Συνοπτική και δυναμική μελέτη μίας περίπτωσης έντονης κυκλογένεσης στη Μεσόγειο = Synoptic and dynamic study of an intense cyclogenesis event in the Mediterranean

Περίληψη

Σε αυτή την εργασία μελετάται μία περίπτωση εκρηκτικής κυκλογένεσης, ή «μετεωρολογικής βόμβας», που εμφανίσθηκε στην Κεντρική Μεσόγειο το Φεβρουάριο 2012 και επηρέασε την Ελλάδα, κάνοντας χρήση κυρίως των αναλύσεων και προγνώσεων του παγκόσμιου αριθμητικού μοντέλου GFS/NCEP. Η ελάχιστη πίεση του κυκλώνα βάθυνε με ρυθμό μεγαλύτερο ή ίσο του 1 bergeron για σχεδόν 24 ώρες και μέγιστη τιμή τα 2,4 Bergeron στο διάστημα 06-12 UTC 6/2/2012. Η ελάχιστη πίεση του συστήματος σύμφωνα με τις αναλύσεις του μοντέλου GFS έφτασε τα 981 hPa στις 18 UTC 6/2/2012, ενώ η ελάχιστη παρατηρούμενη πίεση (978,4 hPa) καταγράφηκε στο σταθμό του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών στη Ζάκυνθο στις 02:30 UTC 7/2/2012.
Η ύφεση ξεκίνησε από την περιοχή της Λιβύης, έπειτα εισήλθε στη Μεσόγειο στις 6/2 00 UTC, ξεκινώντας την εκρηκτική της βάθυνση, και στη συνέχεια κινήθηκε στο Ιόνιο πέλαγος όπου συνέχισε να αναπτύσσεται μέχρι τις 18 UTC 6/2/2012. Στη συνοπτική ανάλυση του φαινομένου, αναλύθηκαν βασικές μετεωρολογικές παράμετροι, όπως η πίεση στη Μέση Στάθμη Θάλασσας, το ύψος της τροπόπαυσης, το γεωδυναμικό ύψος και η θερμοκρασία στην κατώτερη και μέση τροπόσφαιρα (850 και 500 hPa, αντίστοιχα), ο επιφανειακός άνεμος, η θέση και οι ταχύτητες του αεροχειμάρρου, έτσι ώστε να περιγραφεί το φαινόμενο και να διερευνηθούν οι παράγοντες που έπαιξαν ρόλο στο σχηματισμό του εκρηκτικού κυκλώνα.
Στη συνέχεια μελετήθηκαν οι προγνώσεις του παγκόσμιου μοντέλου GFS που αρχικοποιήθηκαν από τις 30/1 έως τις 5/2. Πιο συγκεκριμένα, μελετήθηκε η θέση της ύφεσης και το προγνωστικό της σφάλμα, η πίεση στη μέση στάθμη θάλασσας με τις ελάχιστες τιμές της και το ρυθμό βάθυνσής της, η θέση του αεροχειμάρρου και η απόκλιση που δημιουργεί στην ανώτερη τροπόσφαιρα, η θερμοκρασία στην κατώτερη τροπόσφαιρα και το ύψος της δυναμικής τροπόπαυσης. Για όλες αυτές τις παραμέτρους αναλύθηκε πώς και πόσο μπορεί να επηρεάσουν την εξέλιξη ενός κυκλώνα και κατά πόσο ήταν σωστές στις προβλέψεις τους για τη συγκεκριμένη περίπτωση, σε σχέση με τις αναλύσεις του GFS. Επίσης γίνεται σύγκριση των αποτελεσμάτων που προκύπτουν, ενώ παράλληλα ελέγχεται η αξιοπιστία των προγνώσεων, απ’ όπου προκύπτουν ενδιαφέροντα αποτελέσματα ειδικά όσον αφορά τη χρονική απόσταση της πρόγνωσης με την ημέρα παρατήρησης.

In this work, we study a specific case of explosive cyclogenesis, or else a “meteo bomb”, which occurred in the central Mediterranean in February 2012 and influenced Greece, mostly by the use of analysis and forecasts of the global numerical weather prediction system GFS/NCEP. The minimum mean sea-level pressure of the cyclone deepened with a rate bigger than 1 Bergeron for approximately 24 hours and a maximum of 2,4 Bergeron between 06-12 UTC 6/2/2012. The minimum pressure of GFS analyses was 981 hPa at 18 UTC 6/2/2012, while the minimum observed pressure (978,4 hPa) was recorded by National Observatory of Athens at Zakynthos at 02:30 UTC 7/2/2012.
The cyclone appeared in Libyan territory and entered the Mediterranean sea on 6/2 00 UTC, starting its explosive deepening. It moved over Ionian Sea where it continued its growth until 18 UTC 6/2/2012. In the synoptic analysis of the phenomenon, basic meteorological parameters have been analyzed (the mean sea-level pressure, the tropopause height, the geopotential height and the temperature in the lower and middle troposphere (850 and 500 hPa, respectively), the surface wind, the position and velocity of the jet stream), in order to describe the lifecycle of the cyclone and explore the factors that took part in the explosive cyclogenesis.
Furthermore, forecasts of the global GFS model were studied. These were initialized from 30/1/12 to 5/2/12 at 12 UTC. Specifically, the location of the cyclone and its error, the Mean Sea Level Pressure with its minimum values and deepening rate, the jet stream’s position and the divergence it forces to the upper troposphere, the temperature in the lower troposphere and the height of the dynamic tropopause were studied. All these parameters have been investigated in order to determine their importance in the evolution and predictability of the cyclone.