Η ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΣΤΗΝ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ ΜΕΣΟΓΕΙΟ ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΑ ΚΛΙΜΑΤΙΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ ΤΟΥ IPCC.

Η ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΣΤΗΝ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗ ΜΕΣΟΓΕΙΟ ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΑ ΚΛΙΜΑΤΙΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ ΤΟΥ IPCC. Λογοθέτης Ιωάννης.

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ : Λογοθέτης Ιωάννης Φοιτητής Φυσικού Τμήματος Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Φυσική Ατμόσφαιρας και Περιβάλλοντος. Α.Ε.Μ. : 11894. Υπεύθυνη Καθηγήτρια : Τουρπάλη Κλεαρέτη 2

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Περίληψη...4 1. Η Κλιματική Αλλαγή... 5 2. Η Ευρώπη και η Κλιματική Αλλαγή... 10 3. Κλιματική Αλλαγή και Θερμοκρασία... 19 4. Κλιματικά Μοντέλα... 30 5. Τι είναι το IPCC... 40 6. Τα Σενάρια Εκπομπών του IPCC (SRES)...42 7. Το Σενάριο Α1Β... 43 8. Θερμοκρασία...52 9. Πως Αλλάζει η Θερμοκρασία στη Γη... 55 Επεξήγηση Όρων....59 Μοντέλα που μελετήθηκαν και τα Ινστιτούτα από τα οποία δημιουργήθηκαν...60 Περιοχές μελέτης...62 Στα διαγράμματα που ακολουθούν με κόκκινο θα αναπαριστάται ο Ιούλιος, με μπλε ο Ιανουάριος, με γαλάζιο ο Οκτώβριος και με πορτοκαλί ο Απρίλιος... 63 10.1. Europe... 64 10.1.2. Cm3... 73 10.1.3. Echam5...81 SEEurope....91...91 10.2.2. Στατιστική για το Μοντέλο Cgcm3...96 10.2.3. Στατιστική για το μοντέλο Average tas...100 10.2.4. Στατιστική για το Μοντέλο Echam5... 104 10.3. Δοκιμή t (t test ) για τα Μοντέλα στην Νότιο-Ανατολική Ευρώπη...111 10.4.1. Cm3... 113 10.4.2. Cgcm3... 121 10.4.3. Echam5...128 10.4.4. Average tas... 136 10.4.4.1 Μέσες Ετήσιες Θερμοκρασίες για το μοντέλο Average tas...145 11. Average tas Βόρεια Βορειοδυτική Ευρώπη... 147 12. Σύγκριση Τιμών Μοντέλων Average tas Στην Βορειο Βορειοδυτική και Νοτιοανατολική Ευρώπη...156 Παράτημα...160 Η Ευθεία Ελάχιστων Τετραγώνων...160 Δοκιμή t ή Δοκιμή Σημαντικότητας Διαφορών (t test)... 162 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ...164 3

Περίληψη Στην πτυχιακή εργασία με τίτλο «Η Επιφανειακή Θερμοκρασία στην Περιοχή της Νοτιο-ανατολικής Μεσογείου με βάση τα Κλιματικά Μοντέλα του IPCC» έγινε μια στατιστική μελέτη των μηνιαίων τιμών θερμοκρασίας για την περίοδο 2001 με 2100. Τα δεδομένα προέρχονται από μοντέλα του IPCC (Διακυβερνητική Επιτροπή Κλιματικών Αλλαγών). Τα μοντέλα που χρησιμοποιήθηκαν είναι τα cm3, cgcm3 και echam5 καθώς και η μέση τιμή εννέα μοντέλων (average tas), των cgcm3, cm3, cnrm, echam5, fgoal, gfdl, inm, ipsl και miroc. Το σενάριο που ακολουθείται είναι το Α1Β. Η μέθοδος που ακολουθήθηκε είναι αυτή των ελαχίστων τετραγώνων καθώς η γραμμική προσέγγιση ήταν αρκετά καλή για την περιγραφή των τιμών της θερμοκρασίας με το χρόνο. Επίσης έγινε έλεγχος των τιμών για το κατά πόσο η παρατηρούμενη αύξηση ήταν τυχαία ή όχι με την δοκιμή t (t test). Με χρήση των μηνιαίων τιμών θερμοκρασίας των average tas μελετήθηκε η Βόρεια-βορειοδυτική Ευρώπη έτσι ώστε να γίνει σύγκριση των τάσεων με των Νότιο-ανατολική Ευρώπη. Τα συμπεράσματα όπου κατέληξε αυτή η μελέτη ήταν ότι η θερμοκρασία θα εμφανίσει αύξηση την περίοδο 2001 με 2100. Σε αυτό συνηγορούν όλα τα μοντέλα που μελετήθηκαν. Η αύξηση αυτή θα γίνει τόσο στην Βόρεια-βορειοδυτική Ευρώπη όσο και στην Νότιο-ανατολική Ευρώπη αλλά με διαφορετικό ρυθμό στην κάθε μία περιοχή. Οι μήνες που μελετήθηκαν ιδιαιτέρως ήταν οι μεταβατικοί μήνες Απρίλιος και Οκτώβρης καθώς και οι μήνες Ιανουάριος (χειμώνας) και Ιούλιος (καλοκαίρι). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι στην Βόρεια-βορειοδυτική Ευρώπη τον Ιανουάριο, Απρίλιο και Οκτώβρη ο ρυθμός αύξησης της θερμοκρασίας είναι μεγαλύτερος από ότι στην Νότιο-ανατολική Ευρώπη η οποία εμφανίζει μεγαλύτερο ρυθμό τον Ιούλιο. Αξίζει να αναφερθεί ότι όλα τα μοντέλα προβλέπουν αύξηση της θερμοκρασίας. ΛΟΓΟΘΕΤΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ 4

1. Η Κλιματική Αλλαγή. Η κλιματική αλλαγή είναι κάτι το οποίο ευθύνεται για φαινόμενα όπως είναι ο καύσωνας, οι πλημμύρες και η ξηρασία. Όσο περισσότερο το κλίμα μεταβάλλεται τόσο εντονότερα θα γίνονται φαινόμενα όπως τα παραπάνω. Είναι πολύ πιθανό η συχνότητα με την οποία εμφανίζονται τα φαινόμενα αυτά να αυξηθεί στο μέλλον. Αλλαγές που σχετίζονται με τα φαινόμενα αυτά έχουν ήδη παρατηρηθεί όπως για παράδειγμα καύσωνες και άλλα βίαια ατμοσφαιρικά φαινόμενα. Σε ένα θερμότερο μέλλον θα αυξηθεί η ένταση των φαινόμενων καύσωνα καθώς και η συχνότητα των ακραίων φαινόμενων. Το κύμα ζέστης που συνέβη το 2003 είναι ένα παράδειγμα του τι πρόκειται να ακολουθήσει σε ένα θερμότερο μέλλον. Στο μέλλον αναμένεται να συμβεί ελάττωση του αριθμού των νυχτών που η θερμοκρασία θα μειώνεται σε επίπεδα παγετού. Η θερμοκρασιακή αλλαγή θα προκαλέσει επίσης μεταβολή στις κινήσεις της ατμόσφαιρας επηρεάζοντας έτσι την ατμοσφαιρική κυκλοφορία. Σε πολλές περιοχές αναμένεται αύξηση της ξηρασίας κυρίως κατά τους θερινούς μήνες και σε άλλες αύξηση των βροχοπτώσεων κατά το χειμώνα. Τέτοιες μεταβολές θα συμβούν σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη και σε μέσα πλάτη των βόρειων περιοχών. Στα μέσα πλάτη φαινόμενα έντονων βροχοπτώσεων και χιονοπτώσεων θα οδηγήσουν σε αύξηση της στάθμης των ποταμών με αποτέλεσμα την εμφάνιση πλημμυρικών φαινόμενων. Σε άλλες περιοχές τις γης που είναι ευάλωτες στους κυκλώνες κατά τα τελευταία τριάντα χρόνια υπάρχει αύξηση του αριθμού των κυκλώνων κατηγορίας τέσσερα και πέντε. Αυτό το οποίο αναμένεται από την θερμοκρασιακή άνοδο (ως αποτέλεσμα των κλιματικών αλλαγών) είναι αύξηση των ακραίων θερμοκρασιών. Αυτή η αύξηση θα είναι πιο έντονη για τα ανώτερα όρια της θερμοκρασίας και όχι τόσο έντονη για τις χαμηλές τιμές της θερμοκρασίας. Επιπλέον από τη μελέτη των μοντέλων προέκυψε ότι θα υπάρξει αύξηση της διάρκειας των θερμών περιόδων του έτους που θα συνοδεύεται από άνοδο των ακραίων τιμών της θερμοκρασίας (αύξηση της θερμοκρασίας). Στην δυτική Ευρώπη και τη Μεσόγειο η θέρμανση του πλανήτη θα προκαλέσει αλλαγή στην κυκλοφορία της ατμόσφαιρας. Αυτό οφείλεται κυρίως στην εντατικοποίηση των εκπομπών θερμοκηπικών αερίων. Τα μοντέλα έδειξαν ότι κύματα ζέστης ήταν εντονότερα κατά το τέλος του εικοστού αιώνα σε σχέση με το παρελθόν. Στη σχήμα 1 παρατηρούμε ότι μετά από το 2000 υπάρχει μια έντονη μείωση των ημερών με παγετό και αύξηση των θερμών ημερών. Αντίστοιχα υπάρχει επίδραση και στο μέγεθος των εποχών που αυτά τα φαινόμενα θα λαμβάνουν χώρα. Μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι στην 5

περιοχή της Ευρώπης (στην πλειονότητα της) και κυρίως στη Μεσόγεια σημειώνεται μείωση του αριθμού των ημερών που θα επικρατούν συνθήκες ψύχους και αύξηση των ημερών που θα επικρατούν συνθήκες ζέστης. Από τα αποτελέσματα των μοντέλων για τα διάφορα σενάρια μπορούμε να δούμε ότι υπάρχει σύνδεση της θερμοκρασίας και των διαφόρων συστατικών της ατμόσφαιρας όπως είναι τα θερμοκηπικά αέρια. Στη σχήμα 2 παρατηρούμε ότι για τα έτη 2000 με 2100 καθώς η συγκέντρωση στην ατμόσφαιρα του Διοξειδίου του Άνθρακα αυξάνεται η θερμοκρασία σημειώνει άνοδο. Τα διαγράμματα προέκυψαν από μοντέλα τα οποία ακολουθούν το σενάριο Α2. Στην σχήμα 3 παρατηρούμε τι προβλέπουν τα διάφορα σενάρια για τις συγκεντρώσεις και τις εκπομπές διαφόρων θερμοκηπικών αερίων. Οι μεταβολές των διαφόρων μεγεθών περιγράφονται για τα έτη 1900 μέχρι 2100. Αυτό το οποίο παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον είναι ότι η μέση θερμοκρασία παρουσίασε μια αύξηση από το 1970 μέχρι και το 2005. Για τα χρόνια που θα ακολουθήσουν οι προγνώσεις των μοντέλων μας πληροφορούν για περαιτέρω άνοδο της θερμοκρασίας που θα φτάσει στη μέγιστη τιμή των 4.5 0 C σύμφωνα με το σενάριο Α1Β. Αυτό το οποίο είναι ανησυχητικό είναι ότι όλα τα μοντέλα για κάθε σενάριο προβλέπουν θερμοκρασιακή άνοδο. Συμφωνά λοιπόν με το σενάριο Α1Β (που προβλέπει μέσες εκπομπές) το εύρος που η θερμοκρασία θα κυμανθεί θα είναι μεταξύ 2.3 4.30 C. 6

Σχήμα 1. 1 Figure 10.19 Chapter 10. 7

2 Σχήμα 2. 2 Figure 10.20 Chapter 10. 8

2. Η Ευρώπη και η Κλιματική Αλλαγή. Οι μεταβολές στο κλίμα φαίνεται να έχουν σημαντικές επιδράσεις σε διάφορους τομείς για την περιοχή της Ευρώπης. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα του Third Assessment Report (TAR) του IPCC : 1. Κατά 2. 3. 4. 5. τον εικοστό αιώνα παρατηρήθηκε μια μέση θερμοκρασιακή αύξηση 0.8 0 C με εντονότερα φαινόμενα αύξησης της θερμοκρασίας κατά τους χειμερινούς μήνες. Τα περισσότερα σενάρια του TAR αναφέρονται σε αύξηση της θερμοκρασίας που θα είναι από 0,1 ως 0,4 0 C ανά δεκαετία για την Ευρώπη. Μεταβολές στο κλίμα, όπως ακραία καιρικά φαινόμενα, ξερά καλοκαίρια και υγροί χειμώνες, έντονες βροχοπτώσεις και κλιματικές μεταβολές οι οποίες θα επηρεάσουν παράκτιες περιοχές καθώς και άνοδος της στάθμης της θάλασσας. Αλλαγές θα προκληθούν στην κοινωνία. Η επίδραση του κλίματος θα διαφοροποιείται από περιοχή σε περιοχή και στις διάφορες κοινωνικές ομάδες όπως είναι οι ηλικιωμένοι, οι εργαζόμενοι και άλλοι. Η μεταβολή στο κλίμα θα επηρεάσει τους διαφόρους κλάδους της οικονομίας, όπως είναι η βιομηχανία. Στην Ευρώπη η θερμοκρασιακή τάση είναι αυξητική σύμφωνα με τις παρατηρήσεις που έγιναν μεταξύ του 2000 και 2006. Τα αποτελέσματα των μοντέλων έδειξαν ότι η θερμοκρασία θα ακολουθήσεις ανοδικούς ρυθμούς τον εικοστό πρώτο αιώνα. Για τα έτη 1901 ως και 2005 παρατηρήθηκε μια αύξηση ίση με 0,9 βαθμών Κελσίου. Μεταξύ των ετών αυτών η τάση δεν διατήρησε σταθερό ρυθμό αύξησης αλλά υπήρχαν περίοδοι που υπήρχε μεγάλη διαφοροποίηση. Μια μέση τιμή είναι + 0.410 C ανά δεκαετία για τα έτη 1979 2005. Για τα έτη 1979 με 2000 οι αυξητικές τάσεις ήταν εντονότερη στην κεντρική Ευρώπη, την Βόρειο Ανατολική Ευρώπη και κοντά σε ορεινές περιοχές. Πιο χαμηλές τάσεις εμφανίζονται στις περιοχές της Μεσογείου. Η θερμοκρασία γενικά αυξάνεται περισσότερο το χειμώνα σε σχέση με το καλοκαίρι. Επιπλέον παρατηρήθηκε τα έτη 1977 με 2000 μια αύξηση των ημερησίων θερμοκρασιών (μεγαλύτερη θερμοκρασιακή μεταβλητότητα, εύρος ημερησίων θερμοκρασιών) που οφείλονται σε ακραία θερμικά φαινόμενα (καύσωνες). Τέτοιου είδους φαινόμενα εμφανίζονται σε μεγαλύτερο βαθμό σε σχέση με αντίστοιχα φαινόμενα ψύχους. 10

Όπως φαίνεται από τον παρακάτω πίνακα (πίνακας 1) αλλαγές παρατηρούνται σε διάφορους τομείς όπως είναι τα γήινα οικοσυστήματα, η γεωργία, η κρυόσφαιρα και η υγεία. Ένα πρόβλημα το οποίο αντιμετωπίζουν οι περιοχές της Ευρώπης λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας είναι οι μεταβολή στην στάθμη της θάλασσας. Αυτό το φαινόμενο είναι εντονότερο στις παράκτιες περιοχές. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται αλλάζει η στάθμη της θάλασσας επηρεάζοντας έντονα τις περιοχές που βρίσκονται κοντά σε αυτήν, περιοχές κοντά στις εκβολές ποταμών, σε δέλτα καθώς και στην περιοχή της Μεσογείου. Σε περιοχές της ακτογραμμής της Βόρειο-Δυτικής Ευρώπης κάποια κράτη έχουν λάβει μέτρα. Ο ρυθμός με τον οποίο η Μεσογειακές χώρες καθώς και οι χώρες της Ανατολικής Ευρώπης λαμβάνουν μέτρα είναι πιο αργός σε σχέση με το ρυθμό που ακολουθούν στην Βόρειο Δυτική Ευρώπη. Γενικά στην ακτογραμμή της Ευρώπης υπάρχουν αρκετά πολυπληθείς περιοχές. Θα πρέπει λοιπόν για την αντιμετώπιση του προβλήματος να αλλάξει το νομικό πλαίσιο που διέπει τις παράκτιες περιοχές. Σε σχέση με την προβιομηχανική περίοδο στην Ευρώπη αναμένεται να υπάρξει αντίκτυπος από αυτή την τάση για αύξηση της θερμοκρασίας. Τα αποτελέσματα αυτής της μεταβολής επιδρούν σε πολλούς τομείς. Σημαντικό είναι να αναφερθεί ότι η ελάττωση του ποσοστού βροχόπτωσης καθώς και το λιώσιμο των πάγων σε μεγαλύτερο βαθμό σε περιοχές της Δυτικής Ευρώπης, η εμφάνιση φαινόμενων πλημμύρας σχετιζόμενα με το λιώσιμο χιονιού και πάγων είναι κάποια από τα προβλήματα που θα κλιθούμε να αντιμετωπίσουμε στο μέλλον. Επιπλέον αναφέρεται αύξηση της στάθμης της θάλασσας σε περιοχές παράκτιες και στη Μεσόγειο. Μεταβολές στο κλίμα θα επιδράσουν και στην γεωργία (παραγωγή προϊόντων, σοδιές) οδηγώντας σε αύξηση της τιμής των προϊόντων και επηρεάζοντας την οικονομική κατάσταση των κατοίκων της ηπείρου. Η αλλαγή της θερμοκρασίας θα επιδράσει στα οικοσυστήματα σε περιοχές της Μεσογείου και της Δυτικής Ευρώπης. Μεταβολή της κατάστασης των πάγων στις Βόρειες περιοχές της Ευρώπης θα προκαλέσουν αλλαγές οι οποίες θα επηρεάσουν τα ταξίδια καθώς και τη λειτουργία των λιμανιών. Μετακινήσεις πληθυσμών σε περιοχές νοτιότερα της ηπείρου θα επιφέρουν μεταβολή τις οικονομικής ισορροπίας. Μια πρόταση είναι να ακολουθηθεί κάποιο νομικό πλαίσιο συμβατό με το σύνολο των υποδομών που είναι σύμφωνες με τα Σκανδιναβικά πρότυπα. 11

4 Πίνακας 1. 4 Table 10.1 Chapter 12. 12

Στη συνέχεια ακολουθεί ένας πίνακας όπου παρουσιάζονται συγκεντρωτικά ο αντίκτυπος της κλιματικής αλλαγής στην περιοχή της Ευρώπης. Από τον πίνακα αυτό μπορούμε να παρατηρήσουμε τις μεταβολές που παρουσιάζονται στην περιοχή της Μεσογείου. Αναμένεται να υπάρξει αύξηση των πλημμυρικών φαινόμενων και ελάττωση των βροχοπτώσεων. Επιπτώσεις επιπλέον εμφανίζονται στα παραθαλάσσια αλλά και θαλάσσια συστήματα, στα δάση, στη βιοποικιλότητα, στη χλωρίδα, στα οικοσυστήματα, στις μεταφορές και την ενέργεια, στο τουρισμό και στην υγεία των κατοίκων της ηπείρου. 13

5 Πίνακας 2. 5 Table 12.4 Chapter 12. 14

Ακολούθως παρουσιάζεται η μεταβολή των νερών των ποταμών (που προέρχονται από την τήξη των πάγων και του χιονιού) σύμφωνα με το σενάριο Α2. Οι μεταβολές αναφέρονται για την περίοδο του 2020 και 2070 σε σχέση με την περίοδο 1961-1990. Παρατηρούμε μεγαλύτερη ένταση στην περιοχή της μεσογείου και συγκεκριμένα στην Ισπανία, Γαλλία, την Ιταλία, την Ελλάδα και την Τουρκία. Επιπλέον βλέπουμε ότι μεταβολή της τάξης του -25% στα βαλκάνια και βόρεια αυτών. Σχήμα 3 6 Figure 12.1, IPCC. Chapter 12 Europe. 15

