scholarly journals Study of lightning and thunderstorm climatology in the Mediterranean area

2018 ◽  
Author(s):  
Ελισσάβετ Γαλανάκη

Οι κεραυνοί αποτελούν ένα από τα εντονότερα καιρικά φαινόμενα, καθώς συνδέονται με καταστροφές στο φυσικό και αστικό περιβάλλον. Οι καταιγίδες καθώς και οι κεραυνοί που τις συνοδεύουν συνδέονται με θανάτους, τραυματισμούς, πυρκαγιές δασών, πλημμύρες και ζημιογόνες καταστροφές στις ιδιοκτησίες και στις ηλεκτρικές εγκαταστάσεις. Επομένως, η μελέτη της κεραυνικής δραστηριότητας και η γνώση της χωροχρονικής κατανομής της είναι μεγάλης σημασίας.Το θέμα της παρούσας διδακτορικής διατριβής επικεντρώνεται στην κλιματολογική ανάλυση των κεραυνών στην περιοχή της Μεσογείου και στην σχέση της με την κυκλωνική δραστηριότητα και την ένταση των καταιγιδοφόρων συστημάτων. Για την διεξαγωγή αυτής της μελέτης, χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα κεραυνικής δραστηριότητας (δεκαετής βάση: 2005-2014) παρεχόμενα από το σύστημα ανίχνευσης κεραυνών ZEUS (ZEUS long-range lightning detection system), το οποίο λειτουργεί υπό την αιγίδα του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών. Αυτή η δεκαετής βάση δεδομένων κεραυνικής δραστηριότητας χρησιμοποιήθηκε σε συνδυασμό με δεδομένα κυκλωνικής δραστηριότητας για την μελέτη της σχέσης της κυκλωνικής και της κεραυνικής δραστηριότητας. Επιπλέον, αναπτύχθηκε και εφαρμόσθηκε μια μέθοδος ομαδοποίησης (clustering) των δεδομένων της κεραυνικής δραστηριότητας, προκειμένου να αναλύσουμε την κλιματολογία των καταιγίδων στην περιοχή της Μεσογείου.Στο πρώτο μέρος αυτής της διδακτορικής διατριβής, μελετήθηκε η χωροχρονική μεταβολή της κεραυνικής δραστηριότητας καθώς και η επίδραση του υψομέτρου, της κλίσης του εδάφους, του τύπου της βλάστησης και της διαθέσιμης δυναμικής ενέργειας μεταφοράς (CAPE) στην κατανομή της κεραυνικής δραστηριότητας στην περιοχή της Ανατολικής Μεσόγειου, για τα έτη 2005-2014. Τα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν ότι η κεραυνική δραστηριότητα επηρεάζεται από τον ημερήσιο κύκλο της ηλιακής ακτινοβολίας και τα υποκείμενα τοπογραφικά χαρακτηριστικά της περιοχής. Η μελέτη της χωρικής κατανομής της κεραυνικής δραστηριότητας έδειξε ότι την άνοιξη και το καλοκαίρι, η κεραυνική δραστηριότητα εντοπίζεται κυρίως στις ηπειρωτικές περιοχές, ενώ τον χειμώνα και το φθινόπωρο εντοπίζεται στις θαλάσσιες περιοχές. Η κεραυνική δραστηριότητα εμφανίζει την μέγιστη τιμή της τον Ιούνιο και την ελάχιστη τον Ιανουάριο. Η κεραυνική δραστηριότητα στην ξηρά παρουσιάζει έντονη ημερήσια διακύμανση, με το μέγιστο να εμφανίζεται αργά το απόγευμα, ενώ η κεραυνική δραστηριότητα πάνω από την θάλασσα εμφανίζει μικρή ημερήσια διακύμανση, με ένα μικρό μέγιστο τις πρωινές ώρες. Επιπλέον, διαπιστώθηκε ότι η ορογραφία και η κλίση του εδάφους επηρεάζουν την χωρική κατανομή της κεραυνικής δραστηριότητας κυρίως τον χειμώνα και το φθινόπωρο. Την άνοιξη και το καλοκαίρι, οι δασικές περιοχές παρουσιάζουν αυξημένη κεραυνική δραστηριότητα. Ο αριθμός των κεραυνών και το CAPE συνδέονται με γραμμική σχέση, υποδεικνύοντας ότι οι τιμές του CAPE θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως ένδειξη για την πιθανότητα εμφάνισης κεραυνών.