Στατιστική ανάλυση των στρωμάτων αιωρούμενων σωματιδίων πάνω από την περιοχή της Θεσσαλονίκης

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Στατιστική ανάλυση των στρωμάτων αιωρούμενων σωματιδίων πάνω από την περιοχή της Θεσσαλονίκης"

Transcript

1 Α Ρ Ι Σ Τ Ο Τ Ε Λ Ε Ι Ο Π Α Ν Ε Π Ι Σ Τ Η Μ Ι Ο Θ Ε Σ Σ ΑΛ Ο Ν Ι Κ Η Σ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Ε Ρ ΓΑΣ Τ Η Ρ Ι Ο ΦΥΣ Ι Κ Η Σ Τ Η Σ ΑΤ Μ Ο Σ ΦΑΙ ΡΑΣ Στατιστική ανάλυση των στρωμάτων αιωρούμενων σωματιδίων πάνω από την περιοχή της Θεσσαλονίκης Εισηγητής: Μπαλής Δημήτριος Επιβλέποντες: Μπαλής Δημήτριος, Γιαννακάκη Ε. Ελένη Σπουδαστής: Σιώμος Νικόλαος ΑΕΜ: Θεσσαλονίκη 2011

2

3 1 Περίληψη Η εργασία αυτή βασίστηκε σε ατμοσφαιρικές μετρήσεις του Εργαστηρίου Φυσικής της Ατμόσφαιρας (ΕΦΑ) του τμήματος Φυσικής του Αριστοτελίου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ). Οι μετρήσεις οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν, έγιναν με διάταξη τηλεπισκόπισης lidar και αφορούν τα έτη Κατά την επεξεργασία των μετρήσεων χρησιμοποιήθηκαν επιπλέον δεδομένα από το μοντέλο HYSPLIT και το δορυφόρο AATSR-WFA του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA). Στόχος της εργασίας είναι ο προσδιορισμός της στατιστικής κατανομής των γεωμετρικών και οπτικών ιδιοτήτων των ατμοσφαιρικών στρωμάτων τα οποία φαίνεται να περιέχουν, βάση των μετρήσεων, αιωρούμενα σωματίδια. Αυτό προϋποθέτει αφενός τον εντοπισμό του κάθε στρώματος και αφετέρου την ταυτοποίηση του με βάση την προέλευσή. Παρακάτω γίνεται μια γενική εισαγωγή για τα αιωρούμενα σωματίδια. Ακολουθεί περιγραφή της διάταξης και του αλγορίθμου του οργάνου με το οποίο έγιναν οι μετρήσεις. Ύστερα γίνεται αναφορά στα δεδομένα εισόδου τα οποία χρησιμοποιήθηκαν και στον τρόπο επεξεργασίας τους. Τέλος παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της εργασίας και γίνεται σχολιασμός αυτών.

4 2

5 3 Abstract The current thesis was based on atmospheric measurements of the Laboratory of Atmospheric Physics (LAP) of the Physics Department of the Aristotle University of Thessaloniki. All the measurements that were used were retrieved by a Lidar remote sensing system and concern the period Additional data that was used throughout the data processing includes the results of the atmospheric model HYSPLIT designed by the Air Resources Laboratory (ARL) and the satellite AATSRWFA belonging to the European Space Agency (ESA). The basic aim of this thesis is to conclude the statistical distribution of the geometrical and optical properties of the atmospheric layers which seem to contain atmospheric aerosol. To achieve this, it was necessary both to detect the layers and then identify them based on their source. At the beginning we present a brief introduction about the atmospheric aerosols. Next we describe some basics concerning the functioning of the remote sensing system and the algorithm that it is used. After that we make a reference to the data that was used and we describe the way of their processing. Finally we present and analyze the thesis s conclusions.

6 4 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Αιωρούμενα Σωματίδια (σελ. 6-14) 1.1. Πηγές εκπομπής 1.2. Μεταφορά, μίξη και καθίζηση των αιωρημάτων 1.3. Μέγεθος και Σχήμα 1.4. Βιολογικές Επιπτώσεις 1.5. Οπτικές Ιδιότητες 1.6. Επιπτώσεις στο κλίμα 2. LIDAR (σελ ) 2.1. Περιγραφή και τρόπος λειτουργίας της διάταξης 2.2. Το lidar του Εργαστηρίου Φυσικής της Ατμόσφαιρας 2.3. Διαφορική εξίσωση lidar 2.4. Μέθοδος Klett 2.5. Μέθοδος Raman 2.6. Λόγος του Lidar 2.7. Επεξεργασία Δεδομένων 3. Μετρήσεις της βάσης δεδομένων του lidar του ΕΦΑ (σελ ) 3.1. Διαχωρισμός των στρωμάτων 3.2. Μοντέλο HYSPLIT και Οπισθοτροχιές 3.3. Δορυφόρος AATSR-WFA και Θερμές Εστίες 3.4. Οπτική Πληροφορία 3.5. Χαρακτηρισμός των Στρωμάτων 3.6. Περιοριστικά Κριτήρια

7 5 4. Αποτελέσματα και Σχολιασμός (σελ ) 4.1. Στατιστική Κατανομή Βάσει της Προέλευσης και του Είδους 4.2. Κατανομές Γεωμετρικών Χαρακτηριστικών 4.3. Κατανομές Οπτικών Χαρακτηριστικών 4.4. Κατάσταση Μίξης και Μέσες Τιμές 4.5. Lidar ratio συναρτήσει του Angstrom 4.6. Συσχέτιση της Συγκέντρωσης με την Απόσταση από την Πηγή 4.7. Μελλοντικές Διορθώσεις και Προτάσεις

8 6 1. Αιωρούμενα Σωματίδια Τα αιωρούμενα σωματίδια ή αιωρήματα είναι στερεές ή υγρές ενώσεις μικρού μεγέθους (έως μερικά μm) οι οποίες συναντώνται στο μείγμα του ατμοσφαιρικού αέρα. Η συγκέντρωσή τους είναι κατά κανόνα πολύ μικρή και μεταβάλλεται έντονα από μέρος σε μέρος. Οι πηγές τους μπορεί να είναι είτε φυσικές είτε ανθρωπογενείς και μπορεί να βρίσκονται σε πολύ μεγάλες αποστάσεις από το σημείο παρατήρησης καθώς τα αιωρούμενα σωματίδια μπορούν να μεταφέρονται με τα ρεύματα του ατμοσφαιρικού αέρα. Αντικείμενα μελέτης αποτελούν μέχρι και σήμερα οι μηχανισμοί μεταφοράς, ανάμιξης και καθίζησης, η χημική τους σύσταση, οι χημικές και οπτικές τους ιδιότητες, η κατανομή μεγέθους τους (δηλαδή οι διαστάσεις τους), το σχήμα τους, η προέλευσή τους καθώς και οι επιπτώσεις τους στην υγεία του ανθρώπου αλλά και η συνολική τους επίδραση είτε άμεση είτε έμμεση στο περιβάλλον και στο κλίμα. α. Πηγές εκπομπής Οι πηγές μπορεί να είναι είτε φυσικές είτε ανθρωπογενείς. Οι φυσικές πηγές αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος των παγκόσμιων εκπομπών και οι κυριότερες από αυτές είναι: Σκόνη από το έδαφος Άλατα από τις υδάτινες επιφάνειες Ηφαιστειακή Τέφρα Οργανικά Σωματίδια από τη βλάστηση Καύση Βιομάζας Οι κυριότερες ανθρωπογενείς πηγές είναι: Βιομηχανική δραστηριότητα Αγροτική εκμετάλλευση της γης Κατασκευές Μεταφοράς Καύση Βιομάζας

9 7 Οι πυρκαγιές μεγάλης έκτασης είναι συνήθως αποτέλεσμα φυσικής διεργασίας και όχι ανθρωπογενούς δραστηριότητας, παρόλα αυτά η ανθρώπινη παρέμβαση δεν είναι αμελητέα και δεν μπορεί να παραληφθεί. Τα αιωρήματα τα οποία προέρχονται κατευθείαν από αυτές τις παραπάνω πηγές ονομάζονται πρωτογενή. Είναι δυνατόν να έχουμε παραγωγή δευτερογενών αιωρημάτων στον αέρα μετά από χημικές αντιδράσεις μεταξύ αερίων ρύπων. β. Μεταφορά, μίξη και καθίζηση των αιωρημάτων Ο ατμοσφαιρικός αέρας πάνω από κάθε περιοχή ακολουθεί έναν ημερήσιο κύκλο όσον αφορά τις συνθήκες ευστάθειας ή αστάθειας οι οποίες επικρατούν. Έτσι, με τη θέρμανση του εδάφους έχουμε και θέρμανση του επικείμενου αέρα και άρα ανοδικές κινήσεις αερίων μαζών και δημιουργία στροβίλων. Αυτό προκαλεί τη μεταφορά σωματιδίων από την επιφάνεια της γης στον ατμοσφαιρικό αέρα όπου, λόγω των στροβίλων, έχουμε αναμιγνύονται. Τα σωματίδια τα οποία μεταφέρονται με αυτό τον τρόπο συνήθως δεν μπορούν να ξεπεράσουν του ύψος του ατμοσφαιρικού οριακού στρώματος (ΑΟΣ) γιατί σε αυτό το ύψος σταματούν οι αναταρακτικές κινήσεις. Όσο πιο θερμό είναι το έδαφος (ή η υδάτινη επιφάνεια) τόσο πιο ψηλά φτάνει η διαταραχή την οποία αυτό προκαλεί και άρα συναντάμε το οριακό στρώμα σε μεγαλύτερα ύψη. Το ύψος του ΑΟΣ αλλάζει κατά τη διάρκεια της ημέρας, με την εναλλαγή των εποχών αλλά και με το είδος της επιφάνειας επαφής (έδαφος, νερό, βλάστηση κ.α.). Θεωρούμε σαν τυπική τιμή τα 1.5km πάνω από το έδαφος. Πάνω από το οριακό στρώμα υπάρχει η ελεύθερη τροπόσφαιρα η οποία δεν επηρεάζεται από όλη αυτή τη δραστηριότητα. Αυτό δε σημαίνει ότι αυτή η περιοχή είναι απαλλαγμένη από σωματίδια. Η ύπαρξη σωματιδίων στην ελεύθερη τροπόσφαιρα μπορεί να οφείλεται σε διάφορους λόγους όπως στην οριζόντια μεταφορά μέσω του ανέμου από κάποια άλλη περιοχή ή στην ανύψωση λόγω θερμικής (καύσεις) ή μηχανικής άνωσης (αμμοθύελλες). Παρόλα αυτά το μεγαλύτερο μέρος των αιωρημάτων βρίσκεται εντός του οριακού στρώματος. Πάνω από αυτό η συγκέντρωση τους είναι αρκετά μικρότερη εφόσον δεν

10 8 έχουμε οριζόντιο άνεμο. Αν έχουμε οριζόντιο άνεμο, πράγμα το οποίο συμβαίνει συνήθως, τότε αυτός είτε συμπαρασέρνει τα υπάρχοντα αιωρούμενα σωματίδια είτε μεταφέρει καινούργια από κάποια άλλη περιοχή ανάλογα με το πόσο καθαρή από σωματίδια είναι αέρια μάζα. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει πολλές στην πορεία μιας αέριας μάζας. Αν το ρεύμα παραμείνει σε ύψη μικρότερα ή λίγο μεγαλύτερα από το οριακό στρώμα κάθε περιοχής τότε μεταφέρει ένα μείγμα αιωρημάτων. Αν απομονωθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα σε ύψη αρκετά μεγαλύτερα από από το οριακό στρώμα τότε τα σωματίδια θα αρχίσουν σταδιακά να απομακρύνονται με διάφορους φυσικούς μηχανισμούς απομάκρυνσης με αποτέλεσμα ο αέρας να θεωρείται πλέον σχεδόν καθαρός. Το χρονικό διάστημα το οποίο παραμένουν τα αιωρήματα στην αέρια μάζα περιγράφεται από τον χρόνο παραμονής. Οι μηχανισμοί απομάκρυνσης τους είναι η βαρυτική καθίζηση, η ξηρή και υγρή απόθεση και ο χημικός μετασχηματισμός. Ο ισχυρότερος μηχανισμός απομάκρυνσης καθορίζει και τον χρόνο παραμονής ο οποίος διαφέρει ανάλογα με το είδος των σωματιδίων. Γενικά τα μεγαλύτερα και άρα βαρύτερα σωματίδια κατακάθονται γρήγορα με αποτέλεσμα όσο απομακρυνόμαστε από την πηγή να παραμένουν τα πιο μικρά. Ακόμα και στην καλύτερη περίπτωση, πάντως, ο χρόνος παραμονής δεν μπορεί να ξεπεράσει κατά πολύ τις δέκα μέρες. Η διαδικασία της μεταφοράς είναι γενικά πολύπλοκη και πολυπαραγοντική. Αυτό σε συνδιασμό με το ότι δεν μπορούμε να έχουμε πλήρη εποπτεία των όσων συμβαίνουν στην πορεία της αέριας μάζας μας δυσκολεύει αρκετά στο να προσδιορίσουμε με ασφάλεια την πηγή ή τις πηγές των αιωρούμενων σωματιδίων τα οποία αυτή μεταφέρει. γ. Μέγεθος και Σχήμα Το μέγεθος των αιωρημάτων περιγράφεται πάντα από μία κατανομή η οποία συνήθως είναι κανονική λογαριθμική. Μπορεί να εμφανίζει πάνω από μία κορυφές. Σωματίδια από διαφορετικές πηγές εμφανίζουν διαφορετικές κατανομές μεγέθους. Το μέγεθος τους γενικά κυμαίνεται από μερικές δεκάδες νανόμετρα έως μερικά

11 9 μικρόμετρα. Το σχήμα των αιωρημάτων διαφέρει ανάλογα με το είδος τους. Συνήθως είναι ακανόνιστο αλλά υπάρχουν και κρυσταλλικά αλλά και σφαιρικά αιωρούμενα σωματίδια. Κατά τη μελέτη τους κάνουμε συνήθως την παραδοχή ότι αυτά είναι σφαιρικά. Πέρα από το ότι το σχήμα και κυρίως το μέγεθος των αιωρημάτων επηρεάζουν άμεσα τον χρόνο παραμονής τους στην ατμόσφαιρα, τα δύο αυτά μεγέθη παρουσιάζουν ενδιαφέρον και για δύο άλλους βασικούς λόγους. Πρώτον, γιατί επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό τους μηχανισμούς της σωματιδιακής σκέδασης της ακτινοβολίας και δεύτερον γιατί καθορίζουν το αν και κατά πόσο τα σωματίδια είναι εισπνεύσιμα. Η σωματιδιακή σκέδαση παρουσιάζει ενδιαφέρον γιατί αφενός επιτρέπει ανάπτυξη μεθόδων εντοπισμού των σωματιδίων και αφετέρου γιατί καθορίζει την συνεισφορά τους στο ενεργειακό ισοζύγιο του πλανήτη. Το μέγεθος των σωματιδίων καθορίζει το αν μπορούν να εισχωρήσουν στα πνευμόνια ενός ανθρώπου. Το βάθος διείσδυσης είναι μεγαλύτερο όσο μικρότερη είναι η διάμετρός τους. δ. Βιολογικές Επιπτώσεις Οι βιολογικές επιπτώσεις των αιωρημάτων είναι κυρίως στο αναπνευστικό. Όσο πιο μικρά είναι τόσο πιο εύκολα μπορούν να διεισδύσουν στους πνεύμονες και να προκαλέσουν επιπλοκές στην υγεία. Όταν ένα σωματίδιο εισχωρήσει βαθιά στους πνεύμονες δεν μπορεί να ξαναβγεί επομένως όσο μικρότερη είναι η έκθεση σε μεγάλες συγκεντρώσεις τόσο το καλύτερο. Βέβαια, όπως έχουμε δει το μεγαλύτερο ποσοστό των αιωρημάτων είναι φυσικής προέλευσης, επομένως ο ανθρώπινος οργανισμός έχει αναπτύξει άμυνες, για παράδειγμα οι πνεύμονες φιλτράρουν καλά τον αέρα κατά την εισπνοή. Εφόσον οι συγκεντρώσεις τους παραμένουν στις τυπικές τους τιμές δεν αποτελούν σοβαρή απειλή για την υγεία. Μεγαλύτερη ανησυχία προκαλούν τα ανθρωπογενή βιομηχανικά ή αστικά

12 10 αιωρήματα καθώς ούτε κάποια ειδική βιολογική άμυνα υπάρχει γι αυτά ούτε υπάρχουν ενδείξεις μείωσης των εκπομπών τους, το αντίθετο φαίνεται να συμβαίνει. Στα πλαίσια αυτής της εργασία δε θα ασχοληθούμε άλλο με τις βιολογικές επιπτώσεις καθώς τα στρώματα του αέρα τα οποία μελετάμε βρίσκονται σε ύψος άνω των 500m και δεν επηρεάζουν άμεσα την ανθρώπινη υγεία. ε. Οπτικές Ιδιότητες Κατά τη διάδοση ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος σε ένα μέσο έχουμε αλληλεπίδραση με τα σωματίδια του μέσου (μόρια και άτομα) τα οποία λειτουργούν ως ηλεκτρικά δίπολα και είτε ταλαντώνονται εξαιτίας του πεδίου και επανεκπέμπουν ηλεκτρομαγνητικό κύμα σε στερεά γωνία 4π, οπότε έχουμε το φαινόμενο της σκέδασης, είτε αδυνατούν να ακολουθήσουν την ταλάντωση και μετατρέπουν μέρος της ενέργειας του αρχικού κύματος σε θερμότητα, οπότε έχουμε το φαινόμενο της απορρόφησης. Η σκέδαση μπορεί να είναι είτε ελαστική είτε μερικώς ελαστική είτε ανελαστική. Στην ελαστική σκέδαση η επανεκπομπή γίνεται στο ίδιο μ.κ., στην μερικώς ελαστική σκέδαση σε πολύ κοντινό μ.κ. με το αρχικό και στην ανελαστική σκέδαση σε διαφορετικό μ.κ. από το αρχικό. Σε τι ποσοστό θα συμβεί το καθένα από παραπάνω τρία φαινόμενα εξαρτάται από την ενεργό διατομή των σωματιδίων του μέσου σε κάθε φαινόμενο. Πολύ μικρή ενεργός διατομή σημαίνει ότι το φαινόμενο δεν λαμβάνει χώρα. Με βάση τα παραπάνω ορίζουμε ως οπισθοσκεδαζόμενη ακτινοβολία, το μέρος της σκεδαζόμενης το οποίο επιστρέφει προς τα πίσω, δηλαδή σε γωνίες από 90 ως 270 μοίρες.

13 11 Στο παραπάνω σχήμα φαίνεται η συνάρτηση φάσης η οποία δηλώνει στην ουσία την ένταση της σκεδαζόμενης προς κάθε κατεύθυνση. Οι διάφορες καμπύλες δείχνουν ότι η κατανομή της έντασης (συνάρτηση φάσης) εξαρτάται τόσο από το μέγεθος του σωματιδίου όσο και από το μ.κ. της προσπίπτουσας. Όταν η διάμετρος των σκεδαστών είναι αρκετά μικρότερη από το μήκος κύματος της ακτινοβολίας τότε λέμε ότι έχουμε σκέδαση Rayleigh (πράσινη διακεκομμένη στο σχήμα). Σε αυτήν την περίπτωση η ένταση της σκεδαζόμενης είναι περίπου ανάλογη του 1/ λ 4 και η ένταση της οπισθοσκεδαζόμενης ίση με την ένταση της εμπροσθοκεδαζόμενης. Το διάγραμμα παρουσιάζει σημετρία ως προς τον άξονα της διάδοσης και ως προς τον κάθετο άξονα σε αυτόν της διάχυσης. Με αυτό τον τρόπο σκεδάζουν την ακτινοβολία τα μόρια της ατμόσφαιρας (άζωτο, οξυγόνο) εφόσον μιλάμε για μ.κ στην περιοχή του ορατού. Όσο μεγαλώνει η διάμετρος των σκεδαστών σε σχέση με το μ.κ. (κόκκινη διακεκομμένη, μπλε διακεκομμένη, μαύρη συμπαγής στο σχήμα) η ένταση της σκεδαζόμενης παύει να είναι ανάλογη του 1/ λ 4 και η ένταση της οπισθοσκεδαζόμενης αρχίζει να γίνεται αρκετά μικρότερη σε σχέση με την εμπροσθοσκεδαζόμενη. Με αυτό τον τρόπο σκεδάζουν τα ατμοσφαιρικά αιωρήματα, τα οποία είναι αρκετά μεγαλύτερα από τα μόρια του ατμοσφαιρικού αέρα. Με τον όρο εξασθένιση εννοούμε το άθροισμα της απορρόφησης και της σκέδασης, δηλαδή των διαδικασιών οι οποίες ελαττώνουν την ένταση της αρχικής δέσμης. Συχνά δεν μπορούμε να διαχωρίσουμε την απορρόφηση από την σκέδαση οπότε χρησιμοποιούμε την εξασθένηση της ακτινοβολίας η οποία είναι εύκολο πιο να μετρηθεί. Ως συντελεστές εξασθένησης, απορρόφησης και οπισθοσκέδασης ορίζουμε πρακτικά το ποσοστό της δέσμης το οποίο θα έχει εξασθενίσει, απορροφηθεί ή οπσθοσκεδαστεί αντίστοιχα, ανά μονάδα μήκους διαδρομής στο μέσο. Οι συντελεστές αυτοί εξαρτώνται όχι μόνο από το είδος των σωματιδίων, δηλαδή την ενεργό διατομή την οποία παρουσιάζουν σε καθένα από αυτά τα φαινόμενα, αλλά και από το μήκος κύματος της αρχικής ακτινοβολίας καθώς και το μέγεθος των σκεδαστών σε σχέση με το μήκος κύματος.

14 12 Ένα χρήσιμο μέγεθος το οποίο συνδέεται άμεσα με τον συντελεστή εξασθένισης είναι το οπτικό βάθος (Optical Depth). Δηλώνει τη συνολική εξασθένιση την οποία υφίσταται ακτινοβολία η οποία περνά από στρώμα συγκεκριμένου πάχους. z2 Υπολογίζεται από τη σχέση OD= bext ( λ, z ) dz. Όσο μεγαλύτερο το οπτικό βάθος z1 ενός στρώματος ή όλης της ατμόσφαιρας τόσο μικρότερη η ορατότητα. Τέλος ο συντελεστής εξασθένισης συνδέεται με το μ.κ με μια σχέση της μορφής b ext λ α. Ο εκθέτης α ονομάζεται εκθέτης Angstrom. Γνωρίζοντας τον συντελεστή εξασθένισης σε 2 μ.κ. b λ ext 1 Μπορούμε να τον υπολογίσουμε από τη σχέση α log ( b )/log ( λ ). ext Στην περιοχή σκέδασης Rayleigh παίρνει τιμές από 3 έως 4 ενώ στην περιοχή σκέδασης μεγάλων σωματιδίων παίρνει τιμές από 0 έως 1, αποτελεί δηλαδή μια ένδειξη του μεγέθους των σωματιδίων. Δε θα μπούμε σε παραπάνω λεπτομέρειες όσον αφορά τη σκέδαση καθώς αυτά αρκούν για να εξηγήσουν την αρχή λειτουργίας του LIDAR και το πώς τα αιωρούμενα σωματίδια μπορούν να επηρεάσουν το κλίμα της γης. στ. Επιπτώσεις στο κλίμα Όταν η ηλιακή ακτινοβολία φτάσει στο όριο της ατμόσφαιρας αρχίζει να αλληλεπιδρά με τα συστατικά της ατμόσφαιρας. Τα διάφορα οπτικά φαινόμενα τα οποία αναφέραμε στην προηγούμενη παραγράφου έχουν σαν αποτέλεσμα, στην απλή περίπτωση, ένα μέρος να σταλθεί πίσω στο διάστημα, ένα μέρος να απορροφηθεί από την ατμόσφαιρα και ένα μέρος να φτάσει στο έδαφος όπου και θα ανακλαστεί. Στην πορεία της ανακλώμενης έχουμε πάλι τα ίδια φαινόμενα με αποτέλεσμα πάντα ένα κομμάτι, ολοένα και μικρότερο, να στέλνεται προς το έδαφος. Η σειρά αυτή συγκλίνει σε ένα όριο οπότε είναι δυνατόν να υπολογιστεί η ενέργεια που μένει στη γη λόγω της ακτινοβολίας μικρού μήκους κύματος (ηλιακή). Με παρόμοια διαδικασία υπολογίζουμε τι ποσό ενέργειας μένει στη γη εξαιτίας της μεγάλου μ.κ. ακτινοβολίας η οποία εκπέμπεται από την εκπομπή μέλανος σώματος

15 13 του εδάφους και της ατμόσφαιρας. Συνολικά το ενεργειακό ποσό το οποίο εξέρχεται από το σύστημα γης-ατμόσφαιρας είναι περίπου ίσο με αυτό το οποίο εξέρχεται με αποτέλεσμα η γη να είναι σε θερμική ισορροπία. Ο τρόπος με τον οποίο τα αιωρήματα επηρεάζουν αυτή την διαδικασία μπορεί να είναι είτε άμεσος είτε έμμεσος με τη δημιουργία νεφών Όπως έχουμε δει τα αιωρούμενα σωματίδια σκεδάζουν με διαφορετικό τρόπο την ακτινοβολία προς τα εμπρός από ότι προς τα πίσω. Για να εκτιμηθεί η συνεισφορά τους στο ισοζύγιο της ακτινοβολίας πρέπει να υπολογιστεί το ολικό ποσοστό της ακτινοβολίας το οποίο οπισθοσκεδάζουν προς το διάστημα το οποίο εξαρτάται από το μέγεθος, τις οπτικές τους ιδιότητες και την ζενίθεια γωνία. Έχει εκτιμηθεί ότι τα περισσότερα είδη αιωρούμενων σωματιδίων έχουν αρνητική συνεισφορά στο ισοζύγειο με αποτέλεσμα να προκύψουν σενάρια αντιστάθμισης του φαινομένου του θερμοκηπίου με την αύξηση των συγκεντρώσεων τους στην ατμόσφαιρα. Παρόλα αυτά οι παράγοντες σφάλματος είναι πολύ μεγάλοι και ο τομέας αυτός της επιστήμης είναι ακόμα υπό έρευνα. Όσον αφορά τις έμμεσες επιπτώσεις, τα αερολύματα αποτελούν πυρήνες συμπύκνωσης υδροσταγονιδίων, δηλαδή χωρίς αυτά είναι αδύνατο να σχηματιστεί ένα σύννεφο. Εφόσον οι μετεωρολογικές συνθήκες το επιτρέπουν η δημιουργία νεφών ευνοείται σε περιοχές με μεγάλες συγκεντρώσεις αιωρημάτων. Τα σύννεφα έχουν μεγάλη ανακλαστικότητα, επομένως στέλνουν μεγάλο κομμάτι της ηλιακής ακτινοβολίας προς το διάστημα, ταυτόχρονα όμως εμποδίζουν και μεγάλο μέρος της γήινης ακτινοβολίας να διαφύγει. Γενικά, όμως, η συνεισφορά τους στο ισοζύγιο είναι αρνητική. Ακόμα και αν είχαμε μόνο φυσικές εκπομπές η συμπεριφορά των αιωρημάτων δε θα ήταν καθόλου προβλέψιμη καθώς η μεταφορά τους, όπως είδαμε, εξαρτάται από τα αέρια ρεύματα με αποτέλεσμα να παρουσιάζουν ανομοιογένεια ως προς την γεωγραφική τους κατανομή σε αντίθεση με τα θερμοκηπικά αέρια τα οποία διαχέονται σε όλη την ατμόσφαιρα και, λόγω μεγάλου χρόνου παραμονής, δεν παρουσιάζουν μεγάλες τοπικές διακυμάνσεις. Αν λάβει, τώρα, κανείς υπόψιν τις πυρκαγιές και τα ηφαίστεια, πηγές οι οποίες έχουν λίγο πολύ τυχαίο χαρακτήρα αλλά

16 14 οι οποίες έχουν αποτελέσει αποδεδειγμένα παράγοντες επιρροής του κλίματος στο παρελθόν, μπορεί κανείς να καταλάβει γιατί μας ενδιαφέρει τόσο η γεωγραφική και χρονική τους κατανομή, η κατανομή τους καθ ύψος σε μια συγκεκριμένη περιοχή και οι μηχανισμοί μεταφοράς, μίξης και καθίζησης όταν μελετούμε τους παράγοντες οι οποίοι προκαλούν την κλιματική αλλαγή.

17 15 2. LIDAR Σε αυτό το κεφάλαιο θα μελετήσουμε το όργανο με το οποίο πάρθηκαν οι μετρήσεις. Το LIDAR ακρώνυμο του Light Detection And Ranging είναι μια διάταξη τηλεπισκόπισης της ατμόσφαιρας, δηλαδή μπορεί να κάνει μετρήσεις από απόσταση χωρίς να μεταφερθεί το ίδιο εκεί, λύνουμε επομένως το πρόβλημα της επιτόπιας (insitu) μέτρησης. Μπορούμε λοιπόν να έχουμε μια εικόνα της καθ ύψους κατανομής των συστατικών του ατμοσφαιρικού αέρα ο οποίος υπάρχει πάνω από το όργανο βασισμένοι στις οπτικές ιδιότητες των συστατικών του. α. Περιγραφή και τρόπος λειτουργίας της διάταξης Η αρχή λειτουργίας του οργάνου στην απλούστερή της μορφή φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Χρησιμοποιείται ισχυρή παλμική πηγή laser. Η δέσμη, μετά από επεξεργασία κατευθύνεται με κάτοπτρα κατακόρυφα προς τον ουρανό. Καθώς ο παλμός ανεβαίνει προς τα πάνω οπισθοσκεδάζεται από τον ατμοσφαιρικό αέρα. Ένα μέρος της οπισθοσκεδαζόμενης ακτινοβολία συλλέγεται με κατάλληλη οπτική διάταξη (τηλεσκόπιο), διαχωρίζεται φασματικά, ενισχύεται και τέλος μετατρέπεται σε ηλεκτρικό σήμα. Μαζί με την καταγραφή του σήματος γίνεται και η ψηφιοποίησή του ως συνάρτηση του χρόνου. Με την εκπομπή νέου παλμού τελειώνει η

18 16 καταγραφή του προηγούμενου. Η πληροφορία μεταφέρεται σε υπολογιστή. Θεωρώντας ότι η ταχύτητα του φωτός είναι σταθερή στον αέρα (n=1.0003) μπορούμε να μετατρέψουμε το χρόνο σε ύψος. Μεταφέροντας το σήμα σε υπολογιστή μπορούμε να το μετατρέψουμε από ένταση ηλεκτρικού ρεύματος καθ ύψος σε τιμές του συντελεστή οπισθοσκέδασης του ατμοσφαιρικού αέρα καθ ύψος. Συγκρίνουμε το σήμα της μέτρησης με το σήμα το οποίο θεωρητικά θα είχαμε σε μια καθαρή, μοριακή ατμόσφαιρα (μόνο άζωτο και οξυγόνο) και από τις διαφορές τους μπορούμε, σε πρώτη φάση να ανιχνεύσουμε ένα στρώμα σωματιδίων και να υπολογίσουμε το ύψος των νεφών. Η διάταξη η οποία περιγράφηκε ονομάζεται lidar οπισθοσκέδασης και είναι η απλούστερη δυνατή. Χρησιμοποιώντας παραλλαγές αυτού μπορούν να μετρηθούν επιπλέον οπτικές ιδιότητες του ατμοσφαιρικού αέρα όπως ο συντελεστής εξασθένησης ή ο εκθέτης Angstrom καθώς και μεγέθη όπως η θερμοκρασία ή η υγρασία καθ ύψος. β. Το lidar του Εργαστηρίου Φυσικής της Ατμόσφαιρας Η διάταξη η οποία χρησιμοποιείται από το εργαστήριο φυσικής της ατμόσφαιρας του τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ αποτελέι ένα raman lidar το οποίο βασίζεται στην ανελαστική σκέδαση (σκέδαση Raman) της ακτινοβολίας των 355nm από το μοριακό άζωτο στα 387nm. Επίσης χρησιμοποιείται μία επιπλέον δέσμη στα 532nm. Επειδή η ενεργός διατομή της ανελαστικής σκέδασης του αζώτου είναι πολύ μικρή, η σκεδαζόμενη ακτινοβολία είναι πολύ ασθενής με αποτέλεσμα να μην μπορεί να διαχωριστεί από το υπόβαθρο σε μετρήσεις οι οποίες γίνονται τη μέρα. Σε αυτή την περίπτωση το όργανο μπορεί να λειτουργήσει και ως lidar οπισθοσκέδασης με δύο δέσμες laser, μια στα 355nm και μία στα 532nm. γ. Διαφορική εξίσωση lidar Η ροή ακτινοβολίας df η οποία φτάνει στον φωτοανιχνευτή του lidar και οφείλεται στην οπισθοσκέδαση των σωματιδίων και των μορίων ενός ατμοσφαιρικού όγκου dz δίνεται από την σχέση:

19 17 df ( λ L, z )=C 1 F ( λ, n) όπου β aer ( λ L, z)+β mol (λ L, z ) z2 z exp { 2 [α aer ( λ L, z )+α mol ( λ L, z)dζ ]}dz 0 F (λ, n) η αρχική ροή ακτινοβολίας του παλμού, β mol ( λ L, z ) και β aer ( λ L, z) οι συντελεστές οπισθοσκέδασης (backscatter coefficients) ενώ α mol ( λ L, z ) και α aer (λ L, z ) οι συντελεστές εξασθένησης (extinction coefficients) των μορίων και των σωματιδίων αντίστοιχα. [ β aer ( λ L, z )+ β mol ( λ L, z)] dz περιγράφει το ποσοστό της αρχικής ροής Ο όρος ακτινοβολίας το οποίο εκπέμπεται ως οπισθοσκεδαζόμενη ακτινοβολία από τα μόρια και τα σωματίδια. Ο όρος C1 z 2 περιγράφει το ποσοστό της ροής της ακτινοβολίας το οποίο μπαίνει στο τηλεσκόπιο αποκλειστικά λόγω παραγόντων γεωμετρίας όπως η απόκλιση της δέσμης και το οπτικό πεδίο του τηλεσκοπίου. Στην σταθερά είναι συνυπολογισμένο και το αποτέλεσμα μιας διορθωτικής συνάρτησης η οποία ονομάζεται συνάρτηση επικάλυψης. Οφείλεται στο ότι ποτέ δεν μπορούμε να ευθυγραμμίσουμε απόλυτα την δέσμη με τον άξονα του τηλεσκοπίου με αποτέλεσμα η δέσμη να μπαίνει σε διαφορετικό ύψος στο οπτικό πεδίο του τηλεσκοπίου για διαφορετική ευθυγράμμιση. Σφάλματα στον υπολογισμό της προκαλούν σοβαρά σφάλματα στους υπολογισμούς για ύψος κάτω από τα 1000m. z Ο εκθετικός όρος exp { 2 [α aer ( λ L, z)+α mol ( λ L, z) dζ ]} περιγράφει το ποσοστό της 0 ροής της ακτινοβολίας το οποίο έχει απομείνει όταν ο παλμός έχει φτάσει σε ύψος z, δεν έχει, δηλαδή, χαθεί λόγω εξασθένισης, δηλαδή σκέδασης και απορρόφησης, της ακτινοβολίας. Το ολοκλήρωμα δηλώνει ότι η εξασθένιση είναι αποτέλεσμα της συνολικής πορείας της ακτινοβολίας στο μέσο και το 2 στον εκθέτη ότι έχουμε εξασθένιση και της αρχικής δέσμης και της οπισθοσκεδαζόμενης. Παρατηρούμε ότι όλοι οι συντελεστές εξαρτώνται από το μήκος κύματος της δέσμης για αυτό η επιλογή της κατάλληλης ακτινοβολίας του laser είναι πολύ σημαντική. Όπως φαίνεται από τη σχέση, ακόμα και αν θεωρήσουμε γνωστούς τους συντελεστές οπισθοσκέδασης και εξασθένισης των μορίων, έχουμε δύο αγνώστους,

20 18 τον συντελεστή οπισθοσκέδασης και τον συντελεστή εξασθένισης των σωματιδίων. Σε αυτή την περίπτωση είτε καταφεύγουμε σε μια παραδοχή η οποία να συνδέει τους δύο συντελεστές είτε χρησιμοποιούμε μια πιο σύνθετη διάταξη lidar. Παρακάτω παρουσιάζονται συνοπτικά οι δύο μέθοδοι επίλυσης της εξίσωσης του lidar οι οποίες χρησιμοποιούνται στο ΕΦΑ. δ. Μέθοδος Klett α aer Σε αυτή τη μέθοδο επίλυσης υποθέτουμε ότι ο λόγος β, ο οποίος ονομάζεται aer λόγος του lidar (lidar ratio), είναι σταθερός. Αυτή η παραδοχή οδηγεί σε μεγάλα σφάλματα με την αύξηση του ύψους αλλά μας επιτρέπει να λύσουμε την εξίσωση του οργάνου ως προς το συντελεστή οπισθοσκέδασης. Με τη μέθοδο αυτή μπορούμε εύκολα να ανιχνεύσουμε ατμοσφαιρκές στρωματώσεις και νέφη και να μελετήσουμε το πάχος τη γεωμετρία και τη διαμόρφωσή τους. Στο παραπάνω διάγραμμα φαίνεται μια μέτρηση του σωματιδιακού συντελεστή οπισθοσκέδασης στα 532 nm με τη μέθοδο Klett και ο εντοπισμός, ενδεικτικά, ενός στρώματος σωματιδίων. Η μέθοδος αυτή στην περίπτωση στην οποία έχουμε ένα απλό lidar οπισθοσκέδασης δε μας επιτρέπει τον υπολογισμό άλλων οπτικών μεγεθών. Στην περίπτωση στην οποία έχουμε τη δυνατότητα εκπομπής παλμού και σε ένα επιπλέον μήκος κύματος μπορούμε να υπολογίσουμε προσεγγιστικά τον εκθέτη

21 19 Angstrom (Angstrom exponent or Color Index) από τη σχέση: α ( z ) log [ β aer ( z, λ 1) λ ]/log( 1 ) εφόσον β aer ( z, λ 2) λ2 α aer =σταθ. β aer Το παρακάτω σχήμα αποτελεί μια τέτοια περίπτωση. Ακόμα και αν χρησιμοποιήσουμε παραπάνω από 2 μ.κ. δεν μπορούμε να πετύχουμε μεγάλη ακρίβεια, ειδικά σε μεγάλα ύψη, καθώς το σφάλμα σε κάθε συντελεστή οπισθοσκέδασης θα είναι αρκετά μεγάλο λόγω της παραδοχής ενός σταθερού lidar ratio. ε. Μέθοδος Raman Η μέθοδος αυτή μας επιτρέπει να υπολογίσουμε τον συντελεστή εξασθένισης ανεξάρτητα από τον συντελεστή οπισθοσκέδασης. Το μοριακό άζωτο σκεδάζει ανελαστικά την ακτινοβολία των 355nm στα 387nm. Με ένα όργανο μπορούμε να καταγράψουμε τα δύο σήματα. Για την ακτινοβολία των 355nm ισχύει η προηγούμενη σχέση ενώ για την ακτινοβολία των 387nm η σχέση τροποποιείται ως εξής: df ( λ L, z )= C1 z2 F (λ, n) N R ( z) z dσ R (π ) exp { [α ( λ L, z)+α ( λ R, z ) dζ ]}dz dz 0 όπου α ( λ L, z ) η συνολική εξασθένιση στα 355nm και α( λ R, z ) η συνολική εξασθένιση στα 387nm. Παρατηρούμε ότι οι συντελεστές οπισθοσκέδασης έχουν αντικατασταθεί από τον όρο N R (z ) dσ R (π ) δηλώνει το ποσοστό της αρχικής ροής ακτινοβολίας το οποίο dz

22 20 εκπέμπεται ως αποτέλεσμα της ανελαστικής σκέδασης του αζώτου προς τα πίσω. Καί η αριθμητική πυκνότητα και η καθ ύψος μεταβολή της ενεργού διατομής του αζώτου είναι γνωστές ποσότητες. Παρατηρούμε επίσης ότι το ολοκλήρωμα στον εκθέτη έχει τροποποιηθεί γιατί ο συντελεστής συνολικός εξασθένισης για την ακτινοβολία των 355nm, η οποία ανεβαίνει προς τον ουρανό, δεν είναι ίδιος με αυτόν της ακτινοβολίας των 387nm η οποία φτάνει στο όργανο. Οι συντελεστές εξασθένισης των μορίων για τα δύο μ.κ. θεωρούνται γνωστοί. Για να έχουμε μόνο έναν άγνωστο, τον συντελεστή εξασθένισης των μορίων στα 355nm, δεχόμαστε ότι ισχύει μία εκθετική σχέση μεταξύ των συντελεστών εξασθένισης των σωματιδίων για τα μήκη κύματος των 355 και 387 της μορφής α aer λ k όπου k ο εκθέτης Angstrom για τον οποίο πρέπει να θεωρήσουμε μία τιμή. Αυτό επιφέρει ένα σφάλμα στον υπολογισμό του συντελεστή εξασθένισης το οποίο όμως, έχει υπολογιστεί ότι δεν είναι μεγαλύτερο του 10% καθώς τα δύο μ.κ. είναι κοντινά και δεν μπορεί ο συντελεστής εξασθένισης των σωματιδίων να αλλάζει πολύ. Γνωρίζοντας τον συντελεστή εξασθένισης των σωματιδίων στα 355nm μπορούμε να υπολογίσουμε τον συντελεστή οπισθοσκέδασης των σωματιδίων στα 355nm και το lidar ratio καθ ύψος. Σε συνδιασμό με τη δέσμη των 532nm μπορούμε πάλι να υπολογίσουμε τον εκθέτη Angsrom με καλύτερη ακρίβεια. Θεωρούμε ότι το lidar ratio το οποίο υπολογίσαμε είναι το ίδιο για τα δύο μ.κ. οπότε ο υπολογισμός του γίνεται πάλι από β (z,λ ) λ aer 1 1 τη σχέση: α ( z ) log [ β ( z, λ ) ]/log ( λ ) aer 2 2

23 21 Στο παραπάνω σχήμα φαίνεται μια Raman μέτρηση στην οποία έχει εντοπιστεί στρώματα αιωρημάτων Επομένως η μέθοδος Raman μας παρέχει ασφαλέστερη ανίχνευση των στρωμάτων αιωρούμενων σωματιδίων. Επίσης γνωρίζοντας δύο οπτικά μεγέθη, το lidar ratio και τον εκθέτη Angstrom (τον οποίο συχνά αποκαλούμε χρωματικό δείκτη) μπορούμε να βγάλουμε κάποια χοντρικά συμπεράσματα για το μέγεθος και την προέλευση των αιωρημάτων. στ. Λόγος του lidar Μας ενδιαφέρει ο λόγος του lidar (lidar ratio) γιατί είναι ένδειξη κυρίως της απορροφητικότητας αλλά και του μεγέθους των σωματιδίων. Μεγάλο lidar ratio σημαίνει μεγάλη τιμή στον συντελεστή εξασθένισης ή μικρή τιμή στον συντελεστή οπισθοσκέδασης. Ο συντελεστής εξασθένισης είναι το άθροισμα του συντελεστή απορρόφισης και του συντελεστής σκέδασης. Επομένως απορροφητικά ή/και μεγάλα σωαμτίδια προβλέπεται να έχουν μεγάλο lidar ratio ενώ μικρά σωματίδια με μικρή απορρόφιση στο συγκεκριμένο μ.κ. αναμένεται να έχουν μικρό lidar ratio.για τα μόρια της ατμόσφαιρας παίρνει την ελάχιστη τιμή 2 sr (η ένταση της οπισθοσκεδαζόμενης είναι η μισή της έντασης της συνολικά σκεδαζόμενης και η απορρόφιση σχεδόν μηδενική στο ορατό). Αποδεκτές θεωρούνται τιμές έως 120 sr. Επειδή μόνο με το lidar ratio δεν μπορούμε να διαχωρίσουμε το μέγεθος από την απορροφητικότητα το χρησιμοποιούμε σε συνδυασμό με τον εκθέτη Angstrom ο οποίος εκφράζει το μέγεθος των αιωρημάτων. Γενικά αναμένουμε μείωση του lidar ratio με αύξηση του Angstrom και άρα μείωση του μεγέθους χωρίς φυσικά να αποκλείονται περιπτώσεις πιο μικρών αλλά αρκετά απορροφητικών σωματιδίων (σωματίδια καύσης βιομάζας) ή πιο μεγάλων αλλά καθόλου απορροφητικών σωματιδίων (θαλάσσια σωματίδια).

24 22 3. Επεξεργασία Δεδομένων Στόχος της εργασίας είναι η στατιστική μελέτη των ατμοσφαιρικών στρωματώσεων. Για να συμβεί αυτό πρέπει πρώτα να εντοπιστούν οι στρωματώσεις στις μετρήσεις και μετά να ταυτοποιηθούν ανάλογα με την προέλευσή τους. Για να γίνει αυτό χρειάζονται αρκετά δεδομένα εισόδου τα οποία μπορούμε να διαχωρίσουμε σε τρεις βασικές κατηγορίες: Μετρήσεις της βάσης δεδομένων του lidar του ΕΦΑ Αποτελέσματα του μοντέλου ατμοσφαιρικών οπισθοτροχιών HYSPLIT Δεδομένα παρατήρησης θερμών εστιών του δορυφόρου AATSR-WFA Παρακάτω γίνεται ξεχωριστή αναφορά σε κάθε κατηγορία και περιγράφεται η διαδικασία η οποία ακολουθήθηκε για την εξαγωγή των αποτελεσμάτων α. Μετρήσεις της βάσης δεδομένων του lidar του ΕΦΑ Η κατηγορία αυτή αφορά μετρήσεις οι οποίες έχουν ήδη υποστεί την κατάλληλη επεξεργασία ώστε να υπολογιστούν τα εκάστοτε διαθέσιμα οπτικά μεγέθη. Έχουμε τις παρακάτω πέντε κατηγορίες μετρήσεων: Μέτρηση Klett μόνο με τη δέσμη των 355nm (συντελεστής οπισθοσκέδασης στα 355nm, παράγωγος του συντελεστή οπισθοσκέδασης στα 355nm) Μέτρηση Klett μόνο με τη δέσμη των 355nm (συντελεστής οπισθοσκέδασης στα 532nm, παράγωγος του συντελεστή οπισθοσκέδασης στα 532nm) Μέτρηση Klett και με τις δύο δέσμες (συντελεστής οπισθοσκέδασης στα 355nm, παράγωγος στα 355nm, συντελεστής οπισθοσκέδασης στα 532nm, παράγωγος στα 532nm, εκθέτης Angstrom) Μέτρηση Raman μόνο με τη δέσμη των 355nm (συντελεστής οπισθοσκέδασης στα 355nm, παράγωγος στα 355nm, συντελεστής εξασθένισης στα 355nm, lidar ratio) Μέτρηση Raman με τη δέσμη των 355nm και μέτρηση Klett με τη δέσμη των 532nm (συντελεστής οπισθοσκέδασης στα 355nm, παράγωγος στα 355nm, συντελεστής οπισθοσκέδασης στα 355nm, παράγωγος στα 532nm, εκθέτης Angstrom, συντελεστής εξασθένισης στα 355nm, lidar ratio)

25 23 Το παρακάτω διάγραμμα απεικονίζει μια μέτρηση της τελευταίας κατηγορίας όπου έχουμε όλες τις δυνατές οπτικές πληροφορίες. Ο διαχωρισμός των στρωμάτων σε μια μέτρηση είναι μια διαδικασία η οποία ναι μεν βασίζεται σε κάποιες γενικές οδηγίες αλλά επηρεάζεται αρκετά από την προσωπική κρίση και την εμπειρία του ατόμου που κάνει τον διαχωρισμό, δεν είναι δυνατόν δηλαδή να γίνει προγραμματιστικά. Επομένως προστίθεται ένας υποκειμενικός παράγοντας σφάλματος στα σφάλματα τα οποία ήδη ενδέχεται να περιέχει η μέτρηση. Παρατηρούμε στο παραπάνω σχήμα, με λίγη φαντασία, ότι η καμπύλη του συντελεστή οπισθοσκέδασης στα 355nm έχει τη μορφή μιας εκθετικής μείωσης πάνω στην οποία κάθονται κάποιες κορυφές. Το ίδιο ισχύει και για την καμπύλη οπισθοσκέδασης των 532nm. Αυτές οι κορυφές είναι οι καλύτεροι υποψήφιοι για να χαρακτηριστούν ως στρώματα αιωρημάτων (aerosol layers). Η διαδικασία διαχωρισμού γίνεται σε κατάλληλο πρόγραμμα. Ο χρήστης επιλέγει τα όρια των στρωμάτων μπορεί να σώσει το αποτέλεσμα σε δύο αρχεία. Το πρώτο είναι αρχείο εικόνας και περιέχει τα γραφήματα τα οποία προκύπτουν (έχει τη μορφή του παραπάνω παραδείγματος) και το δεύτερο είναι αρχείο κειμένου και περιέχει όλα τα σημεία από τα οποία προκύπτουν οι καμπύλες, τα όρια των στρωμάτων του χρήστη, μέσες τιμές και τυπικές αποκλίσεις οι οποίες έχουν υπολογιστεί με βάση τα όρια αυτά καθώς και άλλες χρήσιμες πληροφορίες. Το ύψος της βάσης και της κορυφής, το πάχος και το κεντρικό ύψος αποτελούν τη

26 24 γεωμετρική πληροφορία των στρωμάτων ενώ οι μέσες τιμές όλων τον οπτικών μεγεθών του κάθε στρώματος αποτελούν την οπτική πληροφορία. Στην επόμενη παράγραφο περιγράφονται τα κριτήρια με τα οποία έγινε ο διαχωρισμός και η αντιμετώπιση μετρήσεων με προβληματικές περιοχές. β. Διαχωρισμός των στρωμάτων Στα πλαίσια της εργασίας αυτής ο διαχωρισμός έγινε έτσι ώστε η κορυφή του ενός στρώματος να αποτελεί τη βάση του άλλου με εξαίρεση ορισμένες περιπτώσεις στις οποίες οι δύο κορυφές οπισθοσκέδασης απέχουν πολύ μεταξύ τους. Αυτό δεν είναι απολύτως σωστό αλλά έγινε με το σκεπτικό αξιοποίησης των ίδιων μετρήσεων σε μελλοντική δουλειά. Παρόλα αυτά δεν αποτελεί τον κύριο παράγοντα σφάλματος γιατί τις περισσότερες φορές οι κορυφές είναι όντως η μια δίπλα στην άλλη. Επίσης η υποεκτίμηση ή υπερεκτίμηση των γεωμετρικών πληροφοριών μέχρι 500m είναι αποδεκτή καθώς έχουμε να κάνουμε με ατμοσφαιρικό αέρα και επομένως τα όρια των στρωμάτων δεν είναι σαφή. Οι γενικοί κανόνες οι οποίοι ακολουθούνται ανάλογα με τις πληροφορίες τις οποίες έχουμε διαθέσιμες είναι οι εξής: Αν έχουμε μόνο έναν από τους δύο συντελεστές οπισθοσκέδασης και την παράγωγό του. Εντοπίζουμε την κορυφή και καθορίζουμε τα όρια του στρώματος κοιτώντας την παράγωγο. Εκεί που κλίση της παραγώγου γίνεται από θετική αρνητική τοποθετούμε τη βάση του στρώματος, ενώ εκεί κλίση της παραγώγου γίνεται από αρνητική θετική τοποθετούμε την κορυφή του στρώματος. Αν αυτό συμβαίνει πάνω από μία φορές στην περιοχή ενδιαφέροντος τότε επιλέγουμε ότι συμφωνεί καλύτερα με τον συντελεστή οπισθοσκέδασης. Το σκεπτικό αυτό βασίζεται στο ότι στις περιοχές όπου αλλάζει η κλίση της 1ης παραγώγου αλλάζει η καμπυλότητα της αρχικής καμπύλης (κυρτά-κοίλα). Επίσης αν μία κορυφή περιέχει δύο υποκορυφές συνήθως την θεωρούμε ένα στρώμα και όχι δύο μικρά εκτός ίσως αν έχει πολύ μεγάλο πάχος (π.χ. >3km). Στην αρχή της καμπύλης συχνά υπονοείται το τέλος μια κορυφής. Ανάλογα με

27 25 το πάχος μπορούμε να την θεωρήσουμε ή να μην τη θεωρήσουμε στρώμα (δεν ήμασταν αυστηροί σε αυτό). Γενικά αποφεύγουμε να διαχωρίζουμε στρώματα σε ύψος βάσης κάτω του 1km γιατί υπάρχουν σφάλματα λόγω της συνάρτησης επικάλυψης (βλ. Κεφάλαιο 2) και σε ύψος κορυφής άνω των 7-8km καθώς το σήμα εκεί είναι υπερβολικά ασθενές. Αποφεύγουμε επίσης να διαχωρίζουμε στρώματα με πάχος μικρότερο των 500m καθώς κάτι τέτοιο δεν είναι ρεαλιστικό αλλά ούτε και πρακτικό. Επίσης στην περίπτωση στην οποία έχουμε κορυφές με μικρές τιμές του συντελεστή οπισθοσκέδασης τις θεωρούμε ως στρώμα και μπορούμε μετά αν θέλουμε να τις απορρίψουμε προγραμματιστικά. Γενικά προτιμήσαμε να κρατήσουμε όσες περισσότερες πληροφορίες ήταν δυνατόν και αργότερα με βάση κάποια περιοριστικά κριτήρια να απομακρύνουμε πιθανά ελαττωματικά στρώματα. Ακολουθεί ένα παράδειγμα ενός τέτοιου διαχωρισμού με την δέσμη των 532nm. Αν έχουμε και τους δύο συντελεστές οπισθοσκέδασης και τις αντίστοιχες παραγώγους τους. Ισχύουν όλα τα προηγούμενα. Φροντίζουμε ο εκθέτης Angstrom να μένει περίπου σταθερός εντός του στρώματος. Έχουμε την δυνατότητα να τοποθετήσουμε και τα όρια υπολογισμού των μέσων τιμών των οπτικών

28 26 μεγεθών εντός του στρώματος οπότε φροντίζουμε σε περιπτώσεις στις οποίες ο Angstrom εμφανίζει πολύ περίεργες τιμές (κάτω από -2 και πάνω από 4) είτε να μην υπολογίζουμε καθόλου τη μέση του τιμή είτε να την υπολογίζουμε σε περιοχή εντός του ίδιου στρώματος στην οποία οι τιμές είναι πιο φυσιολογικές. Σφάλμα στον Angstrom σημαίνει ότι μία από τις δύο δέσμες έχει πρόβλημα. Επομένως οι μη αποδεκτές τιμές του Angstrom σε πρώτη φάση δεν αποτελούν κριτήριο απόρριψης του στρώματος (μπορεί να απορριφθεί αργότερα προγραμματιστικά). Στην περίπτωση στην οποία οι δύο δέσμες δείχνουν διαφορετικά όρια τόσο βάση του συντελεστή οπισθοσκέδασης όσο και βάση των παραγώγων τους είτε εμπιστευόμαστε την δέσμη των 355nm είτε επιλέγουμε τα όρια κάπου ενδιάμεσα. Η πράσινη είναι συνήθως αρκετά ασθενής και γι αυτό δεν είναι τόσο αξιόπιστη. Το παραπάνω διάγραμμα είναι ένα παράδειγμα ενός τέτοιου διαχωρισμού. Η συμπαγής γραμμή είναι τα όρια του στρώματος και η διακεκομμένη τα όρια διόρθωσης. Παρατηρούμε ότι οι διακεκκομένες έχουν μπει ώστε ο υπολογισμός να γίνει στην περιοχή στην οποία ο Angstrom δείχνει να μένει σταθερός

29 27 Αν έχουμε μόνο τον συντελεστή οπισθοσκέδασης στα 355nm, την παράγωγό του, τον συντελεστή εξασθένισης στα 355nm και το lidar ratio. Ισχύει ότι και στην περίπτωση και στην περίπτωση στην οποία έχουμε μόνο τον συντελεστή οπισθοσκέδασης στα 355nm. Επιπλέον φροντίζουμε οι κορυφές του συντελεστή οπισθοσκέδασης να συμφωνούν με αυτές του συντελεστή εξασθένισης. Επειδή αυτό δεν συμβαίνει πάντα εμπιστευόμαστε περισσότερο τον συντελεστή οπισθοσκέδασης καθώς τα σφάλματα στον συντελεστή εξασθένισης είναι μεγαλύτερα (η εικόνα προκύπτει μετά από smoothing). Μεταχειριζόμαστε το lidar ratio όμοια με τον εκθέτη Angstrom, φροντίζουμε δηλαδή να είναι περίπου σταθερό εντός του στρώματος, να μην είναι κάτω από 20sr ή πάνω από 120sr και στην περίπτωση περίεργων τιμών να κρατάμε μόνο το τμήμα με τις αποδεκτές τιμές ή να μην υπολογίζουμε καθόλου τη μέση του τιμή. Οι μη αποδεκτές τιμές του lidar ratio δεν αποτελούν κριτήριο απόρριψης του στρώματος (μπορεί να απορριφθεί αργότερα προγραμματιστικά). Ακολουθεί ένα παράδειγμα ενός τέτοιου διαχωρισμού. Παρατηρούμε ότι το 2ο στρώμα εμφανίζει ένα ελαττωματικό τμήμα επομένως με τη διακεκομμένη κρατάμε μόνο το τμήμα όπου το lidar ratio είναι σταθερό. Αν έχουμε όλα τα διαθέσιμα οπτικά μεγέθη. Ακολουθούμε όλα τα παραπάνω με την εξής σειρά προτεραιότητας σε περιπτώσεις ασυμφωνίας. Πρώτα ο συντελεστής οπισθοσκέδασης στα 355nm και η παράγωγός του και μετά είτε ο συντελεστής εξασθένισης στα 355nm είτε