7 Σχήμα 4. Στο σχήμα 4 παρατηρούμε ότι στην περιοχή της Μεσογείου θα υπάρξει ελάττωση της βροχόπτωσης, αύξηση της ξηρασίας, περιορισμένη εξάλειψη της βιοποικιλότητας, αύξηση των πυρκαγιών, ελάττωση του καλοκαιρινού τουρισμού, ελάττωση των περιοχών που θα δίνουν σοδειές, θα αυξηθεί η απαίτηση σε ενέργεια κατά τους μήνες του καλοκαιριού, μείωση του ποσοστού της ενέργειας που θα μπορούμε να πάρουμε από το νερό, θα αυξηθούν οι απώλειες εδάφους σε περιοχές των εκβολών και των δέλτα των ποταμών, αυξημένη αλμυρότητα των νερών των παράκτιων περιοχών και επίδραση στην υγεία των ανθρώπων λόγω της θερμότητας. 7 Figure 12.3, IPCC. Chapter 12 Europe. 16

Το καλοκαίρι του 2003 η Ευρώπη δέχθηκε ένα κύμα θερμότητας το οποίο επηρέασε πολλές περιοχές της ηπείρου και ήταν υπεύθυνο για την θερμοκρασιακή αύξηση σε πολλές περιοχές. Οι θερμοκρασία αυξήθηκε κατά τους καλοκαιρινούς μήνες κατά 3 5 βαθμούς Κελσίου. Η θερμοκρασιακή ανωμαλία κατά τον Ιούνιο ανέβασε τη μέση θερμοκρασία κατά 6 7 0 C ενώ κατά τον Ιούλιο η θέρμανση ήταν λίγο πάνω από τις αναμενόμενες μέσες τιμές 1 30 C. Η μέγιστη ανωμαλία παρατηρήθηκε κατά τον Αύγουστο και κυρίως από την 1 ως της 13 του μήνα με + 7 0 C! Η θερμοκρασία έφτασε στους 40 βαθμούς Κελσίου ενώ πολλές φορές κινήθηκε σε επίπεδα των 35 40 0 C. Στο σχήμα 5 παρατηρούμε τις μέσες θερμοκρασιακές αποκλίσεις που σημειώθηκαν κατά μέσο όρο το καλοκαίρι του 2003 (Ιούνιος Αύγουστος). Αυτή η θερμοκρασιακή ανωμαλία που σημειώθηκε κατά το καλοκαίρι του 2003 επηρέασε σε σημαντικό βαθμό την οικονομία, τα οικοσυστήματα, τις σοδειές και την υγεία των κατοίκων των περιοχών που δέχθηκαν το κύμα θερμότητας. 17

3. Κλιματική Αλλαγή και Θερμοκρασία. Η θερμοκρασία του αέρα πάνω από την επιφάνεια συμφωνεί με τις πληροφορίες που έχουν προέλθει από κάποιους οργανισμούς όπως είναι η Nasa, NCDC, GISS κ.α. Οι διαφορές στις τιμές οφείλονται σε διαφορετικές τεχνικές (μεθόδους) που χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό των χωρικών μέσων τιμών. Στο σχήμα 6 (σελίδα 19) παρατηρούμε ότι υπάρχει συμφωνία για μια αυξητική τάση της θερμοκρασίας. Σxήμα 6. Παρατηρούνται κάποιες διαφορές. Αυτές είναι : 1.) διαφορές σχετικές με το εύρος στα δεδομένα που πάρθηκαν (μετρήθηκαν). 9 Figure 3.1 Chapter 3. 19

2.) Διαφορές λόγω των ανωμαλιών που παρεμβάλλονται για τα χωρικά δεδομένα (πληροφορίες). 3.) Διαφορές στον αριθμό των βασικών σταθμών που παίρνουν τα δεδομένα. 4.) Διαφορές από ρυθμιστικές ομογενοποιήσεις. Οι τάσεις που υπάρχουν για θέρμανση είναι μεγάλες στις ηπείρους του Βορείου Ημισφαιρίου. Η εκτεταμένη μείωση του αριθμού των κρύων ημερών και η αύξηση των ζεστών στα μέσα πλάτη παρατηρήθηκε σε ποσοστό 70 με 75 % σε περιοχές όπου υπάρχουν παρατηρήσεις. Η πιο έντονη μεταβολή που παρατηρήθηκε ήταν αυτή των κρύων νυχτών αναφερόμενη κυρίως στην περίοδο 1951 2003. Οι ζεστές νύχτες είναι ένα πιο συχνό φαινόμενο. Το εύρος της ημερησίας θερμοκρασίας (DTR) σημείωσε μείωση κατά μέσο όρο 0,07 βαθμούς Κελσίου από το 1950 μέχρι το 2004. Ο ρυθμός αυτός είχε μια μικρή αλλαγή στα έτη 1979 με 2004 ως αποτέλεσμα της αύξησης με έναν κοινό τρόπο των μέγιστων και των ελάχιστων τιμών της θερμοκρασίας. Στον πίνακα 3 είναι εμφανές ότι στο Βόρειο Ημισφαίριο παρατηρούνται ανοδικές τάσεις για τη θερμοκρασία οι οποίες είναι πιο έντονες στο χρονικό διάστημα 1979 με 2006. Επιπλέον παρατηρούμε ότι οι τάσεις είναι αυξητικές στις διάφορες περιόδους που υπάρχουν παρατηρήσεις. 20

Πίνακας 3. 10 Table 3.2 Chapter 3. 21

Αύξηση της θερμοκρασίας σε πόλεις μπορεί να δικαιολογηθεί από τις τροποποιήσεις οι οποίες παρατηρούνται να γίνονται στην επιφάνεια του εδάφους και οφείλονται κατά κύριο λόγω στην ακτινοβολία, σε τυρβώδεις κινήσεις, μεταφορά θερμότητας μέσω στροβίλων κ.α. Όλα αυτά συνυπολογίζονται στην επίδραση η οποία υπάρχει στο μικροκλίμα μιας περιοχής ή πόλης. Ο τρόπος της μέτρησης εισάγει κάποια σφάλματα. Οι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι υπάρχει επίδραση της βιομηχανίας καθώς και οικονομικοκοινωνικών παραγόντων ανάπτυξης οι οποίοι και επιδρούν σε γεωγραφικές περιοχές επηρεάζοντας έτσι τη θερμοκρασία. Λόγω μικρότερης θερμοχωρητικότητας του εδάφους αναμένεται μεγαλύτερη θέρμανση των ηπείρων από ότι των ωκεανών. Σε τοπική κλίμακα αλλαγές στο έδαφος αυτού του είδους επηρεάζουν σημαντικά το εύρος της ημερήσιας θερμοκρασίας. Η Μόλυνση και τα Αιρούμενα Σωματίδια (αεροσώλς) επηρεάζουν την θερμοκρασία. Αυτή η επίδραση τους στη θερμοκρασία είναι αρκετά ευαίσθητη και για το λόγω αυτό πρέπει να γίνεται προσεκτική μελέτη της αλληλεπίδρασης τους με αυτήν. Στο σχήμα 6 παρατηρούμε την κύμανση της θερμοκρασιακής ανωμαλίας για τα έτη 1961 με 1990. Το διάγραμμα δείχνει ότι η επίδραση του πληθυσμού στις τιμές τις θερμοκρασίας είναι πολύ σημαντική. Το διάγραμμα αναφέρεται σε περιοχές των ΗΠΑ. Παρόλα αυτά είναι ενδεικτικό μιας γενικής τάσης για το μέλλον. 22

11 Σχήμα 6. Οι τάσεις της Επιφανειακής Θαλάσσιας Θερμοκρασίας SST είναι αυξητικές. Αυτή η τάση είναι λιγότερο έντονη στις αναλύσεις NCDC και GISS από ότι στην ανάλυση HadCRUT3. Μετά το 1997 είχαμε τα 5 πιο θερμά χρόνια. Για τις διαφορές που παρατηρήθηκαν στη θερμοκρασία φαίνεται ότι η γενική τάση είναι ανοδική τόσο σε παγκόσμια κλίμακα όσο και στο Βόρειο και νότιο Ημισφαίριο. Το διάγραμμα του σχήματος 7 παρουσιάζει ένα θερμοκρασιακό συνδυασμό της θερμοκρασίας της επιφάνειας της γης και της επιφανειακής θαλάσσιας θερμοκρασίας. Το διάγραμμα αναφέρεται στα έτη 1850 μέχρι 2005. Παρατηρούμε ότι μετά το 1980 υπάρχει μια έντονη άνοδο της θερμοκρασίας. 11 Figure 3.3 Chapter3. 23

Η αύξηση της θερμοκρασίας είναι περισσότερο έντονη για το Βόρειο Ημισφαίριο στις εξωτροπικές περιοχές ενώ στους τροπικούς το El Nino επιδρά ξεκάθαρα. Το έτος 1998 ήταν το πιο θερμό λόγω των φαινόμενων που έλαβαν χώρα το 1997 1998. Στις αρκτικές περιοχές το πιο θερμό έτος ήταν το 2005. Παρατηρούμε ότι στο σχήμα 8 οι τάσεις είναι αυξητικές για τον παγκόσμιο μέσω όρο των SST, NMAT και την επιφανειακή θερμοκρασία του αέρα. Οι τάσεις της επιφανειακής θερμοκρασίας είναι αυξητικές με ιδιαίτερη έμφαση στο Βόρειο Ημισφαίριο σε περιοχές μέσου γεωγραφικού πλάτους. Αυτά έχουν επιπτώσεις στην εξάτμιση, στην αποθήκευση (storage) θερμότητας στους ωκεανούς καθώς και στην κυκλοφορία της ατμόσφαιρας. 13 13 Figure 3.8 Chapter 3. 25

Σχήμα 8. Οι τρεις αναλύσεις για τη θερμοκρασία είναι μεταξύ τους αρκετά ακριβείς 0,65 ± 0.2 0 C. Σύμφωνα με το HadCRUT3 οι τάσεις για το διάστημα 1906 2005 υπάρχει αύξηση της θερμοκρασίας από 0.74 ± 0.18 0 C αλλά τα τελευταία 50 χρόνια διπλασιάστηκε σε 0.64 ± 0.13 0 C (από το 1956 2005). Οι αλλαγές αυτές δεν είναι γραμμικές. Από το 1945 1970 υπήρξε μια μείωση και αύξηση της θερμοκρασίας από το 1979 και μετά. Η Παγκόσμια επιφανειακή θερμοκρασία αυξάνει συνεχώς (TAR) και για τον εικοστό αιώνα η αύξηση αυτή είναι ίση με 0,6 βαθμοί κελσίου. Από τα 1995 ως το 2006 είχαμε τα 11 πιο θερμά έτη. Από τη λίστα αυτή λείπει το έτος 1996. Από το 1979 ως το 2005 η αύξηση της θερμοκρασίας της γης είναι 0,16 βαθμοί Κελσίου ανά δεκαετία. Από το 2001 ως το 2005 η παγκόσμια μέση ανωμαλία για τη θερμοκρασία είναι 0,44 βαθμοί Κελσίου παραπάνω από το μέσο όρο του διαστήματος 1961 1990. Παρακάτω παρουσιάζονται τα σχήματα 9 και 10, οι θερμοκρασιακές τάσεις που επικράτησαν κατά τα έτη 1901 μέχρι 2005 και από το 1979 ως το 2005. 14 Figure 3.9 Chapter 3. 26

Σχήμα 9. Στο σχήμα 10 παρουσιάζονται οι εποχιακές τάσεις της θερμοκρασίας για τα έτη 1979 με 2005. Αυτό το οποίο είναι εμφανές είναι ότι από περιοχή σε περιοχή υπάρχουν μεγάλες διαφορές στις θερμοκρασιακές τιμές ακόμα και για μικρές χρονικές περιόδους. Αυτές οι αυξητικές τάσεις παρουσιάζονται στις περισσότερες περιοχές της γης. Αυτό το οποίο παρουσιάζει ενδιαφέρον είναι ότι στην περιοχή της Μεσογείου αυτές οι θερμοκρασιακές μεταβολές είναι πολύ έντονες. Σχήμα 11. Στο σχήμα 10 παρουσιάζονται οι ετήσιες τάσεις της DTR για τα έτη 1979 με 2004. Αυτό το οποίο φαίνεται είναι ότι από το 1979 οι ελάχιστες τιμές της DTR αυξάνονται. Εξαίρεση αποτελούν κάποιες 15 Figure 3.10 Chapter 3. 27

περιοχές όπως είναι η Αργεντινή, τμήμα του Ωκεανού και η Δυτική Αυστραλία. 16 Σχήμα 10. Στο σχήμα 9 φαίνεται η ετήσια επιφανειακή θερμοκρασία και πως αυτή αλλάζει από το 1901 ως το 2005 και από το 1979 ως το 2005. Το σχήμα 11 μας δείχνει τις εποχιακές τάσεις για τη θερμοκρασία από το 1979 ως το 2005. Οι διαφορές από τόπο σε τόπο μπορεί να είναι μεγάλες, ιδιαίτερα για μικρές χρονικές περιόδους. Για μεγάλες χρονικές περιόδους η διαφορά στη θερμοκρασία είναι σημαντική εκτός από τη Νότια ΗΠΑ, μέρος της Βολιβίας και στη λεκάνη του Κονγκό. Αυτή η αύξηση της θερμοκρασίας οδηγεί σε αλλαγή της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας. 16 Figure 3.11 Chapter 3. 28

Θέρμανση είναι εντονότερη στην ενδοχώρα της Ασίας, ΒΔ στη Βόρεια Αμερική και σε κάποιες περιοχές του Ωκεανού στα μέσα πλάτη, στο Νότιο ημισφαίριο όπως είναι αυτή στη νοτιοανατολική Βραζιλία. Λίγες περιοχές, για διάστημα ετήσιας βάσης, θα έχουν μείωση της θερμοκρασίας. Η νοτιοδυτική Κίνα έχει μείωση της θερμοκρασίας από τα μέσα του 20 αιώνα. Οι περισσότερες όμως περιοχές που υπάρχει μείωση είναι ωκεάνιες περιοχές στο νότιο ημισφαίριο. Γενικά στις περισσότερες περιοχές θα έχουμε αύξηση της θερμοκρασίας. Αυτή την περίοδο η αύξηση της θερμοκρασίας είναι έντονη στη Δυτική Βόρεια Αμερική, τη Βόρεια Ευρώπη και την Κίνα το Χειμώνα, Ευρώπη και Βόρεια και Ανατολική Κίνα την Άνοιξη, Ευρώπη και Ν Αφρική το καλοκαίρι και Βόρεια Αμερική, Γροιλανδία και Α Ασία το Φθινώπορο. Για την εξαγωγή συμπερασμάτων καλό είναι να λαμβάνονται δεδομένα από διαφορετικές περιοχές. Η σημασία για την επάρκεια των αποτελεσμάτων εξαρτάται από πεδίο των μοντέλων ανάλυσης. Στο νότιο ημισφαίριο τα σφάλματα είναι πιο μεγάλα από ότι στο βόρειο ημισφαίριο. Αυτά ήταν μεγαλύτερα πριν το 1950 και ακόμα πιο μεγάλα κατά τον 19 αιώνα. Η μέγιστη ημερήσια θερμοκρασία έχει αυξηθεί στις πιο πολλές περιοχές εκτός από το Περού, τη Β Αργεντινή και κάποιες περιοχές του Β. Ειρηνικού Ωκεανού. Αλλαγές στη νεφοκάλυψη, τη βροχόπτωση, χιονόπτωση κ.α. επηρεάζουν αύξηση 80% τις τιμές των ιστορικών σειρών DTR για τις ΗΠΑ, Αυστραλία, μέσα πλάτη του Καναδά και Πρώην Σοβιετική Ένωση κατά τον 20 αιώνα. Η σχέση μεταξύ DTR και Ανθρωπογενών παραγόντων είναι πολύπλοκη και επηρεάζει την Ατμοσφαιρική Κυκλοφορία όπως και τα σύννεφα μαζί με τα GHG και τα αεροσώλς. 29

4. Κλιματικά Μοντέλα. Γενικά η πρόγνωση είναι εφικτή με τη χρήση μοντέλων (ατμοσφαιρικών μοντελων) Τα μοντέλα αυτά μπορούν να έχουν σωστά ή και λάθος αποτελέσματα. Πάντως κάθε μοντέλο θα πρέπει να αντιμετωπίζεται με προσοχή έτσι ώστε να πετύχουμε την καλύτερη συμφωνία με την πραγματικότητα. Σε μια πρόγνωση καιρικών φαινόμενων τα αποτελέσματα ελέγχονται άμεσα. Η στατιστική μπορεί να βοηθήσει έτσι ώστε να συλλέγουν πληροφορίες και να γίνει πρόγνωση για το σύστημα με τη χρήση κατάλληλων μοντέλων. Για την προσομοίωση των κλιματικών αλλαγών μπορούν να χρησιμοποιηθούν μοντέλα τα οποία θα κάνουν προβλέψεις για μελλοντικές κλιματικές αλλαγές αναφερόμενες σε μεγάλη χρονική κλίμακα όπως για παράδειγμα σε δεκάδες ή εκατοντάδες χρόνια. Ένα κλιματικό μοντέλο είναι αρκετά πολύπλοκο και εξαρτάται από πολλές παραμέτρους. Κάθε μοντέλο ελέγχεται και συγκρίνονται τα αποτελέσματα του με τις παρατηρήσεις στο περιβάλλον. Είναι φανερό ότι ένα μοντέλο έχει αξία όταν καταφέρνει να προσομοιώσει την πραγματικότητα. Για το λόγο αυτό ο έλεγχος του μοντέλου γίνεται συγκρίνοντας τα αποτελέσματα με τις παρατηρήσεις. Πολλές φορές στη χρήση του μοντέλου είναι δυνατό να εμφανίζονται προβλήματα σε σχέση με την χρήση κάποιων παραμέτρων οι οποίες συμπλέκονται μεταξύ τους, πολλές φορές, με πολύπλοκο τρόπο και επηρεάζουτας τα τελικά αποτελέσματα. Για το λόγο αυτό το μοντέλο ελέγχεται ως προς τις επιμέρους παραμέτρους του. Σε επίπεδο των επιμέρους παραμέτρων ενός μοντέλου ο έλεγχος γίνεται με απλό τρόπο. Ο τρόπος αυτός είναι με αριθμητικές μεθόδους ή με φυσική παραμετροποίηση. Σε επίπεδο του ελέγχου ολόκληρου του μοντέλου ο έλεγχος γίνεται εστιάζοντας την προσοχή στα ολικά αποτελέσματα του μοντέλου. Όσο αφορά την θερμοκρασία υπάρχει ικανός αριθμός μοντέλων για την περιγραφή του μέλλοντος. Αυτό το οποίο θα επιβεβαιώσει το κλιματικό μοντέλο είναι η συμφωνία με την πραγματικότητα. Τα μοντέλα τα οποία χρησιμοποιούνται και εμφανίζουν μικρές τιμές σφάλματος προβλέπουν για τον εικοστό πρώτο αιώνα αυτό το οποίο προβλέπεται είναι θερμοκρασιακή αύξηση της επιφάνειας της γης. 30

Διαφορές μεταξύ των αποτελεσμάτων των κλιματικών μοντέλων και της πραγματικότητας μπορούν να προκύψουν από τους εξής λόγους : 1. Απρόβλεπτες εσωτερικές Αστάθειες (οι περίοδοι παρατηρήσεων συμπεριελάμβαναν ένα ασυνήθιστο αριθμό γεγονότων σχετιζόμενων με το φαινόμενο El Nino). 2. Αναμενόμενες Διαφορές στο Δυναμικό (παρατηρήσεις της δεκαετίας του ενενήντα σε σχέση με την προβιομηχανική εποχή). 3. Αβεβαιότητα για το παρατηρούμενο Πλέγμα. Γενικά τα κλιματικά μοντέλα βασίζονται σε βασικές αρχές της φυσικής και είναι δυνατό να αναπαράγουν παρατηρήσεις για το πρόσφατο κλίμα αλλά και για το παρελθόν. Είναι αξιοσημείωτο ότι τα μοντέλα γενικής κυκλοφορίας Ωκεανών Ατμόσφαιρα δίνει αξιόπιστους υπολογισμούς για το μέλλον ιδιαίτερα όταν αναφερόμαστε σε μεγάλη κλίμακα. Η συμβατότητα με τις παρατηρήσεις κάποιων παραμέτρων, όπως τις θερμοκρασίας, στα αποτελέσματα των μοντέλων είναι καλύτερη από άλλες παραμέτρους. Παρακάτω ακολουθεί ο πίνακας μοντέλων (πίνακας 4) που χρησιμοποιήθηκαν για την έκθεση του IPCC. 31

17 Πίνακας 4. Τα κλιματικά μοντέλα είναι ιδιαίτερα κατάλληλα για κλίμακες μεγαλύτερες από το μέγεθος των ηπείρων. Αυτά τα μοντέλα βασίζονται πάνω στη χρήση βασικών αρχών της φυσικής και με τη χρήση αυτών των νόμων δίνουν προβλέψεις για το μέλλον. Μπορούμε να πούμε ότι τα μοντέλα είναι μαθηματικές αναπαραστάσεις των κλιματικών συστημάτων. Η λειτουργία τους βασίζεται στη χρήση ηλεκτρονικών υπολογιστών που τις περισσότερες φορές χρειάζεται να είναι ιδιαίτερα ισχυροί. Οι βασικές αρχές της φυσικής που χρησιμοποιούνται είναι η αρχή διατήρησης της μάζας, η αρχή διατήρησης της ενέργειας και η αρχή διατήρησης της ορμής. Επιπλέον τα μοντέλα μπορούν να προσομοιώσουν τα κλιματικά χαρακτηριστικά για το μέλλον και να συμπεριλάβουν κάποια σημαντικά 17 Table 8.1 Chapter 8. 34

κλιματικά γεγονότα. Η μελέτη που γίνεται δίνει αποτελέσματα για την ατμόσφαιρα, τους ωκεανούς, την κρυόσφαιρα και την επιφάνεια της γης. Στο παρακάτω σχήμα (σχήμα 12) φαίνεται η θερμοκρασιακή διακύμανση από το 1900 ως το 2005. Σχήμα 12. Το σχήμα 12 δείχνει τη διακύμανση της μέσης τιμής της θερμοκρασίας κοντά στην επιφάνεια του εδάφους κατά τον εικοστό αιώνα. Οι παρατηρήσεις έχουν παρασταθεί με τη μαύρη γραμμή και έχουν ληφθεί από πενήντα οκτώ προσομοιώσεις με τη χρήση δεκατεσσάρων διαφορετικών μοντέλων που επηρεάζονται από ανθρωπογενείς και φυσικές παραμέτρους (κίτρινη γραμμή). Η μέση τιμή των φυσικών παραμέτρων, ανθρωπογενών παραμέτρων και των παρατηρήσεων παρουσιάζονται με την κόκκινη γραμμή. Οι κάθετες γκρι γραμμές δείχνουν περιστατικά ηφαιστειακή δραστηριότητας. Αρκετά σημαντικό είναι ότι παρατηρούμε την αυξητική τάση που υπάρχει στην θερμοκρασία από το 1900 ως το 2005 που υπάρχουν μετρήσεις και αποτελέσματα των μοντέλων. Τα κλιματικά μοντέλα μπορούν επιπλέον να αναπαράγουν το κλίμα του παρελθόντος και των αλλαγών του μελλοντικού κλίματος. Έχουν χρησιμοποιηθεί για την αναπαράσταση κλιματικών φαινόμενων που συνέβησαν πριν από 6000 και 21000 χρόνια. Τα μοντέλα μπορούν να 18 FAQ 8.1 Figure 1 Chapter 8. 35

αναπαράγουν μεταβολές που παρατηρήθηκαν και είχαν ως αποτέλεσμα την αύξηση της θερμοκρασίας της νύκτας σε σχέση με το παρελθόν. Κατά τις δυο τελευταίες δεκαετίες είναι σημαντικό να αναφέρουμε ότι οι θερμοκρασιακές τάσεις που έδωσαν σαν αποτέλεσμα τα μοντέλα βρίσκονται σε συμφωνία με τις παρατηρήσεις. Παρόλα αυτά τα μοντέλα σε πολλές περιπτώσεις εισάγουν σημαντικά σφάλματα τα οποία είναι σημαντικότερα όταν αναφερόμαστε σε μικρές κλίμακες. Τα μοντέλα συνεχίζουν συνεχώς να αναπτύσσονται από τους επιστήμονες. Υπάρχει άμεση σύνδεση μεταξύ της καλύτερης προσέγγισης των παρατηρήσεων με την αντίστοιχη υπολογιστική ισχύ που χρησιμοποιείται για να τρέξει το μοντέλο. Για τη μελέτη της κλιματικής αλλαγής η χρήση μοντέλων είναι ένα πολύ σημαντικό εργαλείο. Ιδιαίτερα για μεγάλες κλίμακες. Σημαντική είναι η επίδραση στην προσομοίωση της δημιουργίας των νεφών που σχετίζονται άμεσα με το κλίμα και αποτελεί πρόβλημα για την εξαγωγή συμπερασμάτων με τη χρήση κλιματικών μοντέλων. Πάντως αυτό στο οποίο συνηγορούν τα μοντέλα είναι τάση αύξησης της θερμοκρασίας καθώς και των εκπομπών θερμοκηπικών αερίων. Στα κλιματικά μοντέλα που χρησιμοποιούνται για τη μελέτη των παγκοσμίων κύκλων της επιφανειακής θερμοκρασίας θα πρέπει να ελαττωθούν τα σφάλματα για την πιο σωστή παρουσίαση της διαδικασίας και την λήψη αποτελεσμάτων τα οποία θα βρίσκονται σε συμφωνία με τις παρατηρήσεις. Σε μεγάλη κλίμακα, η θερμοκρασία της επιφανείας επηρεάζεται από τον ήλιο η δράση του οποίου σχετίζεται και επηρεάζεται (όσο αφορά την γη) από τα σύννεφα. Επιπλέον υπάρχει εξάρτηση της επιφανειακής θερμοκρασίας από την θερμική ροή (κατακόρυφη μεταφορά θερμότητας-θερμικά) καθώς επίσης από τη μεταφορά ενέργειας στην ατμόσφαιρα και σε μικρότερο βαθμό από τους ωκεανούς. Υπάρχει επίδραση των εποχιακών και ημερησίων επιφανειακών θερμοκρασιακών κύκλων από τις αλλαγές που παρατηρούνται στις διάφορες εποχές ή ακόμα και στην διάρκεια τη ημέρας (αλλαγές σε σχέση με το παρελθόν). Οι αλλαγές που οφείλονται στους παράγοντες αυτούς είναι ακόμα μετριασμένοι καθώς υπάρχει αποθηκεμένη ενέργεια στα ανώτερα στρωματά των ωκεανών και σε πιο μικρό βαθμό στα στρώματα του εδάφους. Στη Σχήμα 13 φαίνεται η μέση ετήσια θερμοκρασία για την θαλάσσια και ηπειρωτική περιοχή. Ακόμα φαίνεται η διαφορά μεταξύ των παρατηρήσεων στις περιοχές και τα αποτελέσματα από τη χρήση των μοντέλων. Η διαφορά αυτή είναι μικρότερη από 2 0 C. 36

Μεμονωμένα μοντέλα έχουν μεγαλύτερα σφάλματα τα οποία συνήθως κυμαίνονται στους 30 C. Εξαίρεση αποτελούν τα μεγάλα γεωγραφικά πλάτη. Τα μεγαλύτερα σφάλματα παρατηρούνται σε περιοχές όπου υπάρχει μεγάλη υψομετρικές αλλαγές ή από κακή ταυτοποίηση της τοπογραφίας από το μοντέλο που χρησιμοποιείται. Εκτός των πολικών περιοχών σχετικά μεγαλύτερα σφάλματα είναι ορατά σε Ανατολικές περιοχές των τροπικών ωκεάνιων λεκανών κάτι το οποίο μπορεί να προέρχεται από την κακή προσομοίωση των χαμηλών νεφώσεων. Υπάρχουν και συστηματικά σφάλματα τα οποία επηρεάζουν την αξιοπιστία των μοντέλων. Αυτά τα σφάλματα προέρχονται από διαταραχές οι οποίες δεν είναι κατανοητές αλλά μπορεί να είναι σημαντικές. Η Σχήμα 14 δείχνει τη σταθερή διακύμανση της επιφανειακής θερμοκρασίας (στην ηπειρωτική και ωκεάνια περιοχή).. Οι απόλυτες διαφορές είναι μικρότερες από 10 C. Τα μοντέλα που χρησιμοποιούνται καλύπτουν τις διαφορές που παρατηρούνται μεταξύ των ηπειρωτικών και των ωκεάνιων περιοχών. Για άλλη μια φορά μπορεί να υποθεί ότι η ακρίβεια των αποτελεσμάτων από τα μοντέλα είναι καλύτερη για μεγάλες κλίμακες και όχι όταν αναφέρονται σε μικρές περιοχές. Πάντως οι μεγαλύτερες ημερήσιες διαφορές μεταξύ της επιφανειακής θερμοκρασίας παρατηρούνται στις ηπείρους και όχι στους ωκεανούς. Η επιφανειακή θερμοκρασία είναι άμεσα συνδεμένη με τη θερμοκρασία του αέρα πάνω από την αντίστοιχη περιοχή και αυτό συμβαίνει κυρίως στα μέσα γεωγραφικά πλάτη. 37

5. Τι είναι το IPCC. To IPCC είναι η Διακυβερνητική Επιτροπή Κλιματικών Αλλαγών ( Intergovernmental Panel of Climate Change), ένας οργανισμός ο οποίος ασχολείτε με τις κλιματικές αλλαγές. Ιδρύθηκε από το United Nation Environment Program (UNEP) και τον World Meteorological Organization (WMO) με σκοπό να μελετήσει επιστημονικά τις κλιματικές μεταβολές που λαμβάνουν χώρα στον πλανήτη καθώς και τις πιθανές οικονομικοκοινωνικές επιπτώσεις που αυτές θα έχουν. Το IPCC είναι ένα σώμα (επιτροπή) επιστημόνων που είναι υπεύθυνο για να κάνει μια αποτίμηση των επιστημονικών, τεχνολογικών και κοινωνικών παραγόντων οι οποίοι επιδρούν στο κλίμα. Ο οργανισμός αποτελείται από πολλά μέλη-επιστήμονες ανά τον κόσμο που σκοπό έχουν να κατανοήσουν πως μεταβάλλεται το κλίμα στον πλανήτη μας. Χιλιάδες είναι οι επιστήμονες που εργάζονται σε αυτό σε εθελοντική βάση. Στο πλαίσιο των εργασιών τις επιστημονικής κοινότητας υπάρχει μια πληθώρα απόψεων σχετικά με τις μεταβολές στο περιβάλλον και αυτό αντικατοπτρίζεται στα report που δημοσιεύει η επιτροπή. Οι χώρες οι οποίες μπορούν να συμμετέχουν στο IPCC είναι όλες οι χώρες των Ηνωμένων Εθνών United Nation (UN) και του οργανισμού World Meteorological Organization (WMO). Προς το παρόν ο αριθμός των χωρών που συμμετέχουν είναι 194. Η επιτροπή αποτελείται από αντιπροσωπείες των κυβερνήσεων των χωρών που μετέχουν και συνεδριάζει κατά μέσο όρο μια φορά το χρόνο. Όπως προαναφέρθηκε το IPCC έχει ένα μεγάλο πλήθος συνεργατών (επιστήμονες, συγγραφείς, εξωτερικοί συνεργάτες, κριτικούς και άλλους). Η εργασία όλων αυτών συντονίζεται από τη γραμματεία του ΙPCC. Επί του παρόντος λειτουργούν τρις ομάδες εργασίας και αυτές είναι : 1. Το Working Group 1 που μελετά την Φυσική Επιστημονική βάση της Κλιματικής Αλλαγής. 2. Το Working Group 2 που ασχολείται με τον αντίκτυπο και τις μεταβολές που θα προκαλέσει η κλιματική αλλαγή. 3. Το Working Group 3 που μελετά πως θα μετριαστεί η κλιματική αλλαγή. 40

Όλες αυτές οι ομάδες βοήθιουνται από τις τεχνικές ομάδες υποστήριξης (Technical Support Unit) που στηρίζονται (οικονομικά όσο και σε επίπεδο εγκαταστάσεων) από τις κυβερνήσεις που μετέχουν. Επιπλέον υπάρχει μια ομάδα εργασίας που ασχολείται με τα αέρια του θερμοκηπίου. Η ομάδα αυτή είναι η Task Force on National Greenhouse Gases Inventories η οποία αναπτύσσει μια μεθοδολογία ακριβείας για των υπολογισμό των αερίων του θερμοκηπίου. Εκτός από τις ομάδες που αναφέρθηκαν παραπάνω υπάρχουν και άλλες που λειτουργούν ανάλογα με τις ανάγκες του οργανισμού. Ακολουθεί το σχήμα 15 που φαίνεται η δομή του IPCC. Σχήμα 15. Η επιτροπή του IPCC λειτουργεί εδώ και 21 χρόνια (από το 1989) και σε αυτά τα χρόνια τις εργασίας της έχει οδηγηθεί σε πολύ σημαντικά αποτελέσματα. Στην πρόσφατη αναφορά για την κλιματική αλλαγή το 2007 από τα αποτελέσματα των μελετών της επιτροπής άρχισε ο κόσμος να κατανοεί τις αλλαγές στο παρόν κλίμα και αυτό οδήγησε στο να τιμηθεί η επιτροπή με το βραβείο Nobel στο τέλος του 2007. 41

6. Τα Σενάρια Εκπομπών του IPCC (SRES). Τα σενάρια εκπομπών του κατατάσσονται σε οικογένειες. Έτσι υπάρχουν οι οικογένειες σεναρίων όπως οι Α1, Β1 και Α2. Η οικογένεια των σεναρίων Α1 περιγράφει ένα μέλλον όπου ο κόσμος θα έχει οικονομική ανάπτυξη, ο πληθυσμός του πλανήτη θα αυξηθεί και θα φτάσει στο μέγιστό του στα μέσα του αιώνα και έπειτα θα ελαττωθεί. Επιπλέον κατά τον εικοστό πρώτο αιώνα θα υπάρξει μια γρήγορη εισαγωγή και ανάπτυξη νέων τεχνολογιών. Τα σενάρια της κατηγορίας Α1 διαιρούνται σε τρεις κατηγορίες κάθε μια από τις οποίες περιγράφουν μια εναλλακτική κατεύθυνση τεχνολογικών αλλαγών στο ενεργειακό σύστημα. Οι τρεις ομάδες του σεναρίου Α1 διαχωρίζονται από την έμφασή στις τεχνολογίες σε : Ένταση της χρήσης των παραδοσιακών Καυσίμων (Α1Fl). Με τον όρο παραδοσιακά καύσιμα ή παραδοσιακές πηγές ενέργειας εννοούμε την καύση ορυκτών κατά κύριο λόγω καυσίμων όπως κάρβουνο και πετρέλαιο. Μη παραδοσιακές (καύσιμα) πηγές ενέργειας (A1T). Ισορροπία μεταξύ των διαφόρων πηγών Ενέργειας (A1B) χωρίς να υπάρχει εστίαση σε κάποια πηγή ενέργειας περισσότερο από κάποια άλλη. Μια σχετική ισορροπία στο δυναμικό των επιμέρους πηγών ενέργειας. Επιπλέον αναφέρεται σε βελτίωση των επιμέρους παροχών ενέργειας. Με άλλα λόγια υπάρχει σχετική ισορροπία μεταξύ των διαφόρων πηγών ενέργειας που θα χρησιμοποιείται. 42

7. Το Σενάριο Α1Β. Σύμφωνα με το σενάριο Α1Β για τα έτη 2001 με 2100 θα υπάρξει ανάπτυξη με ταυτόχρονη αύξηση του πληθυσμού της γης μέχρι τα μέσα του αιώνα και μείωση έπειτα (όπως αναφέρεται η οικογένεια των σεναρίων Α1). Θα υπάρξει επίσης ισοδύναμη αξιοποίηση των διαφόρων πηγών ενέργειας. Οι παράμετροι οι οποίες μελετώνται είναι αρκετές και σύμφωνα με τα διάφορα μοντέλα στα πλαίσια των σεναρίων οι επιστήμονες οδηγήθηκαν σε αποτελέσματα για το μέλλον. Μεταβολές παρατηρούνται : Στην μέση Θερμοκρασία με τα μοντέλα να καταλήγουν σε ανοδική τάση της θερμοκρασίας για τα επόμενα χρόνια (μέχρι το 2100 που αναφέρονται τα μοντέλα). Σε ακραία θερμοκρασιακά φαινόμενα όπως είναι οι καύσωνες που η συχνότητα εμφάνισης τους θα είναι μεγαλύτερη σε σχέση με το παρελθόν. Επίσης στα μεγάλα και μέσα γεωγραφικά πλάτη προβλέπεται αύξηση της διάρκειας κάποιων εποχών και ελάττωση του αριθμού των παγωμένων ημερών. Στη μέση τιμή των κατακρημνισμάτων (βροχόπτωσης, χιονόπτωσης, χαλαζόπτωσης κ.α.). Παγκόσμια προβλέπεται αύξηση των μέσων τιμών των κατακρημνισμάτων, της εξάτμισης και συμπύκνωσης του νερού. Σε αύξηση των έντονων φαινόμενων βροχόπτωσης, χιονόπτωσης, χαλαζόπτωσης κ.α.). Στο χιόνι και τον πάγο. Λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας θα αλλάξει η χιονοκάλυψη του πλανήτη. Τα μοντέλα προβλέπουν ότι το λιώσιμο των πάγων και του χιονιού θα οδηγήσει σε αύξηση της στάθμης της θάλασσας. Στον κύκλο του άνθρακα ( που επηρεάζεται σε σημαντικό βαθμό από τις καύσεις που κάνει ο άνθρωπος μέσω της βιομηχανίας). 43

Στη οξύτητα των ωκεανών με τιμές μεταξύ 0,14 και 0,35 της μονάδας για τον εικοστό πρώτο αιώνα. Στην μέση στάθμη της θάλασσας με το σενάριο Α1Β να αναφέρεται σε μια μέση αύξηση 0,21 με 0,48 του μέτρου. Στο τροπικό και ωκεάνιο κλίμα με αλλαγές στην ατμοσφαιρική κυκλοφορία στις περιοχές αυτές. Στο φαινόμενο El Nino. Στους μουσώνες με ένταση ή μείωση του φαινόμενου σε διάφορες περιοχές του πλανήτη. Στην ένταση των τυφώνων. Στις καταιγίδες στα μέσα γεωγραφικά πλάτη. Στο σχήμα 16 παρατηρούμε ότι η τάση για την παγκόσμια επιφανειακή θέρμανση σύμφωνα με τα σενάρια Α2, Α1Β και Β1 είναι αυξητική για τα έτη μετά το 2000. Κατά τον εικοστό αιώνα παρατηρήθηκε μια αύξηση της θερμοκρασία στην επιφάνεια της γης. 44

Σχήμα 16 Στο σχήμα 16 φαίνεται το πώς μεταβάλλεται η μέση παγκόσμια επιφανειακή θερμοκρασία. Σύμφωνα με το σενάριο Α1Β καθώς τα χρόνια περνάνε από το 2000 στο 2100 υπάρχει αύξηση της επιφανειακής θερμοκρασίας. Παρατηρούμε ότι την τάση αυτή ακολουθούν τα αποτελέσματα πολλών μοντέλων. Όπως είναι αναμενόμενο η μέση τάση των μοντέλων είναι αυξητική. Στον πίνακα παρατηρούμε ότι σύμφωνα με το σενάριο Α1Β η επιφανειακή μέση θερμοκρασία αυξάνει για τα χρόνια που ακολουθούν. 21 Figure 10.4 Chapter 10. 45

Ο ρυθμός αύξησης δεν είναι σταθερός για την περίοδο από 2001 ως το 2199. Για τα χρόνια από το 2011 ως το 2030 η αύξηση είναι ίση με 0.69 0 C, για τα χρόνια από το 2046 ως το 2065 η αύξηση είναι 1.75 0 C, για την περίοδο από το 2080 μέχρι το 2099 αύξηση κατά 2.65 0 C και από το 2180 ως το 2199 αύξηση 3.36 0 C. 46

23 Πίνακας 4. Στο σχήμα 18 παρουσιάζεται για τα σενάρια Α1, Β1 και Α1Β η μεταβολή της μέσης επιφανειακής θερμοκρασίας για τρις διαφορετικές περιόδους. 24 Σχήμα 3. 23 24 Table 10.5 Chapter 10. Figure 10.8 Chapter 10. 48

Στο σχήμα 19 φαίνεται η μεταβολή της θερμοκρασίας του αέρα της επιφάνειας για την περίοδο 2080 με 2099 σε σχέση με την περίοδο 1980 με 1999 Σχήμα 19. Στο σχήμα 20 παρουσιάζεται η μεταβολή του αριθμού των παγωμένων ημερών καθώς και της εμφάνισης φαινόμενων καύσωνα. Παρατηρούμε ότι τα μοντέλα Α1, Β1 και Α1Β προβλέπουν μείωση του αριθμού των παγωμένων ημερών και αύξηση του αριθμού εμφάνισης φαινόμενων καύσωνα. Ο ρυθμός των φαινόμενων είναι διαφορετικός στα τρία μοντέλα. Τα αποτελέσματα εμφανίζονται για τα έτη 2080 με 2099 σε σχέση με την περίοδο 1080 με 1999. Στο σχήμα 21 βλέπουμε για τα διάφορα σενάρια τη μεταβολή διαφόρων παραμέτρων. Σε σχέση με τη μέση θερμοκρασία παρατηρούμε αυξητική τάση από το 1950 μέχρι το 2000 με βάση τις παρατηρήσεις. Για την περίοδο από το 2000 μέχρι το 2100 ο ρυθμός αύξησης, σε σχέση με την περίοδο 1980 με 1999, είναι μεγαλύτερος. Παρατηρώντας λίγο καλύτερα βλέπουμε ότι ο ρυθμός αύξησης της θερμοκρασίας είναι 25 Figure 10.9 Chapter 10. 49

μεγαλύτερος την περίοδο από το 1950 και μετά σε σχέση με την περίοδο από το 2000 με 2050. 50

Σχήμα 20 26 Figure 10.19 Chapter 10. 51

27 Σχήμα 21. 8. Θερμοκρασία. 27 Figure 10.26 Chapter 10. 52

Μια ιδιότητα της ύλης που έχει αρκετά μεγάλη σημασία είναι αυτή η οποία σχετίζεται με την αίσθηση του πόσο ψυχρό ή πόσο θερμό είναι ένα σώμα. Επειδή όμως η αντίληψη της ιδιότητας αυτής ποικίλει από άνθρωπο σε άνθρωπο επινοήθηκε από τους φυσικούς ο όρος της θερμοκρασίας. Η θερμοκρασία είναι αυτό το οποίο καθορίζει τη θερμική κατάσταση των διαφόρων σωμάτων που μας περιβάλουν. Μεταβολές στη θερμοκρασία μετράμε με κατάλληλα όργανα τα οποία ονομάζονται θερμόμετρα. Η θερμοκρασία είναι ένας παράγοντας ο οποίος σχετίζεται άμεσα με το ατμοσφαιρικό περιβάλλον. Μεταβολές στις τιμές τις επηρεάζουν το κλίμα και μπορούν να επιφέρουν μια σειρά από σημαντικές επιπτώσεις στο περιβάλλον. Συμφωνά με τα κλιματικά μοντέλα του IPCC ( Intergovernmental Panel on Climate Change) για τα επόμενα εκατό χρόνια προβλέπεται μια άνοδο της θερμοκρασίας στις περισσότερες περιοχές τις γης. Αυτή η τάση ανόδου είναι σημαντική καθώς σχετίζεται με μια σειρά από φαινόμενα τα οποία εξαρτώνται από τις θερμοκρασιακές τιμές στην επιφάνεια της γης ή κοντά σε αυτήν. Για παράδειγμα αυτή η αύξηση οδηγεί σε λιώσιμο των πάγων αυξάνοντας τη μέση στάθμη της θάλασσας, επιπλέον μεταβάλλεται και την ανακλαστικότητα (albedo) της γης διαταράσσοντας με τον τρόπο αυτό το ισοζύγιο ακτινοβολίας στη γη. Μεταβολές είδη παρατηρούνται στο ύψος της βροχόπτωσης, το εύρος του οποίου έχει μεταβληθεί έντονα σε κάποιες περιοχές όπου, αλλού παρατηρούμε πλημμύρες και αλλού λειψυδρία. Επίσης σημαντικές είναι και οι μεταβολές που σχετίζονται με δυναμικές διεργασίες της ατμόσφαιράς και έχουν να κάνουν με ατμοσφαιρικά συστήματα καιρού. Οι παράμετροι οι οποίες επιδρούν για τη μεταβολή της θερμοκρασίας είναι πολλές και αρκετά σύνθετες. Για το λόγω αυτό οι επιστήμονες του IPCC έχουν δημιουργήσει μια σειρά από σενάρια (SRES) τα οποία λαμβάνουν κάποιες παραμέτρους ως γνωστές και τα αποτελέσματα τους χρησιμοποιούνται από τα διάφορα μοντέλα από την επίλυση των οποίων παίρνονται οι τάσεις για τον εικοστό πρώτο αιώνα. Τα τελευταία χρόνια (κυρίως μετά το 1990) οι μεταβολές στο κλίμα του πλανήτη είναι εμφανής. Αυτή η διαταραχή έχει επιφέρει σημαντικές μεταβολές στο περιβάλλον οι οποίες σχετίζονται με κοινωνικοπολιτικές και γεωγραφικές παραμέτρους. Οι μεταβολές που τα μοντέλα προβλέπουν ποικίλουν στις διάφορες περιοχές της γης. Θερμοκρασιακά οι εντονότερες μεταβολές παρατηρούνται στα μέσα 53

γεωγραφικά πλάτη (όπου δηλαδή ανήκει και η Ελλάδα). Επιπλέον σε αντίθεση με τις άλλες ηπείρους η Ευρώπη παρουσιάζει μια αυξητική τάση σε όλες τις εποχές του έτους με διαφοροποιήσεις στα διάφορα τμήματα της ηπείρου. Είναι πολύ σημαντικό να υπάρξει μια περιγραφή του θερμοκρασιακού μέλλοντος του πλανήτη, περιγραφόμενο από τα διάφορα σενάρια, καθώς θα προκληθούν λόγω των αλλαγών στο περιβάλλον σημαντικές μεταβολές. Καλό θα είναι να γνωρίζει ο κόσμος πως ενδεχομένως θα είναι το μέλλον του έτσι ώστε να ληφθούν από τις κυβερνήσεις των κρατών σε συλλογικό η μεμονωμένο επίπεδο τα κατάλληλα μέτρα για την αποφυγή δυσαρεστών καταστάσεων με πολύ σημαντικό αντίκτυπο στην κοινωνία. Όλη η εργασία του IPCC θα πρέπει να ληφθεί σοβαρά υπόψη από τους πολιτικούς και να τεθεί το κατάλληλο νομικό πλαίσιο για την διασφάλιση του μέλλοντος του πλανήτη και κατά επέκταση των ανθρώπων. 54

9. Πως Αλλάζει η Θερμοκρασία στη Γη. Τα τελευταία 157 χρόνια η θερμοκρασία στην γη αυξάνεται. Αυτή η αύξηση μπορεί να χωριστεί σε δυο περιόδους. Η πρώτη περίοδος είναι αυτή μεταξύ των ετών 1910 και 1940 όπου η αύξηση της θερμοκρασίας ήταν ίση με 0,35 βαθμούς Κελσίου. Η δεύτερη περίοδος είναι αυτή μεταξύ των ετών 1970 ως σήμερα και η αύξηση είναι ίση με 0,55 βαθμούς Κελσίου. Τα 11 από τα 12 τελευταία χρόνια ήταν και τα πιο θερμά. Αυτή η θερμοκρασιακή αύξηση φαίνεται να παρουσιάζεται εντονότερα τα τελευταία 25 χρόνια σε σχέση με το παρελθόν. Από τις μελέτες που έχουν γίνει έχει προκύψει ότι η τροπόσφαιρα θερμαίνεται με ρυθμό μεγαλύτερο από την επιφάνεια της γης ενώ η στρατόσφαιρα από το 1979 φαίνεται να ελαττώνει τη θερμοκρασία της. Αυτή η ελάττωση είναι αξιοπρόσεκτη μετά το 1979. Αυτά τα αποτελέσματα προέρχονται από μοντέλα τα οποία προβλέπουν θέρμανση των ωκεανών, αύξηση της στάθμης της θάλασσας, το λιώσιμο των παγετώνων, απόσυρση των πάγων στην Αρκτική καθώς και της ελάττωσης της χιονοκάλυψης του Βορείου Ημισφαιρίου. Οι μετρήσεις της θερμοκρασίας γίνονται με τη χρήση θερμομέτρων καθώς και με ειδικά όργανα τα οποία βρίσκονται σε πλοία για τη μελέτη των θερμοκρασιακών μεταβολών στη θάλασσα. Μετά από το 1979 υπάρχουν δεδομένα που έχουν παρθεί από μετεωρολογικά μπαλόνια και δορυφόρους. Οι μετρήσεις που υπάρχουν είναι λίγες μέχρι το δέκατο ένατο αιώνα, καλύτερες μέχρι το 1957 και καλές μετά το 1980. Γενικά πληροφορίες από τις μετρήσεις που γινόντουσαν έχουμε από το 1850 και μετά. Τα εκατό τελευταία χρόνια αυτό το οποίο παρατηρούμε είναι μια αύξηση των 0,74 βαθμών της κλίμακας Κελσίου (1906 2005). Αναλυτικότερα μπορούμε να πούμε ότι μεταξύ των ετών 1910 1940 παρατηρήθηκε μια αύξηση 0,35 βαθμών Κελσίου. Έπειτα υπήρξε μια μικρή πτώση περίπου 0,1 βαθμό Κελσίου και ακολούθησε μεγάλη αύξηση 0,55 βαθμούς Κελσίου στο τέλος του 2006. Τα έτη 1998 και 2005 ήταν τα πιο θερμά έτη από τότε που υπάρχουν μετρήσεις ενώ από το 1995 ως το 2005 είχαμε τα 11 πιο θερμά χρόνια. Μετά από το 1970 η θερμοκρασιακή αύξηση εμφανίζει μεγαλύτερο ρυθμό στο έδαφος σε σχέση με τους ωκεανούς. Γενικά παρατηρήθηκε ότι στα χειμερινά ημισφαίρια η θέρμανση είναι λίγο πιο έντονη. Η μεγαλύτερη θέρμανση παρατηρείται στα μεσαία και στα μικρά γεωγραφικά πλάτη (ιδιαιτέρως 55

στους τροπικούς ωκεανούς). Για τον Ειρηνικό Ωκεανό υπάρχει άμεση σύνδεση με το φαινόμενο El Nino. Αναλύσεις που έχουν γίνει έχουν δείξει ότι υπάρχει ελάττωση του αριθμού των πολύ ψυχρών ημερών και νυχτών και αύξηση των πολύ θερμών ημερών και νυχτών. Παρατηρείται μια ελάττωση των περιοχών που καλύπτονται από πάγο. Στο Βόρειο Ημισφαίριο παρατηρείται πρόωρη έλευση της άνοιξης. Οι παρατηρούμενες τάσεις για αύξηση της θερμοκρασίας είναι υπεύθυνες για μια σειρά από φαινόμενα στη γη όπως ελάττωση του πλάτους των ποταμών και των λιμνών, μείωση των ημερών ανά έτος που επικρατούν συνθήκες έντονης ψύχρας, ελάττωση των πάγων κατά τον εικοστό αιώνα καθώς και ελάττωση της χιονοκάλυσης των επιφανειών της γης κυρίως στο Βόρειο Ημισφαίριο, μείωση του πάχους των πάγων στην Αρκτική η οποία κατά το καλοκαίρι και την άνοιξη είναι πολύ έντονη. Επιπλέον παρατηρείται αύξηση της θερμοκρασίας των ωκεανών και αύξηση της στάθμης της θάλασσας. Παρόλα αυτά υπάρχει και ένας αριθμός περιοχών ανά τη γη όπου παρατηρείται ελάττωση της θερμοκρασίας. Τέτοιες περιοχές είναι το Βορειότερο τμήμα του Ατλαντικού κοντά στην Νότια Γροιλανδία. Εντονότερη θέρμανση παρατηρήθηκε στο εσωτερικό ηπειρωτικό τμήμα της Ασίας και στη Βόρεια Αμερική. Γενικά οι περιοχές αυτές εμφανίζουν θερμοκρασιακή ποικιλία. Η εντονότερη θέρμανση φαίνεται να είναι σε περιοχές των μέσων πλατών. Στα διαγράμματα τα οποία ακολουθούν παρατηρούμε την παγκόσμια μέση θερμοκρασία και το πώς αυτή μεταβάλλεται από το 1961 ως το 1990. Αυτό το οποίο παρατηρούμε ξεκάθαρα από τις μετρήσεις είναι ότι υπάρχει θερμοκρασιακή αύξηση. 56

Σχήμα 22. Στο παραπάνω διάγραμμα (σχήμα 22) με μαύρες τελείες είναι σημειωμένες οι μετρήσεις ενώ οι γραμμές αποτελούν τα απλά fit. Αυτό το οποίο έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον και αξίζει να σημειωθεί είναι ότι τα τελευταία 25 χρόνια ο ρυθμός αύξησης της θερμοκρασίας είναι εντονότερος σε σχέση με τις μετρήσεις του παρελθόντος. Στο διάγραμμα αυτό η γκρι γραμμή υποδεικνύει το εύρος του σφάλματος. Επιπλέον είναι φανερό ότι η θερμοκρασιακή αύξηση είναι εντονότερη στην περιοχή των μέσων γεωγραφικών πλατών. Παρακάτω παραθέτουμε το σχήμα 23 όπου παρατηρούμε αριστερά την θερμοκρασιακή μεταβολή ανά δεκαετία για την επιφάνεια της γης. Οι περιοχές που έχουν γκρι χρωματισμό είναι αυτές που οι μετρήσεις είναι περιορισμένες. Στο σχήμα δεξιά φαίνεται η θερμοκρασιακή μεταβολή ανά δεκαετία στην τροπόσφαιρα (υπολογισμένη από την επιφάνεια μέχρι 28 FAQ 3.1, Figure 1 page 253. 57

τα δέκα χιλιόμετρα). Αυτές οι θερμοκρασιακές τάσεις αναφέρονται στα έτη 1979 με 2005 Σχήμα 23. Τα αποτελέσματα των κλιματικών μοντέλων είναι έντονα επηρεασμένα από την βιομηχανική ανάπτυξη που παρατηρήθηκε στο Βόρειο ημισφαίριο κατά τον εικοστό αιώνα κατά την περίοδο που ακολούθησε του Δευτέρου Παγκοσμίου πολέμου όπου και είχαμε εντονότερη μόλυνση της ατμόσφαιρας της γης. Επιπλέον μεταβολές στο κλίμα οφείλονται σε αλλαγές στην ηφαιστειότητα, στη αλλαγή της τιμής της ηλιακής σταθεράς καθώς και στην μεταβολή άλλων φυσικών παραμέτρων. 29 FAQ 3.1 Chapter 3. 58

Επεξήγηση Όρων. Nasa : National America Space Agency. NCDC : National Climatic Data Center GISS : Goddard Institute for Space Studies HadCRUT3: Hadley Centre/CRU gridded surface temperature data set version 3 SST : Surface Sea Temperature. TAR : Third Assessment Report. GHG : Greenhouse Gases Aerosol : Σωματίδια τα οποία βρίσκονται στην ατμόσφαιρα και μπορεί να βρίσκονται σε διάφορες φάσεις (στερεή ή υγρή). Το μέγεθος τους διαφέρει και είναι της τάξης των μm. IPCC : Intergovernmental Panel on Climate Change. UNEP : United Nation Environment Program WMO : World Meteorological Organization SRES : Senarios El Nino: (El Niño/La Niña-Southern Oscillation, or ENSO). Μια μη φυσιολογική θέρμανση της επιφάνειας των νερών του Ανατολικού Ειρηνικού Ωκεανού. 59

Μοντέλα που μελετήθηκαν και τα Ινστιτούτα από τα οποία δημιουργήθηκαν. Στον πίνακα που ακολουθεί εμφανίζονται τα ινστιτούτα και τα μοντέλα που χρησιμοποιηθήκαν για την μελέτη της θερμοκρασίας τα έτη 2001 με 2100. Institute ΝCAR GFDL Model National Center for Atmospheric Research Geophysical Fluid Dynamics Laboratory ccsm3 gfdl cm2 CCSR Centre for Climate System Research miroc MRI Meteorological Research Institute of JMA United Kingdom Meteorological Office cgcm3 UKMO hadcm3 MPI Max Planck Institute echam5 CNRM Centre National de Recherches Météorologiques Institute of Atmospheric Physics CAS Institute for Numerical Mathematics cm3 IAP INM 60 fgoals inm

Το μοντέλο είναι η μέση τιμή από εννέα μοντέλα. Τα μοντέλα αυτά είναι τα : cgcm3 cm3 cnrm echam5 fgoals gfdl inm ipsl miroc 61

Περιοχές μελέτης. Οι περιοχές που μελετήθηκαν σε σχέση με την μεταβολή της θερμοκρασίας για τον 21ο αιώνα είναι η Ευρώπη, η Νοτιο-ανατολική Ευρώπη και η Βόρεια-Βορειοδυτική Ευρώπη. Περιοχές της Αγγλίας, Πορτογαλίας και της Ισπανίας δεν μελετώνται καθώς η επίδραση του Ατλαντικού ωκεανού είναι ισχυρή στην θερμοκρασία. Ακολουθεί πίνακας όπου παρουσιάζεται το γεωγραφικό πλάτος των περιοχών που μελετήθηκαν. Ευρώπη 60 Δ 60 Α 32,5 82,5 Β Νοτιο-Ανατολική Ευρώπη 32,5-42,5 Β 10 33 Α Βόρεια-Βορειοδυτική Ευρώπη. 45 82,5 Β 0 45 Α 62

Στην συνέχεια ακολουθεί η παρουσίαση των τιμών θερμοκρασίας για την περίοδο 2001 με 2100 και για τις διάφορες περιοχές που μελετήθηκαν (Ευρώπη, Νοτιο-ανατολική Ευρώπη και Βόρεια-Βορειοδυτική Ευρώπη). Από την παρατήρηση των τιμών σε καρτεσιανές συντεταγμένες έγινε φανερό ότι η γραμμική προσέγγιση είναι μια καλή προσέγγιση των τιμών θερμοκρασίας. Για την εξαγωγή των γραμμικών εξισώσεων χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος της ευθείας ελάχιστων τετραγώνων.( Περισσότερες πληροφορίες στο Παράρτημα) Στα διαγράμματα που ακολουθούν με κόκκινο θα αναπαριστάται ο Ιούλιος, με μπλε ο Ιανουάριος, με γαλάζιο ο Οκτώβριος και με πορτοκαλί ο Απρίλιος. 63

10.1. Europe Στην συνέχεια ακολουθούν οι τιμές της θερμοκρασίας για την περίοδο 2001 με 2100 για την περιοχή της Ευρώπης συμπεριλαμβάνοντας και το τμήμα του Ατλαντικού ωκεανού που βρίσκεται στα βορειοδυτικά της ηπείρου (κοντά στην Μεγάλη Βρετανία). Τα μοντέλα, οι τιμές των οποίων μελετήθηκαν είναι τα cm3, cgcm3 και echam5. Ακολουθούν οι τιμές της θερμοκρασίας για όλα τα χρόνια (2001-2100) και για τους μήνες Ιανουάριο, Απρίλιο, Οκτώβριο και Ιούλιο. 64

