έρευνα επιθυμούμε να πληροφορηθούμε και να πληροφορήσουμε τους συμμαθητές μας.
Ίσως με αφορμή την εργασία μας κάποιος συμμαθητής μας να θελήσει να ασχοληθεί
επαγγελματικά με τον τομέα της μετεωρολογίας στο άμεσο μέλλον. Τέλος, να
κατανοήσουμε πόσο σημαντική είναι η μετεωρολογία στην ζωή μας.
4.ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ
Μετά την επιλογή θέματος και διαχωρισμού σε ομάδες,η ομάδα μας αποφάσισε να
ασχοληθεί με το υπόθεμα της ματεωρολογίας διαχρονικά και η σχέση της με την
τεχνολογία. Αναθέσαμε στον καθένα μας τον ρόλο του και μετά από την συζ΄τηση για τα
εισαγωγικά μέρη άρχισε η συλλογή πληροφοριών (internet,βιβλία,συνεντεύξεις).
Ξεχωρίσαμε τα πιο σημαντικά στοιχεία από το υλικό μας και προχωρήσαμε στην σύνταξη
της εργασίας. Τέλος, ασχοληθήκαμε με την παρουσίαση της εργασίας και ελπίζουμε να
βρείτε την εργασία μας τόσο ενδιαφέρουσα όσο την βρήκαμε και εμείς διαβάζοντας
παρακάτω την εργασία μας.
5.ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΟΙ ΟΡΟΙ.
Σε αυτή την παράγραφο της εργασίας θα κατανοήσετε μέσα από τους
ορισμούς τα πιο γνωστά σε εμάς μετεωρολογικά φαινόμενα, τα οποία είναι ταξινομημένα
με αλφαβητική σειρά:
Αεροχείμαρος (Jet Stream):
Ο αεροχείμαρρος είναι ένα
ελικοειδές δυνατό και στενό
ρεύμα ανέμου στην ανώτερη
τροπόσφαιρα κοντά στη
τροπόπαυση. Συνήθως ο
αεροχείμαρρος έχει μήκος
χιλιάδες ναυτικά μίλια, πλάτος
εκατοντάδες μίλια και πάχος
μερικές χιλιάδες πόδια. Το
κέντρο του, όπου υπάρχουν
και οι δυνατότεροι άνεμοι
ονομάζεται ''πυρήνας του
αεροχειμάρρου''. Η ταχύτητα
του ανέμου είναι τουλάχιστον
60 Κόμβοι, οι μέσες ταχύτητες
είναι 120 - 160 Κόμβοι και
έχουν παρατηρηθεί ακραίες
περιπτώσεις μέχρι και 350
Κόμβοι. Οι αεροχείμαρροι
αναπτύσονται όπου υπάρχουν
μεγάλες διαφορές στις
θερμοκρασίες πάνω από μια σχετικά μικρή οριζόντια απόσταση και δια μέσου αρκετών
χιλιάδων ποδών στη κατακόρυφο δηλαδή κύρια μεταξύ θερμών και ψυχρών μαζών αέρα.
Αληγείς άνεμοι (Trade winds): Είναι οι άνεμοι που πνέουν από τις τροπικές ζώνες
υψηλής πίεσης προς τις ισημερινές περιοχές χαμηλής πίεσης. Έχουν διεύθυνση ΒΑ στο Β.
ημισφαίριο (trade winds) και ΝΑ
(antitrade winds).
Αντικυκλώνας (υψηλό
βαρομετρικό): Μια μεγάλη
περιοχή (ή σύστημα υψηλών
πιέσεων του αέρα), στην οποία ο
άνεμος κινείται ελικοειδώς από το
κέντρο προς τα έξω. Οι άνεμοι
στο Β. ημισφαίριο έχουν κίνηση
κατά τη διεύθυνση των δεικτών
του ρολογιού και στο Ν.
ημισφαίριο αντίθετη προς την
κίνηση των δεικτών του ρολογιού.
Η ατμοσφαιρική πίεση αυξάνει
από την περιφέρεια προς το
κέντρο.
Αστραπή (Lighting): Ειναι ο
ηλεκτρικός σπινθήρας της
ηλεκτρικής εκκενώσης που παράγεται μεταξύ δύο νεφών. Αν όμως ο ηλεκτρικός
σπινθήρας γίνει μεταξύ νέφους και εδάφους τότε καλείται κεραυνός.
Ατμοσφαιρική πίεση(Atmospheric pressure): Η δύναμη που εξασκείται από την
ατμόσφαιρα στη μονάδα της επιφάνειας. Είναι αποτέλεσμα του βάρους του υπερκείμενου
αέρα. Ισούται με 1,05 χιλόγραμμα για κάθε 1 cm² στην επιφάνεια της θάλασσας, δηλαδή
σε ύψος μηδέν μέτρα. Στην μετεωρολογία η πίεση δίνεται σε εκτοπασκάλ (hPa), παλιότερα
σε μιλιμπάρ (milibars) ή ίντσες υδραργύρου (in Hg). Η μέση τιμή της ατμοσφαιρικής πίεσης
στο επίπεδο της θάλασσας είναι 1013,25 hPa.
Βροντή (Thunder): Είναι ο θόρυβος που δημιουργήθηκε από την απότομη
διαστολή του αέρα, που απότομα θερμαίνεται, όταν δια μέσου αυτού περνά η αστραπή.
Βροχή (Rain): Συμπύκνωση των υδρατμών σε υδροσταγονίδια και η συνένωση
αυτών σε μεγαλύτερα σταγονίδια που κατόπιν πέφτουν λόγω του βάρους τους.
Βροχή ασθενής (Light Rain): Σταγόνες ύδατος μικρής ποσότητας αλλά λίγο
μεγαλύτερες των ψεκάδων.
Γεωστροφικός άνεμος (Geostrophic wind)
O άνεμος που δημιουργείται από τη δύναμη της πίεσης και την εκτρεπτική δύναμη (ή
γεωστροφική δύναμη) που οφείλεται στην περιστροφή της γης. Είναι οριζόντιος και η
έντασή του εξαρτάται από την απόσταση των ισοβαρών. Πάνω από το στρώμα τριβής και
ειδικότερα πάνω από ωκεανούς ή μεγάλες θάλασσες ο Γεωστροφικός άνεμος πλησιάζει το
πραγματικό. Ο Γεωστροφικός Άνεμος όσο ανεβαίνουμε στη τροπόσφαιρα αντιστρέφεται
και ενισχύεται μέχρι την Τροπόπαυση.
