ΘΕΜΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ : ΟΠΙΣΘΟΤΡΟΧΙΕΣ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΗΣ ΘΕΣ/ΝΙΚΗΣ ΦΟΙΤΗΤΗΣ: ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΚΡΗΤΙΚΟΠΟΥΛΟΣ ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: κ.ΜΕΛΑΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ  Τροχιά αέρινης μάζας είναι η διαδρομή που διανύει ένα πακέτο αέρα.  Τα μοντέλα υπολογισμού τροχιών χρησιμοποιήθηκαν για να μελετηθούν διάφορες δυναμικές διαδικασίες που λαμβάνουν χώρα στην ατμόσφαιρα, για πολλές δεκαετίες μέχρι τώρα.  Ένα τέτοιο μοντέλο μπορεί ακόμα να χρησιμοποιηθεί και για την ανίχνευση παράνομων καλλιεργειών «ναρκωτικών» συνδυάζοντας μετρήσεις γύρης στον περιβάλλοντα αέρα με οπισθοτροχιές!!

 HYbrid Single – Particle Langrangian Integrated Trajectory  Έχει σχεδιαστεί για να υποστηρίζει έναν μεγάλο αριθμό προσομοιώσεων που σχετίζονται με μακράς διάρκειας μεταφορά, διάχυση και απόθεση ρύπων

HYSPLIT  Η μέθοδος υπολογισμού των τροχιών είναι ένα υβρίδιο ανάμεσα στην προσέγγιση Euler και Lagrange.  Η κίνηση της αέριας μάζας και η διάχυση υπολογίζονται στο πλαίσιο της προσέγγισης Lagrange  Η μεταφορά και η διάχυση ενός ρύπου υπολογίζονται με την βοήθεια της κατανομής του Gauss.

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΜΟΝΤΕΛΟΥ  Απλές ή σύνθετες ταυτόχρονες τροχιές  Επιλογή πλέγματος συντεταγμένων της αρχικής τοποθεσίας  Υπολογισμός εμπρόσθιων τροχιών και οπισθοτροχιών  Άλλες επιλογές : ισεντροπικές και ισοβαρείς τροχιές

ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ  Οι τροχιές πρέπει κυρίως να χρησιμοποιούνται σαν εργαλεία αποτίμησης του πεδίου ροής σε διάφορα επίπεδα της ατμόσφαιρας και να συγκρίνει πεδία διαφορετικών μετεωρολογικών μοντέλων.  Τα λάθη στον υπολογισμό των τροχιών οφείλονται στο ότι τα μετεωρολογικά πεδία (που συνεχώς μεταβάλλονται σε χώρο και χρόνο) απεικονίζονται φτωχά από πεδία σε καθορισμένη τοποθεσία και χρονικό διάστημα.

 Μετεωρολογία : ερευνούν την ροή των αέριων μαζών γύρω από όρη  Κλιματολογία : προσδιορίζουν τις διαδρομές μεταφοράς υδρατμών ή σκόνης (ερήμου)  Περιβαλλοντικές Επιστήμες : για να αποδείξουν την σχέση πηγής-δέκτη στην αέρια ρύπανση ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ

 Η τροχιά ενός πακέτου αέρα μπορεί να καθοριστεί από την διαφορική εξίσωση τροχιάς : ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΡΟΧΙΑΣ Αν γνωρίζουμε την αρχική θέση X o στην χρονική στιγμή t o του πακέτου, η διαδρομή του μπορεί να καθοριστεί από την παραπάνω εξίσωση.

ΕΡΓΑΛΕΙΑ  Πρόγραμμα Hysplit 4  Μετεωρολογικά δεδομένα από το δίκτυο για το έτος 2001  Πρόγραμμα GSview 3.6

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ  Ανοίγουμε το Hysplit  Ρυθμίζουμε την ημερομηνία και ώρα της μέτρησης, τις συντεταγμένες της περιοχής, το ύψος της τροχιάς σε μέτρα, την χρονική διάρκεια της μέτρησης σε ώρες, την κατεύθυνση της τροχιάς  Φορτώνουμε τα μετεωρολογικά δεδομένα για την περίοδο που μας απασχολεί.

 Τρέχουμε το μοντέλο

ΡΥΘΜΙΣΕΙΣ  Ημερομηνία : έτος 2001 ανά μία μέρα  Ώρα : 00 UTC  Συντεταγμένες Θεσ/νίκης : North & East  Ύψη τροχιάς : 500 m (κόκκινο χρώμα) 1500 m (μπλε χρώμα) 3000 m (κίτρινο χρώμα)  Χρονική διάρκεια μέτρησης : 24 ώρες  Κατεύθυνση : προς τα πίσω (back trajectory)

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ  Ερευνούμε,παρατηρώντας τις οπισθοτροχιές, κατά πόσο περνούν αυτές από κέντρα ρύπανσης (Αθήνα, Κωνσταντινούπολη, νότια Βουλγαρία) μέχρι να μεταφέρουν τα συγκεκριμένα πακέτα αέρα στην Θεσ/νίκη.

500 m 1500 m 3000 m Ιανουάριος Φεβρουάριος Μάρτιος Απρίλιος Μάιος Ιούνιος Ιούλιος Αύγουστος Σεπτέμβριος Οκτώβριος Νοέμβριος Δεκέμβριος

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 500 m94/36526 % 1500 m62/36517 % 3000 m40/36511 %  Το 80 % των παραπάνω τροχιών περνούν από την νότια Βουλγαρία  Παρατηρούμε ότι όσο αυξάνεται το ύψος της τροχιάς τόσο μειώνεται το ποσοστό να περνά μια τροχιά που καταλήγει στην Θεσ/νίκη από κέντρα ρύπανσης

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η πορεία και η μορφή των τροχιών εξαρτάται άμεσα από τα μετεωρολογικά δεδομένα της ευρύτερης περιοχή που ερευνούμε. Βαρομετρικά χαμηλά, υψηλά, αντικυκλωνικά συστήματα και άλλα μετεωρολογικά φαινόμενα διαμορφώνουν τις τροχιές του αέρα. Οι τροχιές του αέρα που περνούν από μια περιοχή καθορίζουν την ρύπανση της περιοχής αυτής (λόγω μεταφοράς ρύπων από ρυπογόνες περιοχές)

ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΠΟΛΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΑΣ