[Εξώφυλλο]

Συνοπτική ανάλυση του Μεσογειακού χαμηλού με χαρακτηριστικά τροπικού κυκλώνα του Οκτωβρίου 2016 = Synoptic analysis of the Mediterranean tropical-like cyclone of October 2016.

Σωτήριος-Θεοχάρης Παντελής Φωτιάδης

Περίληψη


Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με τη γένεση και εξέλιξη ενός βαρομετρικού χαμηλού με χαρακτηριστικά τροπικού κυκλώνα στη Μεσόγειο (Μεσογειακός Κυκλώνας – Μ.Κ.). Σε πρώτο στάδιο, γίνεται μια βιβλιογραφική ανασκόπηση αναφορικά με την γένεση, την ανάπτυξη και τα χαρακτηριστικά των Μ.Κ. και περιγράφονται κάποιες περιπτώσεις που έχουν μελετηθεί ευρέως τα προηγούμενα χρόνια. Ενδεικτικά, οι Μ.Κ. παρουσιάζουν κάποια ιδιαίτερα γνωρίσματα, όπως το ανέφελο «μάτι» στο κέντρο του βαρομετρικού χαμηλού και η δομή θερμού πυρήνα. Επίσης, μπορούν να προκαλέσουν μεγάλες καταστροφές κυρίως στις παράκτιες περιοχές που επηρεάζουν. Σε αυτή την εργασία αναλύθηκαν οι συνοπτικές συνθήκες, η πορεία και η δομή του κυκλώνα. Ένας αυλώνας σχηματίστηκε τις μεσημβρινές ώρες της 26ης Οκτωβρίου 2016 μεταξύ Σαρδηνίας και Ιταλίας, ο οποίος αργότερα ενισχύθηκε από την παρουσία ενός μετωπικού συστήματος, που προκάλεσε τη δημιουργία ενός αποκομμένου χαμηλού στην Κεντρική Μεσόγειο. Στη συνέχεια το βαρομετρικό χαμηλό κινήθηκε πάνω από τη θάλασσα όπου και εμφάνισε τροπικά χαρακτηριστικά στις 28/10/2016 20:00 UTC. Περίπου δυόμισι ημέρες μετά πέρασε κοντά από την ξηρά της νότιας Πελοποννήσου και της Κρήτης και πάνω από την Ρόδο όπου σταδιακά διαλύθηκε σε ένα περιβάλλον με ισχυρό διατμητικό άνεμο, διατηρώντας χαρακτηριστικά Μ.Κ. για 58 ώρες. Έντονες κινήσεις ανοδικών ρευμάτων που σχετίζονται με νέφη κατακόρυφης ανάπτυξης προκάλεσαν έντονες βροχοπτώσεις σε πολλές περιοχές της Μάλτας, της Σικελίας και της Ελλάδας παρουσία ισχυρών ανέμων. Με βάση τη δημιουργία κατακόρυφων τομών, οι άνεμοι φαίνεται ότι ήταν ιδιαίτερα ενισχυμένοι από τις 29/10 στις 12:00 UTC έως τις 31/10 στις 12:00 UTC, δηλαδή συνολικά για 48 ώρες, τόσο στη μεσημβρινή-v συνιστώσα όσο και στην οριζόντια-u συνιστώσα του ανέμου. Τέλος, παρουσιάζονται τα συμπεράσματα στα οποία διαπιστώθηκε ότι οι πληροφορίες που αντλήθηκαν από τις δορυφορικές εικόνες και από τα διαγράμματα που έγιναν σύμφωνα με τις επίγειες παρατηρήσεις των μετεωρολογικών σταθμών βρίσκονται σε συμφωνία με τις οριζόντιες και τις κάθετες τομές που κατασκευάστηκαν με βάση τις επιχειρησιακές αναλύσεις του Ευρωπαϊκού Κέντρου Μεσοπρόθεσμων Προγνώσεων Καιρού (ECMWF) καθώς και με τους συνοπτικούς χάρτες UKMET. Το γεγονός αυτό καθιστά το συγκεκριμένο βαρομετρικό χαμηλό μια τυπική περίπτωση ενός Μεσογειακού κυκλώνα.  
Key words: Μεσογειακός κυκλώνας, Trixie, θερμός πυρήνας, μάτι, Μάλτα, Σικελία, Κρήτη, Medicane, Trixie, warm core, eye, Malta, Silicy, Crete

This study deals with the genesis and evolution of a low pressure system with tropical cyclone characteristics in the Mediterranean (MEDIterranean hurriCANE - medicane). In the first place, a literature review is made regarding genesis, development and characteristics of medicanes and then some cases are described which have been studied extensively in previous years. Indicatively, medicanes show some special features, such as a free-cloud “eye” in the center of a barometric low and a warm core structure. They can also cause major damage especially in the affected coastal areas. In this study, the synoptic conditions, the track and the structure of the cyclone were analyzed. A trough formed at noon on October 26 2016 between Sardinia and Italy, which was associated with a frontal system, and caused a cut-off low in the central Mediterranean. Afterwards, the low pressure system moved over the sea where it started to exhibit tropical-like characteristics on 28/10/2016 20:00 UTC. About two and a half days later it passed near landfall of the southern Peloponnese and Crete and over Rhodes where it gradually disintegrated in a high vertical wind-shear environment, maintaining its medicane profile for 58 hours. Strong upward movements associated with deep convection caused heavy precipitation in many areas of Malta, Silicy and Greece in the presence of strong winds. Based on the creation of zonal sections, the winds seem to have been particularly strong from 29/10 at 12:00 UTC to 31/10 at 12:00 UTC, i.e., for a total of 48 hours, both in the meridional-v and horizontal-u component of the wind. Finally, the conclusions are presented in which it was found that the information obtained from the satellite images and the diagrams made by ground observations of the meteorological stations are in accordance with the horizontal and vertical sections based on the operational analyzes of the European Center for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) as well as the UKMET synoptic charts. This fact reveals that this Mediterranean cyclone exhibited typical tropical-like characteristics.

Πλήρες Κείμενο:

PDF

Αναφορές


Ξένη Βιβλιογραφία

Benouar, D. (2015). Public investments in infrastructure to reducing flood disaster risk in the district of Bab El Oued in Algiers (Algeria). In: Third UN World Conference on Disaster Risk Reduction (WCDRR), Sendai (Japan), 14-18 March 2015.

Blier, W. and Q., Ma (1997). A Mediterranean Sea hurricane? In Preprints, 22nd Conference on Hurricanes and Tropical Meteorology, Amer. Meteor. Soc., 592-595.

Burpee, R.W. (1986). Mesoscale structure of hurricanes. Mesoscale Meteorology and Forecasting, P.S. Ray, Ed., Amer. Meteor. Soc., 311-330.

Businger, S. and Reed, R.J. (1989). Cyclogenesis in cold air masses. Weather Forecast., 4, 133-156.

Cavicchia, L., von Storch, H. and Gualdi, S. (2014). A long-term climatology of medicanes. Clim. Dyn., 43, 1183–1195.

Carrio, D.S., Homar, V., Jansa, A., Romero, R. and Picornell, M.A. (2017). Tropicalization process of the 7 November 2014 Mediterranean cyclone: Numerical sensitivity study. Atmos. Res., 197, 300-312.

Cioni, G., Cerrai, D. and Klocke, D. (2018). Investigating the predictability of a Mediterranean tropical-like cyclone using a storm-resolving model. Quart. J. Roy. Meteor. Soc., 144, 1598-1610, DOI: 10.1002/qj.3322

Egana, J., S., Gaztelumendi, M., Ruiz, R., Hernandez, I.R., Gelpi and K., Otxoa de Alda (2013). A study of flood episode in Basque country. 7th European Conference on Severe Storms, Helsinki, Finland.

