ΔΕΛΤΙΟ ΚΑΙΡΟΥ

Ανάλυση μακροπρόθεσμων προγνώσεων φθινοπώρου 2020 – Τι εκτιμούν διάφορα προγνωστικά μοντέλα

Στο πιο κάτω άρθρο θα γίνει μια μακροπρόθεσμη ανάλυση για το φθινόπωρο που έρχεται (Σεπτέμβριος – Οκτώβριος – Νοέμβριος), βάσει των στοιχείων από διάφορα μακροπρόθεσμα μοντέλα. Οι χάρτες για τους οποίους θα γίνει σχολιασμός έχουν να κάνουν με την απόκλιση της βροχόπτωσης, θερμοκρασίας (στα 2 μέτρα) και των γεωδυναμικών υψών στα 500 hPa. Στο σημείο αυτό και πριν προχωρήσουμε στην ανάλυση/σχολιασμό των προγνωστικών χαρτών, θα θέλαμε να τονίσουμε ότι οι μακροπρόθεσμες (εποχικές) προγνώσεις κρύβουν βαθμό αβεβαιότητας, όπου σε κάποιες περιπτώσεις οι αποκλίσεις μπορούν να είναι εξαιρετικά μεγάλες και θα πρέπει να είμαστε επιφυλακτικοί ως προς τα αποτελέσματα τους.

Λίγα λόγια σχετικά με την κλιματολογία των επόμενων 3ων μηνών για την περιοχή της Κύπρου:

Το τρίμηνο το οποίο θα αναλυθεί (Σεπτέμβριος – Νοέμβριος) παρουσιάζει μεγάλες διαφοροποιήσεις όσον αφορά τον καιρό στην περιοχή της Κύπρου

  1. Ο Σεπτέμβριος κλιματολογικά είναι ένας ξηρός μήνας (μέση βροχόπτωση περιόδου 1961-1990 βάσει του Τ.Μ = 4.5 χιλιοστά), με τις όποιες βροχές που παρατηρούνται να είναι συνήθως τοπικού χαρακτήρα κυρίως σε περιοχές των ορεινών/ημιορεινών, αλλά και σε κάποιες περιοχές του εσωτερικού. Από θερμοκρασιακής άποψης, ο Σεπτέμβριος είναι ένας θερμός μήνας, με την μέση μέγιστη θερμοκρασία του μήνα να κυμαίνεται γύρω στους 33-34 βαθμούς Κελσίου στο εσωτερικό ενώ στα παράλια κυμαίνεται από 29 έως 32 βαθμούς Κελσίου και στα ορεινά (γύρω στα 1400 μέτρα) γύρω στους 25 βαθμούς Κελσίου βάσει του Τ.Μ. Τα πιο πάνω οφείλονται στο θερμικό χαμηλό του Πακιστάν (εποχικό βαρομετρικό χαμηλό) το οποίο συνεχίζει να επεκτείνεται και τον μήνα Σεπτέμβριο προς την περιοχή μας, με τάση όμως συρρίκνωσης του καθώς προχωράει ο μήνας. 
  2. Τον Οκτώβριο κλιματολογικά, η βροχόπτωση γίνεται πιο εκτεταμένη και υπό κανονικές συνθήκες αρχίζει να επηρεάζεται σταδιακά όλο το νησί, με αποτέλεσμα να παρατηρείται σημαντική αύξηση του μέσου υετού (μέση βροχόπτωση περιόδου 1961-1990 βάσει του Τ.Μ = 32.7 χιλιοστά). Παράλληλα, η μέση ημερήσια μέγιστη θερμοκρασία σημειώνει περαιτέρω πτώση σε σχέση με τον Σεπτέμβριο και πλέον κυμαίνεται γύρω στους 28-29 βαθμούς στο εσωτερικό, γύρω στους 26-29 βαθμούς Κελσίου στα παράλια και γύρω στους 19 βαθμούς Κελσίου στα ορεινά (γύρω στα 1400 μέτρα) βάσει του Τ.Μ. Η εξέλιξη αυτή οφείλεται στην περαιτέρω συρρίκνωση του εποχικού βαρομετρικού χαμηλού, το οποίο εν τέλει διαλύεται.
  3. Toν Νοέμβριο κλιματολογικά, η βροχόπτωση παρουσιάζει περαιτέρω αύξηση σε σχέση με τον Οκτώβριο (μέση βροχόπτωση περιόδου 1961-1990 βάσει του Τ.Μ = 53.3 χιλιοστά), αφού η περιοχή μας επηρεάζεται πιο συχνά από διάφορες υφέσεις. Η μέση ημερήσια μέγιστη θερμοκρασία σημειώνει περαιτέρω πτώση σε σχέση με τον Οκτώβριο και πλέον κυμαίνεται γύρω στους 22 βαθμούς τόσο στο εσωτερικό, όσο και στα παράλια, ενώ στα ορεινά (γύρω στα 1400 μέτρα) κυμαίνεται γύρω στους 13 βαθμούς Κελσίου βάσει του Τ.Μ. Παράλληλα, τον Νοέμβριο είναι πιθανόν να παρατηρηθούν και οι πρώτες χιονοπτώσεις/χιονοστρώσεις στην περιοχή του Τροόδους.

Ανάλυση διάφορων μακροπρόθεσμων μοντέλων για την περίοδο Σεπτέμβριος – Νοέμβριος 2020:

  • Απόκλιση θερμοκρασίας (2 μέτρα):

Στον πιο κάτω χάρτη βλέπετε την απόκλιση της θερμοκρασίας (2 μέτρα) για το τρίμηνο Σεπτέμβριος – Νοέμβριος 2020, με αρχικές τιμές της 1/8/2020. Από τον προγνωστικό χάρτη του C3S multi-system (το οποίο λαμβάνει υπόψιν τα αποτελέσματα των μοντέλων ECMWF, Met Office, Meteo France, CMCC, DWD και NCEP), προκύπτει ότι η μέση θερμοκρασία της περιόδου για την περιοχή της Κύπρου θα είναι ελαφρώς πιο πάνω από τα κανονικά για την εποχή επίπεδα (κατά 0.2 – 0.5 βαθμούς Κελσίου). Παρόμοια χαρακτηριστικά φαίνονται για το μεγαλύτερο μέρος της Ευρώπης, με πιο μεγάλες όμως αποκλίσεις να φαίνονται κυρίως στην κεντροδυτική Μεσόγειο αλλά και σε περιοχές της Βαλτικής/Ανατολικής Σκανδιναβίας και Ρωσίας.

Απόκλιση θερμοκρασίας (2 μέτρα) για το τρίμηνο του φθινοπώρου, βάσει του C3S multi-system

Βλέποντας τους χάρτες του κάθε προγνωστικού μοντέλου ξεχωριστά, προκύπτει ότι τα 3 από τα 6 μοντέλα βλέπουν ότι η μέση θερμοκρασία του τριμήνου θα είναι ελαφρώς έως λίγο πιο πάνω από τα κανονικά για την εποχή επίπεδα στην περιοχή της Κύπρου ενώ 3 από τα 6 μοντέλα δεν βλέπουν κάποια απόκλιση. Η μεγαλύτερη απόκλιση παρουσιάζεται από τα μοντέλα CMCC και ECMWF (απόκλιση έως και 1 βαθμό πιο πάνω) ενώ μικρότερη απόκλιση παρουσιάζεται από το μοντέλο του MetOffice (απόκλιση έως 0.5 βαθμό πιο πάνω).

Απόκλιση θερμοκρασίας (2 μέτρα) για το τρίμηνο του φθινοπώρου, βάσει του CMCC
Απόκλιση θερμοκρασίας (2 μέτρα) για το τρίμηνο του φθινοπώρου, βάσει του ECMWF
Απόκλιση θερμοκρασίας (2 μέτρα) για το τρίμηνο του φθινοπώρου, βάσει του Met Office
Απόκλιση θερμοκρασίας (2 μέτρα) για το τρίμηνο του φθινοπώρου, βάσει του DWD
Απόκλιση θερμοκρασίας (2 μέτρα) για το τρίμηνο του φθινοπώρου, βάσει του Meteo-France
Απόκλιση θερμοκρασίας (2 μέτρα) για το τρίμηνο του φθινοπώρου, βάσει του NCEP
  • Απόκλιση υετού (βροχόπτωσης):

Στον πιο κάτω χάρτη βλέπετε την απόκλιση του υετού (βροχόπτωσης) για το τρίμηνο Σεπτέμβριος – Νοέμβριος 2020, με αρχικές τιμές της 1/8/2020. Από τον προγνωστικό χάρτη του C3S multi-system (το οποίο λαμβάνει υπόψιν τα αποτελέσματα των μοντέλων ECMWF, Met Office, Meteo France, CMCC, DWD και NCEP), προκύπτει χαμηλότερη βροχόπτωση για την συγκεκριμένη περίοδο, κατά 10-50 χιλιοστά στην περιοχή της Κύπρου. Αυτό το χαρακτηριστικό όμως δεν φαίνεται να παρατηρείται μόνο στην περιοχή μας, αλλά και σχεδόν σε όλη την νότια Ευρώπη (κυρίως σε χώρες που συνορεύουν με την Μεσόγειο).

Απόκλιση υετού (βροχόπτωσης) για το τρίμηνο του φθινοπώρου, βάσει του C3S multi-system

Βλέποντας τους χάρτες του κάθε προγνωστικού μοντέλου ξεχωριστά, προκύπτει ότι όλα ανεξαιρέτως τα μοντέλα βλέπουν ότι θα υπάρχει έλλειψη υετού (βροχόπτωσης) κατά 10-50 χιλιοστά στην περιοχή μας. Να σημειώσουμε ότι σε περίπτωση επαλήθευσης των μοντέλων, αυτό δεν σημαίνει απαραίτητα πως όλοι οι μήνες του φθινοπώρου θα έχουν χαμηλότερη βροχόπτωση από τα κανονικά – δηλαδή, κάποιος (ή κάποιοι) μήνες μπορεί να καταγράψουν βροχόπτωση πέραν του κανονικού ή γύρω στα κανονικά και οι υπόλοιποι να κυμαίνονται πιο κάτω από τα κανονικά επίπεδα, με αποτέλεσμα η μέση βροχόπτωση του τριμήνου να κυμαίνεται λίγο πιο κάτω από τα κανονικά.

Απόκλιση υετού (βροχόπτωσης) για το τρίμηνο του φθινοπώρου, βάσει του CMCC
Απόκλιση υετού (βροχόπτωσης) για το τρίμηνο του φθινοπώρου, βάσει του ECMWF
Απόκλιση υετού (βροχόπτωσης) για το τρίμηνο του φθινοπώρου, βάσει του Met Office
Απόκλιση υετού (βροχόπτωσης) για το τρίμηνο του φθινοπώρου, βάσει του DWD
Απόκλιση υετού (βροχόπτωσης) για το τρίμηνο του φθινοπώρου, βάσει του Meteo France
Απόκλιση υετού (βροχόπτωσης) για το τρίμηνο του φθινοπώρου, βάσει του NCEP
  • Απόκλιση γεωδυναμικών υψών στα 500 hPa:

Στον πιο κάτω χάρτη βλέπετε την απόκλιση των γεωδυναμικών υψών για το τρίμηνο Σεπτέμβριος – Νοέμβριος 2020, με αρχικές τιμές της 1/8/2020. Από τον προγνωστικό χάρτη του C3S multi-system (το οποίο λαμβάνει υπόψιν τα αποτελέσματα των μοντέλων ECMWF, Met Office, Meteo France, CMCC, DWD και NCEP), προκύπτει θετική απόκλιση των γεωδυναμικών στον κεντρικό Ατλαντικό ωκεανό, κάτι το οποίο προμηνύει την υπερίσχυση θετικής βορειοατλαντικής ταλάντωσης (Positive NAO Oscillation). Αυτή η εξέλιξη συνάδει και με τους πιο πάνω χάρτες αφού στην περίπτωση θετικής βορειοατλαντικής ταλάντωσης, έχουμε μια επικράτηση δυτικής (ζωνικής) συνιστώσας ανέμων, με αποτέλεσμα θερμές και υγρές αέριες μάζες να μεταφέρονται από τον Ατλαντικό προς την βόρεια και δυτική Ευρώπη. Περισσότερα σχετικά με την βορειοατλαντική ταλάντωση μπορείτε να διαβάσετε σε παλαιότερο άρθρο μας, πατώντας εδώ.

Απόκλιση γεωδυναμικών υψών (500 hPa) για το τρίμηνο του φθινοπώρου, βάσει του C3S multi-system
Θετική βορειοατλαντική ταλάντωση (Positive NAO) – Πηγή: Yachtingworld, Maggie Nelson
Απόκλιση γεωδυναμικών υψών (500 hPa) για το τρίμηνο του φθινοπώρου, βάσει του CMCC
Απόκλιση γεωδυναμικών υψών (500 hPa) για το τρίμηνο του φθινοπώρου, βάσει του ECMWF
Απόκλιση γεωδυναμικών υψών (500 hPa) για το τρίμηνο του φθινοπώρου, βάσει του Met Office
Απόκλιση γεωδυναμικών υψών (500 hPa) για το τρίμηνο του φθινοπώρου, βάσει του DWD
Απόκλιση γεωδυναμικών υψών (500 hPa) για το τρίμηνο του φθινοπώρου, βάσει του Meteo France
Απόκλιση γεωδυναμικών υψών (500 hPa) για το τρίμηνο του φθινοπώρου, βάσει του NCEP

Βλέποντας και τους χάρτες απόκλισης της ατμοσφαιρικής πίεσης στην επιφάνεια για το τρίμηνο Σεπτέμβριος – Νοέμβριος 2020, με αρχικές τιμές της 1/8/2020, από τον προγνωστικό χάρτη του C3S multi-system (το οποίο λαμβάνει υπόψιν τα αποτελέσματα των μοντέλων ECMWF, Met Office, Meteo France, CMCC, DWD και NCEP), φαίνεται μια σημαντική διαφορά πιέσεων μεταξύ του βόρειου και κεντρικού Ατλαντικού ωκεανού, το οποίο επίσης μας δείχνει την υπερίσχυση θετικής βορειοατλαντικής ταλάντωσης (Positive NAO Oscillation).

Απόκλιση ατμοσφαιρικής πίεσης στην επιφάνεια για το τρίμηνο του φθινοπώρου, βάσει του C3S multi-system

Κλείνοντας, θα θέλαμε να ξανατονίσουμε ότι οι πιο πάνω χάρτες από τα διάφορα μοντέλα δείχνουν το γενικότερο καιρικό μοτίβο που πιθανόν να μας απασχολήσει κατά το σύνολο του φθινοπώρου. Ακόμα και αν θεωρήσουμε ότι οι πιο πάνω προγνώσεις θα επαληθευτούν στο 100%, αυτό δεν σημαίνει ότι θερμότερες συνθήκες από τις κανονικές θα επικρατούν καθ’ όλη την διάρκεια του φθινοπώρου (μιας και όπως είδαμε πιο πάνω, αναμένονται κατά μέσο όρο κάπως θερμότερες συνθήκες στην περιοχή μας το τρίμηνο Σεπτεμβρίου – Νοεμβρίου). Σαφέστατα δεν αποκλείονται και ψυχρότερες περιόδοι από τα κλιματολογικά, οι οποίες όμως πιθανόν να είναι μικρότερης διάρκειας ή έντασης σε σχέση με τα κανονικά. Το ίδιο ισχύει και με την πρόβλεψη του υετού (η οποία φαίνεται κάπως χαμηλότερη βάσει των πιο πάνω μοντέλων) – δηλαδή αυτό δεν σημαίνει ότι δεν θα έχουμε βροχές, αλλά ότι είναι πιθανόν να παρατηρηθούν λιγότερες ημέρες βροχής (όχι απαραίτητα για κάθε μήνα ξεχωριστά), ή μικρότερα ποσά βροχής ανά ημέρα βροχής. Άρα λοιπόν, τα μοντέλα δείχνουν πως θα κινηθεί ο καιρός κατά 40-60% περίπου των περιπτώσεων. 

Οι πιο πάνω χάρτες, αλλά και χάρτες άλλων παραμέτρων είναι διαθέσιμοι στο διαδίκτυο και μπορείτε να τους δείτε πατώντας εδώ.

Για συνεχή ενημέρωση και για τυχόν έκτακτα δελτία, μπορείτε να κάνετε LIKE και FOLLOW στη σελίδα μας στο Facebook, καθώς και subscribe στην ιστοσελίδα μας και στο κανάλι μας στο You Tube για άμεση ενημέρωση για τον καιρό.

Ατμόσφαιρα της Γης – Κατακόρυφη ανάλυση της δομής της

Η ατμόσφαιρα είναι ένα λεπτό περίβλημα της Γης, που αποτελείται από διάφορα είδη αερίων με τα κυριότερα συστατικά της να είναι το άζωτο (78%) και το οξυγόνο (21%), ενώ υπάρχουν και μικρές ποσότητες άλλων αερίων (διοξείδιο του άνθρακα, όζον, υδρατμοί κ.α). Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι χωρίς την ύπαρξη της ατμόσφαιρας, η ζωή στη Γη θα ήταν αδύνατη, αφού η ατμόσφαιρα λειτουργεί ως μία «ασπίδα προστασίας» από τις αφιλόξενες συνθήκες που επικρατούν στο διάστημα. Στο πιο κάτω άρθρο, θα γίνει ανάλυση των διάφορων κατακόρυφων στρωμάτων της ατμόσφαιρας με βάση τη μεταβολή της θερμοκρασίας καθ΄ ύψος.

Διαιρώντας κατακόρυφα την ατμόσφαιρα με βάση τη μεταβολή της θερμοκρασίας, διακρίνουμε 4 κύριες περιοχές:

  1. Τροπόσφαιρα (Troposphere)
  2. Στρατόσφαιρα (Stratosphere)
  3. Μεσόσφαιρα (Mesosphere)
  4. Θερμόσφαιρα (Thermosphere)

Παράλληλα, μεταξύ των περιοχών αυτών, διακρίνονται και κάποιες μεταβατικές ζώνες, οι οποίες είναι:

  1. Τροπόπαυση (Tropopause)
  2. Στρατόπαυση (Stratopause)
  3. Μεσόπαυση (Mesopause)
Τα κύρια στρώματα της ατμόσφαιρας. Στον κατακόρυφο άξονα βλέπετε το υψόμετρο (σε χιλιόμετρα στα αριστερά και σε μίλια στα δεξιά) ενώ στον οριζόντιο άξονα βλέπετε την θερμοκρασία αέρα. Πηγή: Lumen Learning

ΤΡΟΠΟΣΦΑΙΡΑ (TROPOSPHERE):

Η τροπόσφαιρα αποτελεί το κατώτερο ατμοσφαιρικό στρώμα και εκτείνεται από την επιφάνεια της Γης μέχρι και περίπου τα 12±4 km, με τη θερμοκρασία μέσα στην τροπόσφαιρα να μειώνεται με το ύψος. Η θέρμανσή της γίνεται κατά κύριο λόγο από τη γήινη ακτινοβολία και γι’ αυτό παρατηρείται ελάττωση της θερμοκρασίας καθ’ ύψος. Ο ρυθμός μεταβολής της θερμοκρασίας στην τροπόσφαιρα, είναι ίσος με περίπου -6.5°C/1km (δηλαδή η θερμοκρασία μειώνεται κατά περίπου 6.5 βαθμούς για κάθε 1 χιλιόμετρο ύψος). Ωστόσο, υπάρχουν περιπτώσεις – κυρίως στην κατώτερη τροπόσφαιρα – όπου μπορεί να παρατηρηθεί άνοδος της θερμοκρασίας με το ύψος κάτω από ειδικές καιρικές συνθήκες. Οι περιοχές μέσα στην τροπόσφαιρα όπου παρατηρείται το συγκεκριμένο φαινόμενο, ονομάζονται περιοχές «θερμοκρασιακής αναστροφής» (temperature inversion) και, από δυναμικής άποψης, χαρακτηρίζονται ως περιοχές μεγάλης ευστάθειας. Να τονίσουμε ότι η τροπόσφαιρα περιλαμβάνει το 75% της μάζας ολόκληρης της ατμόσφαιρας, ενώ παράλληλα περιλαμβάνει σχεδόν ολόκληρη την ποσότητα των υδρατμών και γι’ αυτό τον λόγο αποτελεί το πιο σημαντικό στρώμα της ατμόσφαιρας, αφού μέσα σε αυτή συμβαίνουν σχεδόν όλα τα μετεωρολογικά φαινόμενα που παρατηρούμε.

ΤΡΟΠΟΠΑΥΣΗ (TROPOPAUSE):

Η τροπόσφαιρα και η τροπόπαυση. Πηγή: Skybrary

H τροπόπαυση αποτελεί το διαχωριστικό στρώμα μεταξύ της τροπόσφαιρας και της στρατόσφαιρας και είναι σχεδόν ισόθερμη (δηλαδή η θερμοκρασία δεν παρουσιάζει αξιόλογη μεταβολή με το ύψος). Το ύψος της τροπόπαυσης διαφοροποιείται ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος, με αποτέλεσμα στις τροπικές περιοχές (0-30°) η τροπόπαυση να βρίσκεται γύρω στα 14-16 χιλιόμετρα ύψος, ενώ στις εύκρατες/πολικές περιοχές (40-90°) να βρίσκεται γύρω στα 7-12 χιλιόμετρα ύψος. Επίσης, το ύψος της τροπόπαυσης μεταβάλλεται βάσει των ατμοσφαιρικών συνθηκών (κυκλωνικών ή αντικυκλωνικών) που επικρατούν πάνω από μια περιοχή, με την τροπόπαυση να βρίσκεται σε μεγαλύτερα ύψη όταν επικρατούν αντικυκλωνικές συνθήκες, αλλά και βάσει της εποχής, αφού η τροπόπαυση γενικότερα βρίσκεται σε υψηλότερο ύψος το καλοκαίρι και σε χαμηλότερο τον χειμώνα, σε όλα τα γεωγραφικά πλάτη.  Η θερμοκρασία της τροπόπαυσης κυμαίνεται από περίπου -55 μέχρι -80 βαθμούς Κελσίου και προφανώς η θερμοκρασία της στις τροπικές περιοχές τείνει προς το κατώτερο όριο θερμοκρασίας, αφού η τροπόπαυση βρίσκεται σε υψηλότερο υψόμετρο.

Η τροπόσφαιρα και η τροπόπαυση. Πηγή: UCAR

ΣΤΡΑΤΟΣΦΑΙΡΑ (STRATOSPHERE):

Η στρατόσφαιρα αποτελεί το επόμενο ατμοσφαιρικό στρώμα, το οποίο εκτείνεται πάνω από την τροπόπαυση και φτάνει μέχρι περίπου τα 50 χιλιόμετρα ύψος. Η στρατόσφαιρα μπορεί να χωριστεί στην κατώτερη στρατόσφαιρα (μέχρι περίπου το ύψος των 35 χιλιομέτρων) και στην ανώτερη στρατόσφαιρα (ύψος άνω των 35 χιλιομέτρων και μέχρι περίπου τα 50 χιλιόμετρα). Η θερμοκρασία του αέρα από το ύψος της τροπόπαυσης μέχρι και περίπου τα 20 χιλιόμετρα ύψος δεν παρουσιάζει αξιόλογη μεταβολή, ενώ στη συνέχεια η θερμοκρασία αρχίζει να αυξάνει με το ύψος, μέχρι να φτάσει στους 0°C στο ανώτατο σημείο της στρατόσφαιρας. Λόγω του ότι η θερμοκρασία στα πρώτα χιλιόμετρα της στρατόσφαιρας είναι εξαιρετικά χαμηλή (-40 με -50 βαθμούς Κελσίου) και δεν μεταβάλλεται, το κύριο χαρακτηριστικό της κατώτερης στρατόσφαιρας είναι οι ξηρικές συνθήκες, αφού δεν επιτρέπεται η παρουσία υδρατμών σε σημαντικές ποσότητες. Η αύξηση της θερμοκρασίας καθ΄ ύψος, που παρατηρείται κυρίως από τα 20 χιλιόμετρα ύψος και άνω, οφείλεται στις υψηλές συγκεντρώσεις όζοντος (Ο3) που παρατηρούνται στα 15-35 χιλιόμετρα ύψος, αφού αυτό απορροφά έντονα την υπεριώδη ακτινοβολία με μήκη κύματος μεταξύ 200-300nm.

Αξίζει να σημειωθεί, ότι η στρατόσφαιρα είναι μια πιο ευσταθής περιοχή σε σχέση με την τροπόσφαιρα, χωρίς όμως αυτό να σημαίνει ότι δεν παρατηρούνται και εκεί διάφορες μεταβολές αφού τον χειμώνα και την άνοιξη και κυρίως στα μεγάλα γεωγραφικά πλάτη, εκδηλώνονται διάφορες σημαντικές αλλαγές στην κυκλοφορία της στρατόσφαιρας (για παράδειγμα το φαινόμενο της Αιφνίδιας Στρατοσφαιρικής Θέρμανσης – Sudden Stratospheric Warming).

ΣΤΡΑΤΟΠΑΥΣΗ (STRATOPAUSE):

Η στρατόπαυση αποτελεί τη διαχωριστική ζώνη μεταξύ στρατόσφαιρας και μεσόσφαιρας και, από θερμοκρασιακής άποψης, χαρακτηρίζεται σχεδόν ισόθερμη όπως και την τροπόπαυση. Στο ύψος της στρατόπαυσης ο αέρας είναι πάρα πολύ αραιός και η τιμή της ατμοσφαιρικής πίεσης κυμαίνεται γύρω στο 1mbar περίπου. Να σημειώσουμε ότι από την επιφάνεια του εδάφους μέχρι και το ύψος της στρατόπαυσης, βρίσκουμε το 99% όλης της ατμοσφαιρικής μάζας.

Διάγραμμα με μερικά χαρακτηριστικά της στρατόσφαιρας. Πηγή: UCAR

ΜΕΣΟΣΦΑΙΡΑ – ΜΕΣΟΠΑΥΣΗ (MESOSPHERE – MESOPAUSE):

Η μεσόσφαιρα εκτείνεται πάνω από τη στρατόπαυση και φτάνει μέχρι τα 80 χιλιόμετρα ύψος περίπου. Το κύριο χαρακτηριστικό της μεσόσφαιρας είναι η σημαντική ελάττωση της θερμοκρασίας καθ’ ύψος, η οποία φτάνει γύρω στους -80 με -90 βαθμούς Κελσίου στο ανώτατο όριο της μεσόσφαιρας (την μεσόπαυση), κάτι που αποτελεί και την πιο ψυχρή περιοχή της ατμόσφαιρας. Αυτή η σημαντική ελάττωση της θερμοκρασίας οφείλεται κατά κύριο λόγο στην απουσία όζοντος μέσα σε αυτό το ατμοσφαιρικό στρώμα.

Διάγραμμα με μερικά χαρακτηριστικά της μεσόσφαιρας. Πηγή: UCAR

ΘΕΡΜΟΣΦΑΙΡΑ (THERMOSPHERE):

Η θερμόσφαιρα εκτείνεται από τη μεσόπαυση μέχρι το ύψος των 400 χιλιομέτρων περίπου. Εκτός από τη σχεδόν ισόθερμη βάση της, η θερμοκρασία στη θερμόσφαιρα αυξάνει καθ’ ύψος και μπορεί να φτάσει ή και να ξεπεράσει τους 700°C στο ανώτατο της όριο (αναλόγως της ηλιακής δραστηριότητας). Παράλληλα, η περιοχή της θερμόσφαιρας (αλλά και το ανώτατο όριο της μεσόσφαιρας) χαρακτηρίζονται από περιοχές με μεγάλη συγκέντρωση ιόντων (οι περιοχές αυτές είναι γνωστές ως «Ιονόσφαιρα»).

Διάγραμμα της θερμόσφαιρας και περιοχών της ιονόσφαιρας. Πηγή: UCAR

Σε αυτό το σημείο, αξίζει να αναφερθεί πως υπάρχει ακόμα ένα στρώμα, αυτό της εξώσφαιρας (exosphere), το οποίο εκτείνεται από το ύψος της θερμόπαυσης και άνω (γύρω στα 400-500 χιλιόμετρα ύψος). Παρόλο που κάποιοι ειδικοί θεωρούν πως η θερμόσφαιρα αποτελεί το υψηλότερο ατμοσφαιρικό στρώμα, εντούτοις αρκετοί θεωρούν πως η εξώσφαιρα αποτελεί το τελικό ατμοσφαιρικό στρώμα. Ο αέρας σε αυτό το ύψος είναι εξαιρετικά αραιός και ξεφεύγει με πάρα πολύ αργούς ρυθμούς προς το διάστημα. Να τονίσουμε ότι δεν υπάρχει κάποιο συγκεκριμένο ανώτατο όριο στο οποίο η εξώσφαιρα τελικά «σβήνει» προς το διάστημα, αλλά διάφορες θεωρίες ορίζουν ως ανώτατο σημείο της εξώσφαιρας το ύψος των 10.000 χιλιομέτρων πάνω από την επιφάνεια της Γης.

Το πιο κάτω βίντεο επεξηγεί τα διάφορα στρώματα της ατμόσφαιρας.

Στην κεντρική εικόνα βλέπετε τα διάφορα στρώματα της ατμόσφαιρας. Πηγή εικόνας: ScienceStruck

Για συνεχή ενημέρωση, μπορείτε να κάνετε LIKE και FOLLOW στη σελίδα μας στο Facebook, καθώς και subscribe στην ιστοσελίδα μας και στο κανάλι μας στο You Tube για άμεση ενημέρωση για τον καιρό.

*Το άρθρο αυτό περιέχει πληροφορίες από το βιβλίο “Στοιχεία Γενικής Μετεωρολογίας”, Northmeteo και UCAR*.