Καταβατικοί Ανεμοι (Katabatic Winds): Είναι οι άνεμοι θερμοί και ξηροί που
πνέουν στις υπήνεμες πλαγιές των βουνών και έχουν σαν γενική ονομασία άνεμοι τύπου
Foehn. Σε κάθε χώρα έχουν και διαφορετική ονομασία.
Κατακόρυφη θερμοβαθμίδα (Lapse Rate): Είναι ο ρυθμός ελάττωσης της
θερμοκρασίας σε σχέση με το ύψος. Συμβολίζεται με το γράμμα ''γ'' και μετριέται σε °C /
1000 m ή °C / 1000/
Καταιγίδες(Thunderstorms)
: Είναι τα περισσότερο
εντυπωσιακά και βίαια
φαινόμενα της φύσης.
Οφείλονται στους
σωρειτομελανίτες.
Χαρακτηριστικά των
καταιγίδων είναι οι ραγδαίες
διαλείπουσες βροχές, που
συνοδεύνται από χαλάζι,
βίαιες ριπές ανέμων και από
αστραπές και βροντές.
Καπνομίχλη(Smog):
Είναι μίγμα αιθάλης (καπνιές)
και ομίχλης.
Κυκλώνας(χαμηλό
βαρομετρικό): Πρόκειται για
περιοχή όπου επικρατούν
χαμηλότερες τιμές
ατμοσφαιρικής πίεσης από τις γειτονικές περιοχές. Λόγω του ορισμού του, ένα χαμηλό
βαρομετρικό σε μία περιοχή της γης μπορεί να έχει κέντρο 1015 hPa, ενώ ένα υψηλό
βαρομετρικό σε κάποια μακρινή περιοχή μπορεί να έχει πίεση 1010 hPa στο κέντρο του.
Ομίχλη (Fog)
Σύννεφο που βρίσκεται κοντά στην επιφάνεια της γης. Αποτελείται από μικρότατα
αιωρούμενα σταγονίδια νερού.
Πάχνη / Παγετός (Hoar Frost)
Σχηματίζεται πάνω σε διάφορα αντικείμενα στο ύπαιθρο όταν η θερμοκρασία του αέρα
είναι κάτω του σημείου πήξεως του νερού (κάτω του μηδενός).
Υγρασία (Humidity): Το ποσό των υδρατμών που υπάρχει στην ατμόσφαιρα
ονομάζουμε γενικά υγρασία. Ο όρος αυτός συνήθως αναφέρται στη σχετική υγρασία.
Χαλάζι (Hail): Είναι συνήθως μικρά σφαιρίδια πάγου με ποικιλία σχημάτων και
μεγέθους. Πέφτουν σε ώρα καταιγίδων από τους σωρειτομελανίτες.
6.ΟΡΙΣΜΟΣ & ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ & ΠΩΣ
ΕΠΗΡΡΕΑΣΤΗΚΕ.
Είναι η επιστήμη η οποία ασχολείται με τα διάφορα φαινόμενα που συμβαίνουν
στην ατμόσφαιρα και διερευνά τον τρόπο με τον οποίο δημιουργούνται και εξελίσσονται
χρονικά. Για τους Αρχαίους Έλληνες φιλόσοφους , η μετεωρολογία δεν αποτελούσε
ξεχωριστή επιστήμη , αλλά συνδεόταν στενά με την Αστρονομία. Από τις πρώτες
παρατηρήσεις που σχετίζονταν με την Μετεωρολογία είναι εκείνες που πραγματοποίησε ο
Θαλής, το 640 π.Χ. , ο οποίος απέδωσε τη διαδοχή των τεσσάρων εποχών του έτους στην
συνεχή των θέσεων του Ήλιου στον ουρανό, και τις διαχώρισε (όπως άλλωστε ισχύει και
σήμερα) με βάση την εαρινή και τη
φθινοπωρινή ισημερία, καθώς και με το
χειμερινό και το θερινό ηλιοστάσιο. Στο χώρο
της Μετεωρολογίας εντάσσονται επίσης οι
παρατηρήσεις του Ιπποκράτη, τον 5ο αιώνα
π.Χ. , ο οποίος μελέτησε με πολύ προσοχή τις
μετεωρολογικές συνθήκες που πρέπει να
επικρατούν στις εποικούμενες περιοχές , ώστε
να προστατεύεται η υγεία των κατοίκων. Έτσι
τέθηκαν
οι
βάσεις
του
κλάδου
της
Μετεωρολογίας , ο οποίος είναι γνωστός ως
Βιομετεωρολογία.
Η πρώτη όμως συστηματική μελέτη επί των
μετεωρολογικών φαινομένων προέρχεται από
τον Αριστοτέλη , το 340 περίπου π.Χ. , και είναι
γνωστή με την ονομασία Μετεωρολογικά . Στο
έργο αυτό παραθέτει παρατηρήσεις και
ερμηνείες πολλών μετεωρολογικών
φαινομένων, όπως ο σχηματισμός της βροχής
και του χαλαζιού , οι άνεμοι , το φαινόμενο της
άλω κ.λπ. Είναι γεγονός ότι μερικές από τις
απόψεις του Αριστοτέλη απείχαν από την
πραγματικότητα και μάλιστα σε μερικές
περιπτώσεις αντέκρουσαν άλλες ορθότερες
ερμηνείες φαινομένων , που είχαν ήδη
Εικόνα A: ΘΑΛΗΣ
εκφραστεί προγενέστερα από άλλους Αρχαίους
Έλληνες φιλόσοφους .