Το δεύτερο μέρος της παρούσας διατριβής επικεντρώθηκε στη μελέτη της σχέσης ανάμεσα στην κυκλωνική και την κεραυνική δραστηριότητα. Στην μελέτη αυτή, χρησιμοποιήθηκε μια δεκαετής βάση κυκλωνικής δραστηριότητας στην περιοχή της Μεσογείου για την επίτευξη δύο στόχων: αρχικά να ποσοτικοποιηθεί η συνεισφορά της κυκλωνικής δραστηριότητας στην εμφάνιση κεραυνών και έπειτα να διερευνηθεί η πιθανή σύνδεση της κεραυνικής δραστηριότητας με την ένταση των κυκλώνων. Για τον σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν τροχιές κυκλωνικής δραστηριότητας, δεδομένα κεραυνικής δραστηριότητας και reanalysis δεδομένα από το Ευρωπαϊκό Κέντρο Μετεωρολογικών Προγνώσεων (ECMWF) για το χρονικό διάστημα 2005-2014. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η συνεισφορά της κυκλωνικής δραστηριότητας στην κεραυνική είναι κατά μέσο όρο της τάξεως του 10%, ενώ σε αρκετές περιοχές η συνεισφορά αυτή φτάνει το 20-30%. Διαπιστώθηκε ότι οι ισχυρής εντάσεως κυκλώνες, οι οποίοι συνδέονται με την ύπαρξη κεραυνικής δραστηριότητας κοντά στο κέντρο τους, αποτελούν περίπου το ένα τρίτο του συνολικού αριθμού των κυκλώνων. Επομένως, δημιουργήθηκαν δύο ομάδες κυκλωνικής δραστηριότητας: κυκλώνες που συνδέονται (ομάδα Α) και δεν συνδέονται (ομάδα Β) με κεραυνική δραστηριότητα. Η ανάλυση των κατακόρυφων προφίλ της συγκέντρωσης πάγου και νερού κοντά στο κέντρο των κυκλώνων, έδειξε ότι η πρώτη ομάδα παρουσιάζει περίπου 35% περισσότερο πάγο και 15% περισσότερο νερό στο ανώτερο και κατώτερο ατμοσφαιρικό επίπεδο, αντίστοιχα. Η πρώτη ομάδα σχετίζεται επίσης με κατά μέσο όρο τριπλάσιες τιμές του CAPE. Περαιτέρω ανάλυση έδειξε ότι δεν υπάρχουν σημαντικές διαφορές στις εντάσεις των δύο κυκλωνικών ομάδων, γεγονός που υποδεικνύει ότι η κεραυνική δραστηριότητα δεν αποτελεί χαρακτηριστικό της εμφάνισης ισχυρής εντάσεως κυκλογένεσης στην Μεσόγειο. Τέλος, διαπιστώθηκε ότι οι κυκλώνες που σχετίζονται με κεραυνούς παρουσιάζουν την υψηλότερη κεραυνική δραστηριότητα περίπου 6 ώρες πριν από τη επίτευξη της μέγιστης έντασης του.Το τρίτο και τελευταίο μέρος αυτής της διδακτορικής διατριβής αφορά την χωροχρονική ανάλυση των καταιγιδοφόρων συστημάτων καθώς και την μελέτη των φυσικών χαρακτηριστικών τους στην περιοχή της Μεσογείου. Για τις ανάγκες της ανάλυσης αυτής, αναπτύχθηκε ένας αλγόριθμος ομαδοποίησης των κεραυνικών δεδομένων, για τον εντοπισμό των καταιγίδων από το 2005-2014 στην περιοχή μελέτης. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο ημερήσιος κύκλος της ηλιακής ακτινοβολίας και τα τοπογραφικά χαρακτηριστικά της περιοχής καθορίζουν την χωροχρονική κατανομή του ετήσιου αριθμού των ημερών καταιγίδας. Η πλειοψηφία των καταιγίδων είναι στην ηπειρωτική περιοχή την άνοιξη και το καλοκαίρι, ενώ οι καταιγίδες τον χειμώνα και το φθινόπωρο τείνουν να εμφανίζονται πάνω από τη θάλασσα. Οι καταιγίδες τον χειμώνα είναι λιγότερο συχνές, συνδέονται με μικρότερη ένταση κεραυνικής δραστηριότητας, είναι μεγαλύτερης διάρκειας, έχουν μεγαλύτερη έκταση και κινούνται ταχύτερα από τις καλοκαιρινές καταιγίδες, κατά μέσο όρο. Ανεξάρτητα από την εποχή, η μέση κατεύθυνση διάδοσης των καταιγίδων είναι από τα νοτιοδυτικά προς τα βορειοανατολικά. Επιπλέον, διαπιστώθηκε ότι όσο μεγαλύτερη είναι η διάρκεια μιας ηπειρωτικής καταιγίδας, τόσο νωρίτερα την ημέρα αναμένεται να ξεκινήσει. Η ένταση της καταιγίδας και η σχετική βροχόπτωση συνδέονται με γραμμική σχέση στην περιοχή της Μεσογείου, όπου η βροχόπτωση υπολογίζεται σε περίπου 1.8 108 kg βροχόπτωσης ανά κεραυνό.

