Ένα αρκετά θερμό ξεκίνημα καλοκαιριού
Δυστυχώς, η τάση καταγραφής υψηλότερων ή αρκετά υψηλότερων του κανονικού θερμοκρασιών σε σχέση με τον μέσο όρο των τελευταίων 30 ετών συνεχίζεται και το φετινό Ιούνιο. Κατά τις πρώτες δύο εβδομάδες του μήνα οι συνθήκες ήταν διαρκώς θερμότερες στο σύνολο σχεδόν των περιοχών της χώρας μας ενώ σημειώθηκαν δύο αρκετά διακριτά θερμά κύματα [1]. Σε αυτό το άρθρο – μελέτη παρουσιάζεται η σύνοψη των δεδομένων 500 και πλέον μετεωρολογικών σταθμών εγκατεστημένων από το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, την Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία αλλά και Ιδιώτες μέσα από 11 πίνακες και 10 διαγράμματα / χάρτες.
Σημαντική σημείωση: Όλοι οι πίνακες και οι χάρτες μπορούν να αναπαραχθούν ελεύθερα υπό την προϋπόθεση οτι αναγράφεται ρητά και εμφανώς η πηγή τους είτε στα Μέσα Κοινωνικής Δικτύωσης είτε σε άλλους διαδικτυακούς χώρους.
Προφίλ Μελέτης
Τα δεδομένα συλλέγονται καθημερινά από την ιστοσελίδα http://www.e-kairos.gr απ’ όπου αντλήθηκαν με αυτοματοποιημένο τρόπο (μέσω τεχνικών web crawling), επιλέγοντας το μενού “Time Travel” και εισάγοντας τις επιθυμητές ημερομηνίες. Για την επεξεργασία τους χρησιμοποιήθηκε η γλώσσα python στην έκδοση 3.9.13.
Ο αριθμός των διαθέσιμων μετεωρολογικών σταθμών ανά ημέρα παρουσιάζεται στον παρακάτω πίνακα:
Στον επόμενο πίνακα παρουσιάζεται ο αριθμός των εγγραφών ανά διοικητική περιφέρεια:
Οι καταχωρημένες εγγραφές χωρίστηκαν σε υψομετρικές ζώνες ανά 200μ και στο σχήμα 3 παρουσιάζεται η κατανομή του αριθμού των εγγραφών σε κάθε μία ζώνη.
Από τα σχήματα 1,2,3 προκύπτει ότι:
- Ο αριθμός των διαθέσιμων μετεωρολογικών σταθμών είναι σχετικά σταθερός για κάθε ημέρα (526 έως 589)
- Η Αττική και η Κρήτη παρουσιάζουν τον μεγαλύτερο αριθμό μετρήσεων για το εξεταζόμενο διάστημα σε σχέση με όλες τις άλλες περιφέρειες της χώρας.
- Η συντριπτική πλειοψηφία των μετρήσεων (το 58,6%) προέρχεται από πεδινούς (<200μ) μετεωρολογικούς σταθμούς.
Προσδιορισμός θερμότερων διαστημάτων
Προκειμένου να ανιχνευθούν τα θερμά κύματα που μας επηρέασαν γίνεται η χρήση συγκεκριμένων θερμοκρασιακών ορίων τα οποία θεωρούνται ως “πολύ υψηλές τιμές”. Εφ’όσον, κάποια στατιστική ανάλυση για το ανώτατο 1% ή 5% των θερμοκρασιακών τιμών για κάθε ημέρα του έτους δεν έχει πραγματοποιηθεί (εξ’ όσων γνωρίζουμε), χρησιμοποιείται ο ορισμός του “καύσωνα” ο οποίος όμως είναι περιγραφικός χαρακτηρίζοντας απλώς την συνοπτική κατάσταση που επικρατεί, η οποία αντανακλάται και στις καταγραφθείσες τιμές. Για τη χώρα μας, σύμφωνα με την Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία, τα όρια του “καύσωνα” για κάποιο σημείο είναι η καταγραφή μέγιστης θερμοκρασίας > 37°C και μέσης θερμοκρασίας > 31°C. Επιπροσθέτως, γίνεται διαχωρισμός σε “ημέρα καύσωνα” και “επεισόδιο καύσωνα” όπου τα παραπάνω ισχύουν για τρεις συνεχόμενες ημέρες. Περισσότερες πληροφορίες υπάρχουν σε αυτό το άρθρο.
Με τη χρήση των παραπάνω τιμών είναι δυνατόν να βρεθεί το ποσοστό των σταθμών που ξεπέρασαν και τα δύο όρια στην επικράτεια για τις πρώτες 14 ημέρες του Ιουνίου 2024, πληροφορία που παρουσιάζεται στο σχήμα 4. Δεδομένου ότι η αρχική θέσπιση των παραπάνω ορίων έγινε για ένα δίκτυο πεδινών ή ημιορεινών σταθμών, για τον υπολογισμό του δεν ελήφθησαν υπόψιν ορεινές ( ≥ 800m) θέσεις:
Τα δύο ιδιαίτερα θερμά διαστήματα είναι ευδιάκριτα· το πρώτο μεταξύ Τρίτης 4 και Σαββάτου 8 Ιουνίου και το δεύτερο μεταξύ Τρίτης 11 και Παρασκευής 14 Ιουνίου – το οποίο (λαμβάνοντας υπόψιν αυτό το κριτήριο) υπήρξε κατά πολύ ισχυρότερο του πρώτου.
Το ποσοστό των σταθμών που ξεπέρασαν τα όρια του καύσωνα ανά διοικητική περιφέρεια για το ίδιο χρονικό διάστημα παρουσιάζεται στον επόμενο πίνακα:
Από τα δεδομένα του πίνακα 1, προκύπτει ότι:
- Στο πρώτο επεισόδιο επηρεάστηκαν μόνο 3 διοικητικές περιφέρειες (Αττική, Κρήτη, Νότιο Αιγαίο) όπου σημειώθηκαν συνθήκες καύσωνα σε ένα σχετικά μικρό ποσοστό των σταθμών για κάθε μία εξ αυτών (έως 10% στα νησιά του νοτίου Αιγαίο το διήμερο Παρασκευή – Σάββατο 7-8 Ιουνίου).
Αντιθέτως, στο δεύτερο επεισόδιο επηρεάστηκαν 8 από τις 13 διοικητικές περιφέρειες της χώρας και συγκεκριμένα η Αττική, η Στερεά Ελλάδα, η Κρήτη, το Βόρειο Αιγαίο, η Πελοπόννησος, το Νότιο Αιγαίο, η Θεσσαλία και η Δυτική Ελλάδα. Ειδικότερα όμως την Πέμπτη 13 Ιουνίου, σε Αττική, Στερεά Ελλάδα, Κρήτη και Νότιο Αιγαίο, ένα μεγάλο ποσοστό μετεωρολογικών σταθμών κατέγραψε ιδιαίτερα υψηλές θερμοκρασίες. - Στην Ήπειρο, στο σύνολο της Μακεδονίας και της Θράκης (και στο Άγιο Όρος) καθώς και στα νησιά του Ιονίου δεν σημειώθηκαν συνθήκες καύσωνα κατά τις πρώτες δύο εβδομάδες του Ιουνίου ’24. Κατά συνέπεια μπορούμε να συμπεράνουμε ότι τα θερμά κύματα αφορούσαν κυρίως τα κεντρικά / ανατολικά ηπειρωτικά και τα νησιά του Αιγαίου, με εμφαση στα νότια.
Συσχετισμός Χαρακτηριστικών (attributes)
Όπως προκύπτει από τον πίνακα 1 αλλά και από τα δεδομένα του σχήματος 4, η θερμότερη ημέρα υπήρξε η Πέμπτη 13 Ιουνίου 2024. Ο αριθμός των σταθμών που ελήφθησαν υπόψιν για την συγκεκριμένη ημέρα είναι 582 (σχήμα 1) ενώ οι θέσεις εγκατάστασής τους βρίσκονται σε ένα μεγάλο φάσμα υψομέτρων (σχήμα 3).