10.1.1. Cgcm3. Στο μοντέλο cgcm3 για την περίοδο 2001 με 2100 παρατηρούμε ότι η θερμοκρασία για τον μήνα Ιούλιο είναι αυξητική. Οι θερμοκρασίες που μας δίνει το μοντέλο παρουσιάζονται στο διάγραμμα που ακολουθεί. ÈÅÑÌ Ï ÊÑÁÓÉÁ ÉÏ ÕËÉÏ Õ 2001-2100 288 287.5 È ÅÑÌ Ï ÊÑÁÓÉÁ (Ê) 287 286.5 286 285.5 285 2000 2020 2040 ÑÏ Í Ï Ó 2060 2080 2100 Διάγραμμα cgcm3 Ιουλίου. Από το διάγραμμα αυτό μπορεί να γίνει μια γραμμική προσέγγιση για τις τιμές της θερμοκρασίας κάθε έτους της περιόδου που μελετά το μοντέλο για τον μήνα Ιούλιο. Η εξίσωση της γραμμικής προσέγγισης είναι η : T = 0.02 * t + 248.1 65

Στην εξίσωση αυτή με Τ συμβολίζεται η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και με t ο χρόνος σε έτη. Αυτό το οποίο παρατηρείται είναι ότι υπάρχει μια αύξηση της θερμοκρασίας είναι ίση με 0,2 βαθμούς ανά δεκαετία. Η μέση τιμή της θερμοκρασίας του μήνα Ιουλίου των ετών 2001 με 2100 είναι 286,5 βαθμοί Κέλβιν. Για τον μήνα Ιανουάριο η θερμοκρασία παρουσιάζει και πάλι αύξηση κατά το μοντέλο. Οι τιμές της θερμοκρασίας καθώς και η γραμμική προσέγγιση του μήνα παρουσιάζονται στο ακόλουθο διάγραμμα. Η εξίσωση της γραμμικής προσέγγισης είναι η : T = 0.03 * t + 202 Με Τ συμβολίζεται η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και με t ο χρόνος σε έτη. Αυτό το οποίο παρατηρείται είναι ότι υπάρχει μια αύξηση της θερμοκρασίας είναι ίση με 0,3 βαθμούς ανά δεκαετία. Η μέση τιμή της θερμοκρασίας του μήνα Ιουλίου των ετών 2001 με 2100 είναι 266,6 βαθμοί Κέλβιν. È ÅÑÌ Ï ÊÑÁÓÉÁ ÉÁÍ Ï ÕÁÑÉÏ Õ 2001-2100 270 È ÅÑÌ Ï ÊÑÁÓÉÁ (Ê) 268 266 264 262 2000 2020 2040 ÑÏ Í Ï Ó 2060 2080 Διάγραμμα cgcm3 Ιανουαρίου. 66 2100

Η αύξηση της θερμοκρασίας εμφανίζεται να έχει μεγαλύτερο ρυθμό τον μήνα Ιανουάριο από ότι το μήνα Ιούλιο. Ο μήνας Απρίλιος εμφανίζει και αυτός αύξηση της θερμοκρασίας. Η τιμές της θερμοκρασίας και η γραμμική προσέγγιση για τις τιμές αυτές την περίοδο 2001 με 2100 φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα. Èåñì ï êñáóßá Áð ñéëßï õ (2001-2100) È åñì ï êñáóßá 280 276 272 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα cgcm3 Απριλίου. Η εξίσωση της γραμμικής προσέγγισης για τον Απρίλιο είναι : T = 0.025 * t + 221.23 Με Τ συμβολίζεται η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και με t ο χρόνος σε έτη. Αυτό το οποίο παρατηρείται είναι ότι υπάρχει μια αύξηση της θερμοκρασίας είναι ίση με 0,25 βαθμούς ανά δεκαετία. Η μέση τιμή της θερμοκρασίας του μήνα Ιουλίου των ετών 2001 με 2100 είναι 272,24 βαθμοί Κέλβιν. Για τον μήνα Οκτώβριο η τιμές της θερμοκρασίας και η γραμμική προσέγγιση παρουσιάζονται στο ακόλουθο διάγραμμα Η εξίσωση της γραμμικής προσέγγισης είναι : 67

T = 0.035 * t + 206.84 Στην οποία με Τ συμβολίζεται η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και με t ο χρόνος σε έτη. Αυτό το οποίο παρατηρείται είναι ότι υπάρχει μια αύξηση της θερμοκρασίας είναι ίση με 0,35 βαθμούς ανά δεκαετία. Η μέση τιμή της θερμοκρασίας του μήνα Ιουλίου των ετών 2001 με 2100 είναι 277,75 βαθμοί Κέλβιν. Ο μήνας Οκτώβριος εμφανίζεται να έχει μεγαλύτερη αύξηση των τιμών θερμοκρασίας από τον Απρίλιο. È åñì ï êñáóßá Ï êôù âñßï õ 2000-2100 Èåñì ï êñáóßá 280 276 272 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα cgcm3 Οκτωβρίου. Ακολουθεί το διάγραμμα σύγκρισης θερμοκρασιών για τον Απρίλιο και τον Οκτώβριο. 68

ÄéÜãñáì ì á Èåñì ï êñáóéþ í Ï êôù âñßï õ-áð ñéëßï õ. È åñì ï êñáóßá 280 276 272 268 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα cgcm3 Οκτωβρίου-Απριλίου. Στην συνέχεια παρουσιάζεται το διάγραμμα σύγκρισης θερμοκρασιών για τους μήνες Ιανουάριο και Ιούλιο 2001 2100. Αυτό το οποίο παρατηρείται είναι ότι για τον μήνα Ιούλιο οι τιμές της θερμοκρασίας είναι καλύτερα συγκεντρωμένες γύρω από τη μέση τιμή. 69

ÄéÜãñáì ì á È åñì ï êñáóéþ í Éáí ï õáñßï õ-éï õëßï õ. 300 È åñì ï êñáóßá (Ê) 290 280 270 260 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 Διάγραμμα cgcm3 Ιανουαρίου-Ιουλίου.. 70 2100

Παρατηρώντας τις μέσες τιμές των θερμοκρασιών ανά έτος για το μοντέλο Europe_cgcm3 παρατηρείται ότι η θερμοκρασία εμφανίζει άνοδο. Η τάση αυτή παρατηρείται εύκολα από το παρακάτω διάγραμμα θερμοκρασιών. 278 Ì Ýóç Èåñì ï êñáóßá (2000-2100) È åñì ï êñáóßá (K) 277 276 275 274 273 2000 2020 2040 2060 ñüí ï ò (2000-2100) 2080 2100 Διάγραμμα cgcm3 Μέση Θερμοκρασία ανά Έτος 2001-2100.. Την περίοδο 2001 με 2030 και την περίοδο 2070 με 2100 η μεταβολή στις μέσες ετήσιες τιμές της θερμοκρασίας είναι εντονότερες σε σχέση με το διάστημα 2030 με 2070 όπου η μεταβολή εμφανίζεται να έχει καλύτερη γραμμικότητα. 71

Ì Ýóç È åñì ï êñáóßá 2001-2030 276 275.5 Èåñì ï êñáóßá (K) 275 274.5 274 273.5 273 2000 2010 ñüí éá (2000-2030) 2020 2030 Διάγραμμα Μέση Ετήσια Θερμοκρασία 2001-2030. Ì Ýóç È åñì ï êñáóßá 2070-2100 278 277.5 Èåñì ï êñáóßá (K) 277 276.5 276 275.5 275 2070 2080 ñüí éá 2090 2100 Διάγραμμα cgcm3 Μέση Ετήσια Θερμοκρασία 2070-2100. 72

10.1.2. Cm3. Στο μοντέλο cm3 η θερμοκρασία για τον μήνα Ιούλιο των ετών 2001 με 2100 εμφανίζει αύξηση. Ακολουθεί το διάγραμμα των τιμών της θερμοκρασίας από το οποίο μπορεί να φανεί η θερμοκρασιακή αύξηση. 289 È åñì ï êñáóßá Éï õëßï õ 2001-2000 È åñì ï êñáóßá (Ê) 288 287 286 285 284 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα cm3 Ιουλίου. Από τις τιμές της θερμοκρασίας μπορεί στο παραπάνω διάγραμμα να γίνει μια γραμμική προσέγγιση. Η εξίσωση της γραμμικής προσέγγισης είναι : T = 0.04 * t + 210,52 Στην εξίσωση αυτή Τ είναι η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και t είναι ο χρόνος σε χρόνια. Από την εξίσωση αυτή γίνεται φανερό ότι υπάρχει μια αύξηση των 0,4 βαθμών ανά δεκαετία. Η μέση τιμή της θερμοκρασίας για την περίοδο 2001 με 2100 είναι ίση με 286,6. 73

Για τον μήνα Ιανουάριο η θερμοκρασία παρουσιάζει αυξητική τάση για τα χρόνια 2001 με 2100. Οι τιμές της θερμοκρασίας για τον Ιανουάριο φαίνεται στο διάγραμμα που ακολουθεί. Στις τιμές αυτές μπορεί να γίνει γραμμική προσέγγιση. Η εξίσωση της προσέγγισης είναι η: T = 0.07 * t + 133.37 Όπου Τ είναι η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και t είναι ο χρόνος σε χρόνια. Από την εξίσωση αυτή γίνεται φανερό ότι υπάρχει μια αύξηση των 0,7 βαθμών ανά δεκαετία. Η μέση τιμή της θερμοκρασίας για την περίοδο 2001 με 2100 είναι ίση με 267,7. ÄéÜãñáì ì á Èåñì ï êñáóßù í Éáí ï õáñßï õ 2001-2100 272 È åñì ï êñáóßá (K) 270 268 266 264 262 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα cm3 Ιουλίου. Η αύξηση της θερμοκρασίας ανά δεκαετία είναι μεγαλύτερη για το μήνα Ιανουάριο σε σχέση με το μήνα Ιούλιο. 74

Στην συνέχεια παραθέτετε το διάγραμμα θερμοκρασιών για τον μήνα Απρίλιο. Η θερμοκρασία για το μήνα αυτό για τα χρόνια 2001 2100 είναι αυξητική. Στις τιμές αυτές η γραμμική προσέγγιση που μπορεί να γίνει είναι η εξίσωση : T = 0.05 * t + 172.65 Στην σχέση αυτή Τ είναι η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και t είναι ο χρόνος σε χρόνια. Από την εξίσωση γίνεται φανερό ότι η αύξηση της θερμοκρασίας είναι ίση με 0,5 βαθμούς ανά δεκαετία. Η μέση τιμή της θερμοκρασίας για την περίοδο αυτή είναι ίση με 274,4 βαθμούς. Αντίστοιχα για το μήνα Οκτώβριο η θερμοκρασία είναι και πάλι αυξητική για την περίοδο 2001 2100 που μελετάει το μοντέλο. Το διάγραμμα παραθέτετε παρακάτω. Η εξίσωση που εκφράζει την γραμμική προσέγγιση για την θερμοκρασία την περίοδο μελέτης είναι η : T = 0.06 * t + 161.1 όπου Τ είναι η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και t είναι ο χρόνος σε χρόνια. Από την εξίσωση γίνεται φανερό ότι η αύξηση της θερμοκρασίας είναι ίση με 0,6 βαθμούς ανά δεκαετία. Η μέση τιμή της θερμοκρασίας για την περίοδο αυτή είναι ίση με 279,21 βαθμούς. Παρατηρώντας τις τιμές των θερμοκρασιών Οκτωβρίου και Απριλίου για την περίοδο 2001 2100 γίνεται φανερό ότι τον Οκτώβριο η θερμοκρασία αυξάνετε με μεγαλύτερο ρυθμό 75

284 Èåñì ï êñáóßá Áð ñéëßï õ 2000-2100 Èåñì ï êñáóßá (Ê) 280 276 272 268 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα cm3 Απριλίου. 284 Èåñì ï êñáóßá Ï êôù âñßï õ 2000-2100 È åñì ï êñáóßá (Ê) 280 276 272 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 Διάγραμμα cm3 Οκτωβρίου. 76 2100

Ακολουθούν τα διαγράμματα σύγκρισης τιμών θερμοκρασίας για τους μήνες Απρίλιο Οκτώβριο και Ιανουάριο Ιούλιο για τα έτη 2001 2100. ÄéÜãñáì ì á Èåñì ï êñáóéþ í Áð ñéëßï õ-ï êôù âñßï õ 2000-2100 284 Èåñì ï êñáóß á (Ê) 280 276 272 268 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 Διάγραμμα cm3 Απριλίου - Οκτωβρίου 77 2100

ÄéÜãñáì ì á È åñì ï êñáóéþ í Éáí ï õáñßï õ-éï õëßï õ 2001-2100 290 È åñì ï êñáóßá (Ê) 280 270 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα cm3 Ιανουαρίου Ιουλίου. Παρατηρώντας τις μέσες ετήσιες τιμές της θερμοκρασίας για το μοντέλο Europe_cm3 είναι εμφανές ότι η θερμοκρασία αυξάνεται καθώς διατρέχουμε την περίοδο 2001 με 2100. Οι τιμές, όπως το μοντέλο τις εξήγαγε φαίνονται παρακάτω στα διαγράμματα που ακολουθούν (Διάγραμμα cm3 Μέση Ετήσια Θερμοκρασία). Από το διάγραμμα θερμοκρασιών γίνεται φανερό ότι για τα πρώτα τριάντα χρόνια η θερμοκρασία εμφανίζει αστάθεια σε αντίθεση με την περίοδο 2070 με 2100 που υπάρχει μια αρκετά καλή συνέπεια σε γραμμική προσέγγιση. 78

Την περίοδο 2030 με 2070 οι τιμές της θερμοκρασίας είναι και πάλι αρκετά συγκεντρωμένες στην γραμμική προσέγγιση. Ì Ýóç ÅôÞóéá Èåñì ï êñáóßá 2001-2100 282 È åñì ï êñáó ßá (Ê) 280 278 276 274 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 Διάγραμμα cm3 Μέση Ετήσια Θερμοκρασία 2000 2100. 79 2100

277 Ì Ýóç ôéì Þ Èåñì ï êñáóßáò 2000-2030 È åñì ï êñáóßá (K) 276 275 274 2000 2010 ñüí éá 2020 2030 Διάγραμμα cm3 Μέση Ετήσια Θερμοκρασία 2000 2030. 280.4 Ì Ýóç Ôéì Þ ÅôÞóéáòÈ åñì ï êñáóßáò 2070-2100 280 È åñì ï êñáóßá (K) 279.6 279.2 278.8 278.4 278 2070 2080 ñüí éá 2090 2100 Διάγραμμα cm3 Μέση Ετήσια Θερμοκρασία 2070-2100. 80

10.1.3. Echam5. Στο μοντέλο echam5 παρατηρούμε ότι η θερμοκρασία αυξάνεται την περίοδο 2001 με 2100 στην περιοχή της Ευρώπης. Στην συνέχεια ακολουθεί το διάγραμμα θερμοκρασιών ανά έτος, για τον μήνα Ιούλιο, σύμφωνα με τις τιμές που έδωσε το παραπάνω μοντέλο. Η αύξηση της θερμοκρασίας είναι μεγαλύτερη την περίοδο 2070 με 2100 όπου οι τιμές θερμοκρασίας είναι μεγαλύτερες από την προσεγγιστική ευθεία. 289 Èåñì ï êñáóßá Éï õëßï õ 2001-2100 È åñì ï êñáóßá (Ê) 288 287 286 285 284 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 Διάγραμμα echam5 Ιουλίου. Η εξίσωση για την προσεγγιστική ευθεία είναι η : T = 0.034 * t + 217.74 81 2080 2100

Στην εξίσωση αυτή Τ είναι η θερμοκρασία μετρημένη σε βαθμούς Κέλβιν και t είναι ο χρόνος σε χρόνια. Η μέση τιμή της θερμοκρασίας είναι 286,7 βαθμοί Κέλβιν. Από την εξίσωση μπορούμε να δούμε ότι υπάρχει μια αύξηση της τιμής των θερμοκρασιών η οποία είναι ίση με 0,34 βαθμούς ανά δεκαετία. Παρατηρώντας τις τιμές της θερμοκρασίας για το μήνα Ιανουάριο γίνεται εύκολα αντιληπτό ότι η θερμοκρασία και πάλι αυξάνεται. Οι τιμές της θερμοκρασίας για τον Ιανουάριο των ετών 2001 με 2100 παρουσιάζονται στο διάγραμμα που ακολουθεί. 276 È åñì ï êñáóßá Éáí ï õáñßï õ 2001-2100. Èåñì ï êñáóßá (K) 274 272 270 268 266 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα echam5 Ιανουαρίου.. Από το διάγραμμα θερμοκρασίας Ιανουαρίου 2001 2100 παρατηρείται ότι οι τιμές θερμοκρασίας της περιόδου 2040 με 2060 είναι καλύτερα συγκεντρωμένες γύρω από την ευθεία της προσέγγισης για την θερμοκρασία. Επίσης φαίνεται ότι την περίοδο 2060 με 2100 οι περισσότερες θερμοκρασιακές τιμές είναι πάνω από την προσεγγιστική ευθεία. Η εξίσωση για την ευθεία της προσέγγισης είναι η : 82

T = 0.07 * t + 136.2 Με Τ συμβολίζεται η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και με t ο χρόνος σε χρόνια. Από την εξίσωση βλέπουμε ότι η αύξηση της θερμοκρασίας ανά δεκαετία είναι ίση με 0,7 βαθμούς. Επιπλέον η μέση τιμή της θερμοκρασίας για την μελετώμενη περίοδο είναι 270,9 βαθμοί Κέλβιν. Παρατηρούμε ότι η θερμοκρασία τον μήνα Ιανουάριο εμφανίζει ανά δεκαετία μεγαλύτερη αύξηση σε σχέση με τον Ιούλιο. Στην συνέχεια θα δούμε την θερμοκρασία τον μήνα Απρίλιο και τι τιμές παίρνει αυτή των περίοδο 2001 με 2100 κατά το μοντέλο Europe_echam5. Στο παρακάτω διάγραμμα φαίνονται οι τιμές της θερμοκρασίας για τον μήνα Απρίλιο. Αυτό το οποίο παρατηρούμε είναι ότι η θερμοκρασία αυξάνεται. Οι θερμοκρασιακές τιμές την περίοδο 2050 με 2100 έχουν την τάση να ξεπερνούν την ευθεία της προσέγγισης για την θερμοκρασία σε σχέση με την περίοδο 2001 με 2050. 280 Èåñì ï êñáóßá Áð ñéëßï õ 2000-2100 È åñì ï êñáóßá (Ê) 278 276 274 272 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 Διάγραμμα echam5 Απριλίου. 83 2080 2100

Η εξίσωση της προσεγγιστικής ευθείας που μπορεί να γίνει για τον μήνα Απρίλιο είναι η : T = 0.05 * t + 176.3 Στην εξίσωση αυτή Τ είναι η θερμοκρασία μετρημένη σε βαθμούς Κέλβιν και t ο χρόνος σε χρόνια. Η αύξηση της θερμοκρασίας είναι ίση με 0,5 βαθμούς ανά δεκαετία και η μέση θερμοκρασιακή τιμή για την περίοδο 2001 2100 είναι ίση με 276.3 βαθμούς Κέλβιν. Για τον μήνα Οκτώβριο η θερμοκρασία και πάλι παρουσιάζει άνοδο. Στο διάγραμμα Οκτωβρίου 2001-2100 φαίνονται οι τιμές της θερμοκρασίας να έτος για την περίοδο αυτή. Την περίοδο 2035 με 2050 οι θερμοκρασία λαμβάνει τιμές που είναι συγκεντρωμένες κοντά στην γραμμική προσέγγιση αλλά πιο χαμηλά από αυτήν. Την περίοδο 2070 με 2100 η θερμοκρασία λαμβάνει τιμές γύρω από την ευθεία της προσέγγισης χωρίς μεγάλες αποκλίσεις. Η εξίσωση που περιγράφει την προσεγγιστική ευθεία είναι η : T = 0.06 * t + 163.1 Στην εξίσωση αυτή Τ είναι η θερμοκρασία μετρημένη σε βαθμούς Κέλβιν και t είναι ο χρόνος σε χρόνια. Η μέση τιμή της θερμοκρασίας είναι 280,0 βαθμοί Κέλβιν. Από την εξίσωση μπορούμε να δούμε ότι υπάρχει μια αύξηση της τιμής των θερμοκρασιών η οποία είναι ίση με 0,6 βαθμούς ανά δεκαετία 84

