Δυναμική και Διαχείριση του Μεσογειακού Θαλάσσιου Περιβάλλοντος ΘΕΡΙΝΟ ΣΧΟΛΕΙΟ Ζάκυνθος 18  29 Ιουλίου 2011 i ΔΥΝΑΜΙΚΗ και ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ του ΜΕΣΟΓΕΙΑΚΟΥ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Θερινό Σχολείο ΖΑΚΥΝΘΟΣ 18-29 Ιουλίου 2011 ii ΔΥΝΑΜΙΚΗ και ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ του ΜΕΣΟΓΕΙΑΚΟΥ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Θερινό Σχολείο ΖΑΚΥΝΘΟΣ 18-29 Ιουλίου 2011 ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ «ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑ ΒΙΟΥ ΜΑΘΗΣΗ» ΠΡΑΞΗ : «ΑΝΑΔΕΙΞΗ ΤΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟΥ ΙΔΡΥΜΑΤΟΣ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ ΩΣ ΔΙΕΘΝΟΥΣ ΠΟΛΟΥ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΚΑΙ ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑΣ» ΚΩΔΙΚΟΣ ΕΡΓΟΥ ΟΠΣ : 352400 Άξονας 1 : «Αναβάθμιση της ποιότητας της εκπαίδευσης και προώθηση της κοινωνικής ενσωμάτωσης στις 8 περιφέρειες σύγκλισης» Στόχος : «ΣΥΓΚΛΙΣΗ» Συγχρηματοδοτούμενο 75% από το Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο iii ΔΥΝΑΜΙΚΗ και ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ του ΜΕΣΟΓΕΙΑΚΟΥ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Θερινό Σχολείο ΖΑΚΥΝΘΟΣ 18-29 Ιουλίου 2011 iv ΔΥΝΑΜΙΚΗ και ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ του ΜΕΣΟΓΕΙΑΚΟΥ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Θερινό Σχολείο ΖΑΚΥΝΘΟΣ 18-29 Ιουλίου 2011 ΔΙΟΡΓΑΝΩΣΗ : ΤΕΙ ΙΟΝΙΩΝ [ Τμήμα Τεχνολογίας Περιβάλλοντος & Οικολογίας ] ΣΥΜΜΕΤΟΧΗ : ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΙΡΑΙΑ [ Εργαστήριο Θαλάσσιων Επιστημών, Τμήμα Ναυτιλιακών Σπουδών ] ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ [ Τμήμα Επιστημών της Θάλασσας ] ΕΘΝΙΚΟ ΘΑΛΑΣΣΙΟ ΠΑΡΚΟ ΖΑΚΥΝΘΟΥ ΕΘΝΙΚΗ ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΗ ΥΠΗΡΕΣΙΑ PARIS UNIVERSITY [ L’Ecole des Hautes Etudes en Sciences Sociales ] ΟΡΓΑΝΩΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ : Καλημέρης Αναστάσιος Τζαννάτος Ερνέστος Κουτσούμπας Δρόσος Κουλουγλιώτης Διονύσιος (ΤΕΙ Ιονίων / Υπεύθυνος Δράσης) (Πανεπιστήμιο Πειραιά) (Πανεπιστήμιο Αιγαίου, ΕΘΠΖ) (ΤΕΙ Ιονίων) v ΔΥΝΑΜΙΚΗ και ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ του ΜΕΣΟΓΕΙΑΚΟΥ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Θερινό Σχολείο ΖΑΚΥΝΘΟΣ 18-29 Ιουλίου 2011 vi ΔΥΝΑΜΙΚΗ και ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ του ΜΕΣΟΓΕΙΑΚΟΥ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Θερινό Σχολείο ΖΑΚΥΝΘΟΣ 18-29 Ιουλίου 2011 Πρόλογος Ο κύριος σκοπός του Θερινού Σχολείου “Δυναμική και Διαχείριση του Μεσογειακού Θαλάσσιου Περιβάλλοντος” ήταν η εισαγωγή των συμμετεχόντων στα