Τα παραπάνω, μάς επιτρέπουν μια ανάλυση συσχετισμού των μέγιστων, ελάχιστων και μέσων θερμοκρασιών με το υψόμετρο. Τα δεδομένα της ανάλυσης παρουσιάζονται στα σχήματα 5,6,7 παρακάτω:
Συγκρίνοντας τη γενική εικόνα της διασποράς των μετρήσεων της μέγιστης, μέσης και ελάχιστης θερμοκρασίας την Πέμπτη 13/6 γίνεται αντιληπτό ότι μόνο όσον αφορά τις μέγιστες και μέσες θερμοκρασίες παρουσιάζεται κάποια μικρή γραμμική συσχέτιση συναρτήσει του υψομέτρου, η οποία υπολογίζεται μέσω του δείκτη R2 [2] με τιμές 0.209 και 0.262 αντίστοιχα. Αντιθέτως η καταγραφή των ελαχίστων θερμοκρασιών δεν παρουσιάζει κάποια σημαντική συσχέτιση.
Παρατηρώντας τη κατανομή των μέγιστων θερμοκρασιών για διάφορες υψομετρικές στάθμες, διαπιστώνουμε ότι βρίσκονται γύρω από την τιμή των 40°C για σχεδον μηδενικά υψόμετρα, ενώ στα 1000μ βρίσκονται γύρω από τους 30°C. Από αυτό προκύπτει μια κατακόρυφη θερμοβαθμίδα (ρυθμός πτώσης της θερμοκρασίας) περίπου 10°C ανά 1000μ, ο οποίος συνεχίζεται με περίπου τον ίδιο ρυθμό και για μεγαλύτερα ύψη. Η συγκεκριμένη τιμή είναι κατά πολύ μεγαλύτερη της τυπικής θερμοβαθμίδας η οποία θεωρείται ότι είναι 6°C / 1000m. [3]. Ωστόσο, ο μέσος όρος των 30°C και των 40°C για τις στάθμες των 1000m και 0m αντίστοιχα βλέπουμε ότι παρουσιάζει πολύ μεγάλη διασπορά τιμών και δεν είναι ιδιαίτερα αντιπροσωπευτικός.
Εάν επιχειρήσουμε να προσδιορίσουμε την μέση κατακόρυφη θερμοβαθμίδα μέσω της κλίσης της ευθείας του μοντέλου γραμμικής παλινδρόμησης, προκύπτει ακόμη μεγαλύτερη (περίπου 28°C / 1000m !) [4] τιμή που υπό κανονικές συνθήκες δεν ισχύει. Το παραπάνω συμπέρασμα απλώς ενισχύει το γεγονός ότι η συσχέτιση μέγιστων θερμοκρασιών με το υψόμετρο είναι όντως πολύ μικρή όσον αφορά το σύνολο των σταθμών της χώρας. Ιδίως για υψόμετρα < 500m, η διασπορά των τιμών μοιάζει “τυχαία” κάτι που σημαίνει ότι άλλοι παράγοντες θα πρέπει να παίζουν σπουδαιότερο ρόλο, όπως για παράδειγμα η απόσταση από τη θάλασσα, οι τοπικοί άνεμοι, η τοπογραφία κάθε περιοχής κ.α.
Σύνοψη καταγραφών
Στο σχήμα 8 παρακάτω, απεικονίζεται η μέγιστη θερμοκρασία κάθε ημέρας καθώς και η περιοχή που σημειώθηκε (συμπεριλαμβάνεται και η Κύπρος).
Διαπιστώνουμε ότι:
- Η υψηλότερη θερμοκρασία καταγράφθηκε στις Βουκολιές Χανίων (44,5°C) την Πέμπτη 13 Ιουνίου 2024.
- Όπως προκύπτει και μέσω του ποσοστού των σταθμών που ξεπέρασαν τα όρια του καύσωνα (σχήμα 4), διακρίνονται δύο θερμά κύματα. Ωστόσο στην περίπτωση του πρώτου επεισοδίου οι υψηλότερες θερμοκρασίες σημειώθηκαν τελικά στη Λευκωσία μεταξύ 5-7 Ιουνίου (41,8°C, 42,4ºC, 41,5ºC αντίστοιχα).