284 Èåñì ï êñáóßá Ï êôù âñßï õ 2000-2100 Èåñì ï êñáóßá (Ê) 282 280 278 276 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα echam5 Οκτωβρίου. Στα διαγράμματα που ακολουθούν βλέπουμε πως μεταβάλλονται οι θερμοκρασίες για τους μήνες Απρίλιο Οκτώβριο και Ιανουάριο Ιούλιο. Ο μήνας Οκτώβριος είναι πιο θερμός από τον μήνα Απρίλιο και οι τιμές της θερμοκρασίας καλύτερα συγκεντρωμένες γύρω από την εξίσωση της γραμμικής προσέγγισης. 85

ÄéÜãñáì ì á È åñì ï êñáóéù í éáí ï õáñßï õ-éï õëßï õ 2001-2100 290 Èåñì ï êñáóß á (Ê) 285 280 275 270 265 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα echam5 Ιανουαρίου Ιουλίου. È åñì ï êñáóßá Áð ñéëßï õ-ï êôù âñßï õ 200-2100 284 Èåñì ï êñáóß á (Ê) 280 276 272 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 Διάγραμμα echam5 Απριλίου - Οκτωβρίου. 86 2100

Στην συνέχεια παρουσιάζονται τα διαγράμματα όπου φαίνονται οι τιμές της θερμοκρασίας για την μέση ετήσια θερμοκρασία όλης της περίοδο 2001 2100 καθώς και τις περιόδους 2001 2030 και 2070 2100. 282 Ì Ýóç ÅôÞóéá È åñì ï êñáóßá (2000-2100) È åñì ï êñáóßá (K) 280 278 276 274 2000 2020 2040 ñüí éá 2060 2080 2100 Διάγραμμα echam5 Μέση Ετήσια Θερμοκρασία 2001-2100. 87

Ì Ýóç ÅôÞóéá È åñì ï êñáóßá 2000-2030 277.6 Èåñì ï êñáóßá (K) 277.2 276.8 276.4 276 275.6 2000 2010 ñüí ï ò 2020 2030 Διάγραμμα echam5 Μέση Ετήσια Θερμοκρασία 2001-2030. Ì Ýóç ÅôÞóéá È åñì ï êñáóßá 2070-2100 281.5 Èåñì ï êñáóßá (K) 281 280.5 280 279.5 279 2070 2080 ñüí ï ò 2090 2100 Διάγραμμα echam5 Μέση Ετήσια Θερμοκρασία 2070-2100. 88

Στη συνέχεια ακολουθεί ο πίνακας όπου συγκεντρώνονται τα στοιχεία της στατιστικής μελέτης που προηγήθηκε. ΙΟΥΛΙΟΣ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟ Σ ΑΠΡΙΛΙΟΣ ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ Περίοδος 2001-2100 (Όλοι οι Μήνες) Μοντέλο Europe Γραμμική εξίσωση Θερμοκρασίας Αύξηση Θερμοκρασίας ανά Δεκαετία (Βαθμοί Κ) Μέση Τιμή Θερμοκρασίας 20012100 (Βαθμοί Κέλβιν) Γραμμική εξίσωση Θερμοκρασίας Αύξηση Θερμοκρασίας ανά Δεκαετία (Βαθμοί Κ) Μέση Τιμή Θερμοκρασίας 20012100 (Βαθμοί Κέλβιν) Γραμμική εξίσωση Θερμοκρασίας Αύξηση Θερμοκρασίας ανά Δεκαετία (Βαθμοί Κ) Μέση Τιμή Θερμοκρασίας 20012100 (Βαθμοί Κέλβιν) Γραμμική εξίσωση Θερμοκρασίας Αύξηση Θερμοκρασίας ανά Δεκαετία (Βαθμοί Κ) Μέση Τιμή Θερμοκρασίας 20012100 (Βαθμοί Κέλβιν) Γραμμική εξίσωση Θερμοκρασίας Αύξηση Θερμοκρασίας ανά Δεκαετία (Βαθμοί Κ) Μέση Τιμή Θερμοκρασίας 20012100 (Βαθμοί Κέλβιν) Cgcm3 Cm3 Echam3 T=0,034*t+217,6 5 T=0,020*t+248,05 T=0,037*t+210,52 0,20 0,37 0,34 286.45 286.58 286.70 T=0,032*t+201,02 T=0,066*t+133,334 T=0,066*t+136,1 98 0,32 0,66 0,66 266.58 267.71 270,91 T=0,025*t+221,229 T=0,05*t+172,65 T=0,05*t+217.74 0,25 0,5 0,5 272,24 274,40 276,30 T=0,035*t+206,84 T=0,058*t+161,10 T=0,057*t+163,0 9 0,35 0,58 0,57 277,75 279,21 280,00 T=0,03*t+216,224 T=0,054*t+166,463 T=0,052*t+171,0 07 0,30 0,54 0,52 275,77 277,10 278,48 Πίνακας Μελέτης Αποτελεσμάτων Μοντέλων Europe. Από τον πίνακα βλέπουμε ότι ο μήνας Απρίλιος εμφανίζει θερμοκρασίες που έχουν αυξητική τάση για την περίοδο 2001 2100. Για το μοντέλο cgcm3 είναι 0,25 βαθμοί ανά δεκαετία ενώ για τα μοντέλα cm3 και Echam5 η αύξηση είναι αντίστοιχα 0,49 και 0,49 βαθμοί. Η προβλεπόμενη αύξηση της θερμοκρασίας για τα δυο τελευταία μοντέλα είναι πολύ κοντά. 89

Για τον Οκτώβριο το μοντέλο cgcm3 η αύξηση είναι 0,35 βαθμοί ανά δεκαετία. Για τα μοντέλα cm3 και Echam5 η προβλεπόμενη αύξηση είναι και πάλι πολύ κοντά, αντίστοιχα 0,54 και 0,53 βαθμοί ανά δεκαετία. Για τον Ιανουάριο το μοντέλο cgcm3 προβλέπει αύξηση 0,32 βαθμούς ανά δεκαετία και για τα μοντέλα cm3 και Echam5 αντίστοιχα 0,66 και 0,6630 βαθμούς. Για τον μήνα Ιούλιο το μοντέλο cgcm3 προβλέπει αύξηση 0,19 βαθμούς ανά δεκαετία. Για τα μοντέλα cm3 και Echam5 η αύξηση είναι αντίστοιχα 0,37 και 0,34 βαθμούς. Είναι εμφανές ότι οι τιμές των αποτελεσμάτων θερμοκρασιακής αύξησης ανά δεκαετία είναι αρκετά κοντά για τα μοντέλα cm3 και Echam5 και διαφοροποιούνται σε σχέση με το μοντέλο cgcm3 περίπου κατά 0,2 με 0,3 βαθμούς ανά δεκαετία. 30 Με μια τάση αύξησης ελαφρώς μεγαλύτερη από ότι για το μοντέλο cm3. 90

SEEurope. Στην συνέχεια ακολουθούν οι τιμές της θερμοκρασίας για την περίοδο 2001 με 2100 για την περιοχή της νοτιοανατολικής Ευρώπης. Τα μοντέλα οι τιμές των οποίων μελετήθηκαν είναι τα cm3, cgcm3 και echam5. Ακολουθούν οι τιμές της θερμοκρασίας για την περίοδο των ετών 2001-2100 και για τους μήνες Ιανουάριο, Απρίλιο, Οκτώβριο και Ιούλιο. 91

10.2.1 Στατιστική για το Μοντέλο Cm3. Στον πίνακα που ακολουθεί παρουσιάζεται η μέση τιμή της θερμοκρασίας ανά δεκαετία για την περίοδο 2001 με 2100. Για κάθε δεκαετία έχει υπολογιστεί η τιμή της διασποράς και της τυπικής απόκλισης. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στον πίνακα Πίνακας Δεδομένων cm3. a/a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Χρόνος 2001-2010 2010-2020 2020-2030 2030-2040 2040-2050 2050-2060 2060-2070 2070-2080 2080-2090 2090-2100 Μέση Τιμή Συνολο : Θερμοκρασία Τυπική Απόκλιση (Κ) σ=(σ^2)^1/2 5,9864 291,8 5,7196 292,4 6,0369 292,7 6,0551 293,0 6,0585 293,4 6,2279 294,0 6,2200 294,7 6,3840 294,7 6,5306 295,2 6,4475 295,6 293,7 6,2680 Πίνακας Μέσης Θερμοκρασίας τυπικής Απόκλισης cm3. Αυτό το οποίο παρατηρούμε από τις τιμές είναι ότι η μέση θερμοκρασία ανά δεκαετία αυξάνεται καθώς τα χρόνια περνάνε. Η μέση τιμή της θερμοκρασίας των δεκαετιών της μελετώμενης περιόδου είναι ίση με 293,74. Παρακάτω παρουσιάζεται το διάγραμμα της μέσης θερμοκρασίας ανά δεκαετία και η προσεγγιστική ευθεία για τις τιμές της μέσης τιμής της θερμοκρασίας ανά δεκαετία. 92

Στο διάγραμμα της προσεγγιστικής ευθείας βλέπουμε ότι η εξίσωση που αναπαριστά την σχέση θερμοκρασίας με τον χρόνο είναι : Τ=0,42*t+291,41 Στην σχέση αυτή Τ είναι η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και t είναι ο χρόνος σε δεκαετίες. Στην εξίσωση αυτή βλέπουμε ότι η κλίση είναι ίση με 0,42 δηλαδή η μέση θερμοκρασία ανά δεκαετία παρουσιάζει μια αύξηση 0,42 βαθμού Κέλβιν ανά δεκαετία. Διάγραμμα Μέσης Θερμοκρασίας Δεκαετίας (SEEurope_cm3) 296 295 294 293 Θερμοκρασία (Κ) 292 291 290 289 2001-2010- 2020-2030- 2040-2050- 2060-2070- 2080-20902010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Χρόνικη Περίοδος (years) Διάγραμμα Μέσης Θερμοκρασίας ανά Δεκαετία (cm3). 93

Διάγραμμα Θερμοκρασίας ανά Δεκαετία (SEEurope_cm3) 296 Θερμοκρασία (Κ) 295 294 y = 0,4235x + 291,41 293 Σειρά1 Γραμμική (Σειρά1) 292 291 290 289 2001-2010- 2020-2030- 2040-2050- 2060-2070- 2080-20902010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Δεκαετίες Διάγραμμα Θερμοκρασίας ανά Δεκαετία (cm3). Στον πίνακα που ακολουθεί φαίνεται η συχνότητα εμφάνισης των τιμών της θερμοκρασίας σε κάποια θερμοκρασιακά όρια καθώς και το διάγραμμα της συχνότητας εμφάνισης των θερμοκρασιών. a/a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Αριθμός Μετρήσεων Θερμοκρασία <280 280-282 282-284 284-286 286-288 288-290 290-292 292-294 294-296 296-298 0 3 43 104 146 117 112 95 98 106 94

11 12 13 14 15 298-300 300-302 302-304 304-306 >306 121 136 77 40 2 1200 Συνολο Πίνακας Συχνότητας Εμφάνισης Θερμοκρασιών (όριο 2 βαθμοί).( cm3). Διάγραμμα Συχνότητας Θερμοκρασιών 160 140 Συχνότητα 120 100 80 60 40 20 0 <280 280-282- 284-286- 288-290- 292-294- 296-298- 300-302- 304- >306 282 284 286 288 290 292 294 296 298 300 302 304 306 Θερμοκρασία Διάγραμμα Συχνότητας Θερμοκρασιών (cm3). 95

10.2.2. Στατιστική για το Μοντέλο Cgcm3. Παρακάτω παρουσιάζεται ο πίνακας της μέσης τιμής της θερμοκρασίας ανά δεκαετία για την περίοδο 2001 με 2100. Επιπλέον για κάθε δεκαετία έχει υπολογιστεί η τιμή της διασποράς και της τυπικής απόκλισης. a/a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Χρόνος Θερμοκρασία (Κ) 20012010 20102020 20202030 20302040 20402050 20502060 20602070 20702080 20802090 20902100 Μέση Τιμή Συνολο : Τυπική Απόκλιση σ=(σ^2)^1/2 290,7 6,9983 291,1 6,9078 291,2 6,8626 291,6 6,9384 291,8 6,9328 292,1 6,9389 292,6 6,9869 292,6 6,8740 293,1 6,9314 293,3 7,0334 292,0 6,9628 Πίνακας Μέσης θερμοκρασιας Τυπικής Απόκλισης cgcm3. 96

H μέση τιμή της θερμοκρασίας είναι ίση με 292,00 βαθμούς Κέλβιν. Από την τιμή της τυπικής απόκλισης γίνεται φανερό ότι οι τιμές της θερμοκρασίας είναι λιγότερο συγκεντρωμένες σε σχέση με το μοντέλο SEeurope_cm3. Στην συνέχεια παρουσιάζετε το διάγραμμα της μέσης θερμοκρασίας ανά δεκαετία. Παρατηρούμε ότι η μέση θερμοκρασία ανά δεκαετία αυξάνεται συνεχώς από το 2001 μέχρι το 2100 με εξαίρεση την δεκαετία 2070 με 2080 όπου παρατηρείται μια μικρή μείωση της μέσης τιμής της θερμοκρασίας. Η προσεγγιστική ευθεία για την μεταβολή της μέσης τιμής της θερμοκρασίας ανά δεκαετία δίνεται από την σχέση : Τ= 0,29*t+290,43 Στην σχέση αυτή Τ είναι η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και t είναι ο χρόνος σε δεκαετίες. Η μέση θερμοκρασία ανά δεκαετία παρουσιάζει μια αύξηση 0,29 βαθμού Κέλβιν ανά δεκαετία. Διάγραμμα μέσης Θερμοκρασίας Δεκαετίας SEEurope_cgcm3 293,5 293 292,5 292 Θερμοκρασία (κ) 291,5 291 290,5 290 289,5 289 2001-2010- 2020-2030- 2040-2050- 2060-2070- 2080-20902010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Δεκαετίες Διάγραμμα Μέσης θερμοκρασίας ανά Δεκαετία (cgcm3). 97

Διάγραμμα Μέσης Θερμοκρασίας Δεκαετίας SEEurope_cgcm3 294 Θερμοκρασία (Κ0 293,5 293 292,5 292 Σειρά1 291,5 y = 0,2884x + 290,43 291 Γραμμική (Σειρά1) 290,5 290 289,5 20 01 20 20 10 10 20 2 0 20 20 20 20 30 30 20 20 40 40 20 2 0 50 50 20 20 60 60 20 2 0 70 70 20 20 80 80 20 2 0 90 90-2 10 0 289 Δεκαετίες Διάγραμμα Μέσης θερμοκρασίας Δεκαετίας (cgcm3). Ακολουθεί ο πίνακας εμφάνισης συχνότητας θερμοκρασιών ανά 2 βαθμούς και το διάγραμμα συχνότητας θερμοκρασιών. a/a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Θερμοκρασία <280 280-282 282-284 284-286 286-288 288-290 290-292 292-294 294-296 296-298 298-300 300-302 Αριθμός Μετρήσεων 5 53 151 117 117 77 76 81 100 73 142 141 98

13 302-304 14 304-306 15 306-308 64 3 0 1200 Συνολο Πίνακας Συχνότητας Εμφάνισης Θερμοκρασιών (όριο 2 βαθμοί).( cm3). Διάγραμμα Συχνότητας Θερμοκρασιών Seeurope_cgcm3 160 140 Συχνότητα 120 100 80 60 40 20 0 <280 282284 286288 290292 294296 Θερμοκρασίες (Κ) Διάγραμμα Συχνότητας Θερμοκρασιών (cgcm3). 99 298300 302304 306308

10.2.3. Στατιστική για το μοντέλο Average tas. Ακολουθεί ο πίνακας της μέσης θερμοκρασίας ανά δεκαετίατυπικής απόκλισης σύμφωνα με το μοντέλο tas για την περίοδο 2001 με 2099. Στον πίνακα παρουσιάζονται οι τιμές της διασποράς και της τυπικής απόκλισης για κάθε δεκαετία. a/a Χρόνος Θερμοκρασία (Κ) Τυπική Απόκλιση σ=(σ^2)^1/2 1 2001-2010 289,1 5,8766 2 2010-2020 289,3 5,8511 3 2020-2030 289,6 5,9080 4 2030-2040 289,9 5,9842 5 2040-2050 290,3 6,1061 6 2050-2060 290,7 6,1336 7 2060-2070 291,1 6,2563 8 2070-2080 291,3 6,2219 9 2080-2090 291,6 6,3572 10 2090-2099 292,0 6,3323 Μέση Τιμή Συνολο : 290,5 6,1570 Πίνακας Μέσης θερμοκρασίας Τυπικής Απόκλισης tas. Η μέση τιμή της θερμοκρασίας ανά δεκαετία αυξάνεται την περίοδο που μελετάει το μοντέλο. Η μέση τιμή της θερμοκρασίας των δεκαετιών την περίοδο 2001 με 2099 είναι 290,50 βαθμοί Κέλβιν. Η προσεγγιστική ευθεία για την σχέση της μέσης τιμής της θερμοκρασίας ανά δεκαετία είναι : 100

Τ=0,33*t+288,68 Στην παραπάνω σχέση, Τ είναι η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και t είναι ο χρόνος σε δεκαετίες. Η μέση θερμοκρασία ανά δεκαετία παρουσιάζει μια αύξηση 0,33 βαθμούς Κέλβιν ανά δεκαετία. Διάγραμμα Μέσης Θερμοκρασίας Δεκαετίας SEEuropetas. 292,00 291,50 291,00 290,50 Θερμοκρασία (Κ) 290,00 289,50 Θερμοκρασία (Κ) 289,00 288,50 288,00 287,50 2001 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2099 Δεκαετίες Διάγραμμα Μέσης Θερμοκρασίας ανά Δεκαετία tas. 101

Διάγραμμα Θερμοκρασίας ανα Δεκαετία SEEuropetas 292,50 292,00 291,50 y = 0,3291x + 288,68 Θερμοκρασία (Κ) 291,00 290,50 Σειρά1 290,00 Γραμμική (Σειρά1) 289,50 289,00 288,50 288,00 287,50 2001 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2099 Δεκαετίες Διάγραμμα Μέσης Θερμοκρασίας Δεκαετίας (tas). Ακολουθεί ο πίνακας συχνότητας εμφάνισης θερμοκρασιών καθώς και το διάγραμμα συχνότητας θερμοκρασιών. a/a 1 2 3 4 5 6 7 8 Θερμοκρασία <280 280-282 282-284 284-286 286-288 288-290 290-292 292-294 Αριθμός Μετρήσεων 0 32 197 163 127 82 108 84 102

9 10 11 12 13 14 15 Συνολο 294-296 296-298 298-300 300-302 302-304 304-306 306-308 80 122 102 10 1 0 0 1187 Πίνακας Συχνότητας Εμφάνισης Θερμοκρασιών (όριο 2 βαθμοί) (tas). Ακολουθεί το διάγραμμα εμφάνισης θερμοκρασιών. Συχνότητα Εμφάνισης Θερμοκρασιών Συχνότητα Εμφάνισης 250 200 150 Σειρά1 100 50 Θερμοκρασία (Κ) Διάγραμμα Συχνότητας Θερμοκρασιών (tas). 103 306-308 304-306 302-304 300-302 298-300 296-298 294-296 292-294 290-292 288-290 286-288 284-286 282-284 280-282 <280 0