Οι απόψεις του Αριστοτέλη εξακολουθούσαν να γίνονται πλήρως αποδεκτές μέχρι και την
εποχή της Αναγέννησης . Το πρώτο βήμα για την εξέλιξη της Μετεωρολογίας κατά την
αποχή αυτή πραγματοποιήθηκε με την ανακάλυψη δύο οργάνων , του βαρομέτρου, και του
θερμομέτρου. Αν και η αρχική σύλληψη της ιδέας και των δύο αυτών εφευρέσεων οφείλεται
στο Γαλιλαίο (G.Galilei) , το μεν βαρόμετρο κατασκευάστηκε πρώτη φορά από τον Τορικέλι
(E. Torricelli) , το 1643 , το δε θερμόμετρο, στη μορφή με την οποία είναι γνωστό και
σήμερα από τον Κέλσιο (A. Celcius), το 1742. Παράλληλα είχε αρχίσει να
πραγματοποιείται σταδιακά και η διαλεύκανση όλων των θεμελιωδών φυσικών νόμων , οι
οποίοι υπεισέρχονται άμεσα ή έμμεσα στις φυσικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στην
ατμόσφαιρα , με αποτέλεσμα να καθίστανται δυνατή και η διερεύνηση των τελευταίων.
Πάντως , η εξέλιξη της Μετεωρολογίας, ακόμη και μετά τον 18ο αιώνα συνεχίστηκε με
σταθερό μεν αλλά σχετικά αργό ρυθμό. Παράλληλα τον 18ο και 19 αιώνα , έγιναν πολλές
προσπάθειες για την θεωρητική εξήγηση ορισμένων , βασικών χαρακτηριστικών της
συμπεριφοράς της ατμόσφαιρας , όπως της γενικής κυκλοφορίας της ατμόσφαιρας από
τους Χάντλεϊ (J. Handley) , το 1735 , και Φέρελ (W. Ferrel) το 1856, της κυκλοφορίας στα
βαρομετρικά χαμηλά (μετωπικές υφέσεις και κυκλώνες των τροπικών) από τους Ρέντφιλντ
(W. Redfield) και Ριντ (W. Reid), το 1840 , του ρόλου της λανθάνουσας θερμότητας στη
δημιουργία των καταιγίδων από τον Έσπι (J. Espy) , την ίδια περίπου εποχή, κ.λπ.
Σημαντικό σταθμό στην εξέλιξη της Μετεωρολογίας αποτέλεσε η χάραξη των πρώτων
χαρτών καιρού, το 1820, από τον Μπραντ (G. Brandes).
7.ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΔΟΡΥΦΟΡΟΙ.
I). ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΟΣ ΔΟΡΥΦΟΡΟΣ.
Πρόκειται για είδος δορυφόρου που πρωτίστως χρησιμοποιείται για την καταγραφή
του καιρού και κλίματος της Γης. Οι δορυφόροι είναι είτε πολικής τροχιάς, που
παρακολουθούν την ίδια ζώνη της Γης κάθε 12 ώρες, είτε γεωστατικής τροχιάς, που
παρακολουθούν μόνιμα ένα συγκεκριμένο τμήμα της Γης με τροχιά πάνω από τον
ισημερινό καθώς κινείται με την ταχύτητα περιστροφής της. Οι μετεωρολογικοί δορυφόροι
παρακολουθούν περισσότερα πράγματα εκτός από σύννεφα και καιρικά συστήματα.
Φωτισμός πόλεων, πυρκαγιές, επιπτώσεις μόλυνσης, αμμοθύελλες και σκονοθύελλες,
χιονοκάλυψη και παγοκάλυψη, όρια θαλασσίων ρευμάτων, ροή ενέργειας, κλπ, και άλλοι
τύποι περιβαντολλογικής πληροφόρησης
συλλέγονται από τους μετεωρολογικούς
δορυφόρους. Οι δορυφορικές εικόνες
βοηθούν επίσης στην παρακολούθηση και
δραστηριότητα των ηφαιστίων και του
καπνού από πυρκαγιές δασών.
Οι εικόνες Ορατού Φωτός από τους
μετεωρολογικούς δορυφόρους κατά τη
διάρκεια του φωτός της ημέρας, είναι εύκολο
να ερμηνευτούν ακόμα κι από τον μέσο
άνθρωπο. Σύννεφα, νεφικά συστήματα
όπως μέτωπα και τροπικές καταιγίδες,
λίμνες, δάση, βουνά, χιόνι, πάγος,
πυρκαγιές και μόλυνση όπως καπνός,
αιθαλομίχλη, σκόνη και αχλύς είναι εμφανώς
αναγνωρίσιμα. Ακόμα και ο άνεμος μπορεί
να καταγραφεί από τα σχήματα των νεφών,
ευθυγραμμίσεις και κίνηση από διαδοχικές
εικόνες.
II).ΤΥΠΟΙ ΔΟΡΥΦΟΡΩΝ.
Υπάρχουν δύο τύποι μετεωρολογικών δορυφόρων:
τροχιάς.
Γεωστατικής και Πολικής
α).Οι γεωστατικοί μετεωρολογικοί δορυφόροι έχουν τροχιά
γύρω από τη Γη
πάνω από τον ισημερινό σε υψόμετρο 35.880 χλμ (22.300 μίλια). Λόγω αυτής της τροχιάς,
παραμένουν στάσιμοι σε αντιστοιχία με την περιστρεφόμενη Γη, κι έτσι καταγράφουν
εικόνες ολόκληρου του ημισφαίριου από κάτω συνεχώς με τους αισθητήρες ορατού φωτός
και υπερύθρων.
Τα μέσα μαζικής ενημέρωσης, χρησιμοποιούν ενιαίες ή
κινούμενες εικόνες για τα καθημερινά δελτία καιρού.
β).Οι δορυφόροι πολικής τροχιάς περιστρέφονται γύρω από τη Γη στο τυπικό
υψόμετρω των 850 χλμ (530 μίλια) σε μια τροχιά από βορρά προς νότο (ή αντίστροφα),
περνώντας πάνω από τους πόλους κατά τη διάρκεια της συνεχούς πτήσης τους. Οι
δορυφόροι πολικής τροχιάς βρίσκονται σε τροχιά σύγχρονη με τον ήλιο, κάτι που σημαίνει
πως είναι ικανοί να παρατηρούν οποιοδήποτε μέρος πάνω στη Γη δύο φορές και με τις
ίδιες συνθήκες φωτισμού αφού ακολουθούν το ηλιακό φως. Οι δορυφόροι αυτοί παρέχουν
πολύ καλύτερη ανάλυση από τους αντίστοιχους γεωστατικούς λόγω της εγγύτητας τους
προς τη Γη.