Αναλυτική καταγραφή θερμοκρασιών στο σύνολο της Επικράτειας και ανά διοικητική περιφέρεια
Στον πίνακα 2 παρακάτω σημειώνονται οι 20 υψηλότερες θερμοκρασίες σε Ελλάδα και Κύπρο (ανεξαρτήτως ημέρας) για το διάστημα του δεύτερου επεισοδίου (11-14 Ιουνίου 2024) ενώ στον πίνακα 3, οι 20 υψηλότερες μέσες θερμοκρασίες για το ίδιο χρονικό διάστημα:
Παρ’όλο που η καταγραφή των μέγιστων θερμοκρασιών μπορεί να δώσει μια εικόνα της δυναμικής ενός θερμού επεισοδίου σε συνάρτηση και με τοπικούς παράγοντες (τοπογραφία, άνεμοι κτλ), το πόσο θερμή υπήρξε μια τελικά περιοχή σε σχέση με άλλες αποτυπώνεται καλύτερα από τη μέση τιμή καθώς αυτή είναι που εκφράζει τις συνθήκες όλου του 24ώρου (ή γενικότερα ενός προκαθορισμένου διαστήματος). Προκύπτει τελικά ότι, η θερμότερη περιοχή του επεισοδίου καύσωνα ήταν η Λίνδος στην ανατολική Ρόδο με μέση τιμή στους 36,7°C στις 13/6/2024.
Παρατηρούμε επίσης ότι:
- Οι 19 από τις 20 υψηλότερες μέσες θερμοκρασίες σημειώθηκαν στις 13/6.
- Όλες οι περιοχές (με εξαίρεση τη Λιβαδειά) ανήκουν στις περιφέρειες νοτίου Αιγαίου και Κρήτης.
Το τελευταίο έρχεται σε συμφωνία με την προσομοίωση του παγκόσμιου προγνωστικού συστήματος GFS [5] για τη θερμοκρασία στην ισοβαρική στάθμη των 850hpa (η οποία εκτός των άλλων χρησιμοποιείται για την ανίχνευση ψυχρών / θερμών μεταφορών) όπου παρατηρούμε αρκετά υψηλές τιμές στις προαναφερθείσες περιφέρειες και ταυτόχρονα μεγάλη διαφορά σε σχέση με βορειότερα τμήματα της χώρας (σχήμα 9). Η εξαίρεση της Λιβαδειάς ενδεχομένως να οφείλεται σε τοπικούς παράγοντες ή στις συνθήκες τοποθέτησης του μετεωρολογικού σταθμού.
Όσον αφορά τις καταγραφές των υψηλότερων θερμοκρασιών (πίνακας 2), παρατηρούμε ότι επίσης σημειώθηκαν ως επί το πλείστον στις 13/6 (εξαιρείται το Λευκοχώρι και η Λιβαδειά Βοιωτίας όπου σημειώθηκαν στις 12/6). Στην εικόνα του σχήματος 10, παρατίθεται η προσομοίωση του προγνωστικού συστήματος °U-Model [6] σε οριζόντια ανάλυση 5 x 5 km, για τις 4 το μεσημέρι (13UTC) της Πέμπτης 13/6 έχοντας ως δεδομένα εισόδου τις αρχικές και οριακές συνθήκες της Τετάρτης 12/6 και ώρα 12UTC (πρόγνωση + 25 ωρών):
Επιλέχθηκε το συγκεκριμένο στιγμιότυπο (4 το μεσημέρι) διότι κατά μέσο όρο την συγκεκριμένη ώρα σημειώνονται οι υψηλότερες θερμοκρασίες στην επικράτεια. Θα πρέπει να θυμίσουμε ότι οι τιμές που αναγράφονται στον πίνακα 2 είναι επίσης στιγμιαίες αλλά η ώρα καταγραφής τους ενδέχεται να παρουσιάζει σχετική απόκλιση σε σχέση με το στιγμιότυπο του μοντέλου.