Emanuel, K.A. (2005). Genesis and maintenance of “Mediterranean hurricanes”. Adv. in Geos., 2, 217-220.

Ernst, J.A. and Matson, M. (1983). A Mediterranean tropical storm? Weather, 38, 332-337.

Fita, L.R., Romero, A., Luque, K., Emanuel, K.A. and Ramis, C. (2007). Analysis of the environments of seven Mediterranean tropical-like storms using an axisymmetric, nonhydrostatic, cloud resolving model. Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 7, 41-56.

Homar, V., C., Ramis, R. Romero and S. Alonso, J.A. Garcia-Moya and M. Alarcon (1999). A case of convective development over the western Mediterranean Sea: A study through numerical simulations. Meteor. Atmos. Phys., 71, 169-188.

Homar, V., R., Romero, D., Stensrud, C., Ramis and S., Alonso (2003). Numerical diagnosis of a small, quasi-tropical cyclone over the western Mediterranean: Dynamical vs. boundary factors, Quart. J. Roy. Meteor. Soc., 129, 1469-1490.

IPCC (2014). Summary for policymarkers. In: Field, C.B., Barros, V.R., Dokken, D.J., Mach, K.J., Mastrandrea, M.D., Bilir, T.E., Chatterjee, M., Ebi, K.L.,

Estrada, Y.O., Genova, R.C., Girma, B., Kissel, E.S., Levy, A.N., MacCracken, S., Mastrandrea, P.R., White, L.L. (Eds.), Climate Change 2014: Impacts,

Adaption and Vulnerability. Part A: Global and Sectoral Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 1-32.

Lagouvardos, K., Kotroni, V., Nickovic, S., Jovic, D. and Kallos G. (1999). Observations and model simulations of a winter sub-synoptic vortex over the Central Mediterranean. Meteor. Appl., 6, 371-383.

Levizzani, V., Laviola, S., Malvaldi, A., Miglietta, M.M., Cattani, E. (2012). Severe storms over the Mediterranean Sea: a satellite and model analysis. In:

National Research Council of Italy, Institute of Atmospheric Sciences and Climate, 6th International Precipitation Working Group, 15-20 October, Brazil.

Mayengon, R. (1983). Cyclone in the Mediterranean, January 1982. Mariners Weather Log, 27, 141-143.

Mayengon, R. (1984). Warm core cyclones in the Mediterranean. Mariners Weather Log, 28, 6-9.

Miglietta, M.M., Moscatello, A., Conte, D., Mannarini, G., Lacorata G. and Rottuno R. (2011). Numerical analysis of a Mediterranean “hurricane” over south-eastern Italy: Sensitivity experiments to sea surface temperature. Atmos. Res., 101, 412-426.

Miglietta, M.M., Laviola, S., Malvaldi, A., Conte, D., Levizzani, V., and Price, C. (2013). Analysis of tropical-like cyclones over the Mediterranean Sea through a combined modeling and satellite approach. Geophys. Res., 40, 2400-2405.

Miglietta, M.M., Mastrangelo, D., and Conte, D. (2015). Influence of physics parameterization schemes on the simulation of a tropical-like cyclone in the Mediterranean Sea. Atmos. Res., 153, 360-375.

Moscatello, A., Miglietta, M.M. and Rottuno, R. (2008). Observational analysis of a Mediterranean “hurricane” over southeastern Italy. Weather, 63, 306-311.

Nastos, P.T., Papadimou, K.K. and Matsangouras, I.T. (2018). Mediterranean tropical-like cyclones: Impacts and composite daily means and anomalies of synoptic patterns. Atmos. Res., 208, 156-166.

Ouali, A., Chaabane, M., Maalej, A., Hannachi, A., Fuccello, A. (2008). The Tunisian storm of 16-18 September 2003: a diagnostic study of the synoptic situation. Weather, 63 (5), 121-127.

Pettersen, S. (1956). Weather Analysis and Forecasting, Mac Graw Hill, New York.

