ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Εισαγωγή.......................................................................................................................................... 1

Σκοποί και οφέλη............................................................................................................................. 5

Προιόντα και υπηρεσίες.................................................................................................................. 6

Θέση και λειτουργία των πλωτών σταθμών  μέτρησης ................................................................ 10

Διαδικασία σύζευξης επάλληλων πλεγμάτων (Nesting  procedures)............................................ 15

Βάση  δεδομένων............................................................................................................................ 21   

Διαχείριση  και έλεγχος της ποιότητας δεδομένων του δικτύου σταθμών του Ποσειδώνα...............23

Las…………………………………………………………………………………………………………………..……………………………..25

Υψίσυχνη τηλεμετρία- Το σύστημα  CORI………………………………………………….……………………….....……..27

Διασπορά πετρελαιοκηλίδων.................................................................................................................30

Βιβλιογραφία – Αναφορές.......................................................................................................................31

 

 


 

Ø   Εισαγωγη

Στην Ελλάδα η καθημερινή ζωή και η επιχειρηματική δραστηριότητα είναι άρρηκτα δεμένες με τη θάλασσα. Η έγκαιρη και αξιόπιστη πληροφόρηση για την κατάσταση του υγρού στοιχείου είναι ζωτικής σημασίας. Την τελευταία δεκαετία, το σύστημα ΠΟΣΕΙΔΩΝ καλύπτει αυτήν ακριβώς την ανάγκη.Με την εγκατάσταση ενός δικτύου πλωτών ωκεανογραφικών μετρητικών σταθμών (buoys) και τη δημιουργία ενός ειδικού επιχειρησιακού κέντρου για την πρόγνωση και επεξεργασία των δεδομένων, ο ΠΟΣΕΙΔΩΝ αποτελεί μια πρωτοποριακή υποδομή για τα Ευρωπαϊκά δεδομένα.Το δίκτυο πλωτών μετρητικών σταθμών καταγράφει τις φυσικές, βιολογικές και χημικές παραμέτρους των Ελληνικών θαλασσών. Στη συνέχεια τα δεδομένα μεταδίδονται στο Επιχειρησιακό Κέντρο όπου τροφοδοτούν μοντέλα πρόγνωσης τελευταίας γενιάς.Το σύστημα ΠΟΣΕΙΔΩΝ είναι ένα μοναδικό εργαλείο για τον εθνικό σχεδιασμό με στόχο τη διαχείριση και προστασία του θαλάσσιου περιβάλλοντος της χώρας. Παράλληλα αποτελεί ένα ανεκτίμητο πλεονέκτημα για την ανάπτυξη οικονομικών δραστηριοτήτων, την πρόληψη καταστροφικών περιστατικών, και τη διασφάλιση της ανθρώπινης ζωής. Στα πλαίσια της παγκόσμιας στρατηγικής για την ανάπτυξη της Επιχειρησιακής Ωκεανογραφίας ο ΠΟΣΕΙΔΩΝ, αναπτύσσοντας τεχνολογία αιχμής, τοποθετεί την Ελλάδα σε ισχυρή θέση στο χώρο της Μεσογείου.

 

 

 

Ø   Σκοποι και οφελη

Καθ’ όλη τη διάρκεια της λειτουργίας του, εδώ και μια δεκαετία, το σύστημα ΠΟΣΕΙΔΩΝ παράγει και διανέμει σε καθημερινή βάση μια πληθώρα προϊόντων και υπηρεσιών έχοντας γίνει μοχλός ανάπτυξης αλλά και αναγκαίο εργαλείο για όσους εργάζονται και ασχολούνται με το θαλάσσιο περιβάλλον. Το εύρος των εφαρμογών του είναι πολύ μεγάλο και οι αποδέκτες τους εκτός των άλλων είναι κεντρικές και τοπικές αρχές, ναυπηγεία και ναυτιλιακές εταιρίες, ιχθυοκαλλιέργειες, θαλάσσιες δραστηριότητες, θέρετρα, ερευνητικά κέντρα κ.α. Κατά την δεύτερη φάση της ανάπτυξης του, το σύστημα αναβαθμίστηκε ενσωματώνοντας τις τελευταίες τεχνολογικές εξελίξεις γύρω από την παρατήρηση και έλεγχο των θαλάσσιων παραμέτρων, τα αριθμητικά μοντέλα πρόγνωσης και την τηλεπισκόπιση. Ακόμα το δίκτυο των σταθμών του επεκτάθηκε και στην θαλάσσια περιοχή του Ιονίου. Κάποιοι από τους τομείς που επωφελούνται των υπηρεσιών και προϊόντων του συστήματος αναφέρονται στη συνέχεια:

v     Αυξημένη ασφάλεια στις θαλάσσιες μεταφορές

v     Πρόβλεψη και έγκαιρη αντίδραση σε περιπτώσεις μόλυνσης

v     Αναβάθμιση της παραγωγικότητας στις ιχθυοκαλλιέργειες

v     Διαχείριση και προστασία της παράκτιας ζώνης

v     Αποτελεσματικός προγραμματισμός θαλασσίων-παράκτιων υποδομών

v     Έρευνα και τεχνολογική ανάπτυξη

 

 

 

Ø   Προϊόντα και υπηρεσίες

Η λειτουργία του συστήματος ΠΟΣΕΙΔΩΝ παράγει μια σειρά από δεδομένα και προϊόντα τα οποία παρέχονται στο κοινό, σε δημόσιους-ιδιωτικούς φορείς και στην επιστημονική κοινότητα, μέσω των παρακάτω ολοκληρωμένων υπηρεσιών:

*      Δεδομένα σε πραγματικό χρόνο (περιλαμβάνονται οι μετρήσεις από τους πλωτούς σταθμούς) καθώς και ιστορικά δεδομένα, χρονοσειρές, στατιστικές αναλύσεις και μετρήσεις πεδίου, είναι διαθέσιμα στο κοινό μέσω της ιστοσελίδας του ΠΟΣΕΙΔΩΝΑ και της συνιστώσας του το LAS.

*      Οι υπηρεσίες αυτές επεκτείνονται με την παροχή επιχειρησιακών προγνώσεων για τις συνθήκες των Ελληνικών θαλασσών, προγνώσεις που καλύπτουν μια χρονική περίοδο 1 έως 5 ημερών. Το κοινό μπορεί να έχει πρόσβαση στις γραφικές απεικονίσεις των αποτελεσμάτων αυτών μέσω της σχετικής ιστοσελίδας που έχει πάνω από 300.000 επισκέπτες τον μήνα.

*      Πρόσβαση στις προγνώσεις είναι δυνατή και μέσω κινητής τηλεφωνίας χρησιμοποιώντας SMS/MMS και τεχνολογία i-mode.

*      Τα δεδομένα του δικτύου πλωτών σταθμών μέτρησης παρέχονται σε πραγματικό χρόνο στην Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία, στο Υπουργείο [1]Εμπορικής Ναυτιλίας, στην Υδρογραφική Υπηρεσία και στο Πολεμικό Ναυτικό.

*      Τα δεδομένα καθώς και τα αποτελέσματα των αριθμητικών μοντέλων είναι διαθέσιμα στην επιστημονική κοινότητα (χωρίς κόστος) για ερευνητικούς σκοπούς αλλά και στον ιδιωτικό τομέα για περιβαλλοντικές και τεχνικές μελέτες.

*      Κατά τη διάρκεια επιχειρήσεων διάσωσης και επειγόντων περιστατικών στον θαλάσσιο χώρο, τα δεδομένα του δικτύου, τα αποτελέσματα πρόγνωσης καθώς και εκτιμήσεις για παρασυρόμενα αντικείμενα στη θάλασσα, παρέχονται στις ομάδες έρευνας. Το ΕΛ.ΚΕ.ΘΕ σε πολλές περιπτώσεις έχει συνεισφέρει καταλυτικά σε τέτοιου είδους επιχειρήσεις (εντοπισμός αεροσκαφών και ελικοπτέρων που κατέπεσαν στο Αιγαίο τα τελευταία χρόνια).

