ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΕΣΩΤΕΡΙΚΩΝ

Transcript

1 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΕΣΩΤΕΡΙΚΩΝ ΕΠΙΜΟΡΦΩΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ: Βασικές γνώσεις πολιτικής προστασίας 3η ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ (Έντονα καιρικά φαινόµενα- Πληµµύρες) Παρουσίαση 1: Εισαγωγή- Φυσικό περιβάλλον και άνθρωπος Νίκος Μαµάσης Λέκτορας Σχολής Πολιτικών Μηχανικών ΕΜΠ Ανθρωπογενής κύκλος του 2 ου αιώνα Άνθρωπος Αύξηση πληθυσµού Συγκέντρωση στο χώρο Υπερκατανάλωση Φυσικό περιβάλλον Αστικοποίηση Αποδάσωση Ρύπανση-εξάντληση πόρων Παραγωγή αγαθών Νερό Τρόφιµα Ενέργεια Σηµασία του νερού ιατήρηση φυσικού περιβάλλοντος (φαινόµενο θερµοκηπίου) Ύδρευση Παραγωγή τροφίµων (άρδευση) και αγαθών (βιοµηχανία) Παραγωγή και ρύθµιση ενέργειας (υδροηλεκτρικά) Αποθήκευση ενέργειας από ανανεώσιµες πηγές (ανάστροφη λειτουργία ταµιευτήρων) 1

2 Φυσικό περιβάλλον Αλληλεπίδραση ιακυµάνσεις στο χωρόχρονο Κλιµατική Αλλαγή Αλλοιώσεις στα φυσικά συστήµατα Υποβάθµιση ποιότητας Υπερκατανάλωση πόρων Άνθρωπος Ανθρώπινα Συστήµατα Πόλεις, Καλλιέργειες, Παραγωγή ενέργειας, Βιοµηχανία, Κτηνοτροφία Χρήσεις νερού Καταναλωτικές- Μη καταναλωτικές Ανισοκατανοµήνερού Πληµµύρες Ξηρασίες Προβλήµατα Έργα-Υδροσυστήµατα Μελέτη (Εκτίµηση προσφοράς και ζήτησης νερού) Κατασκευή (Ταµιεύτηρες, ίκτυα, Αντιπληµµυρικά) ιαχείριση (Προσοµοίωση, Βελτιστοποίηση) Αντιµετώπιση Φιλοσοφία Μοντελοποίησης του φυσικού περιβάλλοντος ιαχείρισης συστηµάτων Αντιµετώπισης κινδύνων ράσεις Θεσµικές, Τεχνολογικές, Οικονοµικές, Κοινωνικές Περιβαλλοντικές Οδηγίες, ιαχειριστικά σχέδια, Χάρτες πληµµυρών, ευαισθητοποίηση κοινού Φυσικές καταστροφές Τα φυσικά συστήµατα (ατµόσφαιρα, ξηρά, θάλασσα) χαρακτηρίζονται από την χωρική και χρονική εξέλιξη µεταβλητών (π.χ. βροχόπτωση, σεισµικότητα, κυµατισµός) οι οποίες παίρνουν ακραίες τιµές που αντιστοιχούν σε κάποια πιθανότητα εµφάνισης. Όταν οι ακραίες τιµές των φυσικών µεταβλητών πραγµατοποιούνται σε περιοχές που υπάρχουν ανθρώπινα συστήµατα τότε ονοµάζονται φυσικοί κίνδυνοι και εφόσον έχουν σηµαντικές επιπτώσεις στις ανθρώπινες δραστηριότητες και επιφέρουν απώλειες (ανθρώπινες, οικονοµικές, υποδοµών) ονοµάζονται φυσικές καταστροφές. Το µέγεθος των φυσικών καταστροφών εξαρτάται από (α) την ένταση των φυσικών µεταβλητών, (β) την έκταση των δραστηριοτήτων και (γ) την ετοιµότητα των µηχανισµών να διαχειριστούν τα έκτακτα φαινόµενα. Οι ακραίες τιµές των φυσικών µεταβλητών είναι διαφορετικές για κάθε περιοχή της γης. Έτσι θερµοκρασίες αέρα κάτω από το µηδέν είναι ακραίες για το κέντρο της Αθήνας αλλά όχι για την κορυφή της Πάρνηθας ή για τις πόλεις της Βόρειας Ευρώπης. Αντίστοιχα η ανοβρία για ένα συνεχή χρόνο είναι ακραίο γεγονός για την Ελλάδα αλλά όχι για την Σαχάρα. Οι φυσικές καταστροφές συµβαίνουν γιατί οι ανθρώπινες δραστηριότητες δεν είναι προσαρµοσµένες σε γεγονότα που συµβαίνουν σπάνια (π.χ χρησιµοποιούνται περιοχές ευάλωτες σε πληµµύρες, κατασκευάζονται κτήρια χωρίς αντισεισµικό κανονισµό) 2