θέματα των δυναμικών διεργασιών που αναπτύσσονται στο θαλάσσιο (ωκεανογραφικό) και ατμοσφαιρικό περιβάλλον της Μεσογειακής λεκάνης, καθώς και των βιολογικών τους επιδράσεων (με έμφαση στα δυναμικά φαινόμενα των 4 τελευταίων δεκαετιών) καθώς και στα θέματα διαχείρισης του θαλάσσιου περιβάλλοντος της Μεσογείου (ιδιαίτερα των παράκτιων περιοχών) με γνώμονα την προστασία της βιοποικιλότητας και της αειφόρου ανάπτυξης. Για αυτό, το θερινό Σχολείο ανέπτυξε δυο κύριες κατευθύνσεις διαλέξεων : (α) Δυναμικής του Μεσογειακού χώρου (από ωκεανογραφική και ατμοσφαιρική άποψη) και των επιδράσεών της στην βιοποικιλότητα και την ποιότητα του θαλάσσιου περιβάλλοντος. (β) Μεθόδων διαχείρισης των ανθρωπογενών επιδράσεων στο θαλάσσιο περιβάλλον (με έμφαση στις παράκτιες περιοχές). Το βασικότερο επιδιωκόμενο αποτέλεσμα ήταν η ενημέρωση των συμμετεχόντων για τα εξελικτικά φαινόμενα που διαδραματίζονται στoν Μεσογειακό χώρο (ειδικά κατά τις τελευταίες δεκαετίες) και για τα αποτελέσματά τους. Επίσης η κατανόηση του τρόπου ανάπτυξης διαχειριστικών σχεδίων στη βάση πολύπλευρης και ποσοτικοποιημένης επιστημονικής πληροφορίας. Οι ανά χείρας σημειώσεις αντικατοπτρίζουν τα βασικά σημεία των διαλέξεων που δόθηκαν κατά την διάρκεια των μαθημάτων και σκοπό έχουν να διευκολύνουν τους συμμετέχοντες στην ανάκτηση όλων των εξειδικευμένων θεμάτων που αναπτύχθηκαν στην διάρκεια των δυο σχεδόν εβδομάδων που διήρκεσε το Θερινό Σχολείο. Η διοργάνωση του Θερινού Σχολείου έγινε δυνατή χάρη στις προσπάθειες και την φροντίδα της Διοικούσας Επιτροπής του ΤΕΙ Ιονίων Νήσων, ιδιαίτερα δε του προέδρου, καθηγητή κ. Ναπολέοντα Μαραβέγια, και των αντιπροέδρων, καθηγητή κ. Σωτήρη Σούλη (επιστημονικού υπεύθυνου έργου) και αναπληρωτή καθηγητή κ. Γιάννη Δραγώνα. Θερμές ευχαριστίες απευθύνονται σε όλους τους διδάσκοντες του Θερινού Σχολείου, στους συμμετέχοντες για την προσοχή και το ενδιαφέρον τους, στην ομάδα γραμματειακής υποστήριξης και σε όσους εργάστηκαν για την υλοποίησή του. Εκ μέρους της Οργανωτικής Επιτροπής Καλημέρης Αναστάσιος Επίκουρος Καθηγητής, Υπεύθυνος Δράσης Τμήμα Τεχνολογίας Περιβάλλοντος & Οικολογίας, ΤΕΙ Ιονίων Νήσων vii ΔΥΝΑΜΙΚΗ και ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ του ΜΕΣΟΓΕΙΑΚΟΥ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Θερινό Σχολείο ΖΑΚΥΝΘΟΣ 18-29 Ιουλίου 2011 viii ΔΥΝΑΜΙΚΗ και ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ του ΜΕΣΟΓΕΙΑΚΟΥ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Θερινό Σχολείο ΖΑΚΥΝΘΟΣ 18-29 Ιουλίου 2011 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΤΙΤΛΟΣ ΔΙΑΛΕΞΗΣ Κλιματική δυναμική της Μεσογείου. ΣΕΛΙΔΑ 1 Καλημέρης Αναστάσιος, Επίκουρος Καθηγητής, Τμήμα Τεχνολογίας Περιβάλλοντος και Οικολογίας, ΤΕΙ Ιονίων Νήσων Ανταλλαγές θερμότητας και μάζας μεταξύ ατμόσφαιρας και θάλασσας στον Μεσογειακό χώρο. 19 Τράγου Ελίνα, Επίκουρη Καθηγήτρια, Τμήμα Επιστημών της Θάλασσας, Πανεπιστήμιο Αιγαίου Φυσική Ωκεανογραφία της Μεσογείου και Παράκτια Δυναμική 35 Ζερβάκης Βασίλης, Αναπληρωτής Καθηγητής, Τμήμα Επιστημών της Θάλασσας, Πανεπιστήμιο Αιγαίου Όργανα και μέθοδοι μετρήσεων Φυσικών παραμέτρων στην θάλασσα. 