Τυποποίηση επεξεργασιών υδρομετεωρολογικών χρονοσειρών λεπτής χρονικής διακριτότητας - Εφαρμογή στα δεδομένα της Πολυτεχνειούπολης

Αντικείμενο της μεταπτυχιακής εργασίας είναι η τυποποίηση και η επεξεργασία χρονοσειρών λεπτής χρονικής διακριτότητας υδρομετεωρολογικών μεταβλητών που προέρχονται από αυτόματους τηλεμετρικούς σταθμούς. Με αφορμή τη συμπλήρωση δέκα ετών λειτουργίας του Αυτομάτου Τηλεμετρικού Μετεωρολογικού Σταθμού του Εθνικού Μετσοβίου Πολυτεχνείου που βρίσκεται στη Νοτιοανατολική πλευρά της Πολυτεχνειούπολης Ζωγράφου, η εργασία αυτή στοχεύει στην κατάρτιση ενός κλιματικού δείγματος που να αφορά στη δεκαετία λειτουργίας του Σταθμού 1993-2003 με την ταυτόχρονη εξαγωγή μέσων, μεγίστων και ελαχίστων τιμών των μετεωρολογικών μεταβλητών που μετριούνται. Για τη επίτευξη του στόχου αυτού, ήταν απαραίτητη η οργάνωση των μετεωρολογικών δεδομένων που έχουν καταγραφεί σε όλη την περίοδο λειτουργίας του Σταθμού, ενώ επίσης αναπτύσσεται κατάλληλη μεθοδολογία που εφαρμόζεται στις πρωτογενείς χρονοσειρές του Σταθμού και που στόχο έχει την επεξεργασία αυτών και την παραγωγή δευτερογενών χρονοσειρών για το σύνολο των έντεκα μεταβλητών που μετριούνται από το Σταθμό. Τα παραπάνω, πραγματοποιούνται με τη βοήθεια του λογισμικού "Υδρογνώμων", ενός λογισμικού που συνεργάζεται με κεντρική βάση δεδομένων και που χρησιμοποιήθηκε για τη διαχείριση και επεξεργασία των πρωτογενών χρονοσειρών του Σταθμού. Για την εκπόνηση της εργασίας αυτής, ήταν απαραίτητες οι συμπληρώσεις των ελλείψεων στις μετρήσεις των μεταβλητών του Σταθμού. Για το λόγο αυτό, αναπτύχθηκαν κατάλληλες τεχνικές συμπλήρωσης των ελλείψεων των μετρήσεων οι οποίες εξαρτώνται από τη χρονική κλίμακα, το μέγεθος των ελλείψεων και τη μεταβλητή μελέτης. Η συμπλήρωση έγινε με χρήση των δεδομένων του σταθμού που βρίσκεται στη βορειοδυτική πλευρά εντός της Πολυτεχνειούπολης Ζωγράφου, ή των δεδομένων του μετεωρολογικού σταθμού του Αστεροσκοπείου Αθηνών στο λόφο των Νυμφών. Επίσης, παράγονται μέγιστες και ελάχιστες χρονοσειρές διαφόρων χρονικών βημάτων, ενώ κατασκευάζονται συγκριτικά διαγράμματα των μηνιαίων τιμών της δεκαετίας 1993-2003 του Σταθμού μελέτης και του Σταθμού του Αστεροσκοπείου Αθηνών. Στην εργασία αυτή, γίνεται σύγκριση των διαφόρων μεθόδων υπολογισμού της χρονικά μέσης τιμής μιας μετεωρολογικής μεταβλητής, με ειδική εφαρμογή στις μεταβλητές μέση θερμοκρασία και σχετική υγρασία για τα δεδομένα του Σταθμού απ' όπου προκύπτουν συμπεράσματα χρήσιμα για άλλες χρονοσειρές αραιής χρονικής κλίμακας. Ειδικές εφαρμογές πραγματοποιήθηκαν στην εργασία για την αντιμετώπιση συγκεκριμένων αναγκών. Σε αυτές συμπεριλαμβάνονται η διόρθωση της σχετικής υγρασίας ενός αισθητήρα που παρουσίαζε πρόβλημα, η αναγωγή των μετρήσεων της ατμοσφαιρικής πίεσης στη Μ.Σ.Θ, ο υπολογισμός της εξάτμισης με εναλλακτικές μεθόδους, ο υπολογισμός του δείκτη δυσφορίας και η παραγωγή χρονοσειράς του δείκτη αυτού όπως προέκυψε από τα δεδομένα του Σταθμού και τέλος ο ιδιαίτερος υπολογισμός της διεύθυνσης ανέμου καθώς και η απεικόνισή της.