Δεδομένων των παραπάνω το μοντέλο καταφέρνει να αποτυπώσει αρκετά ρεαλιστικά τις περιοχές μέγιστων θερμοκρασιών (ανατολική Στερεά, ανατολική και νότια Πελοπόννησο, εσωτερικό τς Κρήτης και ανατολική Ρόδο), με προβλεπόμενες τιμές κατά τόπους στους 41-43 βαθμούς (και στη Λακωνία 43-45), δίνοντας παράλληλα μια σαφή εικόνα της κατανομής των θερμοκρασιών σε όλη την επικράτεια. Τελικά η υψηλότερη τιμή σημειώθηκε στην Κρήτη και οφείλεται σε τοπογραφικούς παράγοντες σε σχέση με την κυκλοφορία των επιφανειακών ανέμων, συνθήκες που θα μπορούσαν να προσομοιωθούν καλύτερα με ένα τοπικό μοντέλο υψηλότερης ανάλυσης (πχ. 3 x 3km ή 1 x 1km).
Ο παραπάνω χάρτης έρχεται σε συμφωνία με το συμπέρασμα που προκύπτει από τον 1ο πίνακα του άρθρου όσον αφορά τις περιοχές που επηρεάστηκαν περισσότερο: 1) η περιφέρεια Στερεάς Ελλάδος, 2) η Αττική (άρα, συνολικά η ανατολική Στερεά), 3) η Πελοπόννησος και 4) η Κρήτη και τα νησιά του νοτίου Αιγαίου.
Έτσι λοιπόν στους επόμενους πίνακες (4-11) παρουσιάζονται αναλυτικά οι υψηλότερες καταγραφές ως προς τις μέγιστες και μέσες θερμοκρασίες για τις προαναφερθείσες περιφέρειες.
Αττική
- Υψηλότερες θερμοκρασίες (1-14/6)
- Υψηλότερες μέσες θερμοκρασίες (1-14/6):
Περιφέρεια Στερεάς Ελλάδος
- Υψηλότερες θερμοκρασίες (1-14/6):
- Υψηλότερες μεσες ημερήσιες θερμοκρασίες (1-14/6):
Κρήτη
- Υψηλότερες θερμοκρασίες (1-14/6):
- Υψηλότερες μέσες ημερήσιες θερμοκρασίες (1-14/6):
Περιφέρεια Νοτίου Αιγαίου:
- Υψηλότερες θερμοκρασίες (1-14/6):
- Υψηλότερες μέσες ημερήσιες θερμοκρασίες (1-14/6):
Σύνοψη – Συμπεράσματα
Στην παρούσα μελέτη χρησιμοποιούνται τα δεδομένα μετρήσεων περισσότερων των 500 σταθμών για την περεταίρω διερεύνηση της δυναμικής των δύο θερμών κυμάτων που επηρέασαν τη χώρα μας κατά τις πρώτες δύο εβδομάδες του Ιουνίου 2024. Οι μετρήσεις αντλήθηκαν με αυτοματοποιημένο τρόπο από τη σελίδα https://www-e-kairos.gr και προέρχονται από το ΕΑΑ, την ΕΜΥ καθώς και ιδιώτες.
Είναι προφανές πως, η καθημερινή παράθεση των υψηλότερων θερμοκρασιών ανά την επικράτεια δεν αρκεί για την ανάλυση ενός θερμού διαστήματος ή επεισοδίου. Για τις ανάγκες του προσδιορισμού της έντασης των θερμών κυμάτων χρησιμοποιήθηκαν τα (αυθαίρετα) όρια μέγιστης και μέσης θερμοκρασίας (37° και 31° αντίστοιχα) που έχουν θεσπιστεί από την ΕΜΥ, συνολικά για τη χώρα αλλά και ανά διοικητική περιφέρεια. Βάσει αυτών, προέκυψε ότι όντως η Πέμπτη 13/6 υπήρξε η θερμότερη ημέρα για την Επικράτεια, καθώς το 39% των θέσεων που βρίσκονται σε υψόμετρο μικρότερο των 800μ κατέγραψαν συνθήκες καύσωνα. Διαπιστώνεται όμως ότι οι συνθήκες αυτές δεν εμφανίστηκαν συνολικά στη χώρα αλλά επηρεάστηκαν συγκεκριμένες περιφερειες (8 εκ των 13) με έμφαση στην Αττική, στην Στερεά Ελλάδα, στο νότιο Αιγαίο και την Κρήτη.
Ο συνδυασμός του μεγάλου πλήθους των σταθμών (πάνω απο 500) με τη μεγάλη διασπορά των υψομέτρων, επιτρέπει στην ανάλυση συσχετισμού των μέγιστων, μέσων και ελάχιστων τιμών με αυτό. Θεωρώντας μοντέλο απλής γραμμικής παλινδρόμησης προκύπτει ότι η σχέση θερμοκρασίας / υψομέτρου είναι αρκετα ασθενής και άρα, άλλοι παράγοντες θα πρέπει να συντελούν περισσότερο στην τελική διαμόρφωση των θερμοκρασιακών τιμών όπως η τοπική κυκλοφορία των ανέμων και η απόσταση από τη θάλασσα.
Η υψηλότερη θερμοκρασία σημειώθηκε τελικά στις Βουκολιές Χανίων (44,5°C) την Πέμπτη 13/6, αλλά το θερμότερο σημείο της χώρας ήταν η Λίνδος στην ανατολικη Ρόδο με μέση θερμοκρασία τους 36,7°C την ίδια ημέρα. Από τους σχετικούς πίνακες προκύπτει εύκολα ότι τα νοτιότερα ηπειρωτικά και νησιωτικά τμήματα της χώρας κατέγραψαν τις υψηλότερες μέσες και μέγιστες θερμοκρασίας γεγονός που ταυτίζεται με τις προσομοιώσεις των μοντέλων.
Καθώς οι προαναφερθείσες 4 περιφέρειες (Αττική, Στερεά Ελλάδα, Νότιο Αιγαίο, Κρήτη) επηρεάστηκαν ιδιαίτερα από το θερμό κύμα, στο τελευταίο σκέλος της ανάλυσης παρατίθενται οι πίνακες κατάταξης των διαφόρων περιοχών με βάση της μέσες και μέγιστες θερμοκρασίες τους.
Με βάση τα παραπάνω δεδομένα, προκύπτει τελικά ότι το θερμό κύμα μεταξύ 11-14 Ιουνίου 2024 ήταν μεν αρκετά έντονο, επηρέασε όμως κυρίως την ανατολική και νότια ηπειρωτική χώρα καθώς και το νότιο Αιγαίο, ενώ άλλα τμήματα της Επικράτειας επηρεάστηκαν λιγότερο ή δεν κατέγραψαν καθόλου συνθήκες καύσωνα.
Πηγές – Παραπομπές
[1] – Σχετικά με το κατά πόσον θερμότερη του κανονικού είναι η περίοδος που εξετάζεται, η απόκλιση της μέσης θερμοκρασίας σε σχέση με την κλιματική τιμή στον σταθμό του Ελληνικού Αθηνών τις τελευταίες 30 ημέρες είναι αρκετά αποκαλυπτική και αντιπροσωπευτική για τα κεντρικά και νότια τμήματα της χώρας:
Πηγή εικόνας NOAA / CPC (https://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/timeseries/)
[2] – Σχετικά με τον υπολογισμό του δείκτη R2 : https://en.wikipedia.org/wiki/Coefficient_of_determination
[4] – Το μοντέλο της γραμμικής συσχέτισης επιλέχθηκε διότι για ένα μεγάλο βάθος εντός της τροπόσφαιρας, θεωρείται ότι ο μέσος ρυθμός πτώσης της θερμοκρασίας (ΔΤ) είναι 0,6°C / 100m, άρα:
ΔΤ(ºC) = -0,6°C / 100m · ΔΖ(m) .
Βάσει του μοντέλου της απλής γραμμικής παλινδρόμησης, η μεταβολή του υψομέτρου συναρτήσει της μέγιστης θερμοκρασίας προσδιορίστηκε από τον εξής τύπο (σχήμα 5):
ΔΖ(m) = -35,2m / 1ºC · Τ + 1568
Ο αριθμός 1568 είναι μια σταθερά και καθώς αναζητούμε την κλίση της ευθείας, μπορεί να απαλειφθεί. Επιλύοντας ως προς Τ (θερμοκρασία) έχουμε:
ΔΤ(°C) = – 1 / 35,2m · ΔΖ(m) ->
ΔΤ(ºC) ≈ – 2,8ºC / 100m · ΔΖ (m)
[5] – Περισσότεροι χάρτες: https://weatheronline.co.uk
[6] – Σχετικά με το °U-Model: https://umeteo.com/blogs/5751