3 Φυσικές καταστροφές Αριθµός ( ) 3 Πηγή: USGS Munich Re Group , Πληµµύρα Καταιγίδα Επιδηµία Ξηρασία Κατολίσθηση Καύσωνας Πυρκαγιά Ηφαίστειο Επίθεση εντόµων Λιµός Τσουνάµι Φυσικές καταστροφές Νεκροί ( ) Σύνολο: 2.2 εκατοµµύρια Ξηρασία Καταιγίδα Τσουνάµι Πληµµύρα Επιδηµία 59784, Καύσωνας Ηφαίστειο Κατολίσθηση Λιµός Πυρκαγιά Επίθεση εντόµων Πηγή: USGS Munich Re Group 3

4 Φυσικές καταστροφές Ζηµιές ( ) Σύνολο: > 1 τρισεκατοµµύριο δολάρια (2.5% του παγκόσµιου ΑΕΠ) , ,7 Καταιγίδα Πληµµύρα Πηγή: USGS Munich Re Group Ξηρασία Πυρκαγιά Καύσωνας Τσουνάµι Κατολίσθηση Ηφαίστειο Επίθεση εντόµων Λιµός Επιδηµία Φυσικές καταστροφές Νεκροί και ζηµιές ανά επεισόδιο Αριθµός νεκρών Τσουνάµι Ξηρασία Επιδηµία Καύσωνας Ηφαίστειο Λιµός, Καταιγίδα Πληµµύρα Κατολίσθηση Πυρκαγιά Επίθεση εντόµων 45 4 Εκατοµµύρια δολάρια Τσουνάµι Καταιγίδα Πληµµύρα Πυρκαγιά Ξηρασία Καύσωνας, Ηφαίστειο Κατολίσθηση Επίθεση εντόµων Λιµός Επιδηµία 4

5 Φυσικές καταστροφές Πληµµύρες µε τιςµεγαλύτερες συνολικές ζηµιές (198-28) Ηµεροµηνία Καταστροφή Περιοχή Συνολικές ζηµίες (US$m) Ασφαλισµένες ζηµίες (US$m) Θάνατοι 5-9/1998 Πληµµύρες Κίνα 3,7 1, 4, Πληµµύρες Κίνα 24, 445 3, Πληµµύρες ΗΠΑ 21, 1, Πληµµύρες, έντονες καταιγίδες Ευρώπη 16,5 3, Πληµµύρες Β. Κορέα 15, /1991 Πληµµύρες Κίνα 13,6 41 2, Πληµµύρες Κίνα 11, 3,3 6/28 Πληµµύρες ΗΠΑ 1, Πληµµύρες, flash floods Πληµµύρες, κατολισθήσεις Ιταλία Ευρώπη 9,3 8, Πηγή: Münchener Rückversicherungs-Gesellschaft, Geo Risk Research, NatCatSERVICE Φυσικές καταστροφές Φυσικές καταστροφές µε τους περισσότερους θανάτους (198-28) Ηµεροµηνία Καταστροφή Περιοχή Συνολικές ζηµίες (US$m) Ασφαλισµένες ζηµίες (US$m) Θάνατοι , τσουνάµι Νότια Ασία 1, 1, 22, Κυκλώνας, κύµα καταιγίδας Μπαγκλαντές 3, 1 139, Πακιστάν, Ινδία 5,2 5 88, Κυκλώνας Nargin Μιανµάρ 4, 3,4 84, /23 Καύσωνας Ευρώπη 13,8 1 7, Κίνα 85, 3 7, Ιράν 7,1 1 4, Πληµµύρα, κατολισθήσεις Βενεζουέλα 3,2 22 3, Ιράν , Αρµενία 14, 47 25, Πηγή: Münchener Rückversicherungs-Gesellschaft, Geo Risk Research, NatCatSERVICE 5

6 Φυσικές καταστροφές Φυσικές καταστροφές µε τιςµεγαλύτερες συνολικές ζηµιές (198-28) Ηµεροµηνία Καταστροφή Περιοχή Συνολικές ζηµίες (US$m) Ασφαλισµένες ζηµίες (US$m) Θάνατοι Τυφώνας Κατρίνα ΗΠΑ 125, 61,6 1, Ιαπωνία, Kobe 1, 3, 6, Κίνα, Sichuan 85, 3 7, ΗΠΑ, Northridge 44, 15, Τυφώνας Ike ΗΠΑ, Καραιβική 38, 15, /1998 Πλυµµύρες Κίνα 3,7 1, 4, Ιαπωνία, Niigata 28, Τυφώνας Andrew ΗΠΑ 26,5 17, /1996 Πλυµµύρες Κίνα 24, 45 3, Τυφώνας Ιβάν ΗΠΑ, Καραιβική 23, 13,8 125 Πηγή: Münchener Rückversicherungs-Gesellschaft, Geo Risk Research, NatCatSERVICE Φυσικές καταστροφές το 28 Τυφώνας Ψύχος Γεωφυσικά επεισόδια (, τσουνάµι, ηφαίστειο) Μετεωρολογικά επεισόδια (Καταιγίδα Υδρολογικά επεισόδια (πληµµύρα, κατολίσθηση) Κλιµατολογικά επεισόδια (ακραίες θερµοκρασίες, ξηρασία) Πηγή: Münchener Rückversicherungs-Gesellschaft, Geo Risk Research, NatCatSERVICE 6

7 Φυσικό περιβάλλον Το είδος και η ένταση των έντονων καιρικών φαινόµενων εξαρτώνται άµεσα από το γεωγραφικό χώρο και τη χρονική περίοδο όπου συµβαίνουν. Κάθε περιοχή της γης χαρακτηρίζεται από τις καιρικές συνθήκες οι µέσες τιµές των οποίων διαµορφώνουν ένα κλιµατικό καθεστώς. Ηεµφάνιση των περισσότερων φυσικών καταστροφών συνδέονται άµεσα µε τον καιρό και το κλίµα µε αποτέλεσµα σε συγκεκριµένοχώροκαιχρόνοναέχει µεγάλη πιθανότητα εµφάνισης συγκεκριµένηφυσικήκαταστροφή. Έτσι η Καραϊβική το Σεπτέµβριο έχει µεγάλη πιθανότητα εκδήλωσης κυκλώνα, όπως περιοχές κοντά σε ρήγµατα έχουν µεγαλύτερη πιθανότητα για σεισµό. Το κλίµα µεταβάλλεται σε όλες τις χρονικές κλίµακες εξαιτίας πολλών παραγόντων (περιοδικές κινήσεις της γης, διακύµανση ηλιακής ακτινοβολίας, ανθρωπογενείς δραστηριότητες) ή για κανέναν από αυτούς, απλά µεταβάλλεται. Καιρός είναι η κατάσταση της ατµόσφαιρας πάνω από µια δεδοµένη περιοχή για ένα δεδοµένο χρόνο. Ο καιρός περιγράφεται από τις τιµές ενός συνόλου µετεωρολογικών µεταβλητών (κατακρήµνιση, θερµοκρασία, υγρασία κλπ). Κλίµα είναι η σύνθεση των στοιχείων του καιρού για ένα µακρό χρονικό διάστηµα. Η έννοια του κλίµατος συνυφαίνεται µε τη στατιστική εικόνα του µεταβλητού καιρού σε ετήσια βάση, όπου σε µεγάλο χρονικό διάστηµα (συνήθως 3 έτη) απαλείφονται τα σφάλµατα και εδραιώνονται οι στατιστικές παράµετροι. Καιρός- ατµοσφαιρική κυκλοφορία Μοντέλο µετρίακύταρα Πολικός αντικυκλώνας Πλάτη αλόγων Ηadley cells Υ Υ Χ Υ Χ Χ Υ Χ Υ Πλάτη νηνεµίας Παραδοχές: Περιστρεφόµενη γη Οµοιόµορφα καλυµµένη µενερό Οήλιοςείναιπάνωαπό τον ισηµερινό Χ Πολικό µέτωπο Υ Τροπικές υφέσεις 7

8 Κλίµα Κλιµατικές ζώνες κατά Κoppen Πηγή: Ahrens, 1993 Κλιµατική κατάταξη Κoppen Κύριοι κλιµατικοί τύποι Παράµετροι ΤΥΠΟΣ Α: Υγρό τροπικό Κριτήριο: Τ ψ >18 C ΤΥΠΟΣ Β: Ξηρό Κριτήριο: R<R l όπου R l =2*T+28 αν R 6θ >.7*R (ξηρός χειµώνας) R l = 2*Τ αν R 6ψ >.7*R (ξηρό καλοκαίρι) R l = 2*T+14 αν υπάρχει ισοκατανοµή κατακρήµνισης ΤΥΠΟΣ C: Υγρό µεήπιουςχειµώνες Κριτήριο: Τ θ >1 ο C και 3 ο C<Τ ψ <18 ο C ΤΥΠΟΣ D: Υγρό µε ψυχρούς χειµώνες Κριτήριο: Τ θ >1 ο C και Τ ψ <-3 ο C. ΤΥΠΟΣ Ε: Πολικό Κριτήριο: Τ θ <1 ο C ΤΥΠΟΣ H: Ορεινό Μέσες ετήσιες τιµές R κατακρήµνιση σε mm Τ θερµοκρασία σε ο C Μέσες εξαµηνιαίες τιµές R 6ψ µέσο ύψος κατακρήµνισης του ψυχρού εξαµήνου σε mm R 6θ µέσο ύψος κατακρήµνισης του θερµού εξαµήνου σε mm Μέσες µηνιαίες τιµές Τ ψ θερµοκρασία του ψυχρότερου µήνα σε ο C T θ θερµοκρασία του θερµότερου µήνα σε ο C Τ µ θερµοκρασία ενός µήνα σε ο C R ξ κατακρήµνιση του ξηρότερου µήνα σε mm R υ κατακρήµνιση του υγρότερου µήνα σε mm R ξθ κατακρήµνιση του ξηρότερου µήνα του θερµού εξαµήνου σε mm R υθ κατακρήµνιση του υγρότερου µήνα του θερµού εξαµήνου σε mm R ξψ κατακρήµνιση του ξηρότερου µήνα του ψυχρού εξαµήνου σε mm R υψ κατακρήµνιση του υγρότερου µήνα του ψυχρού εξαµήνου σε mm 8

9 ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ (oc) KANANGA (ZAIRE) φ=5.88 o S, λ=22.4 o E, h=654m 3 ΕΤΟΣ: 23.6 ο C 2 1 Κλίµα ιακύµανση µηνιαίας θερµοκρασίας ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ (oc) DUNDAS (GREENLAND-DENMARK) φ=76.59 o N, λ=68.8 o W 3 ΕΤΟΣ: -1.4 o C ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ( o C) MINSK (ΛΕΥΚΟΡΩΣΙΑ) φ=53.87 o N, λ=27.5 o E 3 ΕΤΟΣ: 5.5 ο C BRASILIA (BRASIL) φ=15.78 o S, λ=47.9 o W 3 ATHINAI (GREECE) φ=37.97 o N, λ=23.7 o E, h=17m ΕΤΟΣ: 17.8 o C ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ( o C) ΕΤΟΣ: 2.6 ο C ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ( o C) 2 1 ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ( o C) MELBOURNE (AUSTRALIA) φ=37.82 o S, λ=144.9 o E, h=35 m ΕΤΟΣ: 14.8 ο C ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ( o C) DAKAR (SENEGAL) φ=14.73 o N, λ=17.5 o W, h=27m ΕΤΟΣ: 24.5 ο C ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ (oc) PUNTA ARENAS (CHILE) φ=53. o S, λ=7.8 o W 3 ΕΤΟΣ: 6.3 ο C 2 1 ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ( o C) MCMURDO (ALL COUNTRIES) φ=77.84 o S, λ=166.6 o E 3 ΕΤΟΣ: o C ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ( o C) LAGOS (NIGERIA) φ=6.58 o N, λ=3.3 o E, h=4m 3 ΕΤΟΣ: 26.5 ο C 2 1 Κλίµα Μέσο ετήσιο ύψος κατακρηµνισµάτων (mm και in) 9

10 Κλίµα Εξωτροπικοί κυκλώνες (υφέσεις)-μέγιστη ταχύτητα ανέµου Χειµερινές υφέσεις σε γεωγραφικά πλάτη 3 ο -7 ο Βόρειο και Νότιο Πηγή: Münchener Rückversicherungs-Gesellschaft, Geo Risk Research, NatCatSERVICE Κλίµα Κυρίες τροχιές κυκλώνων Πηγή: Christopherson, 2 1

11 Κλίµα Νεφοστρόβιλοι (tornados)-καταστροφές Πηγή: Münchener Rückversicherungs-Gesellschaft, Geo Risk Research, NatCatSERVICE Κλίµα Χαλάζι- Συχνότητα και ένταση Πηγή: Münchener Rückversicherungs-Gesellschaft, Geo Risk Research, NatCatSERVICE 11

12 Κλίµα Κεραυνοί-Συχνότητα ανά km 2 και έτος Πηγή: Münchener Rückversicherungs-Gesellschaft, Geo Risk Research, NatCatSERVICE Ένδειξη Νειλοµέτρου Κλιµατική αλλαγή Παρατηρήσεις πάνω στα ιστορικά γεγονότα Καιρικά και κλιµατικά φαινόµενα εξαιρετικά ασυνήθιστα και ακραία µεβάσητη σηµερινή ανθρώπινη εµπειρία Αβάσιµη η εικόνα ενός σταθερού κλίµατος «Καθεστώς» η αλλαγή του κλίµατος: «Το κλίµα αλλάζει ακανόνιστα, για άγνωστους λόγους, σε όλες τις κλίµακες» National Research Council (1991), Opportunities in the Hydrologic Sciences, National Academy Press, Washington DC, USA Τάση συσσώρευσης όµοιων φαινοµένων σε συγκεκριµένες χρονικές περιόδους Η σειρά του Νειλοµέτρου 9 Ετήσια ελάχιστη στάθµη Μέση τιµή 3 ετών 'Ετος µ.χ. 12

13 Συγκέντρωση CO 2 : 39 ppm Κλιµατική αλλαγή Χρονική εξέλιξη της θερµοκρασίας της γης Συγκέντρωση CO 2 : 1 ppm Συγκέντρωση CO 2 : 2 ppm Συγκέντρωση CO 2 : 7 ppm Μεταβλητή χρονική κλίµακα σε έτη *1 6 ΠΗΓΗ: Barry Saltzman, Dynamical Paleoclimatology: Generalized Theory of Global Climate Change, Academic Press, New York, 22, fig Θερµοκρασία της γης τα τελευταία: Κλιµατική αλλαγή 1.. ΕΤΗ 15. ΕΤΗ ραστηριότητα στη σπηλιά του Cosquer 16. ΕΤΗ ΠΗΓΗ: Barry Saltzman, Dynamical Paleoclimatology: Generalized Theory of Global Climate Change, Academic Press, New York, 22, fig

14 ΗσπηλιάτουCosquer Το 1985 ο Γάλλος δύτης Henri Cosquer ανακάλυψε στη περιοχή Massif des Calanques κοντά στη Μασσαλία µια υποθαλάσσια η είσοδος της οποίας βρίσκεται σε βάθος 37 µέτρων από τη σηµερινή στάθµη της θάλασσας. Από την είσοδο µια γαλαρία (ανηφορική για 12 µέτρα) καταλήγει σε ένα θάλαµο που σε σηµαντικό βαθµό παραµένει πάνω από τη επιφάνεια της θάλασσας. Στη σπηλιά ανακαλύφθηκαν το 1991 τοιχογραφίες (µε ζωγραφική και χαρακτική) οι οποίες απεικονίζουν κυρίως ζώα (άλογα, ελάφια, κατσίκια) και γεωµετρικά σχήµατα καθώς και ίχνη χεριών και δακτύλων. Τα ευρήµατααυτάχρονολογήθηκαν στην περίοδο π.χ. και αποδεικνύουν σηµαντική ανθρώπινη δραστηριότητα κατά την εποχή αυτή. Σηµειώνεται ότι έρευνες στην περιοχή έδειξαν παλιές ακτογραµµές σε διάφορα βάθη από -36 έως -1 µέτρα και τεκτονική σταθερότητα τουλάχιστον 1 ετών Κλιµατική αλλαγή Καταγεγραµµένες µαρτυρίες ΟΤάµεσης σχεδόν ξεραίνεται 1114, , , , 1716 Ελλάδα: Συνεχείς βροχές γεννούν πληµµύρες και δεν επιτρέπουν την καλλιέργεια αγροτικών προϊόντων 1684/1685 Ελλάδα: Φθινόπωρο και χειµώνας χωρίς καθόλου βροχή 168/1681, 1695/1696, Λιώνουν οι πάγοι σε µεγάλο τµήµατης Γροιλανδίας 985 Στο Παρίσι και πιο νότια τα δένδρα ανθίζουν τα Χριστούγεννα 1357, 1361 Το καλοκαίρι στην Ευρώπη ξεκινά τον Απρίλιο ή το Μάρτιο, είναι θερµότερο, µεγάλης διάρκειας και µε ελάχιστες βροχές 142, 1473, 154, 1893 Μέσα σε δεκαετίες γίνονται εναλλαγές ψυχρών και θερµών περιόδων (µετάβαση από τη θερµή µεσαιωνική περίοδο στο «µικρο-παγετωνικό αιώνα») Κρύοι χειµώνες, λίµνες (Ιωαννίνων) παγωµένες για τρεις µήνες 1686/87 ιαδοχικά ψυχρά καλοκαίρια δεν επιτρέπουν ωρίµανση των φρούτων (σταφυλιών) , Πυκνές χιονοπτώσεις, µόνιµα χιόνια σε όλη τη διάρκεια του έτους ακόµη και στην Κρήτη 1699/17 14

15 Χρονική διακύµανση καιρικών καταστροφών Αριθµός επεισοδίων (195-28) Μετεωρολογικά Υδρολογικά (πληµµύρες, κατολισθήσεις) Κλιµατολογικά (ακραίες θερµοκρασίες, ξηρασία) Χρονική διακύµανση καιρικών καταστροφών Ζηµιές (195-28) Συνολικές ζηµιές Ασφαλισµένες ζηµιές 15

16 Χρονική διακύµανση καταστροφών Αριθµός επεισοδίων (195-28) Γεωφυσικά (σεισµός, τσουνάµι, ηφαίστεια) Μετεωρολογικά Υδρολογικά (πληµµύρες, κατολισθήσεις) Κλιµατολογικά (ακραίες θερµοκρασίες, ξηρασία) Κίνα Χρονική διακύµανση καταστροφών Κυκλώνες Ατλαντικός Αυστραλία 16