10.2.4. Στατιστική για το Μοντέλο Echam5. Για το μοντέλο αυτό ακολουθεί ο πίνακας μέσης θερμοκρασίας και τυπικής απόκλισης για την περίοδο 2001 με 2100. a/a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Χρόνος 2001-2010 2010-2020 2020-2030 2030-2040 2040-2050 2050-2060 2060-2070 2070-2080 2080-2090 2090-2100 Μέση Τιμή Συνολο : Θερμοκρασία (Κ) 290,4 290,3 291,1 291,4 291,9 292,2 292,5 293,0 293,7 294,2 292,1 Τυπική Απόκλιση σ=(σ^2)^1/2 6,4782 6,2492 6,3372 6,3133 6,2816 6,7608 6,7123 6,8156 6,9090 6,9988 6,6826 Πίνακας Μέσης Θερμοκρασίας - τυπικής Απόκλισης echam5. Από τις τιμές του πίνακα μπορούμε να δούμε ότι η μέση τιμή της θερμοκρασίας ανά δεκαετία αυξάνεται την περίοδο που μελετάει το μοντέλο. Μόνη εξαίρεση αποτελεί η δεκαετία 2010 με 2020 που παρατηρείται μια μείωση. H μέση τιμή της θερμοκρασίας των δεκαετιών την περίοδο 2001 με 2100 είναι 292,00 βαθμοί Κέλβιν. Η προσεγγιστική ευθεία για την σχέση της μέσης τιμής της θερμοκρασίας ανά δεκαετία είναι : 104

Τ=0,43*t+289,7 Στην σχέση αυτή Τ είναι η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και t είναι ο χρόνος σε δεκαετίες. Η μέση θερμοκρασία ανά δεκαετία παρουσιάζει μια αύξηση 0,43 βαθμού Κέλβιν ανά δεκαετία. Διάγραμμα Μέσης Θερμοκρασίας Δεκαετίας SEEurope_echam5 295 294 293 292 Θερμοκρασία (Κ) 291 290 289 288 2001-2010- 2020-2030- 2040-2050- 2060-2070- 2080-20902010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Δεκαετίες Διάγραμμα Μέσης Θερμοκρασίας ανά Δεκαετία echam5. 105

Διάγραμμα Θερμοκρασίας ανά Δεκαετία SEEurope_echam5 295 y = 0,4291x + 289,7 294 Θερμοκρασία (Κ0 293 292 291 290 289 288 20012010 20102020 20202030 20302040 20402050 20502060 20602070 20702080 20802090 20902100 Δεκαετίες Διάγραμμα Μέσης Θερμοκρασίας Δεκαετίας echam5. Ακολουθεί ο πίνακας συχνότητας εμφάνισης θερμοκρασιών καθώς και το διάγραμμα συχνότητας θερμοκρασιών. a/a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Θερμοκρασία <280 280-282 282-284 284-286 286-288 288-290 290-292 292-294 294-296 296-298 298-300 300-302 Αριθμός Μετρήσεων 5 53 151 117 117 77 76 81 100 73 142 141 106

13 14 15 Συνολο 302-304 304-306 306-308 64 3 0 1200 Πίνακας Συχνότητας Εμφάνισης Θερμοκρασιών (όριο 2 βαθμοί). (echam5). Διάγραμμα Συχνότητας Θερμοκρασιών Seeurope_echam5 160 140 Συχνότητα 120 100 80 60 40 20 <2 8 28 0 028 2 28 228 4 28 428 6 28 628 8 28 829 0 29 029 2 29 229 4 29 429 6 29 629 8 29 830 0 30 030 2 30 230 4 30 430 6 30 630 8 0 Θερμοκρασίες (Κ) Ραβδόγραμμα Μέσης Θερμοκρασίας Δεκαετίας echam5. 107

SEEurope_cm3 SEEurope_cgcm3 SEEuropetas SEEurope_echam 5 Tmin (Κ) 279,5 281,0 279,5 306,4 304,4 303,0 304,4 25,0 24,9 21,0 24,9 293,7 292,0 290,5 292,0 6,2680 6,9628 6,1570 6,6826 Τ=0,42*t+291,41 Τ=0,29*t+290,43 T=0,33*t+288,68 Τ=0,43*t+289 Προσεγγ ιστική Εξίσωση Μέση TminΤυπική Θερμοκρασία Tmax Απόκλιση (Κ) (Κ) 281,4 Tmax (Κ) Στον πίνακα που ακολουθεί (συγκεντρωτικός πίνακας στατιστικών στοιχείων μοντέλων της περιοχής SEEurope) παρουσιάζονται κάποια στατιστικά στοιχεία για τα τρία παραπάνω μοντέλα. Αυτό το οποίο παρατηρούμε είναι ότι η μέση θερμοκρασία για τα μοντέλα cgcm3 και echam5 διαφέρει λίγο. Η διασπορά του echam5 είναι η πιο μεγάλη, ακολουθεί το μοντέλο cm3 και τέλος το cgcm3. 108

Συγκεντρωτικός Πίνακας στατιστικών στοιχείων μοντέλων της περιοχής SEEurope). Στην συνέχεια ακολουθεί το διάγραμμα της μέσης ετήσιας θερμοκρασίας για την περιοχή της νοτιοανατολικής Μεσογείου κατά τα κλιματικά μοντέλα cm3, cgcm3, tas και echam5. Στο διάγραμμα που ακολουθεί με πράσινο είναι η καμπύλη του μοντέλου tas, με πορτοκαλί το μοντέλο cm3, με μπλε το μοντέλο SEEurope_echam5 και με κόκκινο το μοντέλο cgcm3. Aυτό το οποίο παρατηρείται είναι ότι το μοντέλο cm3 καθώς και το tas, διαφοροποιεoύνται λίγο ως προς τις τιμές της θερμοκρασίας σε σχέση με τα άλλα δυο μοντέλα. Ì Ýóç ÅôÞóéá È åñì ï êñáóßá Ì ï í ôýëù í SEEurope 298 Èåñì ï êñáóß á (Ê) 296 294 292 290 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Μέσης Ετήσιας Θερμοκρασίας Μοντέλων της περιοχής SEEurope. 109

Αυτό το οποίο είναι ενδιαφέρον στο παραπάνω διάγραμμα είναι ότι η μέση τιμή των εννέα μοντέλων αναπαρίσταται από μια καμπύλη η οποία στο διάγραμμα θερμοκρασίας χρόνου βρίσκεται κάτω από τις καμπύλες των άλλων μοντέλων. Ο λόγος για τον οποίο συμβαίνει κάτι τέτοιο είναι το ότι οι τιμές μέσης ετήσιας θερμοκρασίας για τα εννέα μοντέλα πλην των cm3, cgcm3 και echam5 είναι χαμηλότερες από αυτές της μέσης τιμής. 110

10.3. Δοκιμή t (t test ) για τα Μοντέλα στην Νότιο-Ανατολική Ευρώπη. Ακολουθεί έλεγχος για το αν η θερμοκρασιακή τάση που παρατηρήθηκε είναι τυχαία η όχι. Η μελέτη θα γίνει για τις δεκαετίες 2001-2010 και 2091-2100. Θα γίνει χρήση της δοκιμής t. Η σχέση που δίνει την τιμή του t είναι η εξής : t= XA XB (n A 1) s A2 + (nb 1) s B2 n A + nb 2 n A nb n A + nb Στην σχέση αυτή στον αριθμητή βρίσκονται οι μέσες τιμές της θερμοκρασίας υπολογισμένες για όλους τους μήνες κάθε έτους για τα χρόνια 2001-2010 και 2091-2100. Ο αριθμός των παρατηρήσεων είναι 120 και προέρχεται από τις τιμές θερμοκρασίας για τα δέκα έτη και τους δώδεκα μήνες κάθε έτους. Οι βαθμοί ελευθερίας είναι περίπου120 (119). Οι τιμές για την τυπική απόκλιση βρίσκονται στον πίνακα που βρίσκεται στην στατιστική ανάλυση κάθε μοντέλου. CM3. Προκύπτει η τιμή του t ίση με : t = 4,75374 Και από το διάγραμμα : tπ ε ι ρ. > t 0,95 2 Για διαφορά X A X B ίση με 1,9 βαθμούς. CGCM3 t = 2,9014 111

Προκύπτει η τιμή του t ίση με : Και από το διάγραμμα :t π ε ι ρ. > t 0,95 2 Για διαφορά X A X B ίση με 1,3 βαθμούς. Echam5 Προκύπτει η τιμή του t ίση με : t = 4,2948 Και από το διάγραμμα : tπ ε ι ρ. > t0,95 2 Για διαφορά X A X B ίση με 1,7 βαθμούς. tas Προκύπτει η τιμή του t ίση με : t = 3,5862 Και από το διάγραμμα : tπ ε ι ρ. > t0,95 2 Για διαφορά X A X B ίση με 1,4 βαθμούς. Το συμπέρασμα από τις τιμές που προέκυψαν, καθώς tπ ε ι ρ > t0,95 για όριο εμπιστοσύνης 95 % είναι ότι η θερμοκρασιακή τάση και η θερμοκρασιακή διαφορά μεταξύ των δεκαετιών δεν είναι τυχαία. Επομένως αναμένεται θερμοκρασιακή αύξηση. 112

10.4.1. Cm3 113

Το διάγραμμα το οποίο ακολουθεί μας δείχνει την τάση της θερμοκρασίας για τον μήνα Ιούλιο το χρονικό διάστημα 2000 με 2100 σύμφωνα με το μοντέλο cm3. Αυτό το οποίο παρατηρούμε είναι ότι η θερμοκρασία αυξάνεται. Η ελάχιστη τιμή της θερμοκρασίας είναι ίση με 299,00 βαθμοί Κέλβιν και η μέγιστη θερμοκρασία είναι ίση με 305,5 βαθμοί Κέλβιν. Για τις τιμές της Θερμοκρασίας του Ιουλίου της περιόδου που μελετάμε μπορεί να γίνει μια γραμμική προσέγγιση. Η ευθεία που περιγράφει την θερμοκρασία σαν συνάρτηση του χρόνου είναι η : T= 0.06* t + 189.30 Στην παραπάνω εξίσωση με Τ συμβολίζεται η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και t είναι ο χρόνος σε χρόνια. Από την παραπάνω εξίσωση βλέπουμε ότι υπάρχει μια αύξηση της θερμοκρασίας που είναι της τάξης των 0,6 βαθμών ανά δεκαετία. 306 ÄéÜãñáì ì á Ðñï óåããéóôéêþò Åõèåßáò Èåñì ï êñáóßáò Éï õëßï õ Èåñì ï êñáóßá (Ê) 304 302 300 298 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Προσεγγιστικής Ευθείας Θερμοκρασίας για το μήνα Ιούλιο. 114

Η μέση θερμοκρασία για τον Ιούλιο της περιόδου 2000 με 2100 σύμφωνα με το μοντέλο cm3 είναι ίση με 302.00 βαθμοί Κέλβιν. Παρατηρείτε ότι η μεταβολή της θερμοκρασίας είναι πιο έντονη την περίοδο 2000 με 2050 και την περίοδο 2070 με 2100. Αντίθετα την περίοδο των ετών 2050 με 2070 υπάρχει μικρότερη μεταβολή της θερμοκρασίας για τον μήνα Ιουλίου των ετών αυτών. Στην συνέχεια ακολουθεί το διάγραμμα θερμοκρασιών για τον μήνα Ιανουάριο των ετών 2001 2100 κατά το μοντέλο cgcm3. Αυτό το οποίο παρατηρούμε είναι ότι η θερμοκρασία τον Ιανουαρίο των ετών 2001 με 2100 αυξάνεται. Την περίοδο 2080 με 2100 η αύξηση ξεπερνάει την προσεγγιστική ευθεία όπως φαίνεται παρακάτω. Η προσεγγιστική ευθεία δίνεται από την εξίσωση που ακολουθεί : T= 0.03* t + 222.30 Στην εξίσωση αυτή με Τ συμβολίζεται η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και με t ο χρόνος σε χρόνια. Η ελάχιστη τιμή της θερμοκρασίας είναι ίση με 279,5 βαθμοί Κέλβιν και η μέγιστη θερμοκρασία είναι ίση με 286,1 βαθμούς Κέλβιν. Από την προσεγγιστική εξίσωση για τον Ιανουάριο βλέπουμε ότι η θερμοκρασία αυξάνεται με ένα ρυθμό 0,3 βαθμών ανά δεκαετία. Η μέση θερμοκρασία για την περίοδο 2001 με 2100 είναι ίση με 282,24 βαθμούς Κέλβιν. Στην συνέχεια ακολουθεί ο πίνακας των στατιστικών στοιχείων για τον μήνα Ιούλιο και Ιανουάριο των ετών 2000 2100 σύμφωνα με το μοντέλο SEeurope_cm3. Ιούλιος Μέση Τιμή Θερμοκρασίας Ελάχιστη Θερμοκρασία Μέγιστη Θερμοκρασία Αύξηση Θερμοκρασίας ανά Δεκαετία 301,6 Ιανουάριος 282,2 298,8 279,5 304,1 286,1 0,6 0,3 Πίνακας Στατιστικών Στοιχείων Ιουλίου Ιανουαρίου. 115

ÄéÜãñáì ì á Ðñï óåããéóôéêþò Åõèåßáò È åñì ï êñáóßáò Éáí ï õáñßï õ 2000-2100 288 È åñì ï êñáóßá (K) 286 284 282 280 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Προσεγγιστικής Ευθείας Θερμοκρασίας Ιανουαρίου. Στην συνέχεια παρουσιάζονται γραφικά οι τιμές της θερμοκρασίας για τον Ιανουάριο και τον Ιούλιο στο ίδιο διάγραμμα. Αυτό το οποίο παρατηρούμε είναι ότι η θερμοκρασία αυξάνεται και τους δυο μήνες με την διαφορά την τελευταία δεκαετία του εικοστού πρώτου αιώνα να παρατηρείται μείωση στην θερμοκρασία του Ιανουαρίου. 116

ÄéÜãñáì ì á Éï õëßï õ -Éáí ï õáñßï õ 2001-2100 È åñì ï êñáóßá (Ê) 300 290 280 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Θερμοκρασιών Ιουλίου Ιανουαρίου 2001-2100. Για τον Απρίλιο το μοντέλο cm3 προβλέπει αύξηση της θερμοκρασίας. Στην συνέχεια ακολουθεί το διάγραμμα των θερμοκρασιών για τον Απρίλιο την περίοδο 2001 2100. Η μέση θερμοκρασία είναι ίση με 292,6 βαθμοί Κέλβιν. Ελάχιστη θερμοκρασία είναι η 290,00 βαθμοί Κέλβιν και η μέγιστη 295,6 βαθμοί αντίστοιχα. Η προσεγγιστική ευθεία είναι η εξής : T = 0.034 * t + 222.4 Στην εξίσωση αυτή με Τ συμβολίζεται η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και με t ο χρόνος σε χρόνια. Από την εξίσωση είναι εμφανής η αύξηση της θερμοκρασίας κατά 0,34 βαθμοί ανά δεκαετία. 117

È åñì ï êñáóßá Áð ñéëßï õ 2001-2100 296 Èåñì ï êñáóßá (Ê) 294 292 290 288 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Θερμοκρασίας Απριλίου 2001-2100. Για τον μήνα Οκτώβριο η θερμοκρασία παρουσιάζει και πάλι αύξηση για την περίοδο 2001 2100. Παρακάτω ακολουθεί το διάγραμμα των θερμοκρασιών του Οκτωβρίου για την περίοδο που μελετάται. Η μέση θερμοκρασία της περιόδου μελέτης είναι 295,26 βαθμοί Κέλβιν. Η ελάχιστη θερμοκρασία είναι ίση με 291,82 βαθμοί Κέλβιν και η μέγιστη είναι ίση με 299,00 βαθμοί αντίστοιχα. Η εξίσωση προσέγγισης είναι η παρακάτω : T = 0.04 * t + 213.2 Όπου με Τ συμβολίζεται η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και με t ο χρόνος σε χρόνια. Από την εξίσωση είναι εμφανής η αύξηση της θερμοκρασίας κατά 0,4 βαθμοί ανά δεκαετία. 118

ÄéÜãñáì ì á È åñì ï êñáóßáò Ï êôù âñßï õ. 300 È åñì ï êñáóßá (Ê) 298 296 294 292 290 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Θερμοκρασίας Οκτωβρίου 2001-2100. Στο διάγραμμα που ακολουθεί παρουσιάζονται οι τιμές της θερμοκρασίας για τον μήνα Οκτώβριο και Απρίλιο. Στον πίνακα φαίνονται κάποια μεγέθη για τους μήνες Οκτώβριο και Απρίλιο Μέση Τιμή Θερμοκρασίας Ελάχιστη Θερμοκρασία Μέγιστη Θερμοκρασία Οκτώβριος 295,3 Απρίλιος 292,6 291,8 90,0 299,0 295,6 119

Αύξηση Θερμοκρασίας Δεκαετία 0,4 0,3 ανά Πίνακας Στατιστικών Στοιχείων Οκτωβρίου Απριλίου. ÄéÜãñáì ì á Ï êôþ âñéï õ-áð ñéëßï õ 2001-2100. 300 È åñì ï êñáóßá (Ê) 296 292 288 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Θερμοκρασιών Οκτωβρίου Απριλίου 2001-2100. 120

10.4.2. Cgcm3. 121

Η θερμοκρασία για το μοντέλο cgcm3 ακολουθεί αυξητική πορεία την περίοδο 2001 2100. Για τον Ιανουάριο οι τιμές της θερμοκρασίας παρουσιάζονται γραφικά στο αντίστοιχο διάγραμμα. Η προσεγγιστική εξίσωση είναι η : T = 0.03 * t + 222.3 Στην εξίσωση αυτή με T συμβολίζεται η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και t είναι ο χρόνος μετρημένος σε έτη. Η μέση τιμή της θερμοκρασίας την περίοδο αυτή είναι 282,2 βαθμοί Κέλβιν. Η μέγιστη θερμοκρασία είναι 286,1 βαθμοί Κέλβιν και η ελάχιστη είναι 279,5 βαθμοί αντίστοιχα. ÄéÜãñáì ì á Èåñì ï êñáóßáò Éáí ï õáñßï õ 2001-2100 288 È åñì ï êñáóßá (Ê) 286 284 282 280 278 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Θερμοκρασίας Ιανουαρίου 2001-2100. 122

Τον Ιούλιο η θερμοκρασία την περίοδο 2001 2100 αυξάνεται. Στο διάγραμμα θερμοκρασιών του Ιουλίου φαίνεται αυτή η τάση για αύξηση. 306 ÄéÜãñáì ì á Èåñì ï êñáóßáò Éï õëßï õ 2001-2100 È åñì ï êñáóßá (Ê) 304 302 300 298 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Θερμοκρασίας Ιουλίου 2001-2100. Η προσεγγιστική ευθεία της θερμοκρασίας σε σχέση με το χρόνο είναι η : Τ = 0.03 * t + 236.6 Στην παραπάνω εξίσωση με T είναι η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και t ο χρόνος μετρημένος σε έτη. Η μέση τιμή της θερμοκρασίας την περίοδο αυτή είναι 301,6 βαθμοί Κέλβιν. Η μέγιστη θερμοκρασία είναι 304,1 βαθμοί Κέλβιν και η ελάχιστη είναι 298,8 βαθμοί αντίστοιχα. Στη συνέχεια παρουσιάζεται ο πίνακας των στοιχείων για τους μήνες Ιανουάριο και Ιούλιο καθώς και το θερμοκρασιακό διάγραμμα για τους μήνες αυτούς. 123

Μέση Τιμή Θερμοκρασίας Ελάχιστη Θερμοκρασία Μέγιστη Θερμοκρασία Αύξηση Θερμοκρασίας ανά Δεκαετία Ιανουάριος 282,2 Ιούλιος 301,6 279,5 298,8 286,1 304,1 0,3 0,3 Πίνακας Στατιστικών Στοιχείων Ιανουαρίου Ιουλίου. ÄéÜãñáì ì á Èåñì ï êñáóßáò Éáí ï õáñßï õ - Éï õëßï õ 2001-2100 È åñì ï êñáóßá (Ê) 300 290 280 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Θερμοκρασίας Ιανουαρίου Ιουλίου 2001-2100. 124

