Τμήμα Τεχνολόγων Γεωπόνων Τίτλος Μαθήματος Φυσικοί και Περιβαλλοντικοί Κίνδυνοι Ενότητα 8: Ξηρασία Θεοχάρης Μενέλαος – Μυριούνης Χρήστος Αν. ΚαθηγητήςΕπ. Συνεργάτης Άρτα, Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

Χρηματοδότηση Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο TEI Ηπείρου» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

4 ΞΗΡΑΣΙΑ  Η ξηρασία είναι ένα ακραίο μετεωρολογικό-κλιματικό φαινόμενο που μπορεί να εμφανιστεί σε ανύποπτο χρόνο σε οποιαδήποτε περιοχή και με απροσδιόριστη διάρκεια.  Θεωρείται από τις πιο περίπλοκες αλλά και λιγότερο κατανοητές φυσικές καταστροφές.  Η εμφάνιση της είναι συνάρτηση πολλών παραμέτρων και διαφέρει από τις άλλες ακραίες μετεωρολογικές καταστάσεις σε πολλά σημεία. ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

5 ΞΗΡΑΣΙΑ  Είναι δύσκολο να οριστεί η έναρξη και η λήξη ενός επεισοδίου ξηρασίας, και αυτό γιατί παρουσιάζει υστέρηση στην εμφάνιση από τη στιγμή που θα παρατηρηθεί απουσία βροχοπτώσεων, ενώ τα καταστροφικά της αποτελέσματα μπορούν να συνεχιστούν και μετά την εμφάνιση κάποιων βροχοπτώσεων - για το λόγο αυτό θεωρείται ως «έρπον φαινόμενο». Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

6 ΞΗΡΑΣΙΑ  Δεν μπορεί να υπάρξει ένας κοινός παγκόσμιος επιστημονικός ορισμός για την ξηρασία - κάθε περιοχή πρέπει να έχει το δικό της ορισμό ανάλογα με την κλιματολογία και την τοπογραφία που τη χαρακτηρίζει.  Ο ορισμός της ξηρασίας αλλάζει ανάλογα με το αντικείμενο της κάθε επιστήμης. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

7 ΞΗΡΑΣΙΑ Για την Μετεωρολογία ξηρασία είναι η ελάττωση της βροχόπτωσης σε σχέση με την «κανονική» τιμή της για μεγάλο χρονικό διάστημα. Για την γεωργία σημαίνει μη παραγωγική σοδειά, που είναι αποτέλεσμα της έλλειψης του νερού στα κρίσιμα στάδια ανάπτυξης της καλλιέργειας. Για την υδρολογία και την υδρογεωλογία σημαίνει πτώση της στάθμης των λιμνών, ποταμών και του υδροφόρου ορίζοντα κάτω από κάποιο όριο για μία ορισμένη χρονική περίοδο. Για την οικονομία ή την πολιτική η ξηρασία εμφανίζεται μόνο όταν υπάρχουν οικονομικές και κοινωνικές επιπτώσεις. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

8 Ορισμός της Ξηρασίας  Ο καταστροφικός χαρακτήρας της εξαρτάται και από άλλους παράγοντες, όπως είναι οι υψηλές θερμοκρασίες, οι ισχυροί άνεμοι και η χαμηλή σχετική υγρασία.  Η ξηρασία σχετίζεται με το χρόνο εμφάνιση της (καθυστέρηση στην έναρξης της υγρής περιόδου, απουσία βροχόπτωσης κατά τα στάδια ανάπτυξης των φυτών) αλλά και την αποτελεσματικότητα των βροχοπτώσεων (π.χ. ένταση βροχόπτωσης, αριθμός επεισοδίων βροχής. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

9 Τύποι Ξηρασίας Η ξηρασία μπορεί να διακριθεί σε 4 κατηγορίες:  Την μετεωρολογική  Την υδρολογική  Τη γεωργική  Την κοινωνικοοικονομική

10 Ορισμός της Ξηρασίας  Η μετεωρολογική ξηρασία (meteorological drought) εκφράζεται ως σύγκριση των βροχοπτώσεων με τις κανονικές ή τις μέσες τιμές βροχόπτωσης  Η γεωργική ξηρασία (agricultural drought) συνδέει τη μετεωρολογική ξηρασία με τις επιπτώσεις στη γεωργία, εστιάζοντας κυρίως στην έλλειψη βροχόπτωσης, στη διαφορά μεταξύ πραγματικής και δυνητικής εξατμισοδιαπνοής, στο εδαφικό νερό, κ.α. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

11 Ορισμός της Ξηρασίας  Η υδρολογική ξηρασία (hydrological drought) είναι αυτή που σχετίζεται με τα αποτελέσματα που έχει μία περίοδος με βροχοπτώσεις μικρότερες από τη μέση τιμή σε συνδυασμό με τα χαμηλά υδατικά αποθέματα του εδάφους και του υπεδάφους (π.χ. ρέματα, στάθμη ποταμών-λιμνών, στάθμη υπογείων υδάτων).  Η κοινωνικοοικονομική ξηρασία (socioeconomic drought) σχετίζεται με τα αποθέματα και τις απαιτήσεις ορισμένων οικονομικών αγαθών ή υπηρεσιών σε συνδυασμό με τις τρεις προηγούμενες μορφές ξηρασίας (μετεωρολογική, γεωργική και υδρολογική). Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

12 Χαρακτηριστικά της ξηρασίας Τρία είναι τα βασικά χαρακτηριστικά που κάνουν τα διάφορα επεισόδια ξηρασίας να διαφέρουν μεταξύ τους:  η ένταση  η διάρκεια  και η χωρική κατανομή Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

13 Ένταση της ξηρασίας  Η ένταση της ξηρασίας αναφέρεται κυρίως στην ελάττωση της βροχόπτωσης και στη σημαντικότητα των επιπτώσεων της ελάττωσης αυτής. Γενικά, μπορεί να καθοριστεί με τον υπολογισμό κλιματολογικών δεικτών, οι οποίοι υπολογίζονται σε σχέση με τις κανονικές τιμές της βροχόπτωσης. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

14 Διάρκεια της ξηρασίας  Ένα επεισόδιο ξηρασίας μπορεί να παρουσιάζει ένα μικρό χρονικό διάστημα υστέρησης της εμφάνισης του (1-3 μήνες) σε σχέση με την πρώτη ελάττωση ή την πλήρη απουσία της βροχόπτωσης, ενώ στη συνέχεια μπορεί να διατηρείται για μήνες ή και για χρόνια, παρά το γεγονός ότι στο διάστημα αυτό μπορεί να καταγραφούν βροχοπτώσεις, μικρής όμως σημαντικότητας. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

15 Διάρκεια της ξηρασίας  Ο Μαχαίρας (1992) ταξινόμησε την ξηρασία σε τρεις τύπους σύμφωνα με την διάρκεια εμφάνισης τους: στη μόνιμη ξηρασία η οποία οδηγεί στη δημιουργία ερήμων στη περιοδική ή εποχική ξηρασία και στην τυχαία ξηρασία Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

16 Αίτια ξηρασίας  Τα αίτια της εμφάνισης ξηρασίας σε μια περιοχή και η διατήρηση της για ορισμένο χρονικό διάστημα δεν είναι δυνατόν να καθοριστούν με βεβαιότητα αλλά σύμφωνα με τη διεθνή βιβλιογραφία διατυπώθηκαν διάφορες υποθέσεις: Αλλαγές στη κυκλοφορία της ατμόσφαιρας Φαινόμενο El – Niño Αστρονομικοί Παράγοντες Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

17 Αλλαγές στη κυκλοφορία της ατμόσφαιρας  Η ξηρασία στην ευρύτερη περιοχή της Μεσογείου αλλά και της βόρειας Αφρικής οφείλεται κατά κύριο λόγο στη θέση των κυμάτων Rossby.  Αλλαγές στην ατμοσφαιρική κυκλοφορία μπορεί να προκληθούν και από άλλους παράγοντες μικρότερης σημασίας. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

18 Αλλαγές στη κυκλοφορία της ατμόσφαιρας  Η εισαγωγή μεγάλης ποσότητας ηφαιστειακής τέφρας ή λεπτόκοκκου κονιορτού από τις ερήμους μπορεί να μεταβάλει το ισοζύγιο της ακτινοβολίας με άμεσο αποτέλεσμα την υπερθέρμανση των αερίων μαζών και την εμφάνιση ξηρασίας στις περιοχές αυτές.  Η διέλευση των αερίων μαζών πάνω από ψυχρές θαλάσσιες μάζες έχει ως αποτέλεσμα το μη πλήρη εμπλουτισμό αυτών με τα απαραίτητα ποσά υγρασίας οπότε έμμεσα παρατηρείται ελάττωση του υετού στις περιοχές όπου αυτές επηρεάζουν. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