30 28 ο συντελεστής οπισθοσκέδασης στα 532nm ανάλογα με το ποιος από τους δίνει καλύτερες τιμές στο lidar ratio ή στον εκθέτη Angstrom αντίστοιχα (π.χ. αν έχουμε μέσο lidar ratio περίπου 60sr στο υποψήφιο στρώμα και μέσο Angstrom περίπου 4 εμπιστευόμαστε παραπάνω τον συντελεστή εξασθένισης στα 355nm από ότι τον συντελεστή οπισθοσκέδασης στα 532nm). Για τον υπολογισμό των μέσων τιμών κρατάμε τις περιοχές των στρωμάτων στις οποίες και το lidar ratio και ο Angstrom έχουν αποδεκτές τιμές. Ακολουθεί ένα παράδειγμα ενός τέτοιου διαχωρισμού. Η διαδικασία αυτή έγινε για κάθε μία μέτρηση των ετών Οι μετρήσεις είναι συνολικά 424 ενώ τα στρώματα συνολικά 963 (υπενθυμίζουμε ότι ο αριθμός των στρωμάτων μπορεί να διαφέρει ανάλογα με το ποιος κάνει τον διαχωρισμό). Τέλος δημιουργήθηκε ένα αρχείο στο οποίο συμπεριλαμβανόταν όλα τα στοιχεία της κάθε μέτρησης καθώς και ο αριθμός των στρωμάτων τα οποία αντιστοιχούν σε αυτή και τα όρια της βάσης και της οροφής του κάθε στρώματος. Το αρχείο αυτό είναι απαραίτητο για την ταυτοποίηση κάθε στρώματος ανάλογα με την προέλευσή του χρησιμοποιώντας το μοντέλο HYSPLIT. γ. Μοντέλο HYSPLIT και Οπισθοτροχιές Ένα πολύ χρήσιμο εργαλείο χωρίς το οποίο δε θα ήταν εφικτός ο χαρακτηρισμός των στρωμάτων αιωρούμενων σωματιδίων είναι το μοντέλο HYSPLIT ακρώνυμο του Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory Model. Μπορεί να δώσει

31 29 μια μεγάλη γκάμα αποτελεσμάτων. Στην εργασία έγινε χρήση του μοντέλου για τον υπολογισμό των οπισθοτροχιών (backtrajectory) του ανέμου, δηλαδή της πορείας της οποίας ακολούθησε το ρεύμα για να φτάσει σε κάποια τοποθεσία (στην περίπτωσή μας τη Θεσσαλονίκη). Ονομάζονται οπισθοτροχιές γιατί ο υπολογισμός γίνεται πάντα από την τρέχουσα χρονική στιγμή και προς τα πίσω στον χρόνο. Χρησιμοποιήθηκαν έτοιμα αποτελέσματα αυτού του μοντέλου για την περιοχή της Θεσσαλονίκης για κάθε μέρα για τα έτη τα οποία περιέχουν το ύψος και την ατμοσφαιρική πίεση συναρτήσει των γεωγραφικών συντεταγμένων και του χρόνου μέχρι πριν 240 ώρες (10 μέρες) για 24 διαφορετικές κατηγορίες αερίων μαζών ανάλογα με το ύψος στο οποίο έφτασαν πάνω από τη Θεσσαλονίκη (όπως αναφέραμε και στην παράγραφο 1.β. η διεύθυνση του ανέμου αλλάζει με το ύψος). Το μοντέλο παρέχει δύο αρχεία για κάθε μέρα, ένα στης 12:00 pm και ένα στης 19:00 pm. Το παρακάτω γράφημα αναπαριστά τις οπισθοτροχιές των αερίων ρευμάτων για μία τυχαία μέρα τα οποία έχουν φτάσει σε έξι διαφορετικά ύψη. Δεξιά φαίνεται το ύψος του κάθε ρεύματος συναρτήσει του (αρνητικού) χρόνου. Στο Κεφάλαιο 1 έχουμε περιγράψει τη διαδικασία με την οποία γίνεται η μεταφορά των αιωρούμενων σωματιδίων με τον άνεμο. Σε αυτό το σημείο δε θα

32 30 ασχοληθούμε με το αν το ύψος το οποίο είχε η αέρια μάζα όταν περνούσε πάνω από μια περιοχή ήταν ή όχι ικανό ώστε να πάρει σωματίδια από εκείνη την περιοχή. Για την ώρα απλώς θα κρατήσουμε όλες τις επιθυμητές πληροφορίες τις οποίες μπορεί να μας δώσει το μοντέλο. Θα περιγράψουμε τώρα τα διάφορα βήματα της διαδικασίας, η οποία έγινε προγραμματιστικά με έτοιμο αλγόριθμο του ΕΦΑ, ώστε να φτάσουμε σε σημείο να χαρακτηρίσουμε το κάθε ένα στρώμα ανάλογα με την γεωγραφική του προέλευση. Από δω και στο εξής δε θα αναφερόμαστε πλέον σε μετρήσεις αλλά σε στρώματα καθώς η στατιστική θα γίνει βάση αυτών. Η διαδικασία ταυτοποίησης είναι η εξής: 1. Το αρχείο το οποίο προαναφέραμε με τις χρονικές και γεωμετρικές πληροφορίες των στρωμάτων χρησιμοποιείται ως αρχείο εισόδου. Με βάση αυτό επιλέγονται μόνο τα αρχεία οπισθοτροχιών τα οποία αντιστοιχούν σε ημερομηνία μέτρησης για λόγους εξοικονόμησης υπολογιστικής μνήμης. 2. Έχουν οριστεί 30 γεωγραφικές περιοχές σχήματος ορθογωνίου με πλευρές τις γεωγραφικές συντεταγμένες, τις οποίες από δω και στο εξής καταχρηστικά θα ονομάζουμε γεωγραφικά τετράγωνα. Οι ωκεανοί αποτελούν ξεχωριστή κατηγορία καθώς συνοψίζουν ότι περίσσεψε από τον διαχωρισμό. Στους παρακάτω χάρτες φαίνεται αυτός ο διαχωρισμός. Το μαύρο τετράγωνο στην περιοχή της Ευρώπης φαίνεται και μεγεθυμένο καθώς θέλουμε καλύτερη ανάλυση στις κοντινές περιοχές.

33 31 3. Το πρόγραμμα βρίσκει για κάθε μέτρηση τις οπισθοτροχιές οι οποίες βρίσκονται πιο κοντά, χρονικά, σε αυτή τη μέτρηση. Ελέγχει το μέσο ύψος του κάθε στρώματος της μέτρησης και το αντιστοιχίζει στην οπισθοτροχιά η οποία φτάνει στο κοντινότερο ύψος προς αυτό. Είναι δυνατόν δύο στρώματα να αντιστοιχιστούν στην ίδια οπισθοτροχιά (συνήθως δε συμβαίνει γιατί φροντίσαμε το πάχος τους να μην είναι πολύ μικρό και οι οπισθοτροχιές πάρα πολλές για κάθε μέρα). 4. Αφού έχει γίνει η αντιστοίχιση των στρωμάτων σε οπισθοτροχιές το πρόγραμμα υπολογίζει τη διάρκεια παραμονής του στρώματος πάνω από κάθε γεωγραφικό τετράγωνο από το οποίο πέρασε. Επίσης αποθηκεύει τη μέση, την ελάχιστη και τη μέγιστη τιμή του ύψους της αέριας μάζας σε κάθε τετράγωνο καθώς και την ώρα στην οποία είχαμε την εμφάνιση του μεγίστου και του ελαχίστου ύψους. Οι ώρες τις οποίες πέρασε η αέρια μάζα σε μια περιοχή η οποία δεν ανήκει στα 30 γεωγραφικά τετράγωνα αθροίζονται και μπαίνουν στην κατηγορία των ωκεανών. 5. Τα 30 γεωγραφικά τετράγωνα ομαδοποιούνται σε 14 νέες γεωγραφικές περιοχές οι οποίες δεν ήταν δυνατόν να οριστούν εξαρχής λόγω ακανόνιστου σχήματος ή ασυνεχειών. Υπολογίζονται πάλι τα ίδια μεγέθη (διάρκεια παραμονής, μέσο ύψος κ.τ.λ) για τις νέες περιοχές από τα παλιά γεωγραφικά τετράγωνα. Οι νέες γεωγραφικές περιοχές είναι οι εξής: Continental NNW - περιοχές Βορειοδυτικής Ευρώπης - connnw Continental NNE - περιοχές Βορειοανατολικής Ευρώπης - connne Local - Βαλκάνια και Κεντρική Ευρώπη, Βόρεια Τουρκία - Loc Maritime - Μεσόγειος, Βαλτική, Μαύρη Θάλασσα - MAR Saharan - Έρημος Σαχάρα - SAH Ocean - Όλοι οι ωκεανοί - OCE America 1 - Αλάσκα, Γροιλανδία, Βόρειο Μέρος του Καναδά - AM1 America 2 Νότιο Μέρος του Καναδά, ΗΠΑ, Κεντρική Αμερική - AM2 America 3 - Νότιος Αμερική - AM3 Russia/Asia - Ρωσία και Ασία - RAS

34 32 South Africa - Νότιος Αφρική -SRE Australia - Αυστραλία και Νέα Ζηλανδία - AUS Antarctica - Ανταρκτική -ANT Περιμετρικά της Σαχάρα - PER 6. Τέλος τυπώνεται ένα αρχείο το οποίο περιέχει για κάθε στρώμα όλες τις χρονικές, γεωμετρικές και γεωγραφικές πληροφορίες. Επειδή το αρχείο αυτό θα αναφερθεί αρκετά και παρακάτω του δίνουμε, για λόγους ευκολίας, το όνομα layers_aerosol_final. Σε αυτό το σημείο έχουμε εξάγει όλες τις επιθυμητές πληροφορίες από το μοντέλο HYSPLIT. Στη συνέχεια χρησιμοποιούμε τα αποτελέσματα του δορυφόρου ATSRWFA ώστε να μπορέσουμε να συμπεριλάβουμε τις περιπτώσεις στις οποίες είχαμε πυρκαγιές (καύση βιομάζας) δ. Δορυφόρος AATSR-WFA και Θερμές Εστίες To όνομα AATSR-WFA είναι ακρώνυμο του Advanced Along Track Scanning Radiometer World Fire Atlas και ανήκει στον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA). Ο δορυφόρος αυτός μπορεί να εντοπίζει θερμές εστίες (Τ>308Κ) στην επιφάνεια της γης οι οποίες μπορεί να δηλώνουν είτε πυρκαγιές είτε πολύ θερμό έδαφος. Οι μετρήσεις γίνονται κατά τη διάρκεια της νύχτας ώστε να περιοριστεί ο θόρυβος. Στην ουσία ο δορυφόρος μας παρέχει ένα αρχείο με τις γεωγραφικές συντεταγμένες (γεωγραφικό μήκος και πλάτος) και την ημερομηνία εμφάνισής κάθε θερμής εστίας (hot spot). Θέλουμε, τώρα, να αθροίσουμε όλες τις εστίες κάθε γεωγραφικής περιοχής από την οποία πέρασε το εκάστοτε ρεύμα το οποίο μετέφερε το στρώμα σωματιδίων ώστε να είμαστε σε θέση να το χαρακτηρίσουμε ως στρώμα καύσης βιομάζας. Από αυτή τη διαδικασία εξαιρέσαμε τα γεωγραφικά τετράγωνα τα οποία περιέχουν νερό. Στο παρακάτω γράφημα φαίνονται στο χάρτη οι εστίες για μία τυχαία μέρα

35 33 Η προσθήκη της πληροφορίας των θερμικών εστιών γίνεται, για άλλη μια φορά, με αλγόριθμο. Τα βήματα τα οποία ακολουθούνται είναι τα εξής: 1. Ως αρχεία εισόδου χρησιμοποιούνται το αρχείο του δορυφόρου και το αρχείο layers_aerosol_final. 2. Χρησιμοποιούμε την ώρα εμφάνισης του ελαχίστου ύψους για κάθε τετράγωνο από το οποίο έχει περάσει το κάθε στρώμα (δηλαδή η διάρκεια παραμονής δεν είναι μηδέν). Μετατρέπουμε την ώρα σε ημερομηνία ώστε να υπάρχει συμβατότητα και εντοπίζουμε τις θερμές εστίες με την ίδια ημερομηνία. Από αυτές κρατάμε μόνο εκείνες με γεωγραφικές συντεταγμένες εντός των ορίων του τετραγώνου το οποίο μας ενδιαφέρει. Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται για κάθε τετράγωνο από το οποίο έχει περάσει το κάθε στρώμα. 3. Αθροίζουμε όλες τις θερμές εστίες των τετραγώνων τα οποία ανήκουν στην ίδια γεωγραφική περιοχή. Οι 14 γεωγραφικές περιοχές έχουν οριστεί στην παράγραφο 3.γ. Η καύση βιομάζας μπαίνει ως πρόσθετη πληροφορία για μία γεωγραφική περιοχή, δεν αντικαθιστά την γεωγραφική πληροφορία (π.χ. Σωματίδια τύπου: Ρωσία/Ασία + Καύση Βιομάζας) 4. Τέλος τυπώνουμε όλες τις πληροφορίες του αρχείου layers_aerosol_final μαζί με τον αριθμό των εστιών κάθε μίας γεωγραφικής περιοχής καθενός στρώματος σε νέο αρχείο.

36 34 Σε όλη αυτή τη διαδικασία υπάρχουν αρκετοί παράγοντες σφάλματος. Για παράδειγμα, το ότι θεωρήθηκε η ώρα εμφάνισης του ελαχίστου ύψους γεωγραφικής περιοχής ίση με την ώρα εμφάνισης του ελαχίστου ύψους κάθε επιμέρους τετραγώνου της περιοχής αυτής ή η πιθανή άθροιση θερμικών εστιών οι οποίες έχουν εμφανιστεί σε απομακρυσμένα σημεία εντός της ίδιας περιοχής (μικρή ανάλυση ορισμένων γεωγραφικών περιοχών). Σε επόμενη παράγραφο εξηγούμε έναν τρόπο ελάττωσης του σφάλματος της μικρής ανάλυσης Τα σφάλματα αυτά έχουν ως αποτέλεσμα είτε την υπερεκτίμηση είτε την υποεκτίμηση του αριθμού των θερμικών εστιών. Παρόλα αυτά τα αποτελέσματα εξυπηρετούν το σκοπό μας καθώς δε μας ενδιαφέρει τόσο η ακριβής αλλά η σχετική ένταση των πυρκαγιών. Ούτως ή άλλως στην πορεία, όπως θα δούμε, θα μπουν ορισμένα λογικά κριτήρια τα οποία αποκλείουν ακραίες τιμές και μειώνουν τα σφάλματα. ε. Οπτική Πληροφορία Παρόλο που ο διαχωρισμός των στρωμάτων, δηλαδή ο καθορισμός της γεωμετρικής πληροφορίας, έγινε με βάση τις οπτικές τους ιδιότητες δεν τις έχουμε συμπεριλάβει ακόμα στα αρχεία εξόδου. Με τη χρήση αλγορίθμου υπολογίζουμε τις μέσες τιμές των δύο συντελεστών οπισθοσκέδασης και του συντελεστή εξασθένισης καθώς και τις τυπικές τους αποκλίσεις στην περιοχή την οποία ορίζουν τα όρια του κάθε στρώματος (συμπαγής γραμμή, βλ. παράγραφο 3.α). Ο υπολογισμός των μέσων τιμών του lidar ratio και του εκθέτη Angstrom γίνεται στην περιοχή την οποία ορίζουν τα όρια διόρθωσης του κάθε στρώματος (διακεκομμένη). Η διαφοροποίηση αυτή γίνεται αφενός γιατί θέλουμε από τον συντελεστή εξασθένισης να υπολογίσουμε το οπτικό βάθος των αιωρούμενων σωματιδίων του στρώματος (AOD) και αφετέρου γιατί θέλουμε να έχουμε κρατήσει κάπου την πληροφορία των προβληματικών μετρήσεων ώστε να μπορούμε να τις αφαιρέσουμε αργότερα. Δηλαδή, αν υπολογίσουμε το AOD βάση των ορίων διόρθωσης θα βγει μικρότερο αφού ολοκληρώνουμε σε μικρότερη περιοχή.