Οι τελευταίας γενιάς μετεωρολογικοί δορυφόροι είναι εφοδιασμένοι με πλείστα
ηλεκτρονικά όργανα όχι μόνο αυτόματης ανάλυσης και καταγραφής φωτογραφιών αλλά
και λήψης συγκέντρωσης και ανάλυσης εκπομπών γήινων αυτόματων μετεωρολογικών
σταθμών που βρίσκονται σε απρόσιτες περιοχές (π.χ. ερήμους, θάλασσες, πολικές ζώνες,
απρόσιτες κορφές οροσειρών κ.λπ) που περιέχουν αναγκαία φυσικά τοπικά μεγέθη όπως
η θερμοκρασία, ατμοσφαιρική πίεση, υγρασία ατμόσφαιρας, ταχύτητα και φορά ανέμων
κ.λπ. Έτσι επιτυγχάνεται συλλογή πλούσιου υλικού που μετά από ηλεκτρονική
επεξεργασία, σε πολλές των περιπτώσεων οι δορυφόροι αυτοί να παραδίδουν
(συντάσσουν) ακόμη και τον μετεωρολογικού χάρτη πρόβλεψης καιρού συγκεκριμένου
τόπου και χρόνου.
Οι ευρωπαϊκοί μετεωρολογικοί δορυφόροι ως γνωστόν τοποθετούνται σε τροχιά με την
προωθητική ισχύ (εκτόξευση) του γνωστού διαστημικού πυραύλου (πυραυλικού τύπου) Αρ
ιά ν.
Με τις δορυφορικές παρατηρήσεις των παραπάνω μετεωρολογικών δορυφόρων
διαμορφώνονται οι σύγχρονοι καθημερινοί μετωρολογικοί χάρτεςταχύτερα και σε
συντομότερα αναδιαστήματα.
III).ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΔΟΡΥΦΟΡΟΥΣ.
Έλεγχος τοποθέτησης Για να σταθεροποιηθεί ένας δορυφόρος έχει ένα
σύστημα που τον κρατά ομοιόμορφα εντός της τροχιάς του, καθώς οι μετρήσεις και οι
εικόνες ενός δορυφόρου θα είναι ανακριβείς και συγκεχυμένες εάν αυτός δεν είναι
σταθερός. Για να διατηρούνται σταθεροί, οι δορυφόροι χρησιμοποιούν συχνά
περιστροφική ή γυροσκοπική κίνηση.
Επικοινωνία
Όλοι οι δορυφόροι πρέπει να έχουν μερικούς τρόπους επικοινωνίας με τη γη, καθώς
ο δορυφόρος πρέπει να είναι σε θέση να λαμβάνει οδηγίες και να διαβιβάζει πληροφορίες
που συλλέγει, αλλά και να μπορεί να αναμεταδώσει τις πληροφορίες που στέλνονται σε
αυτόν σε μια άλλη περιοχή στη γη. Αυτό γίνεται γενικά χρησιμοποιώντας κάποιο τύπο
κεραίας.
Οι κεραίες είναι απλό κομμάτι τουεξοπλισμού, που επιτρέπει τη μετάδοση και την
υποδοχή των ραδιοσημάτων. Δεδομένου ότι οι πληροφορίες μεταδίδονται
χρησιμοποιώντας τα ραδιοκύματα, τα οποία κινούνται με την ταχύτητα του φωτός, αυτή η
μέθοδος επιτρέπει πολύ γρήγορες επικοινωνίες, με μια πολύ μικρή χρονική καθυστέρηση.
Ενέργεια
•Κάθε δορυφόρος χρειάζεται μια πηγή
ενέργειας, η οποία συνήθως είναι:
•Ηλιακοί συλλέκτες
•Μπαταρίες
•Πυρηνική ενέργεια
•Γεννήτριες θερμότητας
8.ΕΠΙΓΕΙΑ ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΑ ΟΡΓΑΝΑ & ΡΑΝΤΑΡ
Ο μετεωρολογικός σταθμός είναι ένα επίγειο σημείο στο οποίο
πραγματοποιούνται τακτικές μετεωρολογικές παρατηρήσεις. Πρόκειται για επανδρωμένη
μόνιμη εγκατάσταση (κτιριακή) στην οποία φέρονται πολλά μετεωρολογικά όργανα, τόσο
μέσα σε μετεωρολογικό κλωβό είτε εκτός αυτού στον πέριξ χώρο είτε και εντός αυτού,
όπως επαναλήπτες μετεωρολογικών οργάνων. Η θέση ανέγερσης αυτών των σταθμών
ορίζεται από τη κεντρική Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία της κάθε Χώρας έτσι ώστε στο
σύνολό τους αυτοί ν΄ αποτελούν ένα
ενιαίο δίκτυο μετεωρολογικής
παρατήρησης.
Καθένας Μετεωρολογικός σταθμός
φέρει διεθνή αριθμό ταυτότητας με
τον οποίο και απεικονίζεται στους
μετεωρολογικούς
χάρτες.
Οι
Μετεωρολογικοί
σταθμοί
επανδρώνονται από επιστημονικό
προσωπικό ή ειδικά εκπαιδευμένο
για τις ανάγκες των παρατηρήσεων.
Στην
Ελλάδα
Μετεωρολογικοί
σταθμοί υπάρχουν στις κυριότερες
πόλεις, στους μεγάλους λιμένες και
σε όλα τα αεροδρόμια της Χώρας.
Από
τους
Σταθμούς
αυτούς
μεταβιβάζονται σε τακτά χρονικά διαστήματα οι παρατηρούμενες ενδείξεις των φερομένων
οργάνων με ειδικό κωδικοποιημένο τύπο σήματος. Οι σηματικές αυτές αναφορές των
μετεωρολογικών σταθμών στη κεντρική υπηρεσία καταχωρούνται στους υπό σύνταξη
μετεωρολογικούς χάρτες της ευρύτερης περιοχής, από τη μελέτη των οποίων εξάγονται
συμπεράσματα πρόβλεψης καιρού.
Επίσης μετεωρολογικοί σταθμοί θεωρούνται πέραν των ειδικών επιστημονικής έρευνας
πλοίων και όλα εκείνα που φέρουν μετεωρολογικό κλωβό και καταγράφουν τακτές
μετεωρολογικές παρατηρήσεις. Και αυτά φέρουν ιδιαίτερους κωδικούς αριθμούς με τους
οποίους και υποβάλουν "μέτεο-σήματα" στη κεντρική μετεωρολογική υπηρεσία της
εγγύτερης Χώρας του χώρου που διαπλέουν ή σε διεθνή μετεωρολογική υπηρεσία αν
βρίσκονται σε Ωκεανούς.
Το βροχόμετρο
Το βροχόμετρο είναι ένα από τα επίγεια για την μέτρηση
του ύψους
βροχής.
Ίσως το πρώτο μετεωρολογικό στοιχείο που φαίνεται να
μετρήθηκε όπως βεβαιώνεται και από την ιστορία ήταν το ύψος
της βροχής εκ του γεγονότος ότι δεν χρειάζεται τίποτα
περισσότερο από ένα δοχείο περισυλλογής και ένας
βαθμομετρικός κανόνας.
Ο βροχογράφος.
Ο βροχογράφος ανήκει στα επίγεια μετεωρολογικά
όργανα και πρόκειται για αυτόνομη συσκευή που
καταγράφει διάφορα βροχομετρικά στοιχεία συνήθως επί
εβδομαδιαίας βάσης . Ο βροχογράφος είναι μια μεταλλική
κυλινδρική κατασκευή που συλλέγει το όμβριο νερό με
επιπρόσθετο εσωτερικό ωρολογιακό τύμπανο (κύλινδρο)
όπου επί της χάρτινης ταινίας την οποία φέρει καταγράφει
με ακίδα συνδεδεμένη με πλωτήρα τόσο το ύψος της
βροχής όσο και η διάρκεια(επομένως και την ένταση της
βροχόπτωσης. Η χάρτινη αυτή ταινία είναι διαγραμμισμένη
σε 29 κάθετα τμήματα(κατά ημερομηνία)και οριζόντια κατά
χιλιοστά. Όταν το ύψος της βροχής φθάσει τα 10mm τότε
αυτή αδειάζει αυτόματα και εφόσον η βροχή συνεχίζεται
τούτο επαναλαμβάνεται και η νεότερη ένδειξη προστίθεται
στην προηγούμενη.
Ο υγρογράφος.
Ο υγρογράφος είναι ένα μετεωρολογικό όργανο
εδάφους. Ένας τύπος υγρομέτρου που όμως καταγράφει
αυτόνομα την υγρασία ατμόσφαιρας. Συγκεκριμένα η
λειτουργία του βασίζεται
στις αυξομειώσεις του
μήκους των τριχών που
μεγεθύνονται
μηχανικά
και μεταβιβάζονται σε
βραχίονα στην άκρη του
οποίου φέρεται πάντα
πέννα (όπως του πικαπ)η οποία εφάπτεται σε
χάρτινη
ταινία
που
βρισκεται στερεωμένη σε
περιστρεφόμενο
ωρολογιακό κύλινδρο. Το
ελεύθερο
ίχνος
της
πέννας πάνω στη χάρτινη
αυτή ταινία μας δίνει το
εβδομαδιαίο διάγραμμα
του υγρογράφου. Η ταινία
αυτή φέρει ατά το εύρος
της διάφορες οριζόντιες
διαγραμμίσεις ξεκινώντας από το 0% στο κάτω μέρος και φθάνοντας στο 100% στο πάνω
μέρος.
Το νεφοσκόπιο
Το νεφοσκόπιο είναι ειδικό μετεωρολογικό όργανο με το οποίο γίνονται ειδικές
παρατηρήσεις στα σύννεφα οι λεγόμενες και "νεφοσκοπικές παρατηρήσεις".Στις
παρατηρήσεις αυτές εκτιμάται η ποσότητα και το είδος της νέφωσης που υφίσταται κατά
την παρατήρηση στον ουράνιο θόλο. Με το κατάλληλο αυτό όργανο, το νεφοσκόπιο,
υπολογίζεται η διεύθυνση και η ταχύτητα με την οποία κινούνται τα σύννεφα όπως επίσης
και για τα χαμηλά ευρισκόμενα το ύψος της βάσης τους. Στη πράξη σήμερα
χρησιμοποιούνται δύο ειδών νεφοσκόπια: Τα ανακλαστικά και τα σκοπευτικά
• Ανακλαστικά νεφοσκόπια ονομάζονται εκείνα δια των οποίων οι νεφοσκοπικές
παρατηρήσεις γίνονται δι΄ ανακλάσεως των νεφών πάνω σε οριζόντιο καθρέπτη.
• Σκοπευτικά νεφοσκόπια ονομάζονται εκείνα δια των οποίων η παρατήρηση γίνεται
απ΄ ευθείας με σκόπευση των νεφών.
Ο ηλιογράφος.
Ο ηλιογράφος ανήκει στα επίγεια Μετεωρολογικά όργανα και πρόκειται για
αυτόνομο όργανο που μετρά την ημερήσια ηλιοφάνεια, δηλαδή πόσες ώρες οι ακτίνες του
ηλιακού φωτός δεν εμποδίζονταν από σύννεφα στη διάρκεια μιας ημέρας. Περισσότερο
διαδεδομένοι σε χρήση ηλιογράφοι είναι του Campell Stokes και του Marvin τα ονόματα
των οποίων και φέρουν.
• Ο ηλιογράφος Cambell ή Cambell-Stokes αποτελείται από μια γυάλινη σφαίρα που
φέρεται επί μεταλλικού στελέχους σε μεταλλική βάση. Η σφαίρα αυτή από το πίσω
μέρος και σε μικρή απόσταση σχεδόν περιβάλλεται από μια ομόκεντρη σφαιρική
ζώνη σε μορφή ζωδιακού που μπροστά όμως παραμένει ανοικτή. Στο εσωτερικό
αυτής της σφαιρικής ζώνης τοποθετείται ειδική χάρτινη ταινία συνήθως χρώματος
ανοικτού γαλάζιου. Κατά την διάρκεια της
ημέρας όταν οι ακτίνες του ήλιου δεν
εμποδίζονται από σύννεφα η θερμική
ενέργεια του Ήλιου που συγκεντρώνεται
στην κυρία εστία της σφαίρας που
αντανακλά στη χάρτινη ταινία καίει αυτή
σχηματίζοντας έτσι μια συνεχή γραμμή ή
τόξο (σύνολο ίχνους καμένων σημείων).