Για τον μήνα Απρίλιο η μεταβολή της θερμοκρασίας για την περίοδο 2001 με 2100 παρουσιάζεται στο διάγραμμα που ακολουθεί. ÄéÜãñáì ì áèåñì ï êñáóßáò Áð ñéëßï õ 2001-2100 294 È åñì ï êñáóßá (Ê) 292 290 288 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Θερμοκρασίας Απριλίου 2001-2100. Η εξίσωση για την προσεγγιστική ευθεία είναι η : T = 0.03 * t + 231.0 Στην εξίσωση αυτή με T συμβολίζεται η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και t είναι ο χρόνος μετρημένος σε έτη. Η μέση τιμή της θερμοκρασίας την περίοδο αυτή είναι 291,0 βαθμοί Κέλβιν. Η μέγιστη θερμοκρασία είναι 293,3 βαθμοί Κέλβιν και η ελάχιστη είναι 288,2 βαθμοί αντίστοιχα. Για τον μήνα Οκτώβριο η θερμοκρασία αυξάνεται με τον χρόνο την περίοδο 2001 2100. Στην συνέχεια παρουσιάζεται το διάγραμμα θερμοκρασιών για τον μήνα αυτό. 125

ÄéÜãñáì ì á Èåñì ï êñáóßáò Ï êôù âñßï õ 2001-2100 298 È åñì ï êñáóßá (Ê) 296 294 292 290 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Θερμοκρασίας Οκτωβρίου 2001-2100. Η προσεγγιστική ευθεία για τον Οκτώβριο είναι : T = 0.03 * t + 236.1 Στην παραπάνω εξίσωση με T συμβολίζεται η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και t είναι ο χρόνος μετρημένος σε έτη. Η μέση τιμή της θερμοκρασίας την περίοδο αυτή είναι 293,3 βαθμοί Κέλβιν. Η μέγιστη θερμοκρασία είναι 296,1 βαθμοί Κέλβιν και η ελάχιστη είναι 290,8 βαθμοί αντίστοιχα. Στην συνέχεια παρουσιάζεται ο πίνακας των στοιχείων για τους δυο μήνες (Οκτώβριο Απρίλιο) καθώς και το διάγραμμα όπου παρουσιάζονται από κοινού οι τιμές θερμοκρασίας για τους μήνες αυτούς. 126

Μέση Τιμή Θερμοκρασίας Ελάχιστη Θερμοκρασία Μέγιστη Θερμοκρασία Αύξηση Θερμοκρασίας ανά Δεκαετία Οκτώβριος 293,3 Απρίλιος 291,0 290,8 288,2 296,1 293,3 0,3 0,3 Πίνακας Στατιστικών Στοιχείων Οκτωβρίου Απριλίου. ÄéÜãñáì ì á È åñì ï êñáóßáò Ï êôù âñßï õ - Áð ñéëßï õ 2001-2100 296 È åñì ï êñáóßá (Ê) 294 292 290 288 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Θερμοκρασιών Οκτωβρίου Απριλίου 2001-2100. 127

10.4.3. Echam5 128

Σύμφωνα με το μοντέλο echam5 η θερμοκρασία τον μήνα Ιούλιο για την περίοδο 2001 με 2100 παρουσιάζει αύξηση. Αυτό φαίνεται στο διάγραμμα που ακολουθεί παρακάτω. Την περίοδο 2001 με 2020 παρουσιάζεται να υπάρχει μια τάση μείωσης της θερμοκρασίας του μήνα. Στην συνέχεια, από το 2020 μέχρι το έτος 2100 η θερμοκρασία αυξάνεται. Η ελάχιστη τιμή θερμοκρασίας σύμφωνα με το μοντέλο είναι ίση με 297,9 βαθμούς Κέλβιν και η μέγιστη τιμή είναι ίση με 305,5 βαθμούς Κέλβιν. Η μέση τιμή της θερμοκρασίας της περιόδου που μελετάει το μοντέλο είναι 300,8 βαθμοί Κέλβιν. ÄéÜãñáì ì á Éï õëßï õ 2001-2100. 306 È åñì ï êñáóßá (Ê) 304 302 300 298 296 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Θερμοκρασιών Ιουλίου 2001-2100. Η προσεγγιστική ευθεία για τη μελέτη της θερμοκρασίας την περίοδο 2001 με 2100 κατά το μοντέλο SEeurope _echam5 είναι η παρακάτω : T= 0.06* t+ 181.4 129

Στην παραπάνω εξίσωση Τ είναι η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και t είναι ο χρόνος σε χρόνια. Από την εξίσωση αυτή μπορούμε να δούμε ότι η θερμοκρασία εμφανίζει μια αύξηση που είναι ίση προς 0,6 βαθμούς ανά δεκαετία. Παρακάτω ακολουθεί το διάγραμμα της προσεγγιστικής ευθείας για την σχέση της θερμοκρασίας και του χρόνου. Για τον μήνα Ιανουάριο η θερμοκρασία σύμφωνα με το μοντέλο echam5 για την περίοδο 2001 με 2100 παρουσιάζει αύξηση. Η τιμές της θερμοκρασίας παρουσιάζονται στο παρακάτω διάγραμμα. Η ελάχιστη τιμή της θερμοκρασίας την περίοδο 2001-2100 είναι ίση με 279,91 βαθμοί Κέλβιν και η μέγιστη θερμοκρασία είναι ίση με 285,7 βαθμοί Κέλβιν. Η μέση τιμή της θερμοκρασίας για την εκατονταετία που μελετάμε σύμφωνα με το μοντέλο echam5 είναι ίση με 282,6 βαθμοί Κελβιν. Η προσεγγιστική ευθεία που περιγράφει την σχέση μεταξύ της θερμοκρασίας και του χρόνου είναι η : Τ = 0.03 * t + 217.2 Στην παραπάνω εξίσωση με T συμβολίζεται η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και με t ο χρόνος σε χρόνια. Από την εξίσωση αυτή μπορεί να προκύψει ότι η θερμοκρασιακή αύξηση είναι ίση με 0,3 βαθμούς ανά δεκαετία. 130

ÄéÜãñáì ì á Éáí ï õáñßï õ 2001-2100 286 È åñì ï êñáóßá (Ê) 284 282 280 278 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Θερμοκρασιών Ιανουαρίου 2001-2100. Παρακάτω ακολουθεί ο πίνακας των κάποιον τιμών για τους μήνες Ιούλιο και Ιανουάριο της περιόδου 2001 με 2100 κατά το μοντέλο SEeurope_echam5. Ιούλιος Μέση Τιμή Θερμοκρασίας Ελάχιστη Θερμοκρασία Μέγιστη Θερμοκρασία Αύξηση Θερμοκρασίας ανά Δεκαετία 300,8 Ιανουάριος 282,6 297,9 279,9 305,5 285,7 0,6 0,3 Πίνακας Στατιστικών Στοιχείων Ιουλίου Ιανουαρίου. 131

Στο διάγραμμα που ακολουθεί παρουσιάζονται οι θερμοκρασίας για τους μήνες Ιούλιο και Ιανουάριο μαζί. τιμές της ÄéÜãñáì ì á Éï õëßï õ- Éáí ï õáñßï õ 2001-2100. Èåñì ï êñáóßá (Ê) 300 290 280 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Θερμοκρασιών Ιουλίου Ιανουαρίου 2001-2100. Αυτό το οποίο παρατηρούμε είναι ότι η θερμοκρασία αυξάνει και τους δυο μήνες. Η αύξηση της θερμοκρασίας είναι διαφορετική με τον Ιούλιο να εμφανίζει μεγαλύτερη αύξηση την περίοδο 2001 με 2100. Για τον μήνα Απρίλιο η θερμοκρασία παρουσιάζει αυξητική τάση κατά τις τιμές που έδωσε το μοντέλο echam5. Η μέγιστη θερμοκρασία την περίοδο αυτή είναι ίση με 294,3 βαθμούς Κέλβιν και η ελάχιστη 287,5 βαθμοί Κέλβιν. Η μέση θερμοκρασία για τον Απρίλιο είναι ίση με 291.1 βαθμοί Κέλβιν. Η εξίσωση της προσεγγιστικής ευθείας είναι η εξής : 132

Τ = 0.04 * t + 207.3 Στην εξίσωση αυτή με T συμβολίζεται η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και με t ο χρόνος σε χρόνια. Από την εξίσωση αυτή μπορεί να προκύψει ότι η θερμοκρασιακή αύξηση είναι ίση με 0,4 βαθμούς ανά δεκαετία. Ακολουθεί το διάγραμμα για τον Απρίλιο και η ευθεία προσέγγισης. ÄéÜãñáì ì á Áð ñéëßï õ 2001-2100 296 Èåñì ï êñáóßá (Ê) 294 292 290 288 286 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Θερμοκρασιών Απριλίου 2001 2100. Για τον μήνα Οκτώβριο με βάση τα αποτελέσματα του μοντέλου η θερμοκρασία θα ακολουθήσει ανοδική πορεία για τα έτη 2001 με 2100. Η μέγιστη θερμοκρασία για τον μήνα αυτό είναι ίση με 296,9 βαθμούς Κέλβιν και η ελάχιστη 290,5 βαθμοί Κέλβιν. Η μέση θερμοκρασία είναι ίση με 293,9 βαθμούς Κέλβιν. Η προσεγγιστική ευθεία είναι η : 133

T = 0.04 * t + 209.2 Στην εξίσωση αυτή με T συμβολίζεται η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και με t ο χρόνος σε χρόνια. Από την εξίσωση αυτή μπορεί να προκύψει ότι η θερμοκρασιακή αύξηση είναι ίση με 0,4 βαθμούς ανά δεκαετία. Ακολουθεί το διάγραμμα για τον Οκτώβριο και η ευθεία προσέγγισης καθώς και ο πίνακας των στοιχείων για τους δυο μήνες. ÄéÜãñáì ì á Ï êôù âñßï õ 2001-2100. 298 Èåñì ï êñáóßá (Ê) 296 294 292 290 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 Διάγραμμα Θερμοκρασιών Οκτωβρίου 2001-2100. 134 2100

Μέση Θερμοκρασίας Ελάχιστη Θερμοκρασία Μέγιστη Θερμοκρασία Αύξηση Θερμοκρασίας Δεκαετία Οκτώβριος Τιμή 293,9 Απρίλιος 291.1 290,5 287,5 296,9 294,3 0,4 0,4 ανά Πίνακας Στατιστικών Στοιχείων Οκτωβρίου Απριλίου. Ακολουθεί το διάγραμμα των τιμών θερμοκρασίας για τους μήνες Οκτώβριο και Απρίλιο. ÄéÜãñáì ì á Áð ñéëßï õ-ï êôù âñßï õ 2001-2100 È åñì ï êñáóßá (Ê) 296 292 288 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Θερμοκρασιών Απριλίου Οκτωβρίου 2001-2100. 135

10.4.4. Average tas. 136

Σύμφωνα με το μοντέλο tas η θερμοκρασία για τον μήνα Ιούλιο την περίοδο 2001-2100 αυξάνεται. Οι τιμές της θερμοκρασίας παρουσιάζονται στο παρακάτω διάγραμμα. Όπως φαίνεται στο διάγραμμα η θερμοκρασία μεταβάλλεται έντονα την περίοδο 2010 με 2025 και 2050 με 2065 καθώς την περίοδο αυτή παρατηρείται ότι υπάρχουν τιμές θερμοκρασίας που υπερβαίνουν την τιμή της προσεγγιστικής ευθείας σημαντικά (της τάξης του ενός βαθμού). 302 È åñì ï êñáóßá Éï õëßï õ 2001-2100 È åñì ï êñáóßá (Ê) 301 300 299 298 297 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Θερμοκρασίας Ιουλίου 2001-2100. Μια σχέση η οποία δίνει μια γραμμική προσέγγιση της σχέσης θερμοκρασία και χρόνου είναι η: T = 0,04 * t + 212,4 Στην εξίσωση αυτή με Τ συμβολίζεται η θερμοκρασία εκφρασμένη σε βαθμούς Κέλβιν και με t το χρόνο σε χρόνια. Από την εξίσωση αυτή 137

είναι φανερό ότι υπάρχει μια θερμοκρασιακή αύξηση η οποία είναι ίση με 0,4 βαθμούς ανά δεκαετία. Η μέση θερμοκρασία για την περίοδο 2001 με 2100 είναι ίση με 299,6 βαθμούς Κέλβιν. Η ευθεία της προσέγγισης φαίνεται παραπάνω. Αυτό το οποίο παρατηρούμε είναι ότι οι τιμές της θερμοκρασίας βρίσκονται συμμετρικά περί της προσεγγιστικής ευθείας. Για το μήνα Ιανουάριο η θερμοκρασία και πάλι αυξάνεται. Οι τιμές για τη θερμοκρασία παρουσιάζονται στο αντίστοιχο διάγραμμα που ακολουθεί. Μετά από το 2015 παρατηρούμε εντονότερη διακύμανση τιμών θερμοκρασίας γύρω από την εξίσωση της προσέγγισης σε σύγκριση με την περίοδο 2001 με 2044. Η εξίσωση της γραμμικής προσέγγισης της θερμοκρασίας με το χρόνο δίνεται από την εξίσωση : T = 0,03 * t + 226,8 Στην εξίσωση αυτή με Τ συμβολίζεται η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και με t ο χρόνος σε χρόνια. Η αύξηση της θερμοκρασίας είναι ίση με 0,3 βαθμούς ανά δεκαετία και η μέση θερμοκρασία κατά την μελετώμενη περίοδο 2001 με 2100 είναι ίση προς 282,8 βαθμούς Κέλβιν. 138

È åñì ï êñáóßá Éáí ï õáñßï õ 2001-2100 285 Èåñì ï êñáóßá (Ê) 284 283 282 281 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Θερμοκρασίας Ιανουαρίου 2001-2100. Στην συνέχεια παρουσιάζεται το διάγραμμα για την θερμοκρασία του μήνα Ιανουαρίου και Ιουλίου την περίοδο 2001-2100 καθώς και ο πίνακας των θερμοκρασιακών στοιχείων για τους δυο μήνες. Αυτό το οποίο παρατηρείται είναι ότι η θερμοκρασία τον μήνα Ιούλιο παρουσιάζει πιο μικρή μεταβολή γύρω από την ευθεία προσέγγισης σε σχέση με τον Ιούλιο. Επίσης η μεταβολή κατά τον Ιούλιο είναι μεγαλύτερη (αυξητική θερμοκρασία) ανά δεκαετία. 139

305 È åñì ï êñáóßá Éáí ï õáñßï õ-éï õëßï õ 2001-2100 Èåñì ï êñáóßá (Ê) 300 295 290 285 280 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Θερμοκρασιών Ιανουαρίου Ιουλίου 2001-2100. Μέση Τιμή Θερμοκρασίας Ελάχιστη Θερμοκρασία Μέγιστη Θερμοκρασία Αύξηση Θερμοκρασίας ανά Δεκαετία Ιανουάριος 272,8 Ιούλιος 299,6 281,1 297,3 284,9 302,0 0,3 0,4 Πίνακας Στατιστικών Στοιχείων Ιανουαρίου Ιουλίου. 140

Για τον μήνα Απρίλιο η θερμοκρασία εμφανίζει αύξηση όπως φαίνεται από το διάγραμμα τιμών θερμοκρασίας που ακολουθεί. Παρατηρείται από το διάγραμμα ότι η θερμοκρασία κατά την περίοδο 2010 με 2020 και 2080 με 2100 εμφανίζει μεγαλύτερες ακραίες τιμές σε σχέση με την υπόλοιπη περίοδο. È åñì ï êñáóßá Áð ñéëßï õ 2001-2100 290 È åñì ï êñáóßá (Ê) 289 288 287 286 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Θερμοκρασίας Απριλίου 2001-2100. Η εξίσωση της γραμμικής προσέγγισης για την θερμοκρασία σε σχέση με το χρόνο είναι : T = 0,03 * t + 227,5 Στην εξίσωση Τ είναι η θερμοκρασία σε βαθμούς Κέλβιν και t είναι ο χρόνος σε χρόνια. Από τη εξίσωση αυτή βλέπουμε ότι η αύξηση της θερμοκρασίας είναι ίση με 0,3 βαθμοί ανά δεκαετία. Η μέση θερμοκρασία την περίοδο 2001 με 2100 είναι ίση με 284,7 βαθμοί Κέλβιν. Τον μήνα Οκτώβριο η θερμοκρασία αυξάνεται. Η εξίσωση για την γραμμική προσέγγιση της θερμοκρασίας με το χρόνο είναι η : 141

T = 0,03 * t + 223,6 Από την εξίσωση αυτή φαίνεται ότι η αύξηση της θερμοκρασίας είναί ίση με 0,33 βαθμοί ανά δεκαετία. Η μέση τιμή της θερμοκρασίας για την περίοδο 2001-2100 είναι ίση με 291,8 βαθμοί Κέλβιν. È åñì ï êñáóßá Ï êôù âñßï õ 2001-2100 294 Èåñì ï êñáóßá (Ê) 293 292 291 290 289 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 Διάγραμμα Θερμοκρασίας Οκτωβρίου 2001-2100. 142 2100

Στην συνέχεια παρουσιάζεται το διάγραμμα θερμοκρασιών των μηνών Οκτωβρίου και Απριλίου. Èåñì ï êñáóßá Áð ñéëßï õ-ï êôù âñßï õ 2001-2100 294 Èåñì ï êñáóßá (Ê) 292 290 288 286 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Θερμοκρασίας Απριλίου Οκτωβρίου 2001-2100. Μέση Τιμή Θερμοκρασίας Ελάχιστη Θερμοκρασία Μέγιστη Θερμοκρασία Αύξηση Θερμοκρασίας ανά Δεκαετία Απρίλιος 284,7 Οκτώβριος 291,8 286,1 290,0 289,6 293,5 0,3 0,3 Πίνακας Στατιστικών Στοιχείων Απριλίου Οκτωβρίου. 143

Η θερμοκρασία το μήνα Οκτώβριο μεταβάλλεται με μεγαλύτερο ρυθμό σε σχέση με τον Απρίλιο. Τόσο τον Απρίλιο όσο και τον Οκτώβριο υπάρχει μια σταθερότητα στην μεταβολή των θερμοκρασιών την περίοδο 2020 με 2060. 144

10.4.4.1 Μέσες Ετήσιες Θερμοκρασίες για το μοντέλο Average tas Στη συνέχεια ακολουθεί το διάγραμμα της μέσης ετήσιας θερμοκρασίας για την περίοδο 2001 με 2099. Η αυξητική τάση της θερμοκρασίας είναι εμφανής. Η ελάχιστη θερμοκρασία είναι ίση με 288,8 βαθμοί Κέλβιν και η μέγιστη 292,3 βαθμοί αντίστοιχα. Οι μέσες τιμές της θερμοκρασίας την περίοδο 2001 με 2030 δεν ξεπερνούν την ευθεία της προσέγγισης τόσο όσο οι τιμές μετά το 2030 και ως το 2099. κατά την περίοδο 2050 με 2070 οι θερμοκρασίες είναι γενικά μεγαλύτερες της ευθείας προσέγγισης κάτι που δείχνει τάση αύξησης της μέσης ετήσιας θερμοκρασία την περίοδο αυτή έναντι της περιόδου μελέτης 2001-2099. Παραθέτονται τα διαγράμματα για τη μέση ετήσια θερμοκρασία των ετών 2001 2030 και 2070 2099. Ì Ýóç ÅôÞóéá Èåñì ï êñáóßá 2001-2099 293 È åñì ï êñáóßá (Ê) 292 291 290 289 288 2000 2020 2040 ñüí ï ò 2060 2080 2100 Διάγραμμα Μέσης Ετήσιας Θερμοκρασίας 2001-2099. 145

Ì Ýóç ÅôÞóéá È åñì ï êñáóßá 2001-2030 290.4 Èåñì ï êñáóßá (Ê) 290 289.6 289.2 288.8 288.4 2000 2010 2020 ñüí ï ò 2030 2040 Διάγραμμα Μέσης Ετήσιας Θερμοκρασίας 2001-2030. Ì Ýóç ÅôÞóéá È åñì ï êñáóßá 2069-2099 292.4 Èåñì ï êñáóßá (Ê) 292 291.6 291.2 290.8 2060 2070 2080 ñüí ï ò 2090 2100 Διάγραμμα μέσης Ετήσιας Θερμοκρασίας 2069-2099. 146

11. Average tas Βόρεια Βορειοδυτική Ευρώπη. Σύμφωνα με το μοντέλο average tas η θερμοκρασία τον μήνα Απρίλιο είναι αυξητική για την περίοδο 2001 με 2100. Οι τιμές της θερμοκρασίας παρουσιάζονται στο διάγραμμα που ακολουθεί. 147