Συμβολή στη μελέτη της Θερμοκρασίας της Μεσογείου με τη χρήση στοιχείων περιοχικών μοντέλων κυκλοφορίας.

Περίληψη

Στη μελέτη αυτή χρησιμοποιήθηκαν ημερήσια δεδομένα ελάχιστης και μέγιστης θερμοκρασίας από 18 μεσογειακούς σταθμούς για 42 έτη (1958-2001). Μελετήθηκε το καθεστώς των παραμέτρων αυτών, καθώς και κάποιων δεικτών ακραίας θερμοκρασίας σε εποχιακή βάση. Αναλύθηκαν οι μέσες τιμές, η διαχρονική μεταβλητότητα, η χωρική κατανομή, οι τάσεις και οι πιθανές απότομες κλιματικές αλλαγές των χρονοσειρών των σταθμών. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν επιδεικνύουν μια αρκετά σαφή τάση αύξησης της θερμοκρασίας κατά τις τελευταίες δεκαετίες. Η αύξηση αυτή είναι περισσότερο εμφανής στην ελάχιστη θερμοκρασία. Επίσης, είναι πιο σημαντική στη δυτική Μεσόγειο και μειώνεται προς την ανατολική. Μάλιστα, σε πολλές περιπτώσεις οι σταθμοί της ανατολικής Μεσογείου παρουσιάζουν αρνητικές τάσεις. Μεγάλη πιθανότητα ύπαρξης απότομων κλιματικών αλλαγών παρατηρήθηκε στην πλειοψηφία των σταθμών κατά μήκος ολόκληρης της περιοχής μελέτης. Οι αλλαγές αυτές αφορούν κυρίως σε μετάβαση προς υψηλότερες θερμοκρασίες και το μεγαλύτερο μέρος τους σημειώνεται κατά τις δεκαετίες 1980 και 1990 και κατά τη θερμή περίοδο του έτους. Στη συνέχεια αξιολογήθηκε το περιοχικό μοντέλο κυκλοφορίας (RCM) ALADIN για την ίδια χρονική περίοδο και για 8 κομβικά σημεία γύρω από τον κάθε σταθμό μελέτης. Οι προσομοιωμένες χρονοσειρές του μοντέλου συγκρίθηκαν μέσω διαφόρων στατιστικών μεθόδων με τα πραγματικά δεδομένα των σταθμών. Κατ’ αυτόν τον τρόπο καθίσταται δυνατή η αξιολόγηση του μοντέλου, η οποία πραγματοποιείται ως προς τρεις βασικές κατευθύνσεις. Πρώτον, ποια από τις παραμέτρους της μέσης ελάχιστης, της μέσης μέγιστης και των δεικτών ακραίας θερμοκρασίας προσομοιώνεται καλύτερα. Δεύτερον, σε ποια εποχή προκύπτουν τα καλύτερα αποτελέσματα, και τρίτον, σε ποια επιμέρους περιοχή της Μεσογείου αποδεικνύεται πιο αξιόπιστο το μοντέλο. Η αξιολόγηση κρίνεται ιδιαίτερα χρήσιμη γιατί αποτελεί τη βάση για περαιτέρω χρήση του κλιματικού μοντέλου στην κατασκευή πιθανών σεναρίων και συνεπώς στην εκτίμηση μελλοντικών κλιματικών αλλαγών. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα η προσομοίωση κρίθηκε καλύτερη στις περισσότερες περιπτώσεις για τη μέγιστη θερμοκρασία και για τις μέσες τιμές παρά για τις ακραίες. Σχετικά με την εποχιακή μελέτη δεν προέκυψε κάποια σαφής διαφοροποίηση, τα αποτελέσματα εξαρτώνται από την εκάστοτε περίπτωση. Από γεωγραφικής άποψης το μοντέλο φαίνεται να λειτουργεί καλύτερα στην ανατολική Μεσόγειο. Σε γενικές γραμμές, οι προσομοιωμένες χρονοσειρές της θερμοκρασίας της περιόδου μελέτης από το μοντέλο ALADIN, για τους συγκεκριμένους σταθμούς της Μεσογείου, παρουσιάζουν αποκλίσεις από τις πραγματικές. Για το λόγο αυτό συνίσταται η ιδιαίτερα προσεκτική χρήση του στην παραγωγή κλιματικών σεναρίων.

In this paper, daily values of minimum and maximum temperature of 18 Mediterranean stations for a period of 42 years (1958-2001) were used. The temperature regime of the Mediterranean region was studied through the above parameters and through extreme temperature indices on a seasonal basis. Mean values, diachronic variability, spatial distribution, trends and possible abrupt climate changes for all stations were analyzed. According to the results there seems to be a rather clear positive trend of the air temperature during the last decades, which is more pronounced in the minimum temperatures and in the western part of the Mediterranean. Actually, it seems to weaken or even being reversed in the eastern part, where many stations are characterized by negative temperature trends. Great likelihood of existence of abrupt climate changes was found throughout the whole region of interest. The greater part of those possible abrupt changes leads to a temperature increase, which mainly takes place during the decades of 1980 and 1990, and during summer. In addition, the RCM ALADIN was evaluated for the same period of time for 8
grid points surrounding each station of interest. Comparisons were made between the simulated temperatures of the grid points and the observed data of the 18 stations. More specifically, the evaluation of the model follows three different directions. Firstly, which parameter amongst minimum, maximum and extreme temperature indices, is best simulated. Secondly, during which season are the best results gained. And finally, in which Mediterranean subarea does the model appear to be more effective. The evaluation of an RCM is considered to be very important in regards of its future use in producing climate scenarios. The results suggest that the model performs better in maximum temperatures and in mean values rather than in extreme indices. The evaluation of the seasonal performance doesn’t allow any specific conclusions to be derived, as the results differ among cases. The region for which the best results were obtained was the eastern Mediterranean. In general, the simulated temperatures differ significantly enough from the observed ones for the Mediterranean stations that were studied. For this reason it is highly recommended that its results regarding future climate scenarios should be treated with great care.