Πώς ο COVID-19 επηρεάζει την πρόγνωση καιρού

Τις τελευταίες εβδομάδες, ο πλανήτης έχει έρθει αντιμέτωπος με μια τεράστια υγειονομική κρίση λόγω του κορονοϊού (ή COVID-19), o oποίος έχει προκαλέσει σωρεία προβλημάτων στις κοινωνίες ανά το παγκόσμιο. Ο συγκεκριμένος ιός έχει αγγίξει και τον τομέα της μετεωρολογίας, καθώς η σημαντική μείωση των εν πτήση αεροσκαφών έχει ως αποτέλεσμα να συλλέγονται λιγότερα ατμοσφαιρικά δεδομένα, τα οποία είναι χρήσιμα για την πρόγνωση του καιρού σύμφωνα με το Ευρωπαικό Κέντρο Μεσοπρόθεσμων Προγνώσεων (ECMWF).

Όπως βλέπετε στην πιο κάτω γραφική του ECMWF, o αριθμός των δεδομένων που συλλέχθηκαν από τα αεροσκάφη στις 23 Μαρτίου έχουν μειωθεί κατά 65% σε σχέση με την 3η Μαρτίου 2020.

Αριθμός αναφορών από τα αεροσκάφη πάνω από την Ευρώπη που λαμβάνονται και χρησιμοποιούνται από το Ευρωπαικό Κέντρο Μεσοπρόθεσμων Προγνώσεων (ECMWF).
Πηγή: https://www.ecmwf.int/en/about/media-centre/news/2020/drop-aircraft-observations-could-have-impact-weather-forecasts?fbclid=IwAR1OCJphOoU0RucvEbl14Ou2EtAjA7xYup3zOh_QhrPYJhHezzs1bBoJxeE

Mία από τις κύριες πηγές ατμοσφαιρικών δεδομένων που συλλέγονται από τα αεροσκάφη για την πρόγνωση καιρού είναι το πρόγραμμα του Παγκόσμιου Μετεωρολογικού Οργανισμού (WMO) με την ονομασία AMDAR (Aircraft Meteorological Data Relay). Oι πιο κάτω εικόνες δείχνουν πως η μείωση των πτήσεων πάνω από τον Ευρωπαικό χώρο έχουν επηρεάσει τις Ευρωπαικές αναφορές AMDAR.

Kάλυψη Ευρωπαικού AMDAR την 3η Μαρτίου 2020 (πάνω εικόνα) και την 23η Μαρτίου 2020 (κάτω εικόνα). Τα χρώματα αντιπροσωπεύουν το ύψος, με το κόκκινο χρώμα να αντιπροσωπεύει χαμηλά ύψη. Όπως βλέπετε, υπάρχει μείωση στον αριθμό των αναφορών κυρίως στην περιοχή της Ιταλίας αλλά και της Ανατολικής Μεσογείου.
Πηγή: Stewart Taylor, EUMETNET

Άλλα ήδη παρατηρήσεων πολύ πιθανόν να επηρεαστούν σε μικρότερο βαθμό από τον Covid-19 σε σχέση με τις παρατηρήσεις αεροσκαφών και για αυτό τον λόγο, μπορεί να παρατηρηθούν επιπλέον ραδιοβολήσεις ως μια προσπάθεια για να μετριαστεί η έλλειψη δεδομένων από τα αεροσκάφη.

Για να διαβάσετε περισσότερες πληροφορίες για το εν λόγω θέμα, πατήστε στον πιο κάτω σύνδεσμο που παραπέμπει στην σελίδα του Ευρωπαικού Κέντρου Μεσοπρόθεσμων Προγνώσεων (ECMWF):

Drop in aircraft observations could have impact on weather forecasts

Στην κεντρική εικόνα βλέπετε τους διάφορους τρόπους με τους οποίους συλλέγονται δεδομένα για την πρόγνωση καιρού. Πηγή: ECMWF

Για συνεχή ενημέρωση και για τυχόν έκτακτα δελτία, μπορείτε να κάνετε LIKE και FOLLOW στη σελίδα μας στο Facebook, καθώς και subscribe στην ιστοσελίδα μας και στο κανάλι μας στο You Tube για άμεση ενημέρωση για τον καιρό.

Γνωρίζετε πώς δημιουργείται το χαλάζι και ποιο είναι το μεγαλύτερο χαλάζι που έχει καταγραφεί στην Κύπρο;

Το χαλάζι, είναι ένα μετεωρολογικό φαινόμενο και είδος υετού, το οποίο πέφτει από τον ουρανό σαν παγωμένο στερεό σώμα. Αναλόγως του μεγέθους και της ποσότητας που πέφτει, το χαλάζι μπορεί να προκαλέσει σοβαρά προβλήματα όταν παρατηρηθεί σε μια περιοχή. Στην περιοχή της Κύπρου, χαλάζι μπορεί να παρατηρηθεί οποιαδήποτε εποχή του χρόνου, αλλά τα σημαντικότερα επεισόδια χαλαζοπτώσεων πιο μεγάλης διαμέτρου, παρατηρούνται κυρίως κατά τους μεταβατικούς μήνες και ιδιαίτερα το φθινόπωρο, όπου η περιοχή μας ευνοείται από καταιγίδες αστάθειας.

Πώς όμως δημιουργείται το χαλάζι και κάτω από ποιες συνθήκες πέφτει στο έδαφος;

Κατά κύριο λόγο, το χαλάζι δημιουργείται σε σύννεφα τα οποία αποκτούν μεγάλο ύψος στην ατμόσφαιρα και τα οποία είναι φορτωμένα με υψηλές ποσότητες υγρασίας, με αποτέλεσμα την εκδήλωση καταιγίδων, όπως είναι τα σύννεφα κατακόρυφης ανάπτυξης (πχ. σωρειτομελανίες – cumulonimbus). Αυτό που χαρακτηρίζει τέτοιου είδους νέφη, είναι τα ισχυρά ανοδικά ρεύματα (updrafts), τα οποία ουσιαστικά βοηθούν στη δημιουργία των χαλαζόκοκκων. Οι υδροσταγόνες μέσα στα συγκεκριμένα νέφη, παρασύρονται από τα ισχυρά ανοδικά ρεύματα σε υψηλότερα στρώματα της ατμόσφαιρας και λόγω των εξαιρετικά χαμηλών θερμοκρασιών που επικρατούν σε τέτοια υψόμετρα, παγώνουν πάνω σε άλλους μικροσκοπικούς πυρήνες που έχουν παρασυρθεί από το έδαφος (διάφορα μικροσωματίδια, όπως πχ. σκόνη). Στη συνέχεια, οι χαλαζόκοκκοι αυτοί μεγαλώνουν περαιτέρω καθώς τα ισχυρά ανοδικά ρεύματα τους διατηρούν μέσα στο νέφος και νέες υδροσταγόνες συγκρούονται και «κολλούν» πάνω στην επιφάνεια των χαλαζόκοκκων, με αποτέλεσμα να παγώνουν, αυξάνοντας έτσι τη διάμετρό τους. Λόγω της παραπάνω διαδικασίας, το χαλάζι που δημιουργείται αποκτά διάφορες στρώσεις, οι οποίες εναλλάσσονται μεταξύ σκληρού, διαυγούς πάγου (η στρώση αυτή δημιουργείται σε περιοχές του νέφους με μεγάλη ποσότητα νερού) και πιο απαλού, θολού πάγου με γαλακτώδη όψη (η στρώση αυτή δημιουργείται σε περιοχές του νέφους με μικρότερη ποσότητα νερού, λόγω των φυσαλίδων που «εγκλωβίζονται» μέσα στον πάγο). 