37 35 στ. Χαρακτηρισμός των Στρωμάτων Σε αυτό το στάδιο έχουμε συμπεριλάβει όλες τις δυνατές πληροφορίες για τα στρώματα αιωρημάτων. Μπορούμε επομένως να περάσουμε στον χαρακτηρισμό, στην επιλογή δηλαδή της βέλτιστης γεωγραφική περιοχής προέλευσης των στρωμάτων. Για να γίνει αυτό έχουν μπει κάποια λογικά κριτήρια τα οποία έχουν να κάνουν με το ύψος και τις ώρες παραμονής του στρώματος όταν αυτό περνούσε πάνω από μία περιοχή. Τα κριτήρια βάση του ύψους μπαίνουν γιατί, όπως είδαμε και στην παράγραφο 1.β, η αέρια μάζα πρέπει να περνά σε ύψος όχι πολύ μεγαλύτερου του μέγιστου ύψους του οριακού στρώματος ώστε να πάρει σωματίδια από μια περιοχή. Τυπικές τιμές του οριακού στρώματος κυμαίνονται από τα m στη διάρκεια της μέρας. Τα κριτήρια χαρακτηρισμού ενός στρώματος είναι τα εξής: Απορρίπτουμε εξ αρχής όλες τις πηγές στις οποίες η αέρια μάζα παρέμεινε λιγότερο από 12 ώρες (συνήθως η διάρκεια παραμονής είναι πολύ μεγαλύτερη). Το μέσο ύψος της αέριας μάζας πρέπει να είναι μικρότερο των 3000m για κάθε ηπειρωτική περιοχή από την οποία πέρασε εκτός της Σαχάρα ώστε να μπορεί να θεωρηθεί υποψήφια περιοχή προέλευσης του στρώματος. Αν αυτό το κριτήριο δεν ικανοποιείται ελέγχουμε το ελάχιστο ύψος. Αν αυτό είναι μεγαλύτερο των 2000m τότε απορρίπτουμε εντελώς την περιοχή. Το μέσο ύψος της αέριας μάζας πρέπει να είναι μικρότερο των 2500m για κάθε υδάτινη περιοχή (OCE, MAR) από την οποία πέρασε ώστε να μπορεί να θεωρηθεί υποψήφια περιοχή προέλευσης του στρώματος. Το επιλέξαμε μικρότερο από ότι στις υπειρωτικές περιοχές καθώς το οριακό στρώμα πάνω από το νερό παρουσιάζει συνήθως μικρότερες τιμές. Αν αυτό το κριτήριο δεν ικανοποιείται ελέγχουμε το ελάχιστο ύψος. Αν αυτό είναι μεγαλύτερο των 2000m τότε απορρίπτουμε εντελώς την περιοχή. Ξεχωριστά αντιμετωπίζεται η έρημος Σαχάρα καθώς οι αμμοθύελλες ανεβάζουν την σκόνη σε πολύ μεγάλα ύψη μέχρι και 7km. Και στην

38 36 περίπτωση ακόμα στην οποία δεν έχουμε αμμοθύελλα το ΑΟΣ της Σαχάρας είναι σε μεγαλύτερο ύψος λόγω της μεγάλης θερμοκρασίας του εδάφους. Μετά από δοκιμές καταλήξαμε ότι κρατάμε ως υποψήφια όλα τα στρώματα τα οποία περνώντας από τη Σαχάρα είχαν μέσο ύψος κάτω από τα 4000m ή είχαν μέσο ύψος πάνω από τα 4000m και ελάχιστο ύψος κάτω από τα 3000m. Διαφορετικά αντιμετωπίζουμε τα στρώματα τα οποία αντιστοιχούν σε μετρήσεις οι οποίες έχουν χαρακτηριστεί ως Sahara στο αρχείο του ΕΦΑ. Τέτοια στρώματα γίνονται δεκτά με μέσο ύψος κάτω από τα 7000m και αν αυτό δεν ικανοποιείται με ελάχιστο ύψος κάτω από τα 6000m. Το κάναμε αυτό γιατί τα στρώματα αυτά αντιστοιχούν σχεδόν σίγουρα σε γεγονότα μεταφοράς σκόνης από την έρημο Σαχάρα με αμμοθύελλες. Στην περίπτωση θύελλας το ύψος διείσδυσης είναι πολύ μεγάλο. Ξεχωριστά αντιμετωπίζονται και τα στρώματα τα οποία πέρασαν πάνω από περιοχή στη οποία είχαμε καύση βιομάζας γιατί ο αέρας θερμαίνεται κατά την καύση και είναι ικανός, λόγω θερμικής άνωσης, να φτάσει σε μεγάλα ύψη ξεπερνώντας το ΑΟΣ. Το μέγιστο ύψος στο οποίο φτάνει ο θύσανος ονομάζεται ύψος διείσδυσης (injection height). Ο όρος χρησιμοποιείται κυρίως για πυρκαγιές και για ηφαίστεια ή για θύελλες. Για μεγάλες πυρκαγιές το ύψος αυτό μπορεί να φτάνει και στα 5000m. Αρχικά κανονικοποιήσαμε τον αριθμό των θερμικών εστιών κάθε γεωγραφικής περιοχής ώς προς την έκταση της μικρότερης γεωγραφικής περιοχής. Θα αναφερόμαστε στο μέγεθος αυτό από εδώ και στο εξής ως κανονικοποιημένη ένταση πυρκαγιών. Το μέγεθος αυτό εκφράζει τον αριθμό των εστιών ανά επιφάνεια ίση με αυτή ττης μικρότερης γεωγραφικής περιοχής. Το κάναμε αυτό ώστε να αποφύγουμε όσο είναι δυνατόν σφάλματα στα μεγάλα τετράγωνα. Για παράδειγμα το τετράγωνο RAS έχει τεράστια έκταση. Θέλουμε να εξασφαλίσουμε ότι εστίες οι οποίες εμφανίστηκαν π.χ. στην Κίνα δε θα μας οδηγήσουν σε χαρακτηρισμό του στρώματος ως καύση Βιομάζας την στιγμή που η αέρια μάζα έχει περάσει πάνω από τη Σιβηρία και καθόλου πάνω από την Κίνα.

39 37 Αντιμετωπίσαμε διαφορετικά φωτιές με διαφορετική κανονικοποιημένη ένταση. Για τιμές κανονικοποιημένης έντασης από 20 έως 50 εστίες τα κριτήρια είναι ίδια με την περίπτωση των ηπειρωτικών περιοχών. Για τιμές από 50 έως 100 εστίες το μέσο ύψος του στρώματος πρέπει να είναι κάτω από τα 5000m. Για τιμές πάνω από 100 εστίες το μέσος ύψος του στρώματος πρέπει να είναι μικρότερο των 7000m και αν δεν συμβαίνει αυτό τότε το ελάχιστο ύψος πρέπει να είναι μικρότερο των 6000m. Από όλες τις υποψήφιες γεωγραφικές περιοχές επιλέγουμε αυτή με την μεγαλύτερη διάρκεια παραμονής ως την κύρια πηγή των αιωρούμενων σωματιδίων του στρώματος καθώς όσο περισσότερο χρόνο έμεινε εντός της περιοχής τόσο περισσότερα σωματίδια συμπαρέσυρε από αυτή και τόσο περισσότερα σωματίδια προηγούμενων πηγών έχασε εξαιτίας της καθίζησης. Ελέγχουμε τις υπόλοιπες και κρατάμε τις δύο δευτερεύουσες πηγές οι οποίες είχαν διάρκεια παραμονής αμέσως μικρότερη της διάρκειας παραμονής της κύριας πηγής. Ένα στρώμα χαρακτηρίζεται ως ανεμιγμένο (mixed) αν έχουμε μόνο μία δευτερεύουσα πηγή και ως πολύ ανεμιγμένο (very mixed) αν έχουμε δύο δευτερεύουσες πηγές. Αν δεν έχουμε καθόλου δευτερεύουσες πηγές το στρώμα χαρακτηρίζεται ως καθαρό (clear). Τέλος τα στρώματα τα οποία δεν ικανοποιούν κανένα κριτήριο συγκαταλέγονται σε μια επιπλέον κατηγορία η οποία ονομάζεται Unknown. Η κατηγορία αυτή περιλαμβάνει είτε στρώματα καθαρού αέρα (δεν έφτασαν ποτέ στη δεκαήμερη πορεία τους αρκετά κοντά στο έδαφος ώστε να πάρουν σωματίδια) είτε στρώματα των οποίων ο διαχωρισμός δεν έγινε σωστά (βλ. παράγραφο 3.β.). Στην πρώτη περίπτωση ανήκουν και στρώματα τα οποία πήραν σωματίδια σε χρόνο μεγαλύτερο από αυτό τον οποίο μπορούμε να ελέγξουμε τις τροχιές τους, δηλαδή πριν από 10 μέρες. Σε αυτήν την περίπτωση θεωρούμε ότι ο αέρας είναι καθαρός καθώς ο χρόνος παραμονής σωματιδίων στην τροπόσφαιρα είναι συνήθως το πολύ 10 μέρες.

40 38 ζ. Περιοριστικά Κριτήρια Θεωρητικά αυτά τα κριτήρια είναι αρκετά για να γίνει ο χαρακτηρισμός. Παρόλα αυτά, αν τρέξουμε όλους τους αλγορίθμους τα αποτελέσματα δίνουν ένα αφύσικο ποσοστό στρωμάτων τύπου Unknown (περίπου 45%). Αυτό συμβαίνει πιθανότατα γιατί ο διαχωρισμός κάποιων στρωμάτων έγινε λανθασμένα. Επίσης είχαμε αναφέρει ότι συμπεριλήφθηκαν και στρώματα με ασθενές σήμα στα 355nm (και στα 532) με το σκεπτικό να αφαιρεθούν μετά αν χρειάζεται. Για να αντιμετωπιστεί αυτό το πρόβλημα δοκιμάσαμε κάποια όρια για τα οπτικά μεγέθη των στρωμάτων τα οποία, αν υπερβαίνονται, έχουμε να κάνουμε είτε με σφάλμα στον διαχωρισμό του στρώματος είτε με σφάλμα στην ίδια την μέτρηση οπότε αποκλύουμε το στρώμα από τη στατιστική. Καταλήξαμε στα εξής όρια τα οποία, όπως και στην περίπτωση των κριτηρίων χαρακτηρισμού, δεν είναι απόλυτα: 1. Ο συντελεστής οπισθοσκέδασης στα 355nm πρέπει να είναι μεγαλύτερος του 1 Mm Ο συντελεστής οπισθοσκέδασης στα 532nm πρέπει να είναι μεγαλύτερος του 0.5 Mm 1 καθώς συνήθως είναι μικρότερος από τον συντελεστής οπισθοσκέδασης στα 355nm. 3. Το lidar ratio πρέπει να είναι μεγαλύτερο των 20sr και μικρότερο των 120sr. Το άνω όριο είναι λίγο υπερβολικό, κανονικά το lidar ratio δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 100sr. Παρόλα αυτά, επειδή έχουμε να κάνουμε με μετρήσεις και τα σφάλματα είναι μεγάλα, είμαστε πιο ελαστικοί. 4. Ο εκθέτης Angstrom πρέπει να παίρνει τιμές μεγαλύτερες του -1.5 και μικρότερες του 3.5 (κανονικά δεν πρέπει να γίνεται καθόλου αρνητικός αλλά δεχόμαστε και αυτές τις τιμές). Εφαρμόζοντας αυτά τα όρια ο αριθμός των στρωμάτων περιορίζεται στα 691 αλλά το αποτέλεσμα βελτιώνεται καθώς το ποσοστών των στρωμάτων τύπου Unknown συρικνώνεται στο 27% περίπου, αν και πάλι παραμένει σχετικά υψηλό. Αυτό σημαίνει ότι όντως υπάρχει ένας αριθμός προβληματικών στρωμάτων τα οποία δεν διαχωρίστηκαν όπως θα έπρεπε. Στο επόμενο κεφάλαιο σχολιάζουμε αναλυτικά τα αποτελέσματα.

41 39 4. Αποτελέσματα και Σχολιασμός α. Στατιστική Κατανομή Βάσει της Προέλευσης και του Είδους Μετά την εφαρμογή των κριτηρίων για τα οπτικά μεγέθη (βλ. παράγραφο 3.ζ.) τα 963 στρώματα τα οποία είχαμε αρχικά περιορίστηκαν σε 691. Τα υπόλοιπα θεωρήθηκαν προβληματικά και αποκλείστηκαν από τη στατιστική. Από την διαδικασία της κατηγοριοποίησης παίρνουμε τα παρακάτω αποτελέσματα. Το διάγραμμα στα αριστερά περιγράφει στατιστική κατανομή της γεωγραφικής προέλευσης των στρωμάτων ανεξάρτητα από το αν είναι ή όχι τύπου Καύσης Βιομάζας. Τα νούμερα πάνω από κάθε στήλη είναι ο αριθμός των στρωμάτων της κάθε κατηγορίας. Δεν έχουμε κανένα στρώμα το οποίου η πηγή να βρίσκεται σε περιοχή πιο νότια του Ισημερινού. Αυτό συμβαίνει γιατί οι αληγείς άνεμοι δυσκολεύουν την επικοινωνία μεταξύ των δύο ημισφαιρίων. Παρατηρούμε ότι κατά κύριο λόγο (30%) έχουμε σωματίδια της περιοχής Continental Local, δηλαδή της περιοχής γύρω από την Ελλάδα. Αυτό είναι αναμενόμενο καθώς όλες οι αέριες μάζες περνούν από το τετράγωνο αυτό για να φτάσουν στη Θεσσαλονίκη, άρα ένα στρώμα έχει μεγαλύτερη πιθανότητα να κατηγοριοποιηθεί ως τοπικό. Ένα μεγάλο μέρος (27%) των στρωμάτων δεν κατηγοριοποιήθηκε καθόλου. Το ποσοστό αυτό παρόλο που βελτιώθηκε μετά την εφαρμογή των οπτικών κριτηρίων παραμένει ενοχλητικά μεγάλο και οφείλεται μάλλον στον κακό διαχωρισμό

42 40 ορισμένων μετρήσεων. Το διάγραμμα στα δεξιά περιγράφει στατιστική κατανομή της γεωγραφικής προέλευσης των στρωμάτων συμπεριλαμβάνοντας και τον διαχωρισμό Καύσης Βιομάζας (Γκρι). Τα νούμερα πάνω από κάθε στήλη είναι ο αριθμός των στρωμάτων τα οποία έχουν κατηγοριοποιηθεί ως Καύση Βιομάζας. Παρατηρούμε ότι το μεγαλύτερο μέρος των στρωμάτων της περιοχής Russia/Asia καθώς και της περιοχής America 2, δηλαδή το Νότιο μέρος του Καναδά,οι ΗΠΑ και η Κεντρική Αμερική έχουν χαρακτηριστεί ως στρώματα καύσης Βιομάζας. Αυτό συμβαίνει γιατί αυτές οι περιοχές εμφανίζουν πολλές θερμές εστίες. Ακόμα και μετά την κανονικοποίηση της έντασης των πυρκαγιών (βλ. παράγραφο 3.στ.) οι θερμές εστίες είναι αρκετές σε αριθμό ώστε ακόμα και στρώματα τα οποία πέρασαν σε μεγάλο ύψος να χαρακτηριστούν ως Καύσης Βιομάζας. Όσο περισσότερες κατηγορίες πηγών έχουμε αναμένουμε καλύτερη ανάλυση στα αποτελέσματα. Παρόλα αυτά ένας μεγάλος αριθμός πηγών δυσκολεύει πολύ την στατιστική ανάλυση καθώς τα στρώματα σε κάποιες πηγές είναι πάρα πολύ λίγα σε αριθμό. Για να λύσουμε το πρόβλημα ομαδοποιούμε τις πηγές σε πέντε μεγάλες κατηγορίες οι οποίες επιλέχθηκαν έτσι ώστε κάθε κατηγορία να περιλαμβάνει πηγές παρόμοιας φύσης. Οι νέες κατηγορίες είναι: Σωματίδια Καύση Βιομάζας (Biomass Burning Aerosol) Η κατηγορία αφορά όλα τα στρώματα με σωματίδια περιοχών στις οποίες είχαμε κανονικοποιημένη ένταση πυρκαγιών (Normalized Intensity) από 20 και πάνω. Εξ ορισμού αποκλείονται όλες οι υδάτινες περιοχές και η έρημος Σαχάρα για τους λόγους τους οποίους προαναφέραμε. Ηπειρωτικά Σωματίδια (Continental Aerosol) Η κατηγορία αφορά όλα τα στρώματα με σωματίδια ηπειρωτικών περιοχών με εξαίρεση την έρημο Σαχάρα, η οποία μελετάται ξεχωριστά, στις οποίες είχαμε κανονικοποιημένη ένταση πυρκαγιών (Normalized Intensity) κάτω από 20 (συνήθως 0). Θαλάσσια Σωματίδια (Maritime Aerosol)

43 41 Η κατηγορία αφορά όλα τα στρώματα με σωματίδια υδάτινων περιοχών, δηλαδή των ωκεανών και των θαλασσών. Σωματίδια από την έρημο Σαχάρα (Saharan Aerosol) Η κατηγορία αφορά όλα τα στρώματα με σωματίδια από την γεωγραφική περιοχή SAH (έρημος Σαχάρα). Μελετώνται ξεχωριστά από τα Ηπειρωτικά γιατί αφενός η σύστασή τους παρουσιάζει κάποιες διαφορές και αφετέρου γιατί η έρημος Σαχάρα είναι αρκετά κοντά στη Θεσσαλονίκη ώστε οι διαφορές αυτές να είναι παρατηρήσιμες. Άγνωστα Στρώματα (Unknown Layers) Η κατηγορία αφορά όλα τα στρώματα τα οποία δεν ήταν δυνατών να κατηγοριοποιηθούν για τους λόγους τους οποίους αναφέραμε προηγουμένως. Στο παραπάνω διάγραμμα φαίνεται η στατιστική κατανομή των στρωμάτων με βάση το είδος των σωματιδίων, όπως αυτό ορίστηκε. Οι αριθμοί πάνω από κάθε στήλη αντιπροσωπεύουν το πλήθος των στρωμάτων κάθε κατηγορίας. Από τις πέντε κατηγορίες λιγότερο αξιόπιστη είναι η κατηγορία Maritime λόγω μικρού πλήθους στρωμάτων αλλά κυρίως λόγω του ότι απαρτίζεται περίπου κατά το ήμισυ από τα στρώματα τα οποία χαρακτηρίστηκαν ως Oceanic. Η περιοχή Oceanic δεν αντιστοιχεί σε κάποιο γεωγραφικό τετράγωνο. Ένα ρεύμα θεωρείται ότι πέρασε πάνω από Ωκεανό αν δεν πέρασε πάνω από κανένα από όλα τα άλλα γεωγραφικά τετράγωνα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα αυτά τα στρώματα να μην είναι πολύ αξιόπιστα επομένως αντιμετωπίζουμε πιο επιφυλακτικά αυτή την κατηγορία.

44 42 β. Κατανομές Γεωμετρικών Χαρακτηριστικών

45 43

46 44 Τα παραπάνω διαγράμματα περιγράφουν την στατιστική κατανομή των γεωμετρικών χαρακτηριστικών των στρωμάτων για κάθε κατηγορία. Λέγοντας γεωμετρικά χαρακτηριστικά εννοούμε το ύψος βάσης και το ύψος κορυφής του στρώματος όπως αυτά προέκυψαν μετά από τη διαδικασία διαχωρισμού των στρωμάτων. Για καλύτερη εποπτεία των αποτελεσμάτων προστέθηκαν στα γεωμετρικά χαρακτηριστικά το κεντρικό (ή μέσο) ύψος και το πάχος των στρωμάτων, παράγωγα μεγέθη τα οποία εύκολα προκύπτουν από το ύψος κορυφής και βάσης. Στον άξονα των x έχουμε το εκάστοτε μέγεθος και στον άξονα των y την επί τοις εκατό σχετική συχνότητα η οποία υπολογίζεται ως προς το σύνολο των παρατηρήσεων σε κάθε κατηγορία και όχι ως προς το άθροισμα των παρατηρήσεων όλων των κατηγοριών. Τα νούμερα πάνω από κάθε κλάση αντιστοιχούν στον αριθμό των παρατηρήσεων της αντίστοιχης κλάσης. Ύψος Βάσης Στρώματος (Bottom Height of Layer) Παρατηρούμε ότι ουσιαστικά δεν έχουμε στρώματα με βάση πάνω από τα 5000m. Αυτό οφείλεται ως ένα σημείο και στο όργανο μέτρησης καθώς το σήμα οπισθοσκέδασης γίνεται πολύ ασθενές σε μεγάλο ύψος ( m) με αποτέλεσμα να μην μπορεί να διαχωριστεί από το θόρυβο. Επίσης έχουμε πάρα πολύ λίγα στρώματα με βάση κάτω από τα 500m. Αυτό συμβαίνει γιατί η περιοχή από m είναι προβληματική όσον αφορά τις μετρήσεις λόγω σφαλμάτων στη συνάρτηση επικάλυψης (βλ. κεφ. 2) και γι αυτό αποφύγαμε να διαχωρίσουμε στρώματα μέσα σε αυτή την περιοχή. Όλες οι κατηγορίες με εξαίρεση την κατηγορία Saharan εμφανίζουν τη μέγιστη τιμή σχετικής συχνότητας για ύψος βάσης από m. Τα στρώματα Saharan φαίνεται να φτάνουν πάνω από τη Θεσσαλονίκη σε λίγο μεγαλύτερο ύψος με μέγιστο της σχετικής συχνότητας για ύψος βάσης από m. Η διασπορά των τιμών διαφέρει από κατηγορία σε κατηγορία. Σε επόμενη παράγραφο θα μελετήσουμε πιο αναλυτικά τις μέσες τιμές διαφόρων μεγεθών κάθε κατηγορίας και τη διασπορά τους γύρω από αυτές.