19 Φαινόμενο El – Niño  Η ελάττωση της θερμοκρασίας της επιφάνειας της θάλασσας η οποία είναι αποτέλεσμα κυρίως της μεταβολής της τροχιάς των θαλάσσιων ρευμάτων μπορεί να προκαλέσει μεταβολή στη συνηθισμένη εμφάνιση των καιρικών φαινομένων σε μια μεγάλη ή μικρή περιοχή στην επιφάνειά του πλανήτη με αποτέλεσμα να εμφανιστεί ως ένα επιπλέον αίτιο εμφάνισης ξηρασίας. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

20 Φαινόμενο El – Niño  Το φαινόμενο El Niño παρατηρείται στην περιοχή του Ειρηνικού Ωκεανού. Στο τέλος κάθε έτους, στην περιοχή αυτή εμφανίζεται κατά μήκος των ακτών του Ισημερινού και του Περού ένα ασθενές θερμό ωκεάνιο ρεύμα. Ορισμένα όμως έτη το ρεύμα αυτό ενισχύεται σημαντικά από απόψεως θέρμανσης και εκτείνεται μέχρι και το κέντρο του Ειρηνικού ωκεανού. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

21 Φαινόμενο El – Niño  Το μοντέλο παλινδρόμησης της ατμοσφαιρικής πίεσης ανάμεσα στο δυτικό και ανατολικό τμήμα του Ειρηνικού, είναι σήμερα γνωστό με τον όρο «Ταλάντωση Νότιας Κύμανσης» (El niño Southern Oscillation, ENSO).  Οι περιοχές που επηρεάζονται από την ENSO κυκλοφορία θεωρούνται περιοχές ξηρασιών και πλημμυρών. Τα φαινόμενα ENSO παίζουν σημαντικό ρόλο στη δημιουργία και την ένταση της ξηρασίας και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την πρόγνωση της εμφάνισης του φαινομένου της ξηρασίας. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

22 Αστρονομικοί Παράγοντες  Υποστηρίζεται ότι οι ηλιακές κηλίδες και οι σεληνιακοί κύκλοι των 18.6 ετών αποτελούν παράγοντες ρύθμισης της εμφάνισης ξηρασίας ή βροχόπτωσης στον πλανήτη. Η περιοδική εμφάνιση τους αποτελεί μέσο πρόγνωσης της ξηρασίας. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

23 Αστρονομικοί Παράγοντες  Από την διακύμανση της πολικότητας των ηλιακών κηλίδων στο χρόνο παρατηρείται κύκλος 22 ετών (περιοδικότητα), ο οποίος αποτελείται από δύο 11-ετών κύκλους αντίθετης πολικότητας. Τα ελάχιστα της πολικότητας στη διακύμανση των ηλιακών κηλίδων αντιστοιχούν σε επεισόδια ξηρασίας, μικρής ή μεγάλης έντασης. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

24 Αστρονομικοί Παράγοντες  Τα φαινόμενα αυτά όμως εκφράζουν μόλις τα 15-30% της ολικής διακύμανσης της βροχόπτωσης, οπότε το 70% περίπου της πιθανότητας εμφάνισης ξηρασίας σε κάποια περιοχή οφείλεται σε άλλους κλιματικούς παράγοντες που τελούν ακόμα υπό έρευνα. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

Βιβλιογραφία Μαχαίρας, Π., 1992: Αίτια και μετεωρολογικά χαρακτηριστικά της ξηρασίας στον ελληνικό χώρο, Πρακτικά Συμποσίου «Λειψυδρία και Πλημμύρες», Γεωτεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδας, Θεσσαλονίκη, Μαρτίου 1992, σελ Ρεφενέ, Μ., 1975: Αντικειμενική πρόγνωση των Μέγιστων και Ελάχιστων θερμοκρασιών, Ε.Μ.Υ., Νο 2. Σακκάς Ι. Γ., 1985: Τεχνική Υδρολογία Τεύχος Ι. Υδρολογία Επιφανειακών Υδάτων, Εκδόσεις Ν. Αϊβαζή – Σ. Ζουμπούλη, Ξάνθη. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

Σημείωμα Αναφοράς Copyright Τεχνολογικό Ίδρυμα Ηπείρου.. Έκδοση: 1.0, Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 4.0 Διεθνές [1] ή μεταγενέστερη. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, Διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί. Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου

Τέλος Ενότητας Επεξεργασία: Μυριούνης Χρήστος Άρτα, Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου