ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΚΥΠΡΟΥ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ 2010-2011

ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΚΥΠΡΟΥ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ 2010-2011

Καθηγητής Edouard Brézin Πρόεδρος Συμβουλίου Επιτρόπων Η αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας μέσω φωτοβολταϊκών και καθρεφτών που συγκεντρώνουν την ηλιακή ακτινοβολία, ο συνδυασμός παραγωγής ενέργειας και αφαλάτωσης, η κατανόηση της περιφερειακής σημασίας της επερχόμενης κλιματικής αλλαγής και η ανάλυση των προβλημάτων από τις επιπτώσεις της στην ανθρώπινη υγεία, η παρακολούθηση του περιβάλλοντος με μη επανδρωμένα αεροπλάνα, η κατανόηση της πιο αποτελεσματικής χρήσης των πολύτιμων υδάτινων πόρων, η χρήση της καλύτερων μεθόδων για την ανάλυση, προστασία και ανακατασκευή της υπερπολύτιμης πολιτιστικής κληρονομιάς της Κύπρου, και η οικοδόμηση της πιο σύγχρονης υπολογιστικής υποδομής είναι μερικά από τα πολλά θέματα έρευνας με τα οποία ενεργά καταπιάνεται το Ινστιτούτο Κύπρου. Το Ινστιτούτο Κύπρου ιδρύθηκε με στόχο τη διεξαγωγή έρευνας, η οποία είναι όχι μόνο προσαρμοσμένη στις ανάγκες της χώρας αλλά και η οποία, λαμβάνοντας υ- πόψη τη γεωγραφική θέση του νησιού, είναι περιφερειακής σημασίας και διεθνούς προβολής. Ο στόχος αυτός ήταν πολύ φιλόδοξος: είναι πάντα μεγάλη πρόκληση η δημιουργία ενός νέου ερευνητικού ινστιτούτου, και ακόμα περισσότερο σε μια χώρα όπου η ανάπτυξη επιστημονικής υποδομής βρίσκεται ακόμη σε πρώιμο στάδιο. Ωστόσο όπως διαφαίνεται από τη σύνοψη που ακολουθεί και η οποία περιγράφει την πρόσφατη έρευνα που διεξάγεται στο Ινστιτούτο, καταδεικνύεται πόσα πολλά έχει καταφέρει να εκπληρώσει από την αποστολή αυτή στη σύντομη διάρκεια λειτουργίας του. Η φιλοδοξία των ιδρυτών ήταν σωστή: το όραμά τους, έχει οδηγήσει σε μια εξαιρετική επιτυχία. Αυτή η σύντομη, μη-τεχνική έκθεση ερευνητικών δραστηριοτήτων, θα διαφωτίσει κάθε διερευνητικό και ειλικρινές μυαλό το οποίο θα ήθελε να μάθει περισσότερα για το Ινστιτούτο Κύπρου. Δρ Ανδρέας Πίττας Πρόεδρος Εκτελεστικής Επιτροπής Τελευταία έπεσε στα χέρια μου μια κομψή έκδοση γραμμένη από τον Δρ. Παύλο Φλουρέντζο, τέως Διευθυντή του Τμήματος Αρχαιοτήτων, και δημοσιευμένη από την Κυπριακή Δημοκρατία (Υπουργείο Συγκοινωνιών και Έργων), για τις δύο εντυπωσιακές σαρκοφάγους που βρέθηκαν στη Λάρνακα με τον τίτλο: Two exceptional sarcophagi from Larnaca. Στις 72 από τις 119 σελίδες του βιβλίου αποτυπώνεται η επιστημονική δουλειά που έγινε στις σαρκοφάγους μαζί με το Ινστιτούτο Κύπρου και τους συνεργάτες του. Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (και ιδιαίτερα ηλιακή), αποθήκευση ηλιακής ενέργειας, μελέτη μελλοντικών κλιματικών αλλαγών και των επιπτώσεών τους, περιβαλλοντική έρευνα, υδάτινοι πόροι και διαχείρισή τους, τεχνολογία στην υπηρεσία της αρχαιολογίας, προστασία αρχαιολογικών χώρων και ανάλυση αρχαιολογικών ευρημάτων, και υπερ-υπολογιστές για την περιοχή, περιλαμβάνονται ανάμεσα σε άλλα στο ερευνητικό/ αναπτυξιακό πρόγραμμα του Ινστιτούτου το 2010-2011. Ερευνητικό έργο, που από μόνο του καθιστά τη μικρή Κύπρο ως μια «αναδυόμενη» περιοχή για την έρευνα σε παγκόσμια κλίμακα. i

Αντί Προλόγου Καθηγητής Leonard Barrie Αντιπρόεδρος Έρευνας Το Ινστιτούτο Κύπρου (ΙΚυ) είναι ένα διεθνές ίδρυμα επιστημονικής και τεχνολογικής έρευνας και μεταπτυχιακής εκπαίδευσης. Ασχολείται κύρια με τοπικά και περιφερειακά προβλήματα στην Ανατολική Μεσόγειο, τα οποία συχνά είναι παγκόσμιας σημασίας. Τα τελευταία τέσσερα χρόνια αναπτύχθηκε ταχέα, καλύπτοντας ένα σημαντικό κενό στην εθνική, περιφερειακή και Ευρωπαϊκή έρευνα η οποία στοχεύει στην επίλυση σημαντικών κοινωνικών αναγκών μέσω τεχνολογικών λύσεων. Δεν μπορεί να τονιστεί αρκετά ότι το Συμβούλιο Επιτρόπων και το Επιστημονικό Συμβούλιο του Ινστιτούτου, σχεδίασαν ειδικά το πρόγραμμα έρευνας ως συμπληρωματικό και ενισχυτικό στην έρευνα των Πανεπιστημίων της χώρας και της ευρύτερης περιοχής, αποφεύγοντας έτσι επικαλύψεις. Με άλλα λόγια, η κάλυψη κενών σε εξειδικευμένη τεχνογνωσία και εμπειρία και οι συνδεδεμένες με αυτά ευκαιρίες απασχόλησης, είναι από τις βασικές αρχές λειτουργίας του Ινστιτούτου. Το Ινστιτούτο Κύπρου καλωσορίζει διδακτορικούς φοιτητές, καθηγητές και προσωπικό από όλο τον κόσμο ανεξαρτήτως από εθνικότητα, θρησκεία, πολιτισμό ή φυλή με μοναδικό κριτήριο την αριστεία στην υπηρεσία της αποστολής του. Οι ερευνητικές δραστηριότητες του Ινστιτούτου εκπονούνται από τα τρία του ερευνητικά κέντρα, το Ερευνητικό Κέντρο Ενέργειας, Περιβάλλοντος και Υδάτινων Πόρων (EEWRC), το Ερευνητικό Κέντρο Επιστήμης και Τεχνολογίας στην Αρχαιολογία (STARC) και το Ερευνητικό Κέντρο Υπολογισμικής Επιστήμης και Τεχνολογίας (CaSToRC). Η περίοδος 2010-2011 δεν ήταν εύκολη για την Κύπρο, την Κυπριακή Κυβέρνηση και το Ινστιτούτο Κύπρου. Μέσα σε μια παγκόσμια και περιφερειακή, πολιτική και οικονομική κρίση, αβεβαιότητα και δραστικές περικοπές στην κρατική χορηγία και στην παραχώρηση εγκαταστάσεων, οδήγησαν σε ένα ιδιαίτερα ασταθές περιβάλλον λειτουργίας για το Ινστιτούτο Κύπρου. Λόγω της αφοσίωσης του προσωπικού του και της εξαιρετικής ποιότητας των συνεργατών του, το ΙΚυ, παρά τις δυσκολίες, έχει τύχει αξιοσημείωτης αναγνώρισης και έχει σημαντική συνεισφορά στην Κύπρο και στην περιφέρεια της. Αυτή η συνεισφορά του Ινστιτούτου Κύπρου αναδεικνύεται στην παρούσα έκθεση. Τα επιτεύγματα και η πρόοδος που τεκμηριώνονται σε αυτή την έκθεση μιλάνε από μόνα τους. Αποδεικνύουν επίσης πολύ επαρκώς την ποιότητα και την προοπτική του Ινστιτούτου μας. ii

Επιτεύγματα 2010-2011 Περιεχόμενα Αξιοποίηση της Ηλιακής Ενέργειας για Ηλεκτροπαραγωγή και Αφαλάτωση... 2 Ανατολική Μεσόγειος: Θύμα της Κλιματικής Αλλαγής;... 4 Εναέρια Παρακολούθηση και Μελέτη του Περιβάλλοντος... 8 Έρευνα για την Αποτελεσματική Χρήση των Υδάτινων Πόρων... 10 Εντοπισμός Υπόγειας Διαρροής Πόσιμου Νερού στις Ακτές της Κύπρου... 12 Αναβάθμιση του Προεδρικού Μεγάρου σε Κτήριο Μηδενικής Ενεργειακής Κατανάλωσης... 13 Επιστημονική Οπτικοποίηση 3D - 4D: Μια Νέα Ματιά σε Αρχαία Αντικείμενα και Έργα Τέχνης... 14 Ψηφιακές Βιβλιοθήκες: Οι Βιβλιοθήκες του Μέλλοντος... 16 Οι Πρόγονοι μας στην Κύπρο και την Ευρύτερη Περιοχή... 17 Επιστήμη και Τεχνολογία στην Προστασία της Πολιτιστικής Κληρονομιάς... 18 Κατανοώντας τη Χρήση Χρωμάτων στην Αρχαιότητα... 19 Ένας Υπέρ-υπολογιστής για την Κύπρο, την Ανατολική Μεσόγειο και την Ευρώπη... 20 Μονάδα Ψηφιακής Απεικόνισης για την Κυπριακή Αρχαιολογία και Πολιτιστική Κληρονομιά... 22 Πρωτοπορία στην Υπολογισμική Επιστήμη και στη Διαχείριση Μεγάλου Όγκου Δεδομένων... 23 Προσομοιώσεις Υψηλής Απόδοσης: Προώθηση της Θεμελιώδους Έρευνας... 24 ISTORE: Το Πρώτο Δίπλωμα Ευρεσιτεχνίας του ΙΚυ... 25 Διδακτορικά Προγράμματα και Εκπαιδευτικές Δραστηριότητες... 26 Ανταγωνιστική Χρηματοδότηση του ΙΚυ για την Περίοδο 2010-2011.. 28 Συνεργασίες Ινστιτούτου Κύπρου 2010-2011... 29 Εξωτερικά Χρηματοδοτούμενα Ερευνητικά Προγράμματα 2010-2011... 30

Αξιοποίηση της Ηλιακής Ενέργειας για Ηλεκτροπαραγωγή και Αφαλάτωση για την αύξηση του ποσού συλλογής της ηλιακής ακτινο- Αντιμετώπιση των αναγκών νερού και ενέργειας της Κύπρου Η εκμετάλλευση της ηλιακής ε- νέργειας για την παραγωγή ηλεκτρισμού σε ανταγωνιστικές τιμές είναι μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις του 21ου αιώνα, και αποτελεί τομέα εντατικής έρευνας σε παγκόσμια κλίμακα. Η αξιοποίηση του ηλιακού δυναμικού μπορεί να συμβάλει καθοριστικά στην προσπάθεια για μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα (CO 2 ) και με τον τρόπο αυτό να βοηθήσει στην άμβλυνση των συνεπειών της κλιματικής αλλαγής. Η Κύπρος και η Ανατολική Μεσόγειος αποτελούν περιοχές που παραδοσιακά υποφέρουν από ελλείψεις σε πόσιμο νερό, κατάσταση που αναμένεται να οξυνθεί λόγω της κλιματικής αλλαγής. Η αφαλάτωση του θαλάσσιου νερού (DSW) είναι η μόνη μακροπρόθεσμα βιώσιμη επιλογή για την κάλυψη των αναγκών σε πόσιμο νερό για την ευρύτερη περιοχή, διαδικασία ωστόσο που είναι ιδιαίτερα ενεργοβόρα. Σήμερα, η παραγωγή ηλεκτρισμού στην Κύπρο βασίζεται κατά κύριο λόγο σε ορυκτά καύσιμα (κυρίως πετρέλαιο και φυσικό αέριο στο μέλλον) ενώ οι ανάγκες για ηλεκτρική ενέργεια αυξάνονται συνεχώς. Κανονισμοί της Ευρωπαϊκής Ένωσης που βρίσκονται ήδη σε ισχύ τιμωρούν την Κύπρο για τις εκπομπές CO 2. Ωστόσο, η Κύπρος απολαμβάνει έναν από τους υψηλότερους δείκτες ηλιοφάνειας και έχει ένα ηλιακό δυναμικό συγκρίσιμο με αυτό της νότιας Ισπανίας, μια περιοχή γνωστή για την αναπτυγμένη ηλιακή της βιομηχανία. Το Ινστιτούτο Κύπρου δραστηριοποιείται σε αυτό το τομέα έρευνας, και συγκεκριμένα στην αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας (ηλιοθερμική) για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και για αφαλάτωση. Κύρια δράση μεταξύ των ερευνητικών προγραμμάτων του, είναι η καινοτόμος ιδέα συμπαραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και αφαλάτωσης θαλασσινού νερού (DSW) μέσω συγκεντρωμένης ηλιακής Δουλεύοντας στο εργαστήριο αφαλάτωσης: δοκιμές της μονάδας θερμικής αφαλάτωσης MED (Κ. Χαραλάμπους και Α. Μπονάνος) Οι φωτοβολταϊκές διατάξεις του πειράματος ηλιακής αφαλάτωσης PV-RO Fraunhoffer στο Πεντάκωμο ενέργειας (CSP), πάντα προσαρμοσμένη στις συνθήκες της Κύπρου. Στη μονάδα συμπαραγωγής (CSP-DSW), εξειδικευμένα κάτοπτρα (ηλιοστάτες) ακολουθούν την κίνηση του ήλιου συγκεντρώνοντας το ηλιακό φως σε ένα στόχο τον κεντρικό δέκτη. Ο δέκτης μετατρέπει την ηλιακή σε θερμική ενέργεια η οποία στην συνέχεια αποθηκεύεται σε μια δεξαμενή θερμότητας. Η αποθηκευμένη ενέργεια χρησιμοποιείται στη συνέχεια για την κίνηση ενός ατμοστροβίλου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και για την τροφοδότηση της θερμικής μονάδας αφαλάτωσης. Στο πλαίσιο του ε- ρευνητικού έργου έχει επίσης μελετηθεί η μεθοδολογία για τη βέλτιστη χρήση των διαθέσιμων θερμικών φορτίων, και την βέλτιστη διασύνδεση των κύκλων της ηλεκτροπαραγωγής και αφαλάτωσης με στόχο να αυξηθεί η συνολική αποδοτικότητα της μονάδας. Παράλληλα μια λεπτομερής τεχνο-οικονομική μελέτη έχει διεξαχθεί η οποία αποφαίνεται θετικά για την τεχνολογική και οικονομική βιωσιμότητα ενός τέτοιου συστήματος. Η τεχνο-οικονομική μελέτη ανέδειξε επίσης την ανάγκη για βελτίωση της απόδοσης ορισμένων υποσυδστημάτων της μονάδας συμπαραγωγής. Ως αποτέλεσμα, το ΙΚυ δρομολόγησε παρεμφερή ερευνητικά έργα: α) Το σχεδιασμό και κατασκευή ενός νέου, «έξυπνου» ηλιοστάτη με τη δυνατότητα να παρακολουθεί τον ήλιο με υψηλή α- κρίβεια, με μια βελτιστοποιημένη κατοπτρική επιφάνεια 2

Αξιοποίηση της Ηλιακής Ενέργειας για Ηλεκτροπαραγωγή και Αφαλάτωση βολίας και με καταλληλότητα τοποθέτησης σε λοφώδης και παράκτιες εκτάσεις, β) Το σχεδιασμό και κατασκευή ενός καινοτόμου συστήματος που ενσωματώνει τη θερμική αποθήκευση και τον κεντρικό δέκτη σε μία μόνο συσκευή (integrated storage receiver - ISTORE), η οποία απλοποιεί σημαντικά τη λειτουργία ενός ηλιοθερμικού συστήματος, γ) σύστημα θερμικής αφαλάτωσης (Multi- Effect Distillation - MED) που λειτουργεί με θερμική ενέργεια το οποίο έχει ήδη κατασκευαστεί και δοκιμάζεται για την περαιτέρω αύξηση της αποτελεσματικότητας της διαδικασίας και την ελαχιστοποίηση ή ακόμη και την εξάλειψη, της ανάγκης για υποβοήθηση από ηλεκτρική ενέργεια. Το ΙΚυ έχει δημιουργήσει το Εργαστήριο Ηλιακής Ενέργειας και Αφαλάτωσης στις εγκαταστάσεις του στην Αθαλάσσα, όπου και δοκιμάζεται το πείραμα για την αφαλάτωση θαλασσινού νερού. Στο Πεντάκωμο, δημιουργείται ένα εκτεταμένο Εργαστήριο Ηλιοθερμικών Διεργασιών για τον πειραματικό έλεγχο των διάφορων ηλιακών συστημάτων κάτω από ρεαλιστικές συνθήκες λειτουργίας. Ένα παράλληλο έργο που στοχεύει επίσης στην παραγωγή πόσιμου νερού μέσω αφαλάτωσης, διεξάγεται σε συνεργασία με το Ινστιτούτο Fraunhofer (Γερμανία). Το έργο αξιοποιεί μια εντελώς διαφορετική τεχνολογία (φωτοβολταϊκά και αντίστροφη όσμωση PV-RO) και περιλαμβάνει μια πρότυπη μονάδα η οποία έχει ήδη εγκατασταθεί στο Πεντάκωμο. Η μονάδα αυτή έχει σκοπό να επιβεβαιώσει σε ρεαλιστικές συνθήκες, την οικονομική και τεχνική απόδοση της συγκεκριμένης τεχνολογίας. Η λειτουργία της αναμένεται να ξεκινήσει πριν από το καλοκαίρι του 2012. Η καινοτόμος προσέγγιση του ΙΚυ για συμπαραγωγή αφαλατωμένου νερού και ηλεκτρισμού από την ηλιακή ενέργεια παρουσιάστηκε στην έκθεση «Water Wars: fight the food crisis» στο Science Museum του Λονδίνου Η αύξηση του μεριδίου της ηλιακής ενέργειας στο ενεργειακό χαρτοφυλάκιο της Κύπρου συμβάλλει στην ενεργειακή ασφάλεια και ανεξαρτητοποίηση της χώρας, και συνεισφέρει, μέσω των μειώσεων στις εκπομπές αερίων θερμοκηπίου, στην ευθυγράμμισή της χώρας με τις ευρωπαϊκές οδηγίες που απαιτούν ότι μέχρι το 2020, το 13% των συνολικής ηλεκτρικής κατανάλωσης της Κύπρου θα προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές. Η έρευνα που διεξάγεται στο ΙΚυ είναι σημαντική όχι μόνο για την Κύπρο, αλλά και για άλλες παράκτιες και νησιωτικές περιοχές της Μεσογείου. Το ερευνητικό έργο του ΙΚυ στο τομέα αυτό, αποτελεί μια από τις λίγες προσπάθειες για την αντιμετώπιση της πρόκλησης του πλέγματος ενέργειας-νερού, και τοποθετεί την Κύπρο στην αιχμή της ενεργειακής έρευνας στην Ευρώπη. Πανοραμική άποψη του εργαστηρίου ηλιακής ενέργειας και αφαλάτωσης στο Πεντάκωμο Συναφή Έργα: CSP-DSW (Cyprus Gov t); MED-CSD (FP7); STEP-EW (INTERREG GR-CY) Προσωπικό ΙΚυ: A. Bonanos, J. Georgiadis, M. Lange, K. Michail, I. Mitra, C.Ν. Papanicolas, M. Tsampas, P. Tsiartas, G. Tzamtzis Κύριοι Συνεργάτες: ΜΙΤ (US); University of Illinois at Urbana Champaign (US); Electricity Authority of Cyprus Επιλεγμένες Δημοσιεύσεις: The Cyprus Institute, Research and development study for a concentrated solar power desalinated sea water (CSP-DSW) project, Project Final Report, 2010. A. Ghobeity, C. Noone, C. Papanicolas, and A. Mitsos, Optimal time-invariant operation of a power and water cogeneration solarthermal plant, Solar Energy, Vol. 85, pp. 2295 2320, 2011. 3

Ανατολική Μεσόγειος: Θύμα της Κλιματικής Αλλαγής; Η Κύπρος στο επίκεντρο της κλιματικής αλλαγής Η Ανατολική Μεσόγειος και η Μέση Ανατολή αποτελούνται από είκοσι χώρες με 400 περίπου εκατομμύρια κατοίκους. Μετά από χρόνια εντατικής εκβιομηχάνισης, ραγδαίας αύξησης του πληθυσμού και εκτεταμένης εκμετάλλευσης της γης, η περιοχή αναμένεται να επηρεαστεί ιδιαίτερα αρνητικά από τις συντελούμενες κλιματικές αλλαγές. Το συμπέρασμα αυτό προκύπτει από προσομοιώσεις του μελλοντικού κλίματος που γίνονται σε διάφορα επιστημονικά κέντρα, ανάμεσα τους και το Ινστιτούτο Κύπρου, χρησιμοποιώντας παγκόσμια κλιματικά μοντέλα. με τα παγκόσμια κλιματικά μοντέλα. Τα αποτελέσματα του συγκεκριμένου μοντέλου μας παρέχουν πληροφορίες για τις πιθανές κλιματικές αλλαγές τον 21ο αιώνα, επιβεβαιώνοντας παράλληλα ότι η ευρύτερη περιοχή μας στο εγγύς μέλλον θα χαρακτηρίζεται από πολύ ξηρότερες και θερμότερες κλιματικές συνθήκες. Πιο συγκεκριμένα, το μοντέλο κλιματικών αλλαγών του ΙΚυ προβλέπει ότι η μέση θερμοκρασία θα αυξηθεί μεταξύ 1 C και 3 C κατά τις επόμενες τρεις δεκαετίες, μεταξύ 3 C και 5 C μέχρι τα μέσα του αιώνα, και μεταξύ 3.5 C και 7 C μέχρι το τέλος του αιώνα, καταδεικνύοντας ότι οι προβλεπόμενες μεταβολές της θερμοκρασίας θα πλήξουν την Ανατολική Μεσόγειο και τη Μέση Αναμενόμενη αύξηση της ημερήσιας θερμοκρασίας το καλοκαίρι μέχρι το 2050 Για να μελετηθούν όμως σε λεπτομέρεια οι επιπτώσεις των μεταβαλλόμενων κλιματικών συνθηκών στην Κύπρο και την ευρύτερη περιοχή, το ΙΚυ εκπονεί μελέτες οι οποίες βασίζονται στην ανάπτυξη ενός τοπικού κλιματικού μοντέλου, πολύ πιο λεπτομερούς σε σύγκριση Ανατολή νωρίτερα από άλλες περιοχές του πλανήτη. Οι προβλέψεις γίνονται ακόμα πιο δυσοίωνες, αφού υπολογίζεται ότι η μέση ετήσια βροχόπτωση θα μειωθεί κατά 10-50% στις βόρειες περιοχές της Μέσης Ανατολής, την Τουρκία, την Ελλάδα και τη Νότια Ιταλία. Αναμενόμενη μεταβολή του αριθμού ξηρών ημερών ανά έτος μέχρι το 2050 4

Ανατολική Μεσόγειος: Θύμα της Κλιματικής Αλλαγής; Εξετάζοντας λεπτομερώς τα αποτελέσματα του κλιματικού μοντέλου για την Κύπρο για το διάστημα 2020 2050, προκύπτει μια ιδιαίτερα ανησυχητική παρατήρηση: οι πολύ ζεστές μέρες του καλοκαιριού, με μέγιστες θερμοκρασίες άνω των 38 C, θα παραταθούν και θα διαρκούν μέχρι και δύο βδομάδες περισσότερο από τα ήδη πολύ ζεστά καλοκαίρια που έχουμε σήμερα. Επιπλέον, θα βιώσουμε ζεστές «τροπικές» νύχτες με ελάχιστη θερμοκρασία τουλάχιστον 25 C οι οποίες επίσης θα παραταθούν κατά ένα μήνα σε σύγκριση με τις τρέχουσες συνθήκες. Για το τέλος του αιώνα προβλέπεται ότι στην Λευκωσία, ο αριθμός των πολύ ζεστών ημερών θα αυξηθεί κατά δύο μήνες, συνθήκες που προσομοιάζουν αυτές που παρατηρούνται σήμερα στο Κάιρο ή στο Μπαχρέιν. Κατά συνέπεια, η ανάγκη για κλιματισμό και ψύξη χώρων, όχι μόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας, αλλά και κατά τη διάρκεια της νύχτας προβλέπεται να αυξηθεί, αυξάνοντας έτσι και την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας στο νησί. Πέρα από τη συνεχή μείωση της βροχόπτωσης που παρατηρήθηκε κατά τις τρεις τελευταίες δεκαετίες στη Κύπρο, οι κλιματικές αλλαγές θα οδηγήσουν σε πρόσθετη μείωση των βροχοπτώσεων κατά 10-15% κατά την περίοδο 2020-2050. Αυτό σημαίνει ότι για να καλυφθούν οι ανάγκες για πόσιμο νερό και νερό για άρδευση θα δημιουργηθούν πρόσθετες μονάδες αφαλάτωσης και οι τοπικές αρχές θα πρέπει να εντείνουν τις προσπάθειες τους ώστε να γίνεται πιο αποτελεσματική διαχείριση των υδάτινων πόρων. Οι παρατεταμένες ζεστές μέρες του καλοκαιριού θα δημιουργήσουν εκτεταμένα κύματα καύσωνα, τα οποία μπορεί να έχουν ιδιαίτερα σοβαρές συνέπειες για την πλειοψηφία των πληθυσμών που ζουν κυρίως στις μεγάλες πόλεις. Προβλέπεται ότι θα αυξηθούν τα επεισόδια θερμοπληξίας καθώς και άλλων ασθενειών που σχετίζονται με τη ζέστη οι οποίες συνιστούν και σοβαρή απειλή για τη δημόσια υγεία στις χώρες της περιοχής. Οι αλλαγές στις κλιματικές και καιρικές συνθήκες πιθανό να προκαλέσουν επίσης αύξηση των παρασιτικών και ιογενών ασθενειών δημιουργώντας περαιτέρω προβλήματα στις αρχές δημόσιας υγείας. Η Μεσόγειος και η Μέση Ανατολή αποτελούν εστίες μόλυνσης της ατμόσφαιρας από όζον Ανησυχίες εκφράζονται και για άλλα προβλήματα υγείας που συνδέονται με τις αναμενόμενες αλλαγές στο κλίμα της περιοχής και σχετίζονται κυρίως με επιδείνωση της ποιότητας του αέρα. Όπως φαίνεται ήδη σήμερα, οι ζεστοί καλοκαιρινοί μήνες τείνουν να επιδεινώνουν την ποιότητα του αέρα και να δημιουργούν Θύελλα σκόνης στην Ανατολική Μεσόγειο 5

Ανατολική Μεσόγειος: Θύμα της Κλιματικής Αλλαγής; υψηλά επίπεδα συγκέντρωσης όζοντος τα οποία υπερβαίνουν τα επιτρεπτά όρια της ΕΕ, ιδιαίτερα σε αστικές περιοχές. Επιπλέον, ανθρωπογενείς δραστηριότητες καθώς και η ένταση του φαινομένου μεταφοράς σκόνης από τη Σαχάρα σε πιο βόρεια τμήματα της περιοχής μας, θα οδηγήσουν στην αύξηση της σκόνης και της συγκέντρωσης αεροζόλ (σωματιδίων) στην ατμόσφαιρα. Κατά Η ομάδα Ατμοσφαιρικών και Κλιματικών Μοντέλων του Κέντρου Ενέργειας, Περιβάλλοντος και Υδάτινων Πόρων (EEWRC) του ΙΚυ μελετά τις σύνθετες αλληλεπιδράσεις μεταξύ της ατμοσφαιρικής χημείας και του κλίματος, προκειμένου να κατανοήσει σε μεγαλύτερη λεπτομέρεια και μεγαλύτερη ακρίβεια τα φαινόμενα που περιγράφονται πιο πάνω. Πραγματικές (μαύρο) και υπολογισμένες (κόκκινο) τιμές της θερμοκρασίας σε επιλεγμένες πρωτεύουσες της Ανατολικής Μεσογείου συνέπεια θα παρατηρηθεί παρόξυνση των αναπνευστικών παθήσεων, πρόβλημα που γίνεται όλο και εντονότερο, ειδικά στη Κύπρο. Οι μελέτες καταδεικνύουν ότι θα υπάρξουν και άλλες πιθανές αρνητικές επιπτώσεις λόγω των κλιματικών αλλαγών στην περιοχή μας. Για παράδειγμα, ηπιότεροι χειμώνες στα βόρεια πιθανόν να επιμηκύνουν την καλλιεργητική περίοδο. Αυτές όμως οι φαινομενικά θετικές συνέπειες για τη γεωργική παραγωγή, θα επισκιαστούν από τις παρατεταμένες θερμές μέρες και τη μείωση της υγρασίας του εδάφους που θα οδηγήσουν τελικά σε μείωση της γεωργικής παραγωγής. Τα θαλάσσια οικοσυστήματα και τα αλιευτικά αποθέματα επίσης θα επηρεαστούν από τη μείωση της διαθέσιμης τροφής και των θρεπτικών ουσιών στη θάλασσα. Με τις μεσογειακές συνθήκες να γίνονται παρόμοιες με αυτές των τροπικών ή ημιτροπικών ωκεανών θα παρατηρηθεί αυξημένη εισροή τροπικών θαλάσσιων ειδών με πιθανές επιπτώσεις στα υφιστάμενα θαλάσσια οικοσυστήματα και πιθανές αρνητικές επιπτώσεις στον τουρισμό. Τα επιστημονικά εργαλεία που χρησιμοποιούνται από την ομάδα του ΙΚυ αποτελούνται από εξελιγμένα μοντέλα του γεωσυστήματος, δεδομένα που συλλέγονται μέσω επίγειων, εναέριων, δορυφορικών καθώς και μετεω- Οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής για την Κύπρο, όπως λ.χ. η έλλειψη νερού, έχουν λάβει διεθνή κάλυψη. Το γνωστό κανάλι CNN σε άρθρο και βίντεο που κυκλοφόρησε στο διαδίκτυο, ανέδειξε τη δουλειά του ΙΚυ στο συγκεκριμένο τομέα. 6

Ανατολική Μεσόγειος: Θύμα της Κλιματικής Αλλαγής; ρολογικών παρατηρήσεων. Επιπλέον, χρησιμοποιούμε μια σειρά από περιβαλλοντικές παρατηρήσεις που μας βοηθούν να αξιολογήσουμε τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στη Κύπρο και στην Ανατολική Μεσόγειο. Τα μέχρι σήμερα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι ένα μεγάλο μέρος της παρατηρούμενης ατμοσφαιρικής ρύπανσης κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού σχετίζεται με τη μεταφορά διασυνοριακών χημικών ουσιών και την ατμοσφαιρική κυκλοφορία στην περιοχή που επηρεάζεται από κλιματικά φαινόμενα άλλων περιοχών όπως για παράδειγμα οι Ινδικοί μουσώνες. Τα αποτελέσματα που προκύπτουν από την μελέτη των κλιματικών μοντέλων του ΙΚυ μελετούνται σε συνδυασμό με εξειδικευμένους κλάδους βιοϊατρικής και υγείας, για να αξιολογηθεί η σχέση μεταξύ κλιματικών αλλαγών και ασθενειών που απειλούν τη δημόσια υγεία. Αυτό θα βοηθήσει στην έγκαιρη αντιμετώπιση αυτών των πιθανών απειλών και συναφών κινδύνων. Τα πρώτα αποτελέσματα καταδεικνύουν τόσο σε παγκόσμιο όσο και σε περιφερειακό επίπεδο ότι θα υπάρξει αύξηση της πρόωρης θνησιμότητας. Τα αποτελέσματα των κλιματικών μοντέλων μας παρέχουν ολοένα και περισσότερα στοιχεία και πληροφορίες για τις πιθανές επιπτώσεις της αλλαγής του κλίματος στην Κύπρο και την ευρύτερη περιοχή. Με την αξιολόγηση αυτών των επιπτώσεων και την ποσοτικοποίηση του οικονομικού και κοινωνικού «κόστους» τους, στοχεύουμε να παρέχουμε καθοδήγηση και συμβουλές στους αρμόδιους φορείς της Κύπρου ώστε να χαράξουν στρατηγικές για να αντιμετωπιστούν αποτελεσματικά τα όλο και πιο πιεστικά προβλήματα που προκύπτουν από τις κλιματολογικές αλλαγές. Μέχρι το τέλος του αιώνα, το κλίμα της Λευκωσίας αναμένεται να μοιάζει με αυτό που παρατηρείται σήμερα σε πόλεις όπως το Κάιρο το βράδυ. Η αστική ατμοσφαιρική ρύπανση είναι ιδιαίτερα σοβαρή σε αναπτυσσόμενες μεγαλουπόλεις Κάιρο ή το Μπαχρέιν Συναφή Έργα: C8 (FP7/ERC); CLIMRUN (FP7); DARECLIMED (FP7); COMBINE (FP7) Προσωπικό ΙΚυ: M. Astitha, C. Barlas, T. Christoudias, A. De Meij, A. De Vries, M. Abd El-Kader, M. El Maayar, P. Hadjinicolaou, C. Hannides, S. Kerkezian, K. Klingmüller, M. A. Lange, J. Lelieveld, Z. Levin, C. Oikonomou, A. Pozzer, Y. Proestos, L. Smoydzin, M. Tanarhte, P. Tsoutsanis, E. Tyrlis, J. Waldock, G. Zittis Κύριοι Συνεργάτες: Max Planck Institute for Chemistry, Mainz, Germany Επιλεγμένες Δημοσιεύσεις: Hadjinicolaou, P., Giannakopoulos, C., Zerefos, C., Lange, M.A., Pashiardis, S., and Lelieveld, J. (2011), Mid- 21st century climate and weather extremes in Cyprus as projected by six regional climate models, Reg. Environ. Change 11, 441-457; de Meij, A., and Lelieveld, J., (2011), Evaluating aerosol optical properties observed by ground-based and satellite remote sensing over the Mediterranean and the Middle East in 2006, Atmos. Res., 99 (3-4), 415 433 Christoudias, T., A. Pozzer and Lelieveld, J.,(2011), Influence of the North Atlantic Oscillation on air pollution transport, Atmos. Chem. Phys. 12, 869-877. Lelieveld, J., Hadjinicolaou, P., Kostopoulou, E., Chenoweth, J., El Maayar, M., Giannakopoulos, C., Hannides, C., Lange, M.A., Tanarhte, M., Tyrlis E., and Xoplaki, E., (2012), Climate change and impacts in the eastern Mediterranean and the Middle East. Clim. Change, doi: 10.1007/s10584-012-0418-4. 7

Εναέρια Παρακολούθηση και Μελέτη του Περιβάλλοντος Το περιβάλλον της γης βρίσκεται σε μία ρευστή και συνεχή κατάσταση αλλαγών. Σήμερα, όμως, γινόμαστε μάρτυρες αλλαγών με πρωτοφανή έκταση και ρυθμό, σε σύγκριση με το παρελθόν. Τα παραπάνω ισχύουν κυρίως σε θέματα κλίματος και περιβάλλοντος, αλλά έχουν αντίκτυπο και σε άλλα μέρη του γεωπλανητικού συστήματος όπως και στην ανθρωπότητα. Για να επινοήσουμε μέτρα τα οποία θα μας βοηθήσουν να διαχειριστούμε και να προσαρμοστούμε στις αλλαγές που είναι βέβαιο ότι θα συμβούν, πρέπει να έχουμε μια βαθύτερη κατανόηση του γεωπλανητικού συστήματος. Μια σημαντική Ένα μοναδικό εργαλείο παρακολούθησης για την Κύπρο προϋπόθεση για την απόκτηση λεπτομερών πληροφοριών σχετικών με αυτό είναι η εκτενής παρατήρηση του περιβάλλοντος. Παραδοσιακά, αυτού του είδους οι παρατηρήσεις, εκτελούνται μέσω απευθείας μετρήσεων στο περιβάλλον. Αν και αξιόπιστη, αυτή η μέθοδος απαιτεί αρκετό χρόνο και υπομονή αλλά και συνεχίζει να αφήνει σημαντικά κενά όσον αφορά την κάλυψη της ποσότητας παρατηρήσεων και των τοποθεσιών όπου πρέπει να παρατηρηθούν. Ένα αεροπλάνο του APAESO σε έκθεση στην «Εβδομάδα Περιβάλλοντος» του Grammar School στην Λευκωσία Η έλευση της εποχής των δορυφόρων άνοιξε ένα νέο κεφάλαιο στην επιστήμη παρατήρησης της Γης. Οι δορυφόροι προσφέρουν πρωτοφανείς καταγραφές περιβαλλοντολογικών παραμέτρων σε παγκόσμια κλίμακα και για εκτενείς χρονικές περιόδους. Εν τούτοις, Ένα αεροπλάνο του APAESO εν πτήση τόσο η σποραδικές όσο και οι επικεντρωμένες μετρήσεις για συγκεκριμένα χρονικά διαστήματα, παρεμποδίζονται από τις απαγορεύσεις που υπάρχουν σε δορυφορικές λειτουργίες. Η χρήση επανδρωμένων αεροπλάνων έχει καλύψει εν μέρει το κενό, αλλά τα αεροπλάνα αυτά έχουν υψηλό οικονομικό κόστος και οι πιλότοι αεροσκαφών πετούν για περιορισμένο χρονικό διάστημα. Με τον τρόπο αυτό η σποραδική και προσωρινή κάλυψη των παρατηρήσεων από αέρος, επανδρωμένων αεροσκαφών, αφήνει και αυτή, σημαντικά κενά. Τα μη επανδρωμένα αεροπλάνα, γνωστά και ως «μη επανδρωμένα εναέρια μέσα» ή «μη επανδρωμένα εναέρια συστήματα» προσφέρουν μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική λύση. Αυτά τα μη επανδρωμένα αεροπλάνα είναι ευέλικτα στη χρήση αλλά και στα όργανα μετρήσεων με τα οποία μπορούν να εξοπλιστούν, όπως επίσης και στις αποστολές που μπορούν να πραγματοποιήσουν. Έτσι μπορούν να βρεθούν σε τοποθεσίες και συνθήκες όπου τα επανδρωμένα αεροσκάφη θα αντιμετώπιζαν δυσκολίες, κυρίως σε χαμηλά υψόμετρα, σε επικίνδυνες καιρικές συνθήκες ή μέσα σε σύννεφα ηφαιστειακής σκόνης, για να αναφέρουμε λίγα παραδείγματα. Επιπλέον μπορούν να πετούν αυτόνομα μέσω αυτόματου πιλότου, καθιστώντας δυνατές τις πτήσεις σε προκαθορισμένες συντεταγμένες και για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Το ερευνητικό πρόγραμμα του Ινστιτούτου Κύπρου "APAESO" (Αυτόνομες, Ιπτάμενες Πλατφόρμες για Ατμοσφαιρικές και Επίγειες Παρατηρήσεις) που συγχρηματοδοτείται από το Ευρωπαϊκό Ταμείο Περιφερειακής Ανάπτυξης και την Κυπριακή Δημοκρατία μέσω του Ιδρύματος Προώθησης Έρευνας, έχει ως βασικό στόχο την υλο- 8

Εναέρια Παρακολούθηση και Μελέτη του Περιβάλλοντος ως κέντρο ελέγχου κατά τη διάρκεια της χρήσης των μέσων της πλατφόρμας APAESO. Αυτό μας επιτρέπει να είμαστε ευέλικτοι όσον αφορά τη λειτουργία των αεροσκαφών σε ολόκληρο σχεδόν το νησί. Ο ερευνητής του ΙΚυ Χ. Κελέσης στο Κέντρο ελέγχου του APAESO κατά τη διάρκεια μιας πτήσης. ποίηση δύο ξεχωριστών αλλά αλληλένδετων μερών: α) τη διενέργεια λεπτομερών ατμοσφαιρικών μετρήσεων και την κατανόηση των βασικών διεργασιών που σχετίζονται με το κλίμα και τις καιρικές συνθήκες και β) την παρακολούθηση και εντοπισμό αλλαγών στις συνθήκες στην επιφάνεια της Γης μέσω εξ αποστάσεως παρατηρήσεων πάνω από την Κύπρο και των παρακείμενων θαλάσσιων περιοχών. Ωστόσο τα σχέδια μας ξεπερνούν ακόμα και αυτές τις συναρπαστικές προοπτικές. Βρισκόμαστε στο στάδιο ανάπτυξης του προγράμματος APAESO από Κέντρο Ε- λέγχου και Λειτουργίας σε μία λειτουργική Μονάδα Μη Επανδρωμένων Αεροσκαφών του ΙΚυ, μοναδική στη Κύπρο και την ευρύτερη Ανατολική Μεσόγειο. Εφόσον υλοποιηθεί, οι πιθανές εφαρμογές του προγράμματος είναι εξαιρετικά μεγάλες. Αυτές ποικίλουν από επαναλαμβανόμενες μετρήσεις ατμοσφαιρικής χημείας και χαρακτηρισμού ατμοσφαιρικών στοιχείων, την επίβλεψη αλλαγών στη βλάστηση και εντοπισμό ρύπων σε υδατοδεξαμενές ή θάλασσες και ωκεανούς, μέχρι την παρακολούθηση δασικών πυρκαγιών και την αξιολόγηση της υγείας, και της ανάπτυξης καλλιεργειών για γεωργικές εργασίες ακριβείας. Με αυτή την λειτουργική μονάδα, τα μη επανδρωμένα αεροσκάφη και η χρήση τους θα βοηθήσουν στην προφύλαξη του φυσικού περιβάλλοντος της Κύπρου όπως Όργανα μετρήσεων για τα αεροπλάνα του APAESO. Από αριστερά προς τα δεξιά: κύριο τμήμα και συλλέκτης δεδομένων, μετρητής συμπυκνωμένων σωματιδίων, αισθητήρας σταγονιδίων νεφών, αιωρούμενη κάμερα. Δεξιά, μια τρισδιάστατη απεικόνιση της προτεινόμενης τοποθέτησης των οργάνων στην άτρακτο. Για το σκοπό αυτό τέσσερα μη επανδρωμένα αεροσκάφη έχουν αγοραστεί και εξοπλιστεί με μία ποικιλία οργάνων για να φέρουν εις πέρας αυτές τις εργασίες παρατήρησης. Με τα όργανα πλέον ενσωματωμένα, οι πλατφόρμες μπορούν τώρα να ξεκινήσουν να εκτελούν πτήσεις. Επιπρόσθετα έχουμε σχεδιάσει και δημιουργήσει ένα «Κέντρο ελέγχου και λειτουργίας», αποκλειστικά για το σκοπό αυτό σε ένα πλήρως αυτόνομο όχημα που δρα και στην πληρέστερη και βιώσιμη χρήση των καλλιεργήσιμων εκτάσεων. Επιπρόσθετα, η προσαρμογή και η μικρογράφηση του εξαιρετικά εξειδικευμένου εξοπλισμού και οργάνων, η προσαρμογή τους σε αυτόνομες μονάδες και η τοποθέτηση τους σε μη επανδρωμένα αεροσκάφη, δημιουργούν μια μοναδική ευκαιρία ανάπτυξης βιομηχανιών υψηλής τεχνολογίας στη Κύπρο. Συναφή Έργα: APAESO (RPF), COST Action ES 0802 "Unmanned Aerial Systems in Atmospheric Research" Προσωπικό ΙΚυ: L. Barrie, S. Ioannou, C. Keleshis, M. Lange, Z. Levin, A. Teller Κύριοι Συνεργάτες: Max-Planck Institute for Chemistry, Mainz (Germany); CNE Technology Ltd. (Cyprus) Επιλεγμένες Δημοσιεύσεις: Lange, M. A., Teller, A., Ioannou, S., and Keleshis, C., Employing Unmanned Aircraft Systems for Assessing Changes in the Hydrological Regime in the Eastern Mediterranean, US-Egypt Workshop on Space Technology and Geoinformation for Sustainable Development, Cairo, Egypt 14-17 June, 2010 9

Έρευνα για την Αποτελεσματική Χρήση των Υδάτινων Πόρων Το νερό είναι ένα βασικό συστατικό για την ανάπτυξη και την ευημερία των ξηρών και ημίξηρων χωρών της λεκάνης της Μεσογείου. Η βροχόπτωση, η οποία αποτελεί την κύρια πηγή αναπλήρωσης νερού για το μεγαλύτερο μέρος της περιοχής, είναι εξαιρετικά μεταβλητή στο χώρο και το χρόνο, ενώ παράλληλα η κλιματική αλλαγή θέτει νέες προκλήσεις. Η λειψυδρία σε συνδυασμό με την αβεβαιότητα των βροχοπτώσεων έχουν ήδη επηρεάσει το βιοτικό επίπεδο αγροτικών οικογενειών, αναγκάζοντας πολλές από αυτές να μεταναστεύσουν στις ολοένα αναπτυσσόμενες πόλεις της περιοχής. Αυτές οι αλλαγές απειλούν το τοπίο, την πολιτιστική κληρονομιά, και την ασφάλεια τροφίμων της περιοχής, προκαλώντας σωρεία προβλημάτων σε Έρευνα Νερού: απόκτηση γνώσης, παροχή συμβουλευτικών υπηρεσιών άτομα που ασχολούνται με θέματα διαχείρισης γης και υδάτων καθώς και πολεοδόμησης και χάραξης πολιτικών. Από την ανεξαρτησία της το 1960, η Κύπρος έχει αναλάβει μια συντονισμένη προσπάθεια για την ανάπτυξη και την αξιοποίηση των υδάτινων πόρων της, για να εξασφαλίσει διαθέσιμο νερό και να υποστηρίξει την οικονομική της ανάπτυξη. Για αυτό του σκοπό, έχουν κτιστεί περισσότερα από 100 φράγματα και δεξαμενές, έχουν εγκατασταθεί χιλιάδες χιλιόμετρα αγωγών, έχουν τεθεί σε λειτουργία πέντε μόνιμες μονάδες αφαλάτωσης και εφαρμόζονται αποδοτικά αρδευτικά προγράμματα,. Η έρευνά μας για τους υδάτινους πόρους έχει ως στόχο να αναλύσει τις διάφορες πηγές τους και τη χρήση τους και να συμβάλει στην ανάπτυξη στρατηγικών για τη διαχείρισή τους στην Κύπρο και την περιοχή της Μεσογείου, λαμβάνοντας υπόψη τις κλιματικές διαφοροποιήσεις. Ο τομέας των υδάτινων πόρων έχει παραδοσιακά επικεντρωθεί στην ανάπτυξη και εκμετάλλευση του νερού από φράγματα, ποταμούς, λίμνες και υπόγεια ύδατα (τα λεγόμενα μπλε νερά). Σε ημίξηρο περιβάλλον, ωστόσο, το 80-90% της βροχής που πέφτει στη γη δεν καταλήγει ως μπλε νερό, αλλά επιστρέφει στην ατμόσφαιρα μέσω της εξάτμισης και της διαπνοής των Το φράγμα του Πύργου τον Ιούνιο του 2011 φυτών (πράσινο νερό). Το πράσινο και μπλε νερό είναι όροι που έχουν πρόσφατα εισαχθεί στην παγκόσμια έρευνα για το νερό έχοντας ως στόχο να αλλαχθεί η στάση για συνεχή παροχή ποσοτήτων νερού προς μια πιο ολιστική προσέγγιση όσον αφορά τη βροχόπτωση, έχοντας αυτή ως κύρια πηγή νερού. Το ΙΚυ έχει αναπτύξει ένα λεπτομερές μοντέλο που υπολογίζει το πράσινο και μπλε νερό 87 καλλιεργειών από 431 κοινότητες στην Κύπρο, σε σχέση με τις ποικίλες τοπικές καιρικές συνθήκες για τα έτη 1981 έως 2009. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου το πράσινο νερό, το οποίο είναι δωρεάν, συνέβαλε κατά μέσο όρο 340 εκατομμύρια κυβικά μέτρα ανά έτος (Mm 3 /yr), παρέχοντας το 64% της συνολικής κατανάλωσης νερού για τη φυτική παραγωγή. Από την άλλη, η ζήτηση μπλε νερού ήταν κατά μέσο όρο 190 Mm 3 /yr. Επομένως, οι απαιτήσεις νερού για τη γεωργία είναι σχεδόν τρεις φορές μεγαλύτερη από αυτές των ιδιωτικών νοικοκυριών. Αλλά ενώ η αρδευόμενη έκταση καλύπτει μόνο το 23% της καλλιεργούμενης γης στην Κύπρο, συνείσφερε το 65% της συνολικής φυτικής παραγωγής. Η ετήσια παραγωγή των καλλιεργειών που χρησιμοποίησαν πράσινο νερό κορυφώθηκε στους 535 τόνους το 1988, ενώ η παραγωγή από μπλε νερό έφτασε το ανώτατο όριο των 490 τόνων το 1995. Η ανάλυση έδειξε καθαρά ότι η παραγωγικότητα του νερού (καλλιέργεια ανά σταγόνα) των αρδευόμενων με μπλε νερό καλλιεργειών ήταν υψηλότερη και πιο σταθερή από τις καλλιέργειες που αρδεύονται μόνο με πράσινο νερό. Αλλά, επίσης υπέδειξε ότι η άρδευση των καλλιεργειών μόνο με νερό 10