47 45 Κεντρικό Ύψος Στρώματος (Center height of Layer) Το μέγεθος αυτό έχει υπολογιστεί από την απλή σχέση h center = htop hbottom. 2 Παρατηρούμε ότι οι κατηγορίες Continental και Maritime εμφανίζουν λίγο πιο οξεία μέγιστα από τις υπόλοιπες στην περιοχή m. Οι κατηγορίες Biomass και Unknown εμφανίζουν πιο διαπλατυσμένα μέγιστα στην ίδια περιοχή. Η κατηγορία Saharan εμφανίζει τις περισσότερες παρατηρήσεις στην περιοχή m, πάλι δηλαδή σε μεγαλύτερο ύψος από τις άλλες. Το ύψος στο οποίο φτάνουν τα στρώματα έχει να κάνει κυρίως με την μετεωρολογία κάθε περιοχής η οποία περιγράφεται ικανοποιητικά από το μοντέλο HYSPLIT. Ύψος Κορυφής Στρώματος (Top Height of Layer) Παρατηρούμε ότι δεν έχουμε στρώματα με κορυφή πάνω από τα 6500m. H κατηγορίες Saharan εμφανίζει τις πιο ψηλές κορυφές στρωμάτων και μετά ακολουθεί η κατηγορία Biomass και οι δύο με μεγάλη διασπορά. Γενικά δεν έχουμε πολλά στρώματα με ύψος κορυφής κάτω από τα 1000m γιατί γενικά δεν θεωρούνται πολύ αξιόπιστα για τους λόγους που προαναφέραμε. Ανήκουν κυρίως στις κατηγορίες Unknown και Maritime. Πάχος Στρώματος (Thickness of Layer) Παρατηρούμε ότι το πάχος των στρωμάτων δεν ξεπερνά ουσιαστικά τα 3500m. Η κατηγορία Saharan παρουσιάζει τα στρώματα με το μεγαλύτερο πάχος και την μεγαλύτερη διασπορά. Οι υπόλοιπες κατηγορίες εμφανίζουν ένα σαφές μέγιστο στην περιοχή από m. Το πάχος των στρωμάτων σίγουρα επηρεάζεται από την ροή του ανέμου όπως και τα υπόλοιπα γεωμετρικά χαρακτηριστικά αλλά έχει να κάνει και με το κατά πόσο τα εκάστοτε σωματίδια μπορούν να διαχυθούν μέσα σε μια κινούμενη ατμοσφαιρική μάζα. Ένα σενάριο το οποίο ίσως εξηγεί τη συμπεριφορά αυτή την στρωμάτων Saharan είναι το εξής. Καθώς τα σωματίδια της κατηγορίας έχουν συνήθως μεγάλο μέγεθος, ενδέχεται τα βαρύτερα να κατεβαίνουν σε χαμηλότερο ύψος μέσα στο ίδιο ρεύμα λόγω καθίζησης με αποτέλεσμα να αυξάνει το πάχος στρώματος. Φυσικά το θέμα απαιτεί περαιτέρω διερεύνηση.

48 46 γ. Κατανομές Οπτικών Χαρακτηριστικών

49 47

Παρατηρήσεις της αφρικανικής σκόνης πάνω από την Θεσσαλονίκη με χρήση αχτίνων Laser

Παρατηρήσεις της αφρικανικής σκόνης πάνω από την Θεσσαλονίκη με χρήση αχτίνων Laser Παρατηρήσεις της αφρικανικής σκόνης πάνω από την Θεσσαλονίκη με χρήση αχτίνων Laser Γιάγκου Ανδρέας 1,Κατέρης Βαγγέλης 2 και Τράκας Σταύρος 3 1 ο Πειραματικό ΓΕ.Λ. Θεσσαλονίκης anyiangou@gmail.com 1,vaggelkateris@yahoo.gr

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου

ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου 2. ΗΛΙΑΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου ΗΛΙΑΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ Με τον όρο ακτινοβολία

Διαβάστε περισσότερα

Μετεωρολογία Κλιματολογία (ΘΕΩΡΙΑ):

Μετεωρολογία Κλιματολογία (ΘΕΩΡΙΑ): Μετεωρολογία Κλιματολογία (ΘΕΩΡΙΑ): Μιχάλης Βραχνάκης Αναπληρωτής Καθηγητής ΤΕΙ Θεσσαλίας ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 6 ΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. Η ΓΗ ΚΑΙ Η ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ ΤΗΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. ΗΛΙΑΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3. ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ

Διαβάστε περισσότερα

4.1 Εισαγωγή. Μετεωρολογικός κλωβός

4.1 Εισαγωγή. Μετεωρολογικός κλωβός 4 Θερμοκρασία 4.1 Εισαγωγή Η θερμοκρασία αποτελεί ένα μέτρο της θερμικής κατάστασης ενός σώματος, δηλ. η θερμοκρασία εκφράζει το πόσο ψυχρό ή θερμό είναι το σώμα. Η θερμοκρασία του αέρα μετράται διεθνώς

Διαβάστε περισσότερα

Η θερμική υπέρυθρη εκπομπή της Γης

Η θερμική υπέρυθρη εκπομπή της Γης Η θερμική υπέρυθρη εκπομπή της Γης Δορυφορικές μετρήσεις στο IR. Θεωρητική θεώρηση της τηλεπισκόπισης της εκπομπήςτηςγήινηςακτινοβολίαςαπό δορυφορικές πλατφόρμες. Μοντέλα διάδοσης της υπέρυθρης ακτινοβολίας

Διαβάστε περισσότερα

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ. Γενικά περί ατµόσφαιρας

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ. Γενικά περί ατµόσφαιρας ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ Γενικά περί ατµόσφαιρας Τι είναι η ατµόσφαιρα; Ένα λεπτό στρώµα αέρα που περιβάλει τη γη Η ατµόσφαιρα είναι το αποτέλεσµα των διαχρονικών φυσικών, χηµικών και βιολογικών αλληλεπιδράσεων του

Διαβάστε περισσότερα

Μοντέλα ακτινοβολίας Εργαλείο κατανόησης κλιματικής αλλαγής

Μοντέλα ακτινοβολίας Εργαλείο κατανόησης κλιματικής αλλαγής Κύκλος διαλέξεων στις επιστήμες του περιβάλλοντος Μοντέλα ακτινοβολίας Εργαλείο κατανόησης κλιματικής αλλαγής Χρήστος Ματσούκας Τμήμα Περιβάλλοντος Τι σχέση έχει η ακτινοβολία με το κλίμα; Ο Ήλιος μας

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 2 ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 2 ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 2 ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ 1. Εισαγωγή. Η ενέργεια, όπως είναι γνωστό από τη φυσική, διαδίδεται με τρεις τρόπους: Α) δι' αγωγής Β) δια μεταφοράς Γ) δι'ακτινοβολίας Ο τελευταίος τρόπος διάδοσης

Διαβάστε περισσότερα

ΙΑΤΡΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΥΠΕΡΗΧΟΓΡΑΦΙΑ

ΙΑΤΡΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΥΠΕΡΗΧΟΓΡΑΦΙΑ ΙΑΤΡΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΥΠΕΡΗΧΟΓΡΑΦΙΑ Γενικές Αρχές Φυσικής Κ. Χατζημιχαήλ ΙΑΤΡΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΥΠΕΡΗΧΟΓΡΑΦΙΑ Καλώς ήλθατε Καλή αρχή Υπερηχογραφία Ανήκει στις τομογραφικές μεθόδους απεικόνισης Δεν έχει ιονίζουσα

Διαβάστε περισσότερα

ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΣΥΣΤΑΣΗ. Εισαγωγή στη Φυσική της Ατμόσφαιρας: Ασκήσεις Α. Μπάης

ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΣΥΣΤΑΣΗ. Εισαγωγή στη Φυσική της Ατμόσφαιρας: Ασκήσεις Α. Μπάης ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΣΥΣΤΑΣΗ 1. Να υπολογιστούν η ειδική σταθερά R d για τον ξηρό αέρα και R v για τους υδρατμούς. 2. Να υπολογιστεί η μάζα του ξηρού αέρα που καταλαμβάνει ένα δωμάτιο διαστάσεων 3x5x4 m αν η πίεση

Διαβάστε περισσότερα

Ατμοσφαιρική Ρύπανση

Ατμοσφαιρική Ρύπανση ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Ενότητα 7: Ισοζύγιο ενέργειας στο έδαφος Μουσιόπουλος Νικόλαος Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative

Διαβάστε περισσότερα

Τηλεπισκόπηση Περιβαλλοντικές Εφαρμογές. Αθανάσιος Α. Αργυρίου

Τηλεπισκόπηση Περιβαλλοντικές Εφαρμογές. Αθανάσιος Α. Αργυρίου Τηλεπισκόπηση Περιβαλλοντικές Εφαρμογές Αθανάσιος Α. Αργυρίου Ορισμοί Άμεση Μέτρηση Έμμεση Μέτρηση Τηλεπισκόπηση: 3. Οι μετρήσεις γίνονται από απόσταση (από 0 36 000 km) 4. Μετράται η Η/Μ ακτινοβολία Με

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΡΑ ΟΤΕΟ 6 ΑΝΑΦΟΡΑ ΓΙΑ ΤΙΣ ΦΥΣΙΚΟ-ΧΗΜΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΑΕΡΟΛΥΜΑΤΩΝ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΩΝ ΑΘΗΝΩΝ

ΠΑΡΑ ΟΤΕΟ 6 ΑΝΑΦΟΡΑ ΓΙΑ ΤΙΣ ΦΥΣΙΚΟ-ΧΗΜΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΑΕΡΟΛΥΜΑΤΩΝ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΩΝ ΑΘΗΝΩΝ ΠΑΡΑ ΟΤΕΟ 6 ΑΝΑΦΟΡΑ ΓΙΑ ΤΙΣ ΦΥΣΙΚΟ-ΧΗΜΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΑΕΡΟΛΥΜΑΤΩΝ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΩΝ ΑΘΗΝΩΝ Τίτλος Έργου: Ανάπτυξη συστήµατος lidar 6-µηκών κύµατος για την ανάκτηση των µικροφυσικών και χηµικών ιδιοτήτων

Διαβάστε περισσότερα

Χαράλαμπος Φείδας Αν. Καθηγητής. Τομέας Μετεωρολογίας & Κλιματολογίας, Τμήμα Γεωλογίας Α.Π.Θ.

Χαράλαμπος Φείδας Αν. Καθηγητής. Τομέας Μετεωρολογίας & Κλιματολογίας, Τμήμα Γεωλογίας Α.Π.Θ. Χαράλαμπος Φείδας Αν. Καθηγητής Τομέας Μετεωρολογίας & Κλιματολογίας, Τμήμα Γεωλογίας Α.Π.Θ. 1 η εικόνα της γης από δορυφόρο (Explorer 6) 14 Αυγούστου 1959 Νέφωση στην περιοχή του Ειρηνικού Ωκεανού 3.1

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 1. Lasers και Εφαρμογές τους στο Περιβάλλον. Αλέξανδρος Δ. Παπαγιάννης

Κεφάλαιο 1. Lasers και Εφαρμογές τους στο Περιβάλλον. Αλέξανδρος Δ. Παπαγιάννης Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Lasers και Εφαρμογές τους στο Περιβάλλον Κεφάλαιο 1 Αλέξανδρος Δ. Παπαγιάννης Άδεια Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειτα

Διαβάστε περισσότερα

ΡΑΔΙΟΧΗΜΕΙΑ 2. ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

ΡΑΔΙΟΧΗΜΕΙΑ 2. ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΡΑΔΙΟΧΗΜΕΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΤΟΞΙΚΟΤΗΤΑ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΙΣΟΤΟΠΩΝ Τμήμα Χημικών Μηχανικών Ιωάννα Δ. Αναστασοπούλου Βασιλική Δρίτσα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ 2. ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΣΗΣΗ 5

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΣΗΣΗ 5 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ ΦΥΣΙΚΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΣΗΣΗ 5 Προσδιορισµός του ύψους του οραικού στρώµατος µε τη διάταξη lidar. Μπαλής

Διαβάστε περισσότερα

Η πραγματική «άβολη» αλήθεια. Φαινόμενο θερμοκηπίου, αύξηση της θερμοκρασίας της Γης

Η πραγματική «άβολη» αλήθεια. Φαινόμενο θερμοκηπίου, αύξηση της θερμοκρασίας της Γης Η πραγματική «άβολη» αλήθεια Φαινόμενο θερμοκηπίου, αύξηση της θερμοκρασίας της Γης 1 Βασικές παρερμηνείες 1.Συμπεριφέρεται η Γη σαν ένα πραγματικό θερμοκήπιο; 2.Είναι το αποκαλούμενο φαινόμενο του θερμοκηπίου

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ Μερικές συμπληρωματικές σημειώσεις στη ΦΥΣΙΚΗ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ Ενεργειακό ισοζύγιο της Γης Εισερχόμενη και εξερχόμενη Ακτινοβολία Εισερχόμενη Ηλιακή Ακτινοβολία Εξερχόμενη Γήινη ακτινοβολία Ορατή ακτινοβολία

Διαβάστε περισσότερα

39th International Physics Olympiad - Hanoi - Vietnam Theoretical Problem No. 3

39th International Physics Olympiad - Hanoi - Vietnam Theoretical Problem No. 3 ΑΛΛΑΓΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΤΟΥ ΑΕΡΑ ΜΕ ΤΟ ΥΨΟΣ, ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ KAI ΡΥΠΑΝΣΗ ΤΟΥ ΑΕΡΑ Στην κατακόρυφη κίνηση του αέρα οφείλονται πολλές ατμοσφαιρικές διαδικασίες, όπως ο σχηματισμός των νεφών και

Διαβάστε περισσότερα

Πληροφορίες σχετικές με το μάθημα

Πληροφορίες σχετικές με το μάθημα Πληροφορίες σχετικές με το μάθημα Διδάσκοντες: Αλκιβιάδης Μπάης, Καθηγητής Δημήτρης Μπαλής, Επίκ. Καθηγητής Γραφείο: 2 ος όρ. ανατολική πτέρυγα Γραφείο: Δώμα ΣΘΕ. Είσοδος από τον 4 ο όροφο δυτική πτέρυγα

Διαβάστε περισσότερα

Φαινόμενο θερμοκηπίου

Φαινόμενο θερμοκηπίου Φαινόμενο θερμοκηπίου To Φαινόμενο του Θερμοκηπίου 99% της ηλιακής ακτινοβολίας .0 μm (μεγάλου μήκους κύματος ή θερμική) H 2 O, CO 2, CH, N 2

Διαβάστε περισσότερα

Lasers και Εφαρµογές τους στη Βιοϊατρική και το Περιβάλλον» ο ΜΕΡΟΣ. Lasers και Εφαρµογές τους στο Περιβάλλον» 9 ο Εξάµηνο

Lasers και Εφαρµογές τους στη Βιοϊατρική και το Περιβάλλον» ο ΜΕΡΟΣ. Lasers και Εφαρµογές τους στο Περιβάλλον» 9 ο Εξάµηνο ΣΕΜΦΕ Ε.Μ.Πολυτεχνείο Lasers και Εφαρµογές τους στη Βιοϊατρική και το Περιβάλλον» 2003-2004 2 ο ΜΕΡΟΣ Lasers και Εφαρµογές τους στο Περιβάλλον» 9 ο Εξάµηνο ιδάσκων: Α. Παπαγιάννης ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 1. οµή και

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ Ευθύγραμμη Ομαλή Κίνηση Επιμέλεια: ΑΓΚΑΝΑΚΗΣ.ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ, Φυσικός https://physicscorses.wordpress.com/ Βασικές Έννοιες Ένα σώμα καθώς κινείται περνάει από διάφορα σημεία.

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ «Σύγκριση δορυφορικών και επίγειων μετρήσεων lidar της κατακόρυφης κατανομής των αιωρούμενων» ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ:

Διαβάστε περισσότερα

Φύλλο Εργασίας 1: Μετρήσεις μήκους Η μέση τιμή

Φύλλο Εργασίας 1: Μετρήσεις μήκους Η μέση τιμή Φύλλο Εργασίας 1: Μετρήσεις μήκους Η μέση τιμή Φυσικά μεγέθη: Ονομάζονται τα μετρήσιμα μεγέθη που χρησιμοποιούμε για την περιγραφή ενός φυσικού φαινομένου. Τέτοια μεγέθη είναι το μήκος, το εμβαδόν, ο όγκος,

Διαβάστε περισσότερα

Μελέτη και κατανόηση των διαφόρων φάσεων του υδρολογικού κύκλου.