Αν αντίθετα κατά την διάρκεια της ημέρας
εμποδίζεται περιοδικά τότε περιοδικά
καμένα τμήματα θα παρουσιάζει και η
ταινία. Όταν τύχει ημέρα νεφοσκεπής τότε
η χάρτινη ταινία δεν θα περιέχει ούτε ένα
ίχνος καμένου σημείου.
ταινία του
ηλιογράφου
φέρει
8
κάθετες
διαγραμμίσεις που αντιστοιχούν σε 9
ώρες με ενδιάμεσες της ημισείας ώρας
ενώ τα οριζόντια καμένα τμήματα
λαμβάνουν λατινικά γράμματα πχ. Α, Β,
C, κλπ. Εύλογο θεωρείται ότι η ταινία
αυτή αντικαθίσταται καθημερινά μετά την δύση του Ηλίου. Ο ηλιογράφος
τοποθετείται με τέτοιο προσανατολισμό ώστε οι ηλιακές ακτίνες καθ΄ όλη την ημέρα
προσπίπτοντας στη σφαίρα ν΄ αντανακλώνται στη ταινία. Επειδή τα μεσημβρινά
ύψη του Ηλίου και τα ημερήσια τόξα του δεν είναι τα ίδια για κάθε ημέρα στο
εσωτερικό της σφαιρικής ζώνης υπάρχουν τρεις αυλακώσεις για την τοποθέτηση της
κατάλληλης ταινίας κατά εποχή.
• Ο Ηλιογράφος Marvin μοιάζει με μικρή διαφανή ευθύγραμμη λάμπα φθορισμού.
Στηρίζεται σε κάθετο στέλεχος στο οποίο και στερεώνεται το μέσον του οργάνου,
σχεδόν σε οριζόντια θέση. Η καταγραφή της ηλιοφάνειας στο όργανο αυτό γίνεται με
ηλεκτρική μέθοδο.
Βασική Θεωρία του Μετεωρολογικού Ραντάρ
Το μετεωρολογικό ραντάρ
Τα ραντάρ που χρησιμοποιούνται στη μετεωρολογία, καλούνται
μετεωρολογικά
ραντάρ και αποτελούν σύγχρονα μέσα ενημέρωσης του
πληθυσμού
σχετικά με
επερχόμενες
καταστροφικές καταιγίδες, χαλάζι, ανεμοστρόβιλους, τυφώνες
και
δυνατούς ανέμους. Επίσης τα μετεωρολογικά ραντάρ
χρησιμοποιούνται ικανοποιητικά στις υδρολογικές εφαρμογές
(ποσοτική
μέτρηση βροχής, εκτίμηση και πρόγνωση
καταιγίδων και πλημμυρών).
Χρησιμοποιούμενα σε συνδυασμό με υδρομετεωρολογικούς
σταθμούς,
παρέχουν το ύψος βροχοπτώσεων σε περιοχές
ευρισκόμενες εντός της ζώνης
ενέργειάς των. Έχει παγκόσμια αποδειχθεί ότι η χρήση μετεωρολογικών ραντάρ
βοήθησε σημαντικά στη σωτηρία πολλών ανθρωπίνων ζωών και περιουσιών,
εξαγγέλλοντας προειδοποιήσεις ή συμβουλές για αυτού του είδους τα φυσικά φαινόμενα. Η
θεμελιώδης αρχή επί της οποίας στηρίζεται η λειτουργία όλων των τύπων ραντάρ
ανακαλύφθηκε το 1887 από το Γερμανό Φυσικό Heinrich Hertz, που παρατήρησε ότι τα
ηλεκτρομαγνητικά κύματα (ραδιοκύματα) έχουν ιδιότητες παρόμοιες με εκείνες τουφωτός,
δηλαδή μπορούν να ανακλαστούν από διάφορα αντικείμενα καθώς επίσης και να
εστιαστούν σε δέσμες με τη χρήση κατάλληλων ανακλαστήρων.
Ο πρωταρχικός σκοπός ενός ραντάρ είναι η ανίχνευση απομακρυσμένων
αντικειμένων και ο προσδιορισμός της απόστασής τους. Κανονικά, αυτό επιτυγχάνεται με
την εκπομπή ενός κύματος ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας. Όταν ένα ραδιοκύμα συναντά
ένα αντικείμενο με διαφορετική διηλεκτρική σταθερά από αυτή του μέσου διάδοσης (αέρας)
έχουμε ανακλάσεις. Η απόσταση του εμποδίου υπολογίζεται με τη μέτρηση του χρόνου
μεταξύ της εκπομπής του παλμού και της επιστροφής του σήματος. Η διεύθυνση του
στόχου καθορίζεται από το αζιμούθιο και το ύψος της κεραίας από τη στιγμή που το σήμα
επιστρέφει. Η ένταση του ανακλώμενου στόχου καθορίζεται από πολλούς παράγοντες,
μεταξύ των οποίων οι πιο σημαντικοί είναι η ενέργεια που φθάνει στο στόχο, η
αγωγιμότητα, η γωνία πρόσπτωσης, η απόσταση από τον πομπό και η απολαβή του δέκτη
της κεραίας. Η ένταση αυτή εξαρτάται από την ατμοσφαιρική απορρόφηση, το μέγεθος του
στόχου καθώς και άλλα φυσικά χαρακτηριστικά του στόχου.
Το ραντάρ καιρού είναι σχεδιασμένο να ανιχνεύει νέφη και βροχή και συνεπώς έχει
δοθεί έμφαση στο σχεδιασμό όσον αφορά στην ανεύρεση αντικειμένων με μεγάλες
μεταβολές σε μέγεθος και αγωγιμότητα και με ακραίες ατμοσφαιρικές συνθήκες.