61 Ζερβάκης Βασίλης, Αναπληρωτής Καθηγητής, Τμήμα Επιστημών της Θάλασσας, Πανεπιστήμιο Αιγαίου Θαλάσσια ρύπανση στον Μεσογειακό χώρο. 81 Σακελλαριάδου Φανή, Καθηγήτρια, Τμήμα Ναυτιλιακών Σπουδών, Πανεπιστήμιο Πειραιά Ναυτιλιακή ατμοσφαιρική ρύπανση στον Μεσογειακό χώρο και επιπτώσεις. 93 Τζαννάτος Ερνέστος, Καθηγητής, Τμήμα Ναυτιλιακών Σπουδών, Πανεπιστήμιο Πειραιά Πρότυπη ανάλυση και αξιολόγηση ναυτιλιακού περιβαλλοντικού κινδύνου στην Μεσόγειο θάλασσα 107 Τζαννάτος Ερνέστος, Καθηγητής, Τμήμα Ναυτιλιακών Σπουδών, Πανεπιστήμιο Πειραιά Εισαγωγή στην Αριθμητική Πρόγνωση. 119 Σκριμιζέας Παναγιώτης*, Χαραντώνης Θεαγένης, Ανδρεάδης θεόδωρος * Τμηματάρχης Ανάλυσης – Αριθμητικής Πρόγνωσης, Διεύθυνση Προγνώσεων – Έρευνας, Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία ix ΔΥΝΑΜΙΚΗ και ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ του ΜΕΣΟΓΕΙΑΚΟΥ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Θερινό Σχολείο ΖΑΚΥΝΘΟΣ 18-29 Ιουλίου 2011 Το μοντέλο πρόβλεψης τροχιάς υδρογονανθράκων και αντικειμένων (ΜΠΥΑ ή/και MOTHY-GR) για αντιμετώπιση αντίστοιχων συμβάντων στην Ανατολική Μεσόγειο. 137 Χαραντώνης Θεαγένης*, Σκριμιζέας Παναγιώτης, Ανδρεάδης θεόδωρος * Υποδιοικητής ΕΜΥ & Σχολή Ναυτικών Δοκίμων, Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία Θαλάσσια βιοποικιλότητα στην Μεσόγειο : Χωροχρονικές μεταβολές και αλληλεπιδράσεις με ανθρωπογενείς δραστηριότητες. 159 Κουτσούμπας Δρόσος, Αναπληρωτής Καθηγητής, Τμήμα Επιστημών της Θάλασσας, Πανεπιστήμιο Αιγαίου Πρόεδρος Εθνικού Θαλάσσιου Πάρκου Ζακύνθου Σχέδια περιβαλλοντικής διαχείρισης σε εμπορικά και τουριστικά λιμάνια. 175 Τσελέντης Βασίλης, Καθηγητής, Τμήμα Ναυτιλιακών Σπουδών, Πανεπιστήμιο Πειραιά Οικότοποι προτεραιότητας και απειλούμενα είδη της Μεσογείου. 187 Κατσελίδης Κώστας* & Κουτσούμπας Δρόσος, * Διευθυντής τμήματος Πληροφόρησης Δημοσιότητας και Εκπαίδευσης Εθνικό Θαλάσσιο Πάρκο Ζακύνθου Θαλάσσιες προστατευόμενες περιοχές ως εργαλείο προστασίας οικοσυστημάτων και βιώσιμης ανάπτυξης στην Μεσόγειο. Η περίπτωση του ΕΘΠΖ. 205 Κουτσύμπας Δρόσος* & Sourbés Laurant, * Αναπληρωτής Καθηγητής, Τμήμα Επιστημών της Θάλασσας, Πανεπιστήμιο Αιγαίου Πρόεδρος Εθνικού Θαλάσσιου Πάρκου Ζακύνθου Θαλάσσια οικοσυστήματα στην Μεσόγειο και βιολογικοί δείκτες κατάστασής τους. Η περίπτωση του απομονωμένου οικοσυστήματος των νησίδων Στροφάδες. 