Στοχαστική διερεύνηση της συμπεριφοράς της θερμοκρασίας στην επιφάνεια της γης σε παγκόσμια κλίμακα

K. Glynis, Stochastic investigation of the behavior of land surface air temperature on global scale, Diploma thesis, 159 pages, Athens, Οκτώβριος 2019.

[Στοχαστική διερεύνηση της συμπεριφοράς της θερμοκρασίας στην επιφάνεια της γης σε παγκόσμια κλίμακα]

[doc_id=2008]

[Αγγλικά]

Η θερμοκρασία θεωρείται μία από τις πιο σημαντικές υδρομετεωρολογικές μεταβλητές, και μαζί με τη βροχόπτωση μπορεί να χαρακτηρίσει σε ικανοποιητικό βαθμό το κλίμα μίας περιοχής. Τις τελευταίες δεκαετίες, η κλιματική αλλαγή και οι επιπτώσεις της τόσο στον άνθρωπο όσο και στο φυσικό περιβάλλον έχουν καταστεί σημαντικά ζητήματα στο πολιτικό, οικονομικό και επιστημονικό πεδίο. Εξαιτίας της τρωτότητας των υποδομών, καθώς επίσης και ολόκληρου του συστήματος συγκομιδής και εμπορίου τροφίμων και ενέργειας, μικρές διαταραχές σε πολύ ευαίσθητες κλιματικές συνθήκες μπορεί να προκαλέσουν σημαντικά προβλήματα. Γι’ αυτό τον λόγο είναι επιτακτικό να κατανοήσουμε, όχι μόνο την εξέλιξη της μέσης θερμοκρασίας στην επιφάνεια της Γης, αλλά και της ελάχιστης και μέγιστης. Στο επιστημονικό επίπεδο, επιβάλλεται να κατανοούμε ένα πρόβλημα, πριν επιδοθούμε σε προσπάθειες επίλυσής του. Η κατανόηση της εξέλιξης της θερμοκρασίας στην επιφάνεια της Γης, σε όρους κατανομής, είναι επίσης βοηθητική στην προσπάθειά μας να αναγνωρίσουμε τα βασικά αίτια της κλιματικής αλλαγής, και αν, και με ποιο τρόπο, μπορούμε να μετριάσουμε τις συνέπειές της, με σκοπό την καλύτερη προσαρμογή μας. Υπάρχουν πολλοί συντελεστές του κλίματος, τόσο εσωτερικοί, όσο και εξωτερικοί. Η εσωτερική μεταβλητότητα του κλίματος περιλαμβάνει παράγοντες όπως η μεταβλητότητα ατμόσφαιρας-ωκεανού (Brown et al., 2015; Hasselmann, 1976), καθώς επίσης και τις επιδράσεις της βιόσφαιρας μέσω των κύκλων του νερού και του άνθρακα. Στους εξωγενείς παράγοντες λαμβάνονται υπ’ όψιν τα αέρια του θερμοκηπίου (Cronin, 2010), οι τροχιακές μεταβολές, η ηλιακή δραστηριότητα και η ηφαιστειακή δραστηριότητα μεταξύ άλλων. Ο εντοπισμός των ακριβών μεταβολών της θερμοκρασίας στην επιφάνεια της Γης, σε συνδυασμό με διεπιστημονική προσέγγιση, θα συμβάλει στην αποκρυπτογράφηση των μηχανισμών του κλίματος της Γης. Ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι να εντοπίσουμε τη χρονική εξέλιξη των γεγονότων ακραίων θερμοκρασιών στην επιφάνεια της Γης, σε συγκεκριμένα επίπεδα περιόδων επαναφοράς, και να αξιολογήσουμε εάν οι προκύπτουσες μεταβολές είναι εντός των ορίων του αναμενόμενου από τη στοχαστική διεργασία που περιγράφει μία φυσική μεταβλητή όπως τη θερμοκρασία. Για το σκοπό αυτό, εξετάζουμε πιθανές τάσεις της θερμοκρασίας στο παρελθόν και το παρόν, και πώς αυτές εντάσσονται στο γενικότερο πλαίσιο των παγκόσμιων κλιματικών μεταβολών.

PDF Πλήρες κείμενο (5196 KB)

PDF Συμπληρωματικό υλικό:

Εργασίες μας που αναφέρονται σ' αυτή την εργασία:

1. D. Koutsoyiannis, Stochastics of Hydroclimatic Extremes - A Cool Look at Risk, 330 pages, Edition 0, National Technical University of Athens, Athens, 2020.