Επομένως, το σύστημα του ραντάρ πρέπει να αποτελείται από μία υψηλής ισχύος
συσκευή με καλή ευαισθησία δέκτη, κατευθυντικότητα στο αζιμούθιο και στο ύψος, όπως
επίσης και κατάλληλο σύστημα αναπαράστασης του
στόχου οριζόντια και καθ΄ ύψος.
Τα ραντάρ καιρού είναι επίγεια όργανα τα οποία μετράνε ανακλαστικότητες
υδρομετεώρων συνεχώς στο χρόνο και το χώρο που αποθηκεύονται για περαιτέρω
ανάλυση και επεξεργασία. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα μεταδίδονται μέσω της
ατμόσφαιρας και συγκρούονται με τα υδροσταγονίδια. Τα μετεωρολογικά ραντάρ είναι
εκείνα τα
οποία αξιοποιούν αυτό το γεγονός. Η ακτινοβολία συγκεντρώνεται σε μία δέσμη ακτίνας 1o
ή 2o στην κεραία, η οποία δέχεται το μέρος της δέσμης που ανακλάται πάνω στα
υδρομετέωρα. Το ποσό της επιστρεφόμενης ενέργειας από τα υδρομετέωρα εξαρτάται από
τον αριθμό των υδροσταγονιδίων μέσα στον παλμικό όγκο της δέσμης του ραντάρ, το
μέγεθος, τη σύνθεση, τη σχετική θέση, το
σχήμα και τον προσανατολισμό τους. Στην Ελλάδα υπάρχουν τέσσερα μετεωρολογικά
ραντάρ τα οποία λειτουργούν για παρατηρήσεις από την ΕΜΥ και τον ΕΛΓΑ . Τα δύο Sband (10 cm) ραντάρ βρίσκονται στη Θεσσαλονίκη και τη Λάρισα, ενώ τα δύο C-band (5
cm) ραντάρ βρίσκονται στην Αθήνα και την Ανδραβίδα. Τα πιο ευρύτερα διαδεδομένα
επίγεια μετεωρολογικά όργανα είναι το ραντάρ και ο βροχογράφος.
Παράγοντες διαφοροποίησης της μέτρησης της βροχής
και βροχογράφων
μεταξύ
ραντάρ
Οι βροχογράφοι και το μετεωρολογικό ραντάρ είναι δύο
διαφορετικά συστήματα
μέτρησης βροχής. Η περιοχή
μέτρησης από ένα βροχογράφο είναι πολύ μικρή σε
σύγκριση
με αυτή του ραντάρ. Οι συνήθεις βροχογράφοι έχουν ανοίγματα από 8 - 12 in
με επιφάνεια μέχρι 0,073 m2. Η περιοχή μέτρησης ενός ραντάρ είναι ασύγκριτα
μεγαλύτερη από την αντίστοιχη ενός βροχογράφου. Μία άλλη αιτία που διαφοροποιεί το
ποσό της βροχής που μετράται από τα δύο
όργανα είναι ότι το ραντάρ σαρώνει
σε μία απόσταση από την επιφάνεια του εδάφους, ενώ ο βροχογράφος μετράει τη βροχή
στην επιφάνεια του εδάφους. Στην πρώτη περίπτωση
μεσολαβεί
κάποιος
χρόνος μέχρι η βροχή να φθάσει από τη
θέση που μετρήθηκε στο έδαφος, ενώ
μπορεί να προκληθούν
μεταβολές στη βροχή αφού η διαδικασία εξάτμισης λαμβάνει
χώρα πριν η βροχή φθάσει στο έδαφος. Επίσης, υπάρχουν σημαντικές
αλλαγές
ανάμεσα στα δείγματα των βροχογράφων
και του ραντάρ. Οι βροχογράφοι έχουν
ανάλυση πάνω από 5
λεπτά (οι πιο σύγχρονοι 1 λεπτό), ενώ οι μετρήσεις του ραντάρ
είναι σχεδόν στιγμιαίες (20 sec/στροφή) οπότε για τη σύγκριση
των μετρημένων
ποσοτήτων βροχής τα στοιχεία του ραντάρ θα πρέπει να ολοκληρώνονται ως προς το
χρόνο.Αρκετοί
παράγοντες λοιπόν εισάγουν διαφορές μεταξύ της βροχής που
εκτιμάται από το ραντάρ και της βροχής η οποία μετράται στο
έδαφος.
Τα
σφάλματα τα οποία προκαλούνται από τους παραπάνω παράγοντες διακρίνονται σε
τυχαία, συστηματικά
και σε σφάλματα οφειλόμενα στην απόσταση μεταξύ του
ραντάρ και του στόχου που μετράται (Zawadski, 1984).
Αναλυτικότερα,
οι
πηγές αυτών των σφαλμάτων είναι:
1. Πηγές τυχαίων σφαλμάτων
• Διαφοροποίηση στη κατανομή των σταγόνων της βροχής από επεισόδιο
σε επεισόδιο.
• Διαφοροποίηση στη κατανομή των σταγόνων στο ίδιο επεισόδιο. Χωροχρονική
μεταβολή της βροχής κάτω από τη βάση του νέφους.
• Μετακίνηση του πεδίου βροχής.
• Μεταβολές στη ρύθμιση του ραντάρ.
• Μεταβολές στη μετάδοση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.
2.Πηγές συστηματικών σφαλμάτων
• Αλλαγές στη κατανομή των σταγόνων από το ύψος μέτρησης του ραντάρ
μέχρι το έδαφος (συνένωση, διάσπαση, εξάτμιση).
• Εξασθένηση του σήματος εξαιτίαςαπορρόφησης στην ατμόσφαιρα.
• Εξασθένηση του σήματος εξαιτίας του στερεού περιβλήματος (radome)
της κεραίας.
3. Πηγές σφαλμάτων σε σχέση με την απόσταση
• Αύξηση του μεγέθους του παλμικού όγκου σε συνδυασμό με την απόσταση του
πεδίου ανακλαστικοτήτων.
• Αύξηση του ύψους με την απόσταση.
• Ελάχιστο σήμα αναγνώρισης.
• Ανώμαλη μετάδοση της δέσμης στην ατμόσφαιρα.
Όπως είναι φυσικό, οι παράγοντες αυτοί έχουν επίπτωση στην
ακρίβεια
των
εκτιμήσεων της βροχόπτωσης και κατά συνέπεια
δικαιολογούν
σφάλματα
στις
μετρήσεις του ραντάρ. Από τα
παραπάνω γίνεται αντιληπτό ότι τα στοιχεία ραντάρ από
μόνα τους δεν είναι αξιόπιστα να εκτιμήσουν τη βροχόπτωση. Ο συνδυασμός όμως των
μετρήσεων ραντάρ και των
βροχομετρικών στοιχείων είναι πολύ αποτελεσματικός και
πιθανότατα να είναι η πιο αποδεκτή μεθοδολογία στον
υπολογισμό του ποσού
και στην εύρεση της χωρικής
κατανομής της βροχής. Χαρακτηριστικά υποστηρίζεται ότι
τα
μετεωρολογικά ραντάρ μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να
προσδιορίσουν
τη χωρική κατανομή της βροχής, ενώ τα
βροχόμετρα για να μετρήσουν το μέγεθος
της βροχής.
Πλεονεκτήματα-μειονεκτήματα χρήσης μετεωρολογικού
ραντάρ έναντι
βροχογράφων
Μολονότι το ραντάρ και οι βροχογράφοι είναι δύο διαφορετικά
συστήματα
μέτρησης βροχής, τα σπουδαιότερα
πλεονεκτήματα-μειονεκτήματα του ραντάρ έναντι
των βροχογράφων είναι:
Πλεονεκτήματα
• Δυνατότητα εκτίμησης της βροχής σε μεγάλες εκτάσεις (μεγαλύτερες από 30000
km2).
• Κάλυψη απομακρυσμένων περιοχών όπου επίγεια όργανα είναι αδύνατον να
εγκατασταθούν.
• Κάλυψη περιοχών που απαιτούν πολύ πυκνό δίκτυο επίγειων σταθμών για τη
σωστή εκτίμηση της επιφανειακής βροχής.
• Δυνατότητα υψηλής χωρικής και χρονικής διακριτικής ικανότητας (time and spatial
resolution).
• Δυνατότητα της συλλογής, ανάλυσης και επεξεργασίας των στοιχείων σε
πραγματικό χρόνο.
• Δυνατότητα αυτόματης τηλεμετρικά μεταφοράς των στοιχείων σε χρήστες και φορείς
για περαιτέρω επεξεργασία.
• Ικανότητα ταυτόχρονης σάρωσης σε μεγάλες αποστάσεις.
• Παρακολούθηση τροχιάς καταιγιδοφόρων νεφών.
• Δυνατότητα εφαρμογής τεχνικών και σύγχρονων μεθόδων για ποσοτική πρόγνωση
ισχυρών καταιγίδων.
• Δυνατότητα παροχής καλύτερης υδρολογικής κατανεμημένης πληροφορίας σχετικά
με την πλημμυρική απορροή και την πρόγνωση.
• Δυνατότητα προσαρμογών στην πορεία της πρόγνωσης και τοπικά ακριβών
προειδοποιήσεων της πλημμυρικής απορροής.
• Δυνατότητα σύγκρισης στοιχείων ραντάρ με φωτογραφίες δορυφόρου.
Μειονεκτήματα
• Υψηλό κόστος αγοράς, εγκατάστασης και λειτουργίας του μετεωρολογικού ραντάρ.
• Περιορισμοί στην τεχνολογία του μετεωρολογικού ραντάρ που επιτρέπουν
σφάλματα στις μετρήσεις και δικαιολογούν τη μη διαδεδομένη μέχρι σήμερα χρήση
τους.
• Μεγάλη επεξεργασία των στοιχείων ραντάρ για τη χωρική εκτίμηση της βροχής.
• Μείωση της ακρίβειας της χωρικής εκτίμησης της βροχής με τον περιορισμό της
έκτασης.
9.ΠΕΡΙΛΗΨΗ-ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ.
Η εργασία μας ξεκινά με τους βασικούς μετεωρολογικούς ορισμούς έτσι ώστε ο
αναγνώστης να έχει μια πρώτη επαφή με
το αντικείμενο. Έπειτα πραγματοποιείται μια
ιστορική
αναδρομή που αφορά την εμφάνιση καθώς και την εξέλιξη της
μετεωρολογίας σαν επιστημονικό τομέα. Χωρίζεται σε επίγεια
και δορυφορική
μετεωρολογία. Και γι'αυτό τον λόγο δίνεται
έμφαση και στους δύο αυτούς κλάδους με
συγκεκριμένες
αναφορές και παραδείγματα. Ελπίζουμε η εργασία μας να σας
δώσει απαντήσεις σε τυχόν ερωτήματα που σας απασχολούν
και
να
αποτελέσουν αφορμή για την ενασχόληση
περισσότερων
ατόμων
με
την
μετεωρολογία.
Έχοντας διαβάσει την ερευνητική εργασία πρέπει να έχει:
•
•
•
•
•
Να κατανοήσει τους μετεωρολογικούς όρους.
Να πληροφορηθεί για την εξέλιξη της μετεωρολογίας ως επιστήμη ανα τους αιώνες.
Να γνωρίζει το πλήθος των μετεωρολογικών οργάνων που χρησιμοποιούνται για
την πρόβλεψη του καιρού.
Να αναλογιστεί την σημασία και την χρησιμότητα αυτής της επιστήμης.
Να γίνει μια σύγκριση ανάμεσα στην επίγεια και δορυφορική μετεωρολογία.
10.ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΕΣ-ΠΗΓΕΣ.
Η εργασία ολοκληρώθηκε βάσει κάποιων πηγών σε διαδικτυακούς ιστότοπους:
1. el.wikipedia.org/wiki/Μετεωρολογία
2. http://www.energotech.gr
3. http://www.meteoclub.gr/themata/egkyklopaideia
4. www.hnms.gr/greek/meteorology/full_story
Επίσης αντλήσαμε πληροφορίες μέσα από πτυχιακές
εργασίες.
παρουσιάσεις
και
Ευχαριστούμε θερμά τον λυκειάρχη και τον υπεύθυνο
αίθουσας
της
πληροφορικής για την διεξαγωγή της ερευνητικής
εργασίας του πρώτου τετραμήνου.