221 Καρρής Γιώργος, Καθηγητής Εφαρμογών, Τμήμα Τεχνολογίας Περιβάλλοντος και Οικολογίας, ΤΕΙ Ιονίων Νήσων x ΔΥΝΑΜΙΚΗ και ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ του ΜΕΣΟΓΕΙΑΚΟΥ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Θερινό Σχολείο ΖΑΚΥΝΘΟΣ 18-29 Ιουλίου 2011 Κλιματική Δυναμική της Μεσογείου Καλημέρης Α. ΤΕΙ Ιονίων Νήσων, Τμήμα Τεχνολογίας Περιβάλλοντος & Οικολογίας, Εργαστήριο Φυσικής Περιβάλλοντος, Πλατεία Κάλβου 2, 29 100, Ζάκυνθος 1. Εισαγωγή Η Μεσογειακή λεκάνη (εικόνα 1) είναι ένας σχεδόν κλειστός θαλάσσιος χώρος με διαμήκη ανάπτυξη 3700 Km (Gibraltar–κόλπος Αλεξανδρέττας), μεσημβρινή 1700 Km (κόλπος Σίδρας–Βενετίας) και εμβαδόν 2.5106 Km2. Τόσο η εγκάρσια ανάπτυξη της Ιταλικής χερσονήσου στο κέντρο του Μεσογειακού χώρου, όσο και το σχετικά αβαθές στενό της Σικελίας, διαμορφώνουν μια φυσική διαίρεση της λεκάνης σε Δυτική και Ανατολική Μεσόγειο (με εμβαδά 0.85106 και 1.65106 Km2). Εικόνα 1 : Υψομετρικός χάρτης του ευρύτερου Μεσογειακού χώρου. Οι περιοχές ενδιαφέροντος σημειώνονται ως εξής: 1. Όρη Άτλαντα, 2. Sierra Nevada, 3. Serrania de Cuenca, 4. Πυρηναία, 5. Κοιλάδα Rhône, 6. Άλπεις, 7. Απέννινα, 8. Δειναρικές Άλπεις, 9. Πίνδος, 10. Όρη Ταύρου και Αττάλειας, Α. Alboran, Β. Θάλασσα Βαλεαρίδων, C. Κόλπος Λεόντων, D. Θάλασσα Σαρδηνίας, E. Κόλπος Genoa – Θάλασσα Λιγουρίας, F. Τυρρηνικό Πέλαγος, G. Στενό Σικελίας, H. Αδριατική, I. Ιόνιο, J. Gabes (Μικρή Σύρτη), K. & L. Κόλπος Σύδρας (Μεγάλη Σύρτη), M. Λιβυκό Πέλαγος, N. Αιγαίο, O. Θάλασσα Λεβαντίνης, P. Θάλασσα Κύπρου, Q. Κόλπος Haifa, R. Μαύρη Θάλασσα, S. Κόλπος Αλεξανδρέττας, T. Στενό Otranto. Ο μοναδικός συνδυασμός των γεωφυσικών χαρακτηριστικών της Μεσογείου (διάταξη και προσανατολισμός μεγάλων χερσονήσων, ορεινών συγκροτημάτων, νησιών, κόλπων) την καθιστούν πηγή φυσικών διεργασιών εξαιρετικού ενδιαφέροντος. Από άποψη ατμοσφαιρικών διεργασιών, δυο είναι τα κύρια χαρακτηριστικά της : (α) το γεγονός ότι αποτελεί μια μεταβατική ζώνη μεταξύ δυο εξαιρετικά διαφορετικών κλιματικών περιοχών, των ερήμων της Βόρειας Αφρικής και του Ευρωπαϊκού χώρου, και (β) η ορογραφία των παράκτιων περιοχών της. xi ΔΥΝΑΜΙΚΗ και ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ του ΜΕΣΟΓΕΙΑΚΟΥ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Θερινό Σχολείο ΖΑΚΥΝΘΟΣ 18-29 Ιουλίου 2011 Τους καλοκαιρινούς μήνες, το πρώτο από τα παραπάνω χαρακτηριστικά θέτει την Μεσόγειο υπό την επίδραση του καθοδικού κλάδου της κυκλοφορίας Hadley και της ζώνης υψηλών υποτροπικών πιέσεων, που περιορίζουν στην κατώτερη τροπόσφαιρα τις πλούσιες σε υδρατμούς τροπικές αέριες μάζες που συνήθως καλύπτουν την Μεσογειακή λεκάνη, και έτσι καθιστούν τις βροχοπτώσεις περιστασιακό και τοπικής κλίμακας φαινόμενο (πχ. δες και Barry & Chorley 2003). Η επίδραση της ζώνης υψηλών υποτροπικών πιέσεων πραγματοποιείται κυρίως μέσω του αντικυκλώνα των Αζορών του οποίου η ανάπτυξη προς τον Μεσογειακό χώρο ολοκληρώνεται στα μέσα Ιουνίου, οπότε και παγιώνεται από άποψη φαινομένων το κλασσικό Μεσογειακό καλοκαίρι. Την ίδια περίοδο η Ανατολική Μεσόγειος βρίσκεται υπό την επίδραση του συνδυασμού του αντικυκλώνα των Αζορών με το σύστημα χαμηλών πιέσεων Πακιστάν-Ινδίας που προκαλεί τον Αφρο-Ασιατικό μουσώνα. Ένα από τα αποτελέσματα του συνδυασμού αυτού είναι η επικράτηση των ισχυρών Β-ΒΑ ετησίων ανέμων στο Αιγαίο καθόλη την διάρκεια του καλοκαιριού. Περί τα τέλη Σεπτεμβρίου - αρχές Οκτωβρίου, η συρρίκνωση-υποχώρηση του αντικυκλώνα των Αζορών νοτιοδυτικότερα (προς την κατεύθυνση των Βερμούδων) αφήνει την Μεσόγειο ακάλυπτη από την επίδραση των υψηλών πιέσεων, με απότέλεσμα την σταδιακή εμφάνιση ψυχρών εισβολών πολικών (συχνά ασταθών) και σπανιότερα αρκτικών αερίων μαζών από τα Βόρεια. Με αυτό τον τρόπο, και καθώς το Μεσογειακό θαλάσσιο υπόβαθρο παραμένει θερμότερο του υπερκείμενου αέρα, η θερμική ανωμεταφορά, η μετωπογένεση και η κυκλογένεση ενισχύονται, με αποτέλεσμα την έναρξη της περιόδου των βροχών προς τα μέσα ή τέλη Οκτωβρίου. Η ανάπτυξη κυκλογένεσης και μετωπικών υφέσεων στον Μεσογειακό χώρο καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό και από την κατάσταση του πολικού αεροχειμάρου, που καθοδηγεί μεταξύ άλλων, φαινόμενα βαθιάς μηχανικής ανωμεταφοράς. Στις παραπάνω διεργασίες μεγάλη είναι καθόλη την διάρκεια του έτους η επίδραση του ορεινού ανάγλυφου των Βόρειων Μεσογειακών ακτών, που μέσα από μια πολύπλοκη θερμοδυναμική και ρευστοδυναμική διεργασία οδηγούν σε συχνή ανάπτυξη κυκλωνικών συστημάτων στην υπήνεμη πλευρά (ολκό) των μεγάλων ορεινών εμποδίων (εικόνα 2). 2. Βασικά στοιχεία του κλιματικού καθεστώς της Μεσογείου Εκτός από τις παραπάνω ατμοσφαιρικές διεργασίες που θέτουν το γενικό κλιματικό καθεστώς του Μεσογειακού χώρου, τα λεπτομερή χαρακτηριστικά του πεδίου ανέμων, βροχόπτωσης, ηλιοφάνειας, ρυθμού εξάτμισης και άλλων μετεωρολογικών και κλιματικών παραμέτρων διαμορφώνονται σε μεγάλο βαθμό από την συχνότητα εμφάνισης και τις τροχιές των κυκλωνικών συστημάτων και κυρίως των μετωπικών υφέσεων της ψυχρής περιόδου του έτους. Ένα από τα σπουδαιότερα χαρακτηριστικά της Μεσογείου είναι ότι σχεδόν το 75% των συστημάτων χαμηλής πίεσης δημιουργούνται στο εσωτερικό της και μόνο το 25% προέρχεται από περιοχές εκτός της Μεσογειακής λεκάνης (9% από τον Ατλαντικό και 17% από την νοτίως του Άτλαντα περιοχή της Σαχάρας). Όπως προαναφέρθηκε, το γεγονός αυτό οφείλεται στο φαινόμενο του σχηματισμού κυκλωνικών συστημάτων (κυκλογένεση) στον ολκό μεγάλων ορεινών εμποδίων. xii