Χαλάζι όπου είναι εμφανείς οι διάφορες στρώσεις. Πηγή: Dailymail

Η διαδικασία που περιγράψαμε πιο πάνω επαναλαμβάνεται συνεχώς, μέχρι να συμβούν 2 πράγματα, που θα έχουν ως αποτέλεσμα την πτώση του χαλαζιού από το νέφος. Όταν το χαλάζι μεγαλώσει αρκετά και το βάρος του είναι τόσο μεγάλο που τα ανοδικά ρεύματα δεν μπορούν να το συγκρατήσουν περαιτέρω, τότε η βαρύτητα υπερνικά και το χαλάζι πέφτει στο έδαφος. Το ίδιο συμβαίνει και σε περίπτωση που τα ανοδικά ρεύματα μέσα στο νέφος εξασθενήσουν, με αποτέλεσμα να μην μπορούν να συγκρατήσουν περαιτέρω το χαλάζι. Να σημειώσουμε ότι σε ορισμένες περιπτώσεις, οι ανοδικές κινήσεις μπορεί να είναι τόσο ισχυρές, που να έχουν ως αποτέλεσμα το χαλάζι να «εκτοξευθεί» έξω από την περιοχή των ανοδικών ρευμάτων αέρα και να πέσει στο έδαφος.

Διαδικασία δημιουργίας χαλαζιού. Πηγή: WeatherImagery
Βίντεο που επεξηγεί την δημιουργία χαλαζιού

Εάν η διάμετρος του χαλαζιού είναι μικρή, τότε το χαλάζι μπορεί να παρασυρθεί από τους οριζόντιους ανέμους που μπορεί να πνέουν, γι’ αυτό και συνήθως το μεγάλου διαμετρήματος χαλάζι πέφτει κοντά στην περιοχή όπου παρατηρούνται οι ανοδικές κινήσεις. Στην περίπτωση που το χαλάζι «εκτοξεύεται» έξω από τα ισχυρά ανοδικά ρεύματα, τότε το μέγεθός του μπορεί να είναι μεγαλύτερο από το χαλάζι που πέφτει μέσα ή κοντά στα ανοδικά ρεύματα, λόγω του ότι το σημείο τήξης μέσα στα ανοδικά ρεύματα, βρίσκεται σε μεγαλύτερο ύψος, όπως βλέπετε στην πιο κάτω εικόνα.

Πηγή: Penn State University

Αξίζει να αναφερθεί ότι το χαλάζι, μέχρι να φτάσει το έδαφος, χάνει κάποιο μέρος του αρχικού του μεγέθους, καθώς έρχεται σε επαφή με ένα θερμότερο περιβάλλον που έχει ως αποτέλεσμα το μερικό λιώσιμό του. Να σημειώσουμε ότι, ως επί το πλείστο, χαλάζι μεγάλου διαμετρήματος παρατηρείται σε υπερκυτταρικές καταιγίδες (supercell thunderstorms), λόγω των πολύ ισχυρών ανοδικών ρευμάτων που παρατηρούνται σε τέτοιου είδους καταιγίδες και που μπορούν να διατηρήσουν τους χαλαζόκοκκους για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα μέσα στο νέφος, με αποτέλεσμα τη συνεχή αύξηση του μεγέθους τους. Xαλάζι όμως παρατηρείται και σε μονοκυτταρικές και πολυκυτταρικές καταιγίδες, μικρότερης όμως διαμέτρου σε σχέση με τις υπερκυτταρικές. Περισσότερα για τα 3 είδη καταιγίδων και τους κινδύνους τους, μπορείτε να διαβάσετε πατώντας στους πιο κάτω συνδέσμους:

Μονοκυτταρικές καταιγίδες: Πώς δημιουργούνται και τι προκαλούν

Πολυκυτταρικές καταιγίδες: Πώς δημιουργούνται και τι προκαλούν

Υπερκυτταρικές καταιγίδες: Πώς δημιουργούνται και τι προκαλούν

Με πόση ταχύτητα πέφτει το χαλάζι στο έδαφος;

H συγκεκριμένη ερώτηση είναι δύσκολο να απαντηθεί, αφού πολλοί παράγοντες μπορούν να παίξουν ρόλο στην ταχύτητα με την οποία το χαλάζι πέφτει στο έδαφος. Οι σημαντικότεροι από αυτούς είναι:

  1. Το μέγεθος του χαλαζιού.
  2. Η τριβή που παρατηρείται μεταξύ του χαλαζιού και του περιβάλλοντος αέρα.
  3. Οι ανεμολογικές συνθήκες (είτε οριζόντια, είτε κάθετα) που επικρατούν στην περιοχή όπου πέφτει το χαλάζι.
  4. O βαθμός τήξης του χαλαζιού.

