Μελέτη έντονων καιρικών φαινομένων με τη βοήθεια δεδομένων δορυφόρων παρακολούθησης του ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος και δεδομένων ατμοσφαιρικής ηλεκτρικής δραστηριότητας

Abstract

In the framework of the thesis, for the first time there is a comparison of satellite estimates of rainfall using data from low and polar orbiting satellites, and also geostationary satellites, with earth based stations, for the region of Central and Eastern Mediterranean. The study was performed with the association of NASA and the results showed that areas with rainfall are well detected by satellite estimates, especially during the cold and wet period of the year. Also, the new algorithm BRAIN which was developed by French researchers, was applied and its performance in the same area was evaluated. Moreover, the relationship between rainfall height and electrical activity over the Central and Eastern Mediterranean Sea was examined. Finally, the prospects of using TRMM’s satellite data in the microwave region, were studied for the first time in this area. There was an effort to correlate electrical activity and both brightness temperature and radar reflectivity.

Στο πλαίσιο της διατριβής έγινε για πρώτη φορά σύγκριση δορυφορικών εκτιμήσεων της βροχόπτωσης χρησιμοποιώντας δεδομένα δορυφόρων πολικής, χαμηλής τροχιάς καθώς και γεωστασίμων, με δεδομένα επίγειων σταθμών, για την περιοχή της Kεντρικής και Aνατολικής Μεσογείου. Η μελέτη έγινε σε συνεργασία με τη NASA και τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι περιοχές με βροχόπτωση εντοπίζονται αρκετά ικανοποιητικά από τις δορυφορικές εκτιμήσεις ιδιαίτερα κατά την ψυχρή και υγρή περίοδο του έτους. Επίσης, εφαρμόστηκε ο νέος αλγόριθμος BRAIN, ο οποίος αναπτύχθηκε από Γάλλους ερευνητές, και αξιολογήθηκε η απόδοσή του στην ίδια περιοχή μελέτης. Επιπλέον, μελετήθηκε η σχέση του ύψους βροχόπτωσης με την ηλεκτρική δραστηριότητα, στην Kεντρική και Aνατολική Μεσόγειο. Τέλος, εξετάστηκαν οι προοπτικές χρήσης των δεδομένων του δορυφόρου TRMM όπως προκύπτουν από τις μετρήσεις των αισθητήρων του στην περιοχή των μικροκυμάτων. Συγκεκριμένα, γίνεται προσπάθεια συσχέτισης για πρώτη φορά στην περιοχή που μελετάται, της ηλεκτρικής δραστηριότητας με τη θερμοκρασία φωτεινότητας και την ανακλαστικότητα ραντάρ.