Pytharoulis, I. (1995). Simulation of a Mediterranean Cyclone. Master Thesis, Department of Meteorology, University of Reading, United Kingdom.

Pytharoulis, I., Craig, G.C. and Ballard S.P. (2000). The hurricane-like Mediterranean cyclone of January 1995, Meteorol. Appl., 7, 261-279.

Pytharoulis, I. (2018). Analysis of a Mediterranean tropical-like cyclone and its sensitivity to the sea surface temperatures. Atmos. Res., 208, 167-179.

Rasmussen, E. and Zick, C. (1987). A subsynoptic vortex over the Mediterranean with some resemblance to polar lows. Tellus, 39A, 408-425.

Romero, R., Doswell III, C.A. and Ramis, C. (2000). Mesoscale numerical study of two cases of long-lived quasistationary convective systems over eastern Spain. Mon. Wea. Rev., 128, 3731-3751.

Romero, R. (2008). A method for quantifying the impacts and interactions of potential-vorticity anomalies in extratropical cyclones. Q.J.R. Meteorol. Soc., 134, 385-402.

Romero, R. and Emanuel, K.A. (2013). Medicane risk in a changing climate. J. Geophys. Res. Atmos., 118, 5992-6001, DOI: 10.1002/jgrd.50475.

Ruiz, M.J., Egana, S., Gaztelumendi, M., Maruri and Gelpi, I.R. (2012). A case study of heavy and persistent rainfall: 4-7 November 2011. ERAD 2012 - The seventh European Conference on radar in meteorology and hydrology.

Terranova, O.G. and Gariano, S.L. (2014). Rainstorms able to induce flash floods in a Mediterranean-climate region (Calabria, southern Italy). Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 14, 2423-2434.

Thorncroft, C. and Pytharoulis, I. (2001). A Dynamical Approach to Seasonal Prediction of Atlantic Tropical Cyclone Activity. Weather Forecast., 16, 725-734.

Tous, M. and Romero, R. (2013). Meteorological environments associated with medicane development. Int. J. Climatol., 33, 1-14, DOI: 10.1002/joc.3428.

Trenberth, K. (2005). Uncertainty in hurricanes and global warming. Science, 308 (5729), 1753-1754.

Winstanley, D. (1970). The North African flood disaster, September 1969. J. Roy. Meteor. Soc., 25 (9), 390-403.

Ελληνική Βιβλιογραφία

Δημητριάδου, Κ. (2017). Δορυφορική μελέτη βαρομετρικών χαμηλών με χαρακτηριστικά τροπικού κυκλώνα στη Μεσόγειο. Μεταπτυχιακή Διατριβή Ειδίκευσης, Τμήμα Γεωλογίας, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης

Καρακώστας, Θ. (2013). Σημειώσεις Συνοπτικής και Δυναμικής Μετεωρολογίας, Τμήμα Γεωλογίας, Α.Π.Θ.

Μακρογιάννης, Τ. και Σαχσαμάνογλου, Χ. (2004). Μαθήματα Γενικής Μετεωρολογίας. Εκδόσεις Χάρις.

Παρανός, Χ. (2016). Συνοπτική και αριθμητική μελέτη βαρομετρικών χαμηλών με χαρακτηριστικά τροπικού κυκλώνα στη Μεσόγειο. Μεταπτυχιακή

Διατριβή Ειδίκευσης, Τμήμα Γεωλογίας, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης

Διαδίκτυο

https://weather.us

https://worldview.earthdata.nasa.gov

www.sat.dundee.ac.uk

www.dundeesat.co.uk

www.eumetsat.int

www.afcea.gr

www.ecmwf.int

www.opengrads.org

https://www.metoffice.gov.uk/

www.wetter3.de

http://www1.wetter3.de/


Εισερχόμενη Αναφορά

  • Δεν υπάρχουν προς το παρόν εισερχόμενες αναφορές.