To χαλάζι μπορεί να ανιχνευθεί μέσα από εικόνες ραντάρ;

Ναι, το χαλάζι μπορεί να ανιχνευθεί μέσω ραντάρ τύπου Doppler. Γενικά, όταν παρατηρείται χαλάζι σε μια περιοχή, τότε θα παρατηρήσουμε μεγάλες ανακλαστικότητες (Reflectivity – dbZ) στην εικόνα του ραντάρ. Λαμβάνοντας υπόψη την κλίμακα ανανακλαστικοτήτων του ραντάρ του Τ.Μ, όπως βλέπετε στις πιο κάτω εικόνες, χαλάζι συνήθως παρατηρείται όταν οι χρωματισμοί είναι κόκκινοι/μωβ/ασπρόμαυροι και το ύψος των νεφών ξεπερνά τα 5-6 χιλιόμετρα περίπου. Όσο πιο ψηλά βρισκόμαστε στην κλίμακα, τόσο μεγαλύτερο θα είναι και το χαλάζι που θα παρατηρηθεί. Να σημειώσουμε ότι χαλάζι μικρού διαμετρήματος μπορεί να παρατηρηθεί κατά τους ψυχρούς μήνες του έτους, με χαμηλότερες ανακλαστικότητες και μικρότερο ύψος νεφών. Στις πιο κάτω εικόνες, βλέπετε πώς φαίνονταν παλαιότερες καταιγίδες που έδωσαν χαλαζοπτώσεις, από τις εικόνες ραντάρ του Τ.Μ.

Καταιγίδες στις οποίες παρατηρήθηκε χαλάζι, όπως φαίνονταν από το ραντάρ του Τ.Μ (09 Ιουνίου 2019)
Καταιγίδες στις οποίες παρατηρήθηκε χαλάζι, όπως φαίνονται από το ραντάρ του Τ.Μ (20 Οκτωβρίου 2019)

Πού και πότε καταγράφηκε το μεγαλύτερο χαλάζι (σε διάμετρο) στην Κύπρο;

To μεγαλύτερο χαλάζι που έχει σημειωθεί στην Κύπρο, παρατηρήθηκε στις 20 Οκτωβρίου 2019 στην επαρχία Αμμοχώστου και πιο συγκεκριμένα στο Φρέναρος. Το χαλάζι που παρατηρήθηκε ήταν αποτέλεσμα υπερκυτταρικής καταιγίδας που επηρέασε την ευρύτερη περιοχή και, όπως μπορείτε να δείτε στην πιο κάτω εικόνα, έφτανε περίπου τα 6 cm. Το μέγεθος αυτό επιβεβαιώθηκε από τους μετεωρολόγους του Kitasweather, οι οποίοι μετέβησαν στην περιοχή, έλεγξαν και παρέλαβαν τους χαλαζόκοκκους. Θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε τη Νατάσα Πετάση για την αναφορά, την αρχική μέτρηση και τη διατήρηση των χαλαζόκοκκων υπό κατάλληλες συνθήκες. Nα σημειώσουμε ότι η αρχική καταμέτρηση του χαλαζιού έγινε 10-15 λεπτά αφότου έπεσε στο έδαφος και άρα ένα μικρό μέρος του είχε ήδη λιώσει. Αυτό σημαίνει ότι το αρχικό μέγεθος του χαλαζιού ήταν λίγο μεγαλύτερο από 6 cm (μέγεθος μπάλας του τένις). Το χαλάζι, βάσει αναφορών της Νατάσας, αλλά και βάσει αναφορών άλλων κατοίκων της περιοχής, δημιούργησε αρκετά προβλήματα σε περιουσίες, σπάζοντας τζάμια αυτοκινήτων και σπιτιών και καταστρέφοντας γεωργικές καλλιέργειες.

Καταμέτρηση του χαλαζιού που παρατηρήθηκε στο Φρέναρος στις 20 Οκτωβρίου 2019 από κάτοικο της περιοχής

Εικόνες από το χαλάζι που παρατηρήθηκε στις 20 Οκτωβρίου 2019 στο Φρέναρος

Βαθουλώματα και ζημιές σε αυτοκίνητα λόγω των χαλαζοπτώσεων που παρατηρήθηκαν στο Φρέναρος

Πού και πότε καταγράφηκε το μεγαλύτερο χαλάζι (σε διάμετρο) παγκοσμίως;

Σύμφωνα με τον ΝΟΑΑ, το μεγαλύτερο χαλάζι που έχει επίσημα καταγραφεί είναι στην Αμερική, στην περιοχή Vivian της Νότιας Ντακότα, στις 23 Ιουλίου 2010. Το χαλάζι είχε διάμετρο 8 ίντσες (20.32 cm) και ζύγιζε 0.879 kg. Να σημειώσουμε ότι μέρος του χαλαζιού είχε ήδη λιώσει μέχρι να μετρηθεί επίσημα από το προσωπικό της εθνικής μετεωρολογικής υπηρεσίας της Αμερικής (NWS), λόγω του ότι το άτομο που βρήκε το συγκεκριμένο χαλάζι, δεν μπόρεσε να το διατηρήσει στην αρχική του κατάσταση, εξαιτίας της διακοπής ρεύματος που παρατηρήθηκε στην περιοχή.

Εικόνα από το χαλάζι που παρατηρήθηκε στην περιοχή Vivian των Η.Π.Α στις 23 Ιουλίου 2010. Πηγή: https://www.weather.gov/abr/vivianhailstone

*Σε περίπτωση που παρατηρηθεί χαλάζι μεγάλου διαμετρήματος στην περιοχή σας, θα σας παρακαλούσαμε όπως το συλλέξετε (χωρίς να θέσετε τον εαυτό σας σε κίνδυνο), μετρήστε το αμέσως, βγάλτε το μια φωτογραφία και ακολούθως ενημερώστε μας, τοποθετώντας το στην κατάψυξη για να διατηρηθεί*.

Για συνεχή ενημέρωση, μπορείτε να κάνετε LIKE και FOLLOW στη σελίδα μας στο Facebook, καθώς και subscribe στην ιστοσελίδα μας και στο κανάλι μας στο You Tube για άμεση ενημέρωση για τον καιρό

Στην κεντρική εικόνα βλέπετε σχηματικά την δημιουργία χαλαζιού. Η εικόνα αναρτήθηκε αρχικά από την μετεωρολογική υπηρεσία της Αυστραλίας.

*Το άρθρο αυτό περιέχει πληροφορίες και εικόνες από το Penn State University της Αμερικής και από τον NOAA/NWS.