Μελέτη και κατανόηση των διαφόρων φάσεων του υδρολογικού κύκλου. Ζαΐμης Γεώργιος Κλάδος της Υδρολογίας. Μελέτη και κατανόηση των διαφόρων φάσεων του υδρολογικού κύκλου. Η απόκτηση βασικών γνώσεων της ατμόσφαιρας και των μετεωρολογικών παραμέτρων που διαμορφώνουν το

Διαβάστε περισσότερα

Μείγμα διαφόρων σωματιδίων σε αιώρηση

Μείγμα διαφόρων σωματιδίων σε αιώρηση ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ Μείγμα διαφόρων σωματιδίων σε αιώρηση Τα σωματίδια στην ατμόσφαιρα διαφέρουν από τα αέρια. 1. Ένα αέριο αποτελείται από ξεχωριστά άτομα ή μόρια τα οποία είναι διαχωρισμένα ενώ ένα

Διαβάστε περισσότερα

Διεργασίες Αερίων Αποβλήτων. Η ύλη περιλαμβάνει βασικές αρχές αντιρρυπαντικής τεχνολογίας ατμοσφαιρικών ρύπων

Διεργασίες Αερίων Αποβλήτων. Η ύλη περιλαμβάνει βασικές αρχές αντιρρυπαντικής τεχνολογίας ατμοσφαιρικών ρύπων Διεργασίες Αερίων Αποβλήτων Η ύλη περιλαμβάνει βασικές αρχές αντιρρυπαντικής τεχνολογίας ατμοσφαιρικών ρύπων Σε αδρές γραμμές η ύλη Βασικές γνώσεις πάνω στους ατμοσφαιρικούς ρύπους Διατάξεις συλλογής (αιωρούμενων)

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο: ΜΗΧΑΝΙΚΑ- ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο: ΜΗΧΑΝΙΚΑ- ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ. ΤΟ ΥΛΙΚΟ ΕΧΕΙ ΑΝΤΛΗΘΕΙ ΑΠΟ ΤΑ ΨΗΦΙΑΚΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΑ ΒΟΗΘΗΜΑΤΑ ΤΟΥ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟΥ ΠΑΙΔΕΙΑΣ http://www.study4exams.gr/ ΕΧΕΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΘΕΙ ΑΝΑ ΕΝΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΑΝΑ ΤΥΠΟ ΓΙΑ ΔΙΕΥΚΟΛΥΝΣΗ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΣΑΣ ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΣΤΗ

Διαβάστε περισσότερα

ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΩΝ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΡΥΘΜΙΣΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ. Δρ. Λυκοσκούφης Ιωάννης

ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΩΝ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΡΥΘΜΙΣΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ. Δρ. Λυκοσκούφης Ιωάννης ΤΕΙ ΔΥΤΙΚΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΩΝ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΡΥΘΜΙΣΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ Δρ. Λυκοσκούφης Ιωάννης 1 Ισόθερμες καμπύλες τον Ιανουάριο 1 Κλιματικές ζώνες Τα διάφορα μήκη κύματος της θερμικής ακτινοβολίας

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 2 ο Ενότητα 1 η : Μηχανικά Κύματα Θεωρία Γ Λυκείου

Κεφάλαιο 2 ο Ενότητα 1 η : Μηχανικά Κύματα Θεωρία Γ Λυκείου Κεφάλαιο 2 ο Ενότητα 1 η : Μηχανικά Κύματα Θεωρία Γ Λυκείου Τρέχοντα Κύματα Κύμα ονομάζεται η διάδοση μιας διαταραχής σε όλα τα σημεία του ελαστικού μέσου με ορισμένη ταχύτητα. Κατά τη διάδοση ενός κύματος

Διαβάστε περισσότερα

Διάλεξη 10: Ακτίνες Χ

Διάλεξη 10: Ακτίνες Χ Διάλεξη 10: Ακτίνες Χ Ένταση Roentgen (1895): Παρατήρησε ότι όταν ταχέα ηλεκτρόνια πέσουν σε υλικό στόχο παράγεται ακτινοβολία, που ονομάστηκε ακτίνες Χ, με τις εξής ιδιότητες: Ευθύγραμμη διάδοση ακόμη

Διαβάστε περισσότερα

ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ. Εκπέμπεται από σώματα που έχουν θερμοκρασία Τ > 0 Κ. Χαρακτηρίζεται από το μήκος κύματος η τη συχνότητα

ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ. Εκπέμπεται από σώματα που έχουν θερμοκρασία Τ > 0 Κ. Χαρακτηρίζεται από το μήκος κύματος η τη συχνότητα ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ Μεταφορά ενέργειας (με φωτόνια ή ηλεκτρομαγνητικά κύματα) Εκπέμπεται από σώματα που έχουν θερμοκρασία Τ > 0 Κ Χαρακτηρίζεται από το μήκος κύματος η τη συχνότητα Φασματικές περιοχές στο σύστημα

Διαβάστε περισσότερα

Q 40 th International Physics Olympiad, Merida, Mexico, July 2009

Q 40 th International Physics Olympiad, Merida, Mexico, July 2009 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ No. 2 ΔΕΙΚΤΗΣ ΔΙΑΘΛΑΣΗΣ ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΥ (MCA) Σκοπός αυτού του πειράματος είναι ο υπολογισμός του δείκτη διάθλασης ενός κρυσταλλικού υλικού (mica). ΟΡΓΑΝΑ ΚΑΙ ΥΛΙΚΑ Επιπρόσθετα από τα υλικά

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΡΑ ΟΤΕΟ 5 ΒΑΘΜΟΝΟΜΗΣΗ ΤΟΥ ΙΑΣΤΗΜΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ CALIPSO ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΟΥ ΟΡΑΤΟΥ ΚΑΙ ΤΟΥ ΥΠΕΡΥΘΡΟΥ (532 ΚΑΙ 1064 NM) ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΩΝ ΑΘΗΝΩΝ

ΠΑΡΑ ΟΤΕΟ 5 ΒΑΘΜΟΝΟΜΗΣΗ ΤΟΥ ΙΑΣΤΗΜΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ CALIPSO ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΟΥ ΟΡΑΤΟΥ ΚΑΙ ΤΟΥ ΥΠΕΡΥΘΡΟΥ (532 ΚΑΙ 1064 NM) ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΩΝ ΑΘΗΝΩΝ ΠΑΡΑ ΟΤΕΟ 5 ΒΑΘΜΟΝΟΜΗΣΗ ΤΟΥ ΙΑΣΤΗΜΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ CALIPSO ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΟΥ ΟΡΑΤΟΥ ΚΑΙ ΤΟΥ ΥΠΕΡΥΘΡΟΥ (532 ΚΑΙ 164 NM) ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΩΝ ΑΘΗΝΩΝ Τίτλος Έργου: Ανάπτυξη συστήµατος lidar 6-µηκών κύµατος για

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Π.Φ. ΜΟΙΡΑ 693 946778 www.pmoiras.weebly.om ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ Περιεχόμενα. Φαινόμενα μεταφοράς στα αέρια. Μηχανισμοί διάδοσης θερμότητας 3. Διάδοση θερμότητας

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ Α ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α

ΘΕΜΑ Α ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α ΘΕΜΑ Α 1. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Μηχανικό ονομάζεται το κύμα στο οποίο: α. Μεταφέρεται ύλη στον χώρο κατά την κατεύθυνση διάδοσης του κύματος. β. Μεταφέρεται ορμή και ενέργεια στον χώρο κατά την

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΣΠΟΡΑ ΑΕΡΙΩΝ ΡΥΠΩΝ

ΔΙΑΣΠΟΡΑ ΑΕΡΙΩΝ ΡΥΠΩΝ ΔΙΑΣΠΟΡΑ ΑΕΡΙΩΝ ΡΥΠΩΝ Παράμετροι που επηρεάζουν την τυρβώδη ροή, την ταχύτητα και την διεύθυνση του ανέμου Η τριβή με το έδαφος Η κατακόρυφη κατανομή της θερμοκρασίας στην ατμόσφαιρα Η τοπογραφία και η

Διαβάστε περισσότερα

Φύση του φωτός. Θεωρούμε ότι το φως έχει διττή φύση: διαταραχή που διαδίδεται στο χώρο. μήκος κύματος φωτός. συχνότητα φωτός

Φύση του φωτός. Θεωρούμε ότι το φως έχει διττή φύση: διαταραχή που διαδίδεται στο χώρο. μήκος κύματος φωτός. συχνότητα φωτός Γεωμετρική Οπτική Φύση του φωτός Θεωρούμε ότι το φως έχει διττή φύση: ΚΥΜΑΤΙΚΗ Βασική ιδέα Το φως είναι μια Η/Μ διαταραχή που διαδίδεται στο χώρο Βασική Εξίσωση Φαινόμενα που εξηγεί καλύτερα (κύμα) μήκος

Διαβάστε περισσότερα

Διασπορά ατμοσφαιρικών ρύπων

Διασπορά ατμοσφαιρικών ρύπων Διασπορά ατμοσφαιρικών ρύπων Καθηγητής Δημοσθένης A. Σαρηγιάννης Εργαστήριο Περιβαλλοντικής Μηχανικής Τμήμα Χημικών Μηχανικών Πολυτεχνική Σχολή Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Βασικές ατμοσφαιρικές

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρομαγνητισμός. Μαγνητικό πεδίο. Νίκος Ν. Αρπατζάνης

Ηλεκτρομαγνητισμός. Μαγνητικό πεδίο. Νίκος Ν. Αρπατζάνης Ηλεκτρομαγνητισμός Μαγνητικό πεδίο Νίκος Ν. Αρπατζάνης Μαγνητικοί πόλοι Κάθε μαγνήτης, ανεξάρτητα από το σχήμα του, έχει δύο πόλους. Τον βόρειο πόλο (Β) και τον νότιο πόλο (Ν). Μεταξύ των πόλων αναπτύσσονται

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Η Επιστήμη της Θερμοδυναμικής ασχολείται με την ποσότητα της θερμότητας που μεταφέρεται σε ένα κλειστό και απομονωμένο σύστημα από μια κατάσταση ισορροπίας σε μια άλλη

Διαβάστε περισσότερα

γ) Να σχεδιάσετε τις γραφικές παραστάσεις απομάκρυνσης - χρόνου, για τα σημεία Α, Β και Γ, τα οποία απέχουν από το ελεύθερο άκρο αντίστοιχα,,

γ) Να σχεδιάσετε τις γραφικές παραστάσεις απομάκρυνσης - χρόνου, για τα σημεία Α, Β και Γ, τα οποία απέχουν από το ελεύθερο άκρο αντίστοιχα,, 1. Κατά μήκος μιας ελαστικής χορδής μεγάλου μήκους που το ένα άκρο της είναι ακλόνητα στερεωμένο, διαδίδονται δύο κύματα, των οποίων οι εξισώσεις είναι αντίστοιχα: και, όπου και είναι μετρημένα σε και

Διαβάστε περισσότερα

ΓΕΝΙΚΟΤΕΡΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΤΗΣ ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗΣ ΕΞΙΣΩΣΗΣ (πραγματική ατμόσφαιρα)

ΓΕΝΙΚΟΤΕΡΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΤΗΣ ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗΣ ΕΞΙΣΩΣΗΣ (πραγματική ατμόσφαιρα) ΓΕΝΙΚΟΤΕΡΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΤΗΣ ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗΣ ΕΞΙΣΩΣΗΣ (πραγματική ατμόσφαιρα) Υδροστατική εξίσωση: ( ρ = Nm) dp( ) = ρ( ) g( ) d N( ) m( ) g( ) d () Εξίσωση τελείων αερίων: p( ) = kn( ) T( ) (2) dp () + (2) ( )

Διαβάστε περισσότερα

Ανάκλαση Είδωλα σε κοίλα και κυρτά σφαιρικά κάτοπτρα. Αντώνης Πουλιάσης Φυσικός M.Sc. 12 ο ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΠΕΡΙΣΤΕΡΙΟΥ

Ανάκλαση Είδωλα σε κοίλα και κυρτά σφαιρικά κάτοπτρα. Αντώνης Πουλιάσης Φυσικός M.Sc. 12 ο ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΠΕΡΙΣΤΕΡΙΟΥ Ανάκλαση Είδωλα σε κοίλα και κυρτά σφαιρικά κάτοπτρα Αντώνης Πουλιάσης Φυσικός M.Sc. 12 ο ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΠΕΡΙΣΤΕΡΙΟΥ Πουλιάσης Αντώνης Φυσικός M.Sc. 2 Ανάκλαση Είδωλα σε κοίλα και κυρτά σφαιρικά κάτοπτρα Γεωμετρική

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο : ΚΥΜΑΤΑ ΕΝΟΤΗΤΑ 2: ΕΠΑΛΛΗΛΙΑ ΚΥΜΑΤΩΝ ΣΥΜΒΟΛΗ ΚΥΜΑΤΩΝ ΣΤΑΣΙΜΑ ΚΥΜΑΤΑ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ο : ΚΥΜΑΤΑ ΕΝΟΤΗΤΑ 2: ΕΠΑΛΛΗΛΙΑ ΚΥΜΑΤΩΝ ΣΥΜΒΟΛΗ ΚΥΜΑΤΩΝ ΣΤΑΣΙΜΑ ΚΥΜΑΤΑ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ Ο : ΚΥΜΑΤΑ ΕΝΟΤΗΤΑ : ΕΠΑΛΛΗΛΙΑ ΚΥΜΑΤΩΝ ΣΥΜΒΟΛΗ ΚΥΜΑΤΩΝ ΣΤΑΣΙΜΑ ΚΥΜΑΤΑ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ Μελέτη της συμβολής κυμάτων στην επιφάνεια υγρού Τι ονομάζουμε συμβολή κυμάτων; Συμβολή ονομάζουμε την

Διαβάστε περισσότερα

Ατμοσφαιρική Ρύπανση

Ατμοσφαιρική Ρύπανση ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Ενότητα 9: Διασπορά και διάχυση ατμοσφαιρικών ρύπων. Μουσιόπουλος Νικόλαος Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες

Διαβάστε περισσότερα

Κυματική οπτική. Συμβολή Περίθλαση Πόλωση

Κυματική οπτική. Συμβολή Περίθλαση Πόλωση Κυματική οπτική Η κυματική οπτική ασχολείται με τη μελέτη φαινομένων τα οποία δεν μπορούμε να εξηγήσουμε επαρκώς με τις αρχές της γεωμετρικής οπτικής. Στα φαινόμενα αυτά περιλαμβάνονται τα εξής: Συμβολή

Διαβάστε περισσότερα

ΙΑΤΡΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ eclass: PHYS215 Π. Παπαγιάννης

ΙΑΤΡΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ eclass: PHYS215 Π. Παπαγιάννης ΙΑΤΡΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ eclass: PHYS215 Π. Παπαγιάννης Αν. Καθηγητής, Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής, Ιατρική Σχολή Αθηνών. Γραφείο 21 210-746 2442 ppapagi@phys.uoa.gr Έμμεσα ιοντίζουσα ακτινοβολία: Πότε ισούται το

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ «ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑ ΒΙΟΥ ΜΑΘΗΣΗ» ΕΘΝΙΚΟ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΕΣΠΑ ΔΡΑΣΗ «ΑΡΙΣΤΕΙΑ» ΠΑΡΑΔΟΤΕΟ 3.

ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ «ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑ ΒΙΟΥ ΜΑΘΗΣΗ» ΕΘΝΙΚΟ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΕΣΠΑ ΔΡΑΣΗ «ΑΡΙΣΤΕΙΑ» ΠΑΡΑΔΟΤΕΟ 3. ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ «ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑ ΒΙΟΥ ΜΑΘΗΣΗ» ΕΘΝΙΚΟ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΕΣΠΑ 2007-2013 ΔΡΑΣΗ «ΑΡΙΣΤΕΙΑ» ΠΑΡΑΔΟΤΕΟ 3.1 ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΙΚΩΝ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

Απορρόφηση του φωτός Προσδιορισμός του συντελεστή απορρόφησης διαφανών υλικών

Απορρόφηση του φωτός Προσδιορισμός του συντελεστή απορρόφησης διαφανών υλικών Ο11 Απορρόφηση του φωτός Προσδιορισμός του συντελεστή απορρόφησης διαφανών υλικών 1. Σκοπός Η εργαστηριακή αυτή άσκηση αποσκοπεί α) στην μελέτη του φαινομένου της εξασθένησης του φωτός καθώς αυτό διέρχεται

Διαβάστε περισσότερα

1. Τα αέρια θερµοκηπίου στην ατµόσφαιρα είναι 2. Η ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας στο εξωτερικό όριο της ατµόσφαιρας Ra σε ένα τόπο εξαρτάται:

1. Τα αέρια θερµοκηπίου στην ατµόσφαιρα είναι 2. Η ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας στο εξωτερικό όριο της ατµόσφαιρας Ra σε ένα τόπο εξαρτάται: 1. Τα αέρια θερµοκηπίου στην ατµόσφαιρα είναι 1. επικίνδυνα για την υγεία. 2. υπεύθυνα για τη διατήρηση της µέσης θερµοκρασίας του πλανήτη σε επίπεδο αρκετά µεγαλύτερο των 0 ο C. 3. υπεύθυνα για την τρύπα

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση Η15. Μέτρηση της έντασης του μαγνητικού πεδίου της γής. Γήινο μαγνητικό πεδίο (Γεωμαγνητικό πεδίο)

Άσκηση Η15. Μέτρηση της έντασης του μαγνητικού πεδίου της γής. Γήινο μαγνητικό πεδίο (Γεωμαγνητικό πεδίο) Άσκηση Η15 Μέτρηση της έντασης του μαγνητικού πεδίου της γής Γήινο μαγνητικό πεδίο (Γεωμαγνητικό πεδίο) Το γήινο μαγνητικό πεδίο αποτελείται, ως προς την προέλευσή του, από δύο συνιστώσες, το μόνιμο μαγνητικό

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΣΗΣΗ 1

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΣΗΣΗ 1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ ΦΥΣΙΚΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΣΗΣΗ 1 Τηλεπισκόπηση της σύστασης της ατµόσφαιρας µε χρήση πηγών lase. Μπαλής Λέκτορας

Διαβάστε περισσότερα

ΔΕΙΓΜΑ ΠΡΙΝ ΤΙΣ ΔΙΟΡΘΩΣΕΙΣ - ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΡΙΤΙΚΗ

ΔΕΙΓΜΑ ΠΡΙΝ ΤΙΣ ΔΙΟΡΘΩΣΕΙΣ - ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΡΙΤΙΚΗ Συναρτήσεις Προεπισκόπηση Κεφαλαίου Τα μαθηματικά είναι μια γλώσσα με ένα συγκεκριμένο λεξιλόγιο και πολλούς κανόνες. Πριν ξεκινήσετε το ταξίδι σας στον Απειροστικό Λογισμό, θα πρέπει να έχετε εξοικειωθεί

Διαβάστε περισσότερα

ΜΑΝΩΛΗ ΡΙΤΣΑ ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ. Τράπεζα θεμάτων. Β Θέμα ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΑΕΡΙΩΝ

ΜΑΝΩΛΗ ΡΙΤΣΑ ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ. Τράπεζα θεμάτων. Β Θέμα ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΑΕΡΙΩΝ ΜΑΝΩΛΗ ΡΙΤΣΑ ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Τράπεζα θεμάτων Β Θέμα ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΑΕΡΙΩΝ 16111 Ένα παιδί κρατάει στο χέρι του ένα μπαλόνι γεμάτο ήλιο που καταλαμβάνει όγκο 4 L (σε πίεση

Διαβάστε περισσότερα

Μοριακή Φασματοσκοπία I. Παραδόσεις μαθήματος Θ. Λαζαρίδης

Μοριακή Φασματοσκοπία I. Παραδόσεις μαθήματος Θ. Λαζαρίδης Μοριακή Φασματοσκοπία I Παραδόσεις μαθήματος Θ. Λαζαρίδης 2 Τι μελετά η μοριακή φασματοσκοπία; Η μοριακή φασματοσκοπία μελετά την αλληλεπίδραση των μορίων με την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία Από τη μελέτη

Διαβάστε περισσότερα

Αντιδράσεις των κοσμικών ακτίνων στην ατμόσφαιρα,

Αντιδράσεις των κοσμικών ακτίνων στην ατμόσφαιρα, 1 Αντιδράσεις των κοσμικών ακτίνων στην ατμόσφαιρα, Τα πολυπληθέστερα σωματίδια των Κ.Α. είναι τα πρωτόνια. Όπως έχουμε αναφέρει, η ενέργεια τους είναι υψηλή και αντιδρούν με τους πυρήνες της ατμόσφαιρας.

Διαβάστε περισσότερα

4. ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ FOURIER

4. ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ FOURIER 4. ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ FOURIER Σκοπός του κεφαλαίου είναι να παρουσιάσει μερικές εφαρμογές του Μετασχηματισμού Fourier (ΜF). Ειδικότερα στο κεφάλαιο αυτό θα περιγραφούν έμμεσοι τρόποι

Διαβάστε περισσότερα

Δυνάμεις που καθορίζουν την κίνηση των αέριων μαζών

Δυνάμεις που καθορίζουν την κίνηση των αέριων μαζών Κίνηση αερίων μαζών Πηγές: Fleae and Businer, An introduction to Atmosheric Physics Πρ. Ζάνης, Σημειώσεις, ΑΠΘ Π. Κατσαφάδος και Ηλ. Μαυροματίδης, Αρχές Μετεωρολογίας και Κλιματολογίας, Χαροκόπειο Παν/μιο.

Διαβάστε περισσότερα

Απορρόφηση Αερίων (2)

Απορρόφηση Αερίων (2) Απορρόφηση Αερίων (2) Λεπτομερής Ανάλυση Θεωρούμε έναν πύργο απορρόφησης που μπορεί να περιέχει δίσκους ή να είναι τύπου πληρωτικού υλικού ή άλλου τύπου. Τελικός σκοπός είναι να βρούμε το μέγεθος του πύργου.