*      Η επιχειρησιακή παρακολούθηση και πρόγνωση της πορείας και εξέλιξης πετρελαιοκηλίδας έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του ROSES/MARCOAST που χρηματοδοτείται από την ESA. Η υπηρεσία συνδυάζει τον εντοπισμό της πετρελαιοκηλίδας μέσω δορυφόρου με τα αριθμητικά μοντέλα του ΠΟΣΕΙΔΩΝΑ παρέχοντας έτσι όσο το δυνατόν καλύτερη εκτίμηση για την εξέλιξη του φαινομένου σε πραγματικό χρόνο. Το Υπουργείο Εμπορικής Ναυτιλίας είναι και ο κύριος αποδέκτης των υπηρεσιών αυτών

 

 

Ø   Τα μερη του συστηματος

Το Σύστημα ΠΟΣΕΙΔΩΝ αποτελείται από τα παρακάτω κύρια μέρη:

*    Δίκτυο πλωτών σταθμών μέτρησης

*    Τηλεπικοινωνιακά συστήματα μεταφοράς δεδομένων

*    Επιχειρησιακό κέντρο με αριθμητικά μοντέλα πρόγνωσης

 

Ø    Πλωτοι σταθμοι μετρησης

*                     WAVESCAN buoy

Ο σταθμός SEAWATCH WAVESCAN είναι μια πλατφόρμα πολλαπλών χρήσεων και εφαρμογών. Έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να παρέχει περισσότερη σταθερότητα και μεγαλύτερη άνωση, χαρακτηριστικά που την καθιστούν ιδανική για βαθιές ποντίσεις μακριά από την ακτή αλλά και για περιοχές με ισχυρά ρεύματα.

*                     SEAWATCH buoy

Ο σταθμός SEAWATCH είναι μια σταθερή μετρητική πλατφόρμα με μικρότερη άνεση από την WAVESCAN. Είναι κατάλληλος για νερά μικρού και ενδιάμεσου βάθους.

*  SEAWATCH Deep Sea Module

Το SDSM είναι ένα παρατηρητήριο πυθμένα εφοδιασμένο με σύστημα ακουστικής επικοινωνίας.Το συστημα αυτό επιτρέπει την ενσωμάτωση περισσότερων υπομονάδων μέτρησης στους υπάρχοντες πλωτούς σταθμούς.

Οι σταθμοί ειναι εξοπλισμένοι με αισθητήρες οι οποίοι μετρούν τις παρακάτω παραμέτρους:

ü      Ατμοσφαιρική πίεση

ü      Θερμοκρασία ανέμου

ü      Ταχύτητα και κατεύθυνση ανέμου

ü      Σημαντικό ύψος, κατεύθυνση και περίοδος κύματος

ü      Επιφανειακή θερμοκρασία και αλατότητα

ü      Ταχύτητα και κατεύθυνση επιφανειακών ρευμάτων

Σε δύο σταθμούς πραγματοποιούνται επιπλέον βαθιές παρατηρήσεις για φυσικές και βιοχημικές παραμέτρους:

ü      Αλατότητα και θερμοκρασία 20-1000m

ü      Χλωροφύλλη-α και εξασθένηση φωτός 20-100mv

ü      Διαλυμένο οξυγόνο 20-100m

ü      Ταχύτητα και κατεύθυνση ρευμάτων 20-50 m

ü      Ραδιενέργεια

ü      Πυκνότητα ροής ακτινοβολίας


 

Ø    Θεση και λειτουργια των πλωτων σταθμων μετρησης

7 πλωτές πλατφόρμες μέτρησης τύπου “Seawatch” έχουν τοποθετηθεί σε περιοχές που το βάθος δε ξεπερνά τα 300m. Είναι εφοδιασμένες με αισθητήρες που μετρούν τις βασικές μετεωρολογικές και ωκεανογραφικές παραμέτρους. Κάθε σταθμός έχει την δυνατότητα να μετράει θερμοκρασία, αλατότητα, πίεση και βιοχημικές παραμέτρους σε διαδοχικά βάθη μέσω οργάνων που μπορούν να προσαρμοστούν πάνω στην γραμμή αγκύρωσης. Στην παρούσα φάση ο κάθε σταθμός συλλέγει δεδομένα από το επιφανειακό θαλάσσιο στρώμα μέσω αισθητήρων που μετρούν αλατότητα, θερμοκρασία, ταχύτητα και κατεύθυνση ρεύματος και μια σειρά από κυματικές παραμέτρους. Στην κορυφή της πλατφόρμας μετεωρολογικοί αισθητήρες καταγράφουν την ατμοσφαιρική πίεση, θερμοκρασία καθώς και ταχύτητα – κατεύθυνση ανέμου.Οι 3 πλατφόρμες τύπου “Seawatch- Wavescan” είναι πολυ-παραμετρικοί σταθμοί ειδικά σχεδιασμένοι