Range και Meteorological Optical Range.

Transcript

1 ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ ΑΕΡΟΣΩΜΑΤΙ ΙΑΚΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΣΕ ΣΧΕ ΟΝ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟ ΧΡΟΝΟ ΠΑΡΑ ΟΤΕΟ 4 ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΥΠΑΡΧΟΥΣΑΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΚΑΙ ΤΩΝ ΥΠΟ ΟΜΩΝ Συγγραφείς: Σίλας Μιχαηλίδης, Αδριανός Ρετάλης, ηµήτρης Παρώνης, Πέτρος Κωνσταντινίδης, Σάββας Κλεάνθους ΙΟΥΝΙΟΣ 2006

2 Εισαγωγή Σκοπός του παραδοτέου είναι η καταγραφή της υφιστάµενης κατάστασης και των υποδοµών. Η διαδικασία καταγραφής προκύπτει από την ανάλυση ενός ερωτηµατολογίου (βλ. Παράρτηµα) που συµπληρώθηκε από όλους τους εµπλεκόµενους φορείς του Έργου. Με τον τρόπο αυτό καταγράφονται πληροφορίες που αφορούν το δίκτυο µέτρησης της ατµοσφαιρικής ρύπανσης στην Κύπρο, τους υπάρχοντες µετεωρολογικούς σταθµούς και τους σταθµούς λήψης δορυφορικών εικόνων των συνεργαζόµενων φορέων. Έµφαση δίνεται στα ακόλουθα: είδος και χωρική κατανοµή σταθµών µέτρησης, συχνότητα µετρήσεων, χρησιµοποιούµενη τεχνολογία, υποδοµές δικτύωσης για την µεταφορά δεδοµένων, διαθέσιµο αρχείο και µορφή δεδοµένων. Α. Μετεωρολογική Υπηρεσία της Κύπρου Στην Μετεωρολογική Υπηρεσία της Κύπρου (ΜΥΚ) πραγµατοποιούνται µετρήσεις µετεωρολογικών δεδοµένων σε συστηµατική βάση. Συγκεκριµένα πραγµατοποιούνται µετρήσεις θερµοκρασίας, υγρασίας, ταχύτητας ανέµου, ατµοσφαιρικής πίεσης και ωµέγα τέσσερις φορές την ηµέρα (00Ζ, 06Ζ, 12Ζ, 18Ζ) από το 1990 µέχρι σήµερα. Μετρήσεις βροχόπτωσης πραγµατοποιούνται καθηµερινά (06Ζ) τα τελευταία 30 χρόνια, ενώ από το 2002 και µετά πραγµατοποιούνται ωριαίες µετρήσεις ορατότητας από τα συστήµατα Runway Visual Range και Meteorological Optical Range. Η ΜΥΚ διαθέτει δύο σταθµούς συνοπτικών παρατηρήσεων (Σχήµα 1) στις θέσεις των αεροδροµίων της Λάρνακας (Γεωγρ. Μήκος 34º 53 Β, Γεωγρ. Πλάτος 33º 38 Α) σε υψόµετρο 2m και της Πάφου (Γεωγρ. Μήκος 34º 43 Β, Γεωγρ. Πλάτος 32º 29 Α) σε υψόµετρο 8m. Στους σταθµούς αυτούς πραγµατοποιούνται σε καθηµερινή βάση ωριαίες µετρήσεις της ατµοσφαιρική πίεση (hpa), της θερµοκρασίας υγρού και ξηρού δοχείου (C), της σχετικής υγρασίας (%), της τάσης υδρατµών (hpa), της διεύθυνσης (01-36) και ταχύτητας (kt) ανέµου, της ολικής ποσότητας νεφών (όγδοα), και της ορατότητας(m).

3 Ο σταθµός ραδιοβολίσεων της Μετεωρολογικής Υπηρεσίας της Κύπρου (Σχήµα 1) βρίσκεται στη θέση Αθαλάσσα (Γεωγρ. Μήκος 35º 09 Β, Γεωγρ. Πλάτος 33º 24 Α) σε υψόµετρο 162m. Ραδιοβολίσεις πραγµατοποιούνται καθηµερινά (14:15 τοπική ώρα) και οι παράµετροι που µετρούνται είναι η θερµοκρασία, η υγρασία, η πίεση, η ταχύτητα και διεύθυνση του ανέµου. Η ΜΥΚ διαθέτει σύγχρονο σταθµό λήψης δορυφορικών εικόνων Meteosat MSG. Οι δορυφορικές εικόνες λαµβάνονται καθηµερινά ανά 3 ώρες (8 εικόνες την ηµέρα). Το σύστηµα αρχειοθέτησης είναι υπό αναθεώρηση, ενώ αρχειοθετούνται συστηµατικά οι εικόνες που λαµβάνονται σε ηµέρες µε επεισόδια µεταφοράς σκόνης. Οι δορυφορικές εικόνες αποθηκεύονται σε διάφορα format (jpeg, grib, tif). Η ΜΥΚ έχει στη διάθεσή της χάρτες σε ψηφιακή ή/και αναλογική µορφή, κλίµακας 2.5 Γεωγρ. Πλάτος 2.5 Γεωγρ. Μήκος, σε προβολικό σύστηµα polar stereographic, Lat/Lon, Robinson, scaled, Mollweide και Lambert. Το θεµατικό περιεχόµενο τους αφορά: Θερµοκρασία, Σχετική Υγρασία, Γεωδυναµικό Ύψος, Άνεµος U, V και Ωµέγα σε 17 επίπεδα πίεσης (hpa): 1000, 925, 850, 700, 600, 500, 400, 300, 250, 200, 150, 100, 70, 50, 30, 20, 10. Επίσης, διατίθεται Ψηφιακό Ανάγλυφο Εδάφους (DEM) της Κύπρου µε οριζόντια ανάλυση 50m, και σύστηµα προβολής Polar Stereographic, Lat/Lon. Όσο αφορά τις διαχειριστικές διαδικασίες που αφορούν τη Μετεωρολογική Υπηρεσία, η οργάνωση των συστηµάτων µέτρησης περιλαµβάνει: Σύστηµα AWOS (Automatic Weather Observing System) σε Λάρνακα και Πάφο. Τα δεδοµένα αποθηκεύονται στους τοπικούς υπολογιστές (Win NT Workstations, intel x86 family processors, 64MB RAM). Χρησιµοποιείται λογισµικό υλοποιηµένο από την υπηρεσία για την απεικόνιση των δεδοµένων. 16 αυτόµατους σταθµούς LASTEM. Λαµβάνονται δεδοµένα κάθε τρεις ώρες µέσω τηλεφωνικών γραµµών σε υπολογιστή (Win XP pendium II 400MHz, 128MB RAM) στο Αεροδρόµιο Λάρνακας. Χρησιµοποιείται το λογισµικό NetDaTr της Ιταλικής εταιρείας LASTEM για την απεικόνιση των δεδοµένων.

4 Τέλος, πραγµατοποιείται επαλήθευση των στοιχείων και αρχειοθέτηση τους. Οι µετρήσεις χρησιµοποιούνται για κλιµατολογικούς σκοπούς, για σκοπούς επαλήθευσης των προγνώσεων και σε διάφορες µελέτες. Β. Τµήµα Επιθεώρησης Εργασίας της Κύπρου Το Τµήµα Επιθεώρησης Εργασίας της Κύπρου έχει την ευθύνη λειτουργίας και συντήρησης του επίγειου δικτύου µετρήσεων ατµοσφαιρικής ρύπανσης (Πίνακας 1). Το υπάρχον δίκτυο που αποτελείται σήµερα από τέσσερις σταθµούς (Σχήµα 1), περιλαµβάνει: δύο σταθµούς αστικούςκυκλοφορίας (Λευκωσία N, E και Λάρνακα N, E), έναν σταθµό περιαστικό-βιοµηχανικό (Ζύγι N, E) και έναν σταθµό περιαστικό-υποβάθρου ( N, E). Μετρούµενοι ρύποι είναι: το Μονοξείδιο, το ιοξείδιο και τα Οξείδια του Αζώτου (ΝΟ, ΝΟ 2, ΝΟχ), το Όζον (Ο 3 ), το ιοξείδιο του Θείου (SO 2 ), το Μονοξείδιο του Άνθρακα (CO), τα Αιωρούµενα Σωµατίδια (ΡΜ). Οι µετρήσεις συγκέντρωσης των ρύπων δίνονται ως ωριαίες µέσες τιµές και για όλους τους σταθµούς τηρείται αρχείο από το 2003 έως σήµερα το οποίο συµπεριλαµβάνει και µετρήσεις υψηλότερης χρονικής ανάλυσης που αντιστοιχούν σε χρόνους ολοκλήρωσης 30 και 15 λεπτών. Οι µετρήσεις µεταφέρονται µε αυτόµατο τρόπο από τις µονάδες µέτρησης σε κεντρικούς εξυπηρετητές µέσω δικτύου και µετά από έλεγχο τοποθετούνται σε ιστοσελίδα και σε οθόνες δηµόσιας πληροφόρησης. Οι µετρήσεις οργανώνονται σε Αscii αρχεία µέσω ειδικού λογισµικού που έχει αναπτυχθεί για το σκοπό αυτό. Για σκοπούς ενηµέρωσης του πληθυσµού το Τµήµα Επιθεώρησης Εργασίας ετοιµάζει και δηµοσιεύει τεχνικές εκθέσεις µε τα αναλυτικά αποτελέσµατα των µετρήσεων ποιότητας ατµοσφαιρικού αέρα σε διάφορες αστικές και βιοµηχανικές περιοχές. Επίσης, από τον Ιούλιο 2004 εκδίδει Ηµερήσιο ελτίο Ποιότητας Ατµοσφαιρικού Αέρα στο οποίο εµφανίζονται οι τιµές των ατµοσφαιρικών ρύπων που µετρώνται καθηµερινά από τους σταθµούς συγκρινοµένων µε τις διάφορες οριακές τιµές που καθορίζει η σχετική νοµοθεσία.