2019 ◽  
Vol 19 (7) ◽  
pp. 4459-4484 ◽  
Author(s):  
Arineh Cholakian ◽  
Augustin Colette ◽  
Isabelle Coll ◽  
Giancarlo Ciarelli ◽  
Matthias Beekmann

Abstract. Multiple CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project phase 5) future scenarios run with the CHIMERE chemistry transport model (CTM) are compared to historic simulations in order to study some of the drivers governing air pollution. Here, the focus is on regional climate, anthropogenic emissions and long-range transport. Two major subdomains are explored – the European region and the Mediterranean Basin – with both areas showing high sensitivity to climate change. The Mediterranean area is explored in the context of the ChArMEx (the Chemistry Aerosol Mediterranean Experiment) project, which examines the current and future meteorological and chemical conditions of the Mediterranean area. This climate impact study covers the period from 2031 to 2100 and considers possible future scenarios in comparison with 1976 to 2005 historic simulations using three Representative Concentration Pathways (RCPs; RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5). A detailed analysis of total PM10 (particulate matter with a diameter smaller that 10 µm) concentrations is carried out, including the evolution of PM10 and changes to its composition. The individual effects of meteorological conditions on PM10 components are explored in these scenarios in an effort to pinpoint the meteorological parameter(s) governing each component. The anthropogenic emission impact study covers the period from 2046 to 2055 using current legislation (CLE) and maximum feasible reduction (MFR) anthropogenic emissions for the year 2050 compared with historic simulations covering the period from 1996 to 2005 and utilizing CLE2010 emissions data. Long-range transport is explored by changing the boundary conditions in the chemistry transport model over the same period as the emission impact studies. Finally, a cumulative effect analysis of these drivers is performed, and the impact of each driver on PM10 and its components is estimated. The results show that regional climate change causes a decrease in the PM10 concentrations in our scenarios (in both the European and Mediterranean subdomains), as a result of a decrease in nitrate, sulfate, ammonium and dust atmospheric concentrations in most scenarios. On the contrary, BSOA (biogenic secondary organic aerosol) displays an important increase in all scenarios, showing more pronounced concentrations for the European subdomain compared with the Mediterranean region. Regarding the relationship of different meteorological parameters to concentrations of different species, nitrate and BSOA show a strong temperature dependence, whereas sulfate is most strongly correlated with relative humidity. The temperature-dependent behavior of BSOA changes when looking at the Mediterranean subdomain, where it displays more dependence on wind speed, due to the transported nature of BSOA existing in this subdomain. A cumulative look at all drivers shows that anthropogenic emission changes overshadow changes caused by climate and long-range transport for both of the subdomains explored, with the exception of dust particles for which long-range transport changes are more influential, especially in the Mediterranean Basin. For certain species (such as sulfates and BSOA), in most of the subdomains explored, the changes caused by anthropogenic emissions are (to a certain extent) reduced by the boundary conditions and regional climate changes.


1988 ◽  
Vol 19 (1) ◽  
pp. 53-64 ◽  
Author(s):  
C. Corradini ◽  
F. Melone

Evidence is given of the distribution of pre-warm front rainfall at the meso-γ scale, together with a discussion of the main mechanisms producing this variability. An inland region in the Mediterranean area is considered. The selected rainfall type is commonly considered the most regular inasmuch as it is usually unaffected by extended convective motions. Despite this, within a storm a large variability in space was observed. For 90% of measurements, the typical deviations from the area-average total depth ranged from - 40 to 60 % and the storm ensemble-average rainfall rate over an hilly zone was 60 % greater than that in a contiguous low-land zone generally placed upwind. This variability is largely explained in terms of forced uplift of air mass over an envelope type orography. For a few storms smaller orographic effects were found in locations influenced by an orography with higher slopes and elevations. This feature is ascribed to the compact structure of these mountains which probably determines a deflection of air mass in the boundary layer. The importance of this type of analysis in the hydrological practice is also emphasized.


Author(s):  
J. Donald Hughes

This chapter deals with ancient warfare and the environment. Hunting was often been considered as a form of warfare, and art frequently portrayed humans in battle with animals. Armed conflict had its direct influences on the environment. Along with damage to settled agriculture, warfare had affected other lands such as pastures, brush lands, and forests. It is noted that birds, pigs, bears, rodents, snakes, bees, wasps, scorpions, beetles, assassin bugs, and jellyfish have been employed as weaponized animals in ancient warfare, which, in the Mediterranean area and Near East, had vital environmental properties. The direct effects of battle have been shown by ancient historians, but just as important were the influences of the military-oriented organization of societies on the natural environment and resources.


Sexes ◽  
2021 ◽  
Vol 2 (3) ◽  
pp. 305-314
Author(s):  
Demetris Hadjicharalambous ◽  
Stavros Parlalis

Migration in the Mediterranean region has increased greatly during the last years. Reports and studies reveal that violence and injuries among refugees and migrants is a common occurrence in the WHO Europe Region. Available literature indicates that sexual violence incidents take place: (a) during the migratory journey to the host country, (b) while in detention centers, (c) once migrants have reached their destination, and (d) during the period in which a woman is subject of trafficking. This manuscript explores how sexual violence against refugee/immigrant women is presented in the international literature; a narrative review of the literature was conducted on the phenomenon of migration in the Mediterranean area, and specifically on sexual violence of migrant women. In order to face the challenges faced by migrant women victims of sexual violence, the following policies are suggested by international literature: (a) offer emergency medical and health care to sexual violence survivors, which is usually relatively limited, (b) offer mental health care and psychological support for sexual violence when planning services to provide clinical care, and (c) work towards the aim of transforming norms and values in order to promote gender equality and support non-violent behaviours.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document