Διαβάστε περισσότερα

Ιατρική Φυσική: Δοσιμετρία Ιοντίζουσας Ακτινοβολίας. Βιολογικές επιδράσεις. Ακτινοπροστασία

Ιατρική Φυσική: Δοσιμετρία Ιοντίζουσας Ακτινοβολίας. Βιολογικές επιδράσεις. Ακτινοπροστασία Ιατρική Φυσική: Δοσιμετρία Ιοντίζουσας Ακτινοβολίας Βιολογικές επιδράσεις Ακτινοπροστασία Π. Παπαγιάννης Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής, Ιατρική Σχολή Αθηνών Γραφείο 21 210-746 2442 ppapagi@phys.uoa.gr PHYS215

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου

ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΑΕΡΑ ΚΑΙ ΕΔΑΦΟΥΣ ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου 3. ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΑΕΡΑ ΚΑΙ ΕΔΑΦΟΥΣ

Διαβάστε περισσότερα

ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ

ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΠΜΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Υ ΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΜΑΘΗΜΑ: Υ ΡΟΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΑ ΠΕΡΙΟ ΟΣ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΥ 1999 ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ -----------------------------------------------------------------------------------

Διαβάστε περισσότερα

Περίθλαση και εικόνα περίθλασης

Περίθλαση και εικόνα περίθλασης Περίθλαση και εικόνα περίθλασης Η περίθλαση αναφέρεται στη γενική συμπεριφορά των κυμάτων, τα οποία διαδίδονται προς όλες τις κατευθύνσεις καθώς περνούν μέσα από μια σχισμή. Ο όρος εικόνα περίθλασης είναι

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΩΝ ΑΙΩΡΗΜΑΤΩΝ ΣΤΗ ΡΟΗ ΠΟΥ ΔΕΧΟΝΤΑΙ ΚΙΝΗΤΑ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ: ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΗ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΩΝ ΑΙΩΡΗΜΑΤΩΝ ΣΤΗ ΡΟΗ ΠΟΥ ΔΕΧΟΝΤΑΙ ΚΙΝΗΤΑ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ: ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΗ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΕΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΩΝ ΑΙΩΡΗΜΑΤΩΝ ΣΤΗ ΡΟΗ ΠΟΥ ΔΕΧΟΝΤΑΙ ΚΙΝΗΤΑ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ:

Διαβάστε περισσότερα

θ I λ dl dz I λ +di λ ΔΙΑΔΟΣΗ ΤΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΣΤΗΝ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ Η ένταση I λ προσεγγίζεται ως δέσμη παράλληλων ακτίνων (dω 0) Δέσμη ηλιακών ακτίνων

θ I λ dl dz I λ +di λ ΔΙΑΔΟΣΗ ΤΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΣΤΗΝ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ Η ένταση I λ προσεγγίζεται ως δέσμη παράλληλων ακτίνων (dω 0) Δέσμη ηλιακών ακτίνων ΔΙΑΔΟΣΗ ΤΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΣΤΗΝ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ Η ένταση I προσεγγίζεται ως δέσμη παράηων ακτίνων (dω 0) θ I Δέσμη ηιακών ακτίνων Ατμοσφαιρικό στρώμα ρ dl dz I +di Εξασθένιση: di = kρidl k = k α + k (Απορρόφηση

Διαβάστε περισσότερα

Ακτίνες Χ (Roentgen) Κ.-Α. Θ. Θωμά

Ακτίνες Χ (Roentgen) Κ.-Α. Θ. Θωμά Ακτίνες Χ (Roentgen) Είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα με μήκος κύματος μεταξύ 10 nm και 0.01 nm, δηλαδή περίπου 10 4 φορές μικρότερο από το μήκος κύματος της ορατής ακτινοβολίας. ( Φάσμα ηλεκτρομαγνητικής

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 5. Ενέργεια συστήματος

Κεφάλαιο 5. Ενέργεια συστήματος Κεφάλαιο 5 Ενέργεια συστήματος Εισαγωγή στην ενέργεια Οι νόμοι του Νεύτωνα και οι αντίστοιχες αρχές μας επιτρέπουν να λύνουμε μια ποικιλία προβλημάτων. Ωστόσο, μερικά προβλήματα, που θεωρητικά μπορούν

Διαβάστε περισσότερα

Μονάδα μέτρησης του ηλεκτρικού φορτίου στο Διεθνές Σύστημα (S.I.) είναι το προς τιμήν του Γάλλου φυσικού Charles Augustin de Coulomb.

Μονάδα μέτρησης του ηλεκτρικού φορτίου στο Διεθνές Σύστημα (S.I.) είναι το προς τιμήν του Γάλλου φυσικού Charles Augustin de Coulomb. Βασικές έννοιες Τα σώματα μπορούν να αλληλεπιδράσουν ηλεκτρικά. Ο Θαλής ο Μιλήσιος παρατήρησε πρώτος την έλξη μικρών αντικειμένων από ήλεκτρο, αφού πρώτα τριφτεί σε ξηρό ύφασμα. Το φαινόμενο αυτό ονομάστηκε

Διαβάστε περισσότερα

4. γεωγραφικό/γεωλογικό πλαίσιο

4. γεωγραφικό/γεωλογικό πλαίσιο 4. ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΟ γεωγραφικό/γεωλογικό πλαίσιο 4. ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΟ γεωγραφικό/γεωλογικό πλαίσιο 4. ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΟ γεωγραφικό/γεωλογικό πλαίσιο /Ελληνικός χώρος Τα ελληνικά βουνά (και γενικότερα οι ορεινοί όγκοι της

Διαβάστε περισσότερα

Μέθοδοι έρευνας ορυκτών και πετρωμάτων

Μέθοδοι έρευνας ορυκτών και πετρωμάτων Μέθοδοι έρευνας ορυκτών και πετρωμάτων Μάθημα 9 ο Φασματοσκοπία Raman Διδάσκων Δρ. Αδαμαντία Χατζηαποστόλου Τμήμα Γεωλογίας Πανεπιστημίου Πατρών Ακαδημαϊκό Έτος 2017-2018 Ύλη 9 ου μαθήματος Αρχές λειτουργίας

Διαβάστε περισσότερα

ΠΟΥ ΔΙΑΔΙΔΕΤΑΙ ΤΟ ΦΩΣ

ΠΟΥ ΔΙΑΔΙΔΕΤΑΙ ΤΟ ΦΩΣ 1 ΦΩΣ Στο μικρόκοσμο θεωρούμε ότι το φως έχει δυο μορφές. Άλλοτε το αντιμετωπίζουμε με τη μορφή σωματιδίων που ονομάζουμε φωτόνια. Τα φωτόνια δεν έχουν μάζα αλλά μόνον ενέργεια. Άλλοτε πάλι αντιμετωπίζουμε

Διαβάστε περισσότερα

Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό κάθε μίας από τις παρακάτω ερωτήσεις Α.1- Α.4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό κάθε μίας από τις παρακάτω ερωτήσεις Α.1- Α.4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 2011-2012 ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΘΕΜΑ 1 ο Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό κάθε μίας από τις παρακάτω ερωτήσεις Α.1- Α.4 και δίπλα το

Διαβάστε περισσότερα

Λειτουργία και Απόδοση του Πρότυπου Ανιχνευτή ΝΕΣΤΩΡ

Λειτουργία και Απόδοση του Πρότυπου Ανιχνευτή ΝΕΣΤΩΡ 12 Λειτουργία και Απόδοση του Πρότυπου Ανιχνευτή ΝΕΣΤΩΡ Εισαγωγή Στο παρόν Κεφάλαιο περιγράφεται η λειτουργία και απόδοση του πρότυπου ανιχνευτή ΝΕΣΤΩΡ κατά τη λειτουργία του στη βαθιά θάλασσα. Συγκεκριμένα

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΡΕΥΣΤΑ ΣΕ ΚΙΝΗΣΗ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΡΕΥΣΤΑ ΣΕ ΚΙΝΗΣΗ 166 Α. ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΝΟΙΚΤΟΥ ΤΥΠΟΥ: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΡΕΥΣΤΑ ΣΕ ΚΙΝΗΣΗ 1. Να αναφέρεται παραδείγματα φαινομένων που μπορούν να ερμηνευτούν με την μελέτη των ρευστών σε ισορροπία. 2. Ποια σώματα ονομάζονται ρευστά;

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΜΟΝΟ ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΜΟΝΟ ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΜΟΝΟ ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΕΥΤΕΡΑ 23 ΜΑΪΟΥ 2016 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ (ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ) ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ

Διαβάστε περισσότερα

2-1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 2-2 ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ

2-1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 2-2 ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΕΞΩΦΥΛΛΟ 43 Εικ. 2.1 Κύμα στην επιφάνεια της θάλασσας. 2-1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η έννοια «κύμα», από τις πιο βασικές έννοιες της φυσικής, χρησιμοποιήθηκε για την περιγραφή φαινομένων που καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα.

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΦΥΣΙΚΗ Γ.Π. Γ Λυκείου / Το Φως 1. Η υπεριώδης ακτινοβολία : a) δεν προκαλεί αμαύρωση της φωτογραφικής πλάκας. b) είναι ορατή. c) χρησιμοποιείται για την αποστείρωση ιατρικών εργαλείων. d) έχει μήκος κύματος

Διαβάστε περισσότερα

Κίνηση σε Ηλεκτρικό Πεδίο.

Κίνηση σε Ηλεκτρικό Πεδίο. Κίνηση σε Ηλεκτρικό Πεδίο. 3.01. Έργο κατά την μετακίνηση φορτίου. Στις κορυφές Β και Γ ενός ισοπλεύρου τριγώνου ΒΓ πλευράς α= 2cm, βρίσκονται ακλόνητα δύο σημειακά ηλεκτρικά φορτία 1 =2μC και 2 αντίστοιχα.

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 3: Εξατμισοδιαπνοή

Άσκηση 3: Εξατμισοδιαπνοή Άσκηση 3: Εξατμισοδιαπνοή Ο υδρολογικός κύκλος ξεκινά με την προσφορά νερού από την ατμόσφαιρα στην επιφάνεια της γης υπό τη μορφή υδρομετεώρων που καταλήγουν μέσω της επιφανειακής απορροής και της κίνησης

Διαβάστε περισσότερα

Δx

Δx Ποια είναι η ελάχιστη αβεβαιότητα της ταχύτητας ενός φορτηγού μάζας 2 τόνων που περιμένει σε ένα κόκκινο φανάρι (η η μέγιστη δυνατή ταχύτητά του) όταν η θέση του μετράται με αβεβαιότητα 1 x 10-10 m. Δx

Διαβάστε περισσότερα

β) Για ένα μέσο, όπου το Η/Μ κύμα έχει ταχύτητα υ

β) Για ένα μέσο, όπου το Η/Μ κύμα έχει ταχύτητα υ Ασκ. 5 (σελ 354) Το πλάτος του μαγνητικού πεδίου ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος ειναι 5.4 * 10 7 Τ. Υπολογίστε το πλάτος του ηλεκτρικού πεδίου, αν το κύμα διαδίδεται (a) στο κενό και (b) σε ένα μέσο στο

Διαβάστε περισσότερα

Ένωση Ελλήνων Φυσικών ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2011 Πανεπιστήμιο Αθηνών Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών, Τεχνολογίας, Περιβάλλοντος.

Ένωση Ελλήνων Φυσικών ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2011 Πανεπιστήμιο Αθηνών Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών, Τεχνολογίας, Περιβάλλοντος. Θεωρητικό Μέρος Θέμα 1 ο B Λυκείου 12 Μαρτίου 2011 A. Στα δύο όμοια δοχεία του σχήματος υπάρχουν ίσες ποσότητες νερού με την ίδια αρχική θερμοκρασία θ 0 =40 ο C. Αν στο αριστερό δοχείο η θερμοκρασία του

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ Διερεύνηση των σημάτων τηλεπισκόπησης LIDAR Εισηγητής: Μπαλής Δημήτριος Επιβλέποντες: Μπαλής

Διαβάστε περισσότερα

Υγρασία Θερμοκρασία Άνεμος Ηλιακή Ακτινοβολία. Κατακρημνίσματα

Υγρασία Θερμοκρασία Άνεμος Ηλιακή Ακτινοβολία. Κατακρημνίσματα Ζαΐμης Γεώργιος Υγρασία Θερμοκρασία Άνεμος Ηλιακή Ακτινοβολία Κατακρημνίσματα ΝΕΡΟ - Τρεις μορφές Υγρασία στην Ατμόσφαιρα Εξάτμιση και Διαπνοή Ελλάδα που περισσότερες βροχοπτώσεις και γιατί; Υγρασία

Διαβάστε περισσότερα

Θέμα μας το κλίμα. Και οι παράγοντες που το επηρεάζουν.

Θέμα μας το κλίμα. Και οι παράγοντες που το επηρεάζουν. Θέμα μας το κλίμα. Και οι παράγοντες που το επηρεάζουν. 1 Που συμβαίνουν οι περισσότερες βροχοπτώσεις; Κυρίως στη θάλασσα. Και μάλιστα στο Ισημερινό. Είδαμε γιατί στο προηγούμενο μάθημα. Ρίξε μία ματιά.

Διαβάστε περισσότερα

Η ατμόσφαιρα και η δομή της

Η ατμόσφαιρα και η δομή της 1 Η ατμόσφαιρα και η δομή της Ατμόσφαιρα λέγεται το αεριώδες στρώμα που περιβάλλει τη γη και το οποίο την ακολουθεί στο σύνολο των κινήσεών της. 1.1 Έκταση της ατμόσφαιρας της γης Το ύψος στο οποίο φθάνει

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 5. 5 Συστήματα συντεταγμένων

Κεφάλαιο 5. 5 Συστήματα συντεταγμένων Κεφάλαιο 5 5 Συστήματα συντεταγμένων Στις Γεωεπιστήμες η μορφή της γήινης επιφάνειας προσομοιώνεται από μια επιφάνεια, που ονομάζεται γεωειδές. Το γεωειδές είναι μια ισοδυναμική επιφάνεια του βαρυτικού

Διαβάστε περισσότερα

Νέφη. Κατηγοροποίηση και Ονοματολογία

Νέφη. Κατηγοροποίηση και Ονοματολογία Κεφ. 4 Νέφη. Κατηγοροποίηση και Ονοματολογία 3 κύριες κατηγορίες 1) Cirrus. Νέφη κρυσταλλων πάγου, λεπτής υφής, μεγάλου ύψους 2) Stratus. Νέφη σταγόνων ύδατος στρωματικής δομής κατ ύψος 3) Cumulus. Λευκά

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΤΟΝΑ ΗΛΙΑΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ

ΕΝΤΟΝΑ ΗΛΙΑΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΕΝΤΟΝΑ ΗΛΙΑΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ Διαστημικός καιρός. Αποτελεί το σύνολο της ηλιακής δραστηριότητας (ηλιακός άνεμος, κηλίδες, καταιγίδες, εκλάμψεις, προεξοχές, στεμματικές εκτινάξεις ηλιακής μάζας) που επηρεάζει

Διαβάστε περισσότερα

Ποσοτική Μικροανάλυση Μέθοδος ZAF

Ποσοτική Μικροανάλυση Μέθοδος ZAF ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ ΔΡ. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ ΜΠΙΝΑΣ Ποσοτική Μικροανάλυση Μέθοδος ZAF Τμήμα Φυσικής, Πανεπιστήμιο Κρήτης Email: binasbill@iesl.forth.gr Crete Center for Quantum Complexity and Nanotechnology Department

Διαβάστε περισσότερα

Φυσικά μεγέθη. Φυσική α λυκείου ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Όλα τα φυσικά μεγέθη τα χωρίζουμε σε δύο κατηγορίες : Α. τα μονόμετρα. Β.

Φυσικά μεγέθη. Φυσική α λυκείου ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Όλα τα φυσικά μεγέθη τα χωρίζουμε σε δύο κατηγορίες : Α. τα μονόμετρα. Β. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Φυσικά μεγέθη Όλα τα φυσικά μεγέθη τα χωρίζουμε σε δύο κατηγορίες : Α. τα μονόμετρα Β. τα διανυσματικά Μονόμετρα ονομάζουμε τα μεγέθη εκείνα τα οποία για να τα γνωρίζουμε χρειάζεται να ξέρουμε

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ LASER ΤΜΗΜΑ ΟΠΤΙΚΗΣ & ΟΠΤΟΜΕΤΡΙΑΣ ΑΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ LASER ΤΜΗΜΑ ΟΠΤΙΚΗΣ & ΟΠΤΟΜΕΤΡΙΑΣ ΑΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ LASER ΤΜΗΜΑ ΟΠΤΙΚΗΣ & ΟΠΤΟΜΕΤΡΙΑΣ ΑΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ «Ίσως το φως θα ναι μια νέα τυραννία. Ποιος ξέρει τι καινούρια πράγματα θα δείξει.» Κ.Π.Καβάφης ΑΡΧΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΟΥ LASER Εισαγωγικές Έννοιες

Διαβάστε περισσότερα

[50m/s, 2m/s, 1%, -10kgm/s, 1000N]

[50m/s, 2m/s, 1%, -10kgm/s, 1000N] ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ο - ΜΕΡΟΣ Α : ΚΡΟΥΣΕΙΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΚΡΟΥΣΕΙΣ 1. Σώμα ηρεμεί σε οριζόντιο επίπεδο. Βλήμα κινούμενο οριζόντια με ταχύτητα μέτρου και το με ταχύτητα, διαπερνά το σώμα χάνοντας % της κινητικής του

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ Λ Υ Κ Ε Ι Ο Υ 08/01/2017 ΘΕΜΑ Α

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ Λ Υ Κ Ε Ι Ο Υ 08/01/2017 ΘΕΜΑ Α ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ Λ Υ Κ Ε Ι Ο Υ 08/01/2017 ΘΕΜΑ Α Στις παρακάτω ερωτήσεις πολλαπλού τύπου 1-7, να επιλέξετε τη σωστή απάντηση και στο απαντητικό σας φύλλο να μεταφέρετε τον αριθμό και το γράμμα της

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΜΟΝΟ ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΜΟΝΟ ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΜΟΝΟ ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΕΥΤΕΡΑ 23 ΜΑΪΟΥ 2016 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ (ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ) ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ

Διαβάστε περισσότερα

Αγωγιμότητα στα μέταλλα

Αγωγιμότητα στα μέταλλα Η κίνηση των ατόμων σε κρυσταλλικό στερεό Θερμοκρασία 0 Θερμοκρασία 0 Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων dpapageo@cc.uoi.gr http://pc164.materials.uoi.gr/dpapageo

Διαβάστε περισσότερα

Ευστάθεια αστάθεια στην ατμόσφαιρα Αναστροφή θερμοκρασίας - μελέτη των αναστροφών, τα είδη τους και η ταξινόμηση τους

Ευστάθεια αστάθεια στην ατμόσφαιρα Αναστροφή θερμοκρασίας - μελέτη των αναστροφών, τα είδη τους και η ταξινόμηση τους Ευστάθεια αστάθεια στην ατμόσφαιρα Αναστροφή θερμοκρασίας - μελέτη των αναστροφών, τα είδη τους και η ταξινόμηση τους 1 Η αδιαβατική θερμοβαθμίδα dt dz. g c p d ξηρή ατμόσφαιρα Γ d ξηρή αδιαβατική θερμοβαθμίδα

Διαβάστε περισσότερα