5 Πίνακας 1. ιαθέσιµο επίγειο δίκτυο µέτρησης ατµοσφαιρικής ρύπανσης Τµήµατος Επιθεώρησης Εργασίας, Κύπρου Συντεταγµένες Χρόνος Όνοµα Η Μετρούµενοι A/A (φ,λ) Έναρξης Σταθµού (m) Ρύποι * (dd mm ss) Λειτουργ.. 1 ZYGI N, E NO,NO2,NOx,O3,SO2,CO,PM10 Τύπος Σταθµού ** Rural Industrial 2 LARNAKA N, E 2003 NO,NO2,NOx,O3,SO2,CO,PM10 Urban, Traffic 3 EMEP N, E 1996 NO,NO2,NOx,O3,SO2,PM10 Rural Background 4 NGH N, E 1993 NO,NO2,NOx,O3,SO2,CO,PM10 Urban, Traffic NICOSIA RESIDENTIAL LIMASSOL TRAFFIC LIMASSOL RESIDENTIAL LARNACA RESIDENTIAL 2006 NO,NO2,NOx,O3,SO2,CO,PM NO,NO2,NOx,O3,SO2,CO,PM NO,NO2,NOx,O3,SO2,CO,PM NO,NO2,NOx,O3,SO2,CO,PM10 9 PAPHOS TRAFFIC 2006 NO,NO2,NOx,O3,SO2,CO,PM10 10 ΣΤΑΘΜΟΙ 5-9:ΑΠΟ 1 ΑΥΓΟΥΣΤΟΥ ΚΑΙ ΜΕΤΑ * π.χ. TSP, PM 10, PM 2.5, SO 2 κτλ... ** kerbside,roadside urban centre,urban background,urban industrial,suburban,rural Το δίκτυο αναµένεται να επεκταθεί εντός του φθινοπώρου 2006 µε την εγκατάσταση και λειτουργία πέντε νέων σταθµών: δύο στη Λεµεσό, ένας στη Λάρνακα, ένας στην Πάφο και ένας στη Λευκωσία. Κατά την ίδια χρονική περίοδο αναµένεται και η ολοκλήρωση των µετρήσεων µε άλλες τεχνικές εκτίµησης της ποιότητας αέρα (µοντέλα διασποράς). Γ. Ινστιτούτο ιαστηµικών Εφαρµογών και Τηλεπισκόπησης Στο Ινστιτούτο ιαστηµικών Εφαρµογών και Τηλεπισκόπησης (Ι ΕΤ) του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών είναι εγκατεστηµένος σταθµός λήψης δορυφορικών εικόνων του δέκτη AVHRR των δορυφόρων της σειράς ΝΟΑΑ.

6 Ο σταθµός λειτουργεί αδιάλειπτα από το έτος 1998 συλλέγοντας δορυφορικές εικόνες της νοτιοανατολικής Ευρώπης µε χωρική ανάλυση 1km. Αν και η συχνότητα λήψης των εικόνων ποικίλει ανάλογα µε τον αριθµό των δορυφόρων που βρίσκονται σε λειτουργία, το διαθέσιµο αρχείο των εικόνων του Ι ΕΤ περιέχει τουλάχιστο µια ηµερήσια λήψη ανά ηµέρα για τα έτη Οι δορυφορικές εικόνες βρίσκονται ταξινοµηµένες κατά χρονολογική σειρά σε CD σε αρχεία δυαδικής µορφής µεγέθους ΜΒ ανά εικόνα που περιέχουν όλα τα πρωτογενή δεδοµένα του δέκτη AVHRR όπως αυτά στέλνοται απευθείας από το δορυφόρο (High Resolution Picture Transmission). Εκτός από το αρχείο των δορυφορικών εικόνων NOAA/AVHRR, διαθέσιµες είναι επίσης και εφαρµογές απαιραίτητες στην προ-επεξεργασία των εικόνων που αφορούν την ανάγνωση των αρχείων του σταθµού λήψης, τη βαθµονόµηση των καναλιών και την γεωαναφορά των εικόνων.

7 Σχήµα 1. Απεικόνιση του δίκτυο σταθµών ατµοσφαιρικής ρύπανσης Τµήµατος Επιθεώρησης Εργασίας και των σταθµών της Μετεωρολογικής Υπηρεσίας σε δορυφορική εικόνα Landsat TM, NGC ΑΘΑΛΑΣΣΑ ΕΜΕP ΛΑΡΝΑΚΑ ΑΕΡΟ ΡΟΜΙΟ ΛΑΡΝΑΚΑΣ ΑΕΡΟ ΡΟΜΙΟ ΠΑΦΟΥ ΖΥΓΙ ίκτυο σταθµών ατµοσφαιρικής ρύπανσης Τµήµατος Επιθεώρησης Εργασίας Σταθµοί Μετεωρολογικής Υπηρεσίας.

8 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ - ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ

9 1. Ερωτήµατα προς τον φορέα λειτουργίας και διαχείρισης του δικτύου µετρήσεων ατµοσφαιρικής ρύπανσης Α: ιαθέσιµο επίγειο δίκτυο µέτρησης ατµοσφαιρικής ρύπανσης Συνολικός Αριθµός Σταθµών: A/A 1 Όνοµα Σταθµού Συντεταγµένες (φ,λ) (dd mm ss) Η (m) Χρόνος Έναρξης Λειτουργ.. Μετρούµενοι Ρύποι * Τύπος Σταθµού ** * π.χ. TSP, PM 10, PM 2.5, SO 2 κτλ... ** kerbside, roadside urban centre, urban background, urban industrial, suburban, rural Ι. εδοµένα Ατµοσφαιρικής Ρύπανσης A/A Παράµ. 1 * Παράµ. 2 * Παράµ. 3 *... ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ ΜΕΤΡΗΣΗΣ 1 1 τιµή/ώρα ΙΑΘΕΣΙΜΟ ΑΡΧΕΙΟ σήµερα 2001-σήµερα 2001-σήµερα 3/2001-σήµερα * π.χ. PM 10, PM 2.5, SO 2 κτλ...

10 ΙΙ. Μετεωρολογικά εδοµένα Αναφέρατε συχνότητα µετρήσεων, διαθέσιµο αρχείο, κενά στα δεδοµένα για τα ακόλουθα: Θερµοκρασία Ταχύτητα Ανέµου Υγρασία Μετρήσεις ακτινοβολίας Μετρήσεις βροχόπτωσης Ατµοσφαιρική πίεση Μετρήσεις ορατότητας (Αναφέρατε τον τρόπο µέτρησης) Ύψος ανάµιξης (Αναφέρατε τον τρόπο µέτρησης) Β. Ολοκλήρωση των µετρήσεων ατµοσφαιρικής ρύπανσης µε άλλες τεχνικές εκτίµησης της ποιότητας αέρα 1. Ποιες είναι οι χρησιµοποιούµενες τεχνικές (µοντέλα, δορυφορικά δεδοµένα, κτλ.); 2. Η ολοκλήρωση γίνεται µε on-line σύστηµα; 3. Γίνεται χρήση µοντέλων διασποράς ή µοντέλων πρόγνωσης; Γ. Άλλα Συµπληρωµατικά εδοµένα Χάρτες σε ψηφιακή ή/και αναλογική µορφή. Αναφέρατε θεµατικό περιεχόµενο, κλίµακα, σύστηµα προβολής. 1. Ψηφιακό Ανάγλυφο Εδάφους (DEM). Αναφέρατε αριζόντια ανάλυση, σύστηµα προβολής, µέγεθος αρχείου. 2. Χάρτες κάλυψης γης. Αναφέρατε οριζόντια ανάλυση, σύστηµα προβολής, µέγεθος αρχείου. 3. Ιστορικά δεδοµένα αρχείου (καταγεγραµµένα περιστατικά ρύπανσης, είδος δεδοµένων). 4. Μετρήσεις κυκλοφορίας (τόπος, περίοδος, χωρική και χρονική ανάλυση). 5. Απογραφή εκποµπών (Emission Inventories) (Χωρική και χρονική ανάλυση, είδη). 6. Άλλου είδους δεδοµένα.. ιαχειριστικές ιαδικασίες που αφορούν τις µετρήσεις ατµοσφαιρικής ρύπανσης 1. Οργάνωση των συστηµάτων µέτρησης 2. Οργάνωση των συστηµάτων καταγραφής και µεταφοράς των µετρήσεων από τους σταθµούς µέτρησης

11 3. Οργάνωση της επεξεργασίας των µετρήσεων 4. Οργάνωση των αποθηκευµένων µετρήσεων (Σύντοµη περιγραφή hardware, software και format αρχείων) 5. ιάχυση των δεδοµένων στο κοινό ( ιαδίκτυο, ηλεκτρονικά και έντυπα µέσα, ΜΜΕ, ετήσιες εκθέσεις) 6. υνατότητα πρόσβασης στα δεδοµένα από άλλους φορείς της Κύπρου (Σύντοµη περιγραφή) 2. Ερωτήµατα προς τη Μετεωρολογική Υπηρεσία Α: ιαθέσιµα δεδοµένα και µετρήσεις 1. Σταθµός ραδιοβολίσεων Μετεωρολογικής Υπηρεσίας i Θέση σταθµού/ών ii Συχνότητα µετρήσεων iii Μετρούµενες παράµετροι 2. Σταθµός συνοπτικών παρατηρήσεων i Θέση σταθµού/ών ii Συχνότητα µετρήσεων iii Μετρούµενες παράµετροι 3. Σταθµός λήψης δορυφορικών εικόνων i Τύπος εικόνων (π.χ. Meteosat MSG) ii ιαθέσιµο αρχείο (έτος έναρξης τήρησης αρχείου, υπάρχοντα κενά) iii Συχνότητα λήψης (Αναφέρατε ποιός είναι ο µέγιστος αριθµός εικόνων ανά ηµέρα) iv Format δορυφορικών εικόνων (π.χ. binary) v Μέγεθος εικόνων (σε ΜΒ) 4. Άλλες µετρήσεις διαθέσιµες από την Μετεωρολογική Υπηρεσία i Μετρήσεις Ορατότητας (Αναφέρατε τον τρόπο µέτρησης, συχνότητα µετρήσεων) ii Ύψος ανάµιξης (Αναφέρατε τον τρόπο µέτρησης, συχνότητα µετρήσεων)

12 Β. Χάρτες 1. Χάρτες σε ψηφιακή ή/και αναλογική µορφή. Αναφέρατε θεµατικό περιεχόµενο, κλίµακα, σύστηµα προβολής. 2. Ψηφιακό Ανάγλυφο Εδάφους (DEM). Αναφέρατε οριζόντια ανάλυση, σύστηµα προβολής, µέγεθος αρχείου. 3. Χάρτες κάλυψης γης. Αναφέρατε οριζόντια ανάλυση, σύστηµα προβολής, µέγεθος αρχείου. 4. Ιστορικά δεδοµένα αρχείου (καταγεγραµµένα περιστατικά ρύπανσης, είδος δεδοµένων). 5. Άλλου είδους δεδοµένα. Γ. ιαχειριστικές ιαδικασίες που αφορούν τη Μετεωρολογική Υπηρεσία 1. Οργάνωση των συστηµάτων µέτρησης 2. Οργάνωση των συστηµάτων καταγραφής και µεταφοράς των µετρήσεων/δεδοµένων 3. Οργάνωση της επεξεργασίας των µετρήσεων 4. Οργάνωση των αποθηκευµένων µετρήσεων (Σύντοµη περιγραφή hardware, software και format αρχείων) 2. Ερωτήµατα προς το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών 1. Σταθµός λήψης δορυφορικών εικόνων a. Τύπος εικόνων b. ιαθέσιµο αρχείο (έτος έναρξης τήρησης αρχείου, υπάρχοντα κενά) c. Συχνότητα λήψης (Αναφέρατε ποιoς είναι ο µέγιστος αριθµός εικόνων ανά ηµέρα) d. Format δορυφορικών εικόνων (π.χ. binary) e. Μέγεθος εικόνων (σε ΜΒ) Οργάνωση των συστηµάτων καταγραφής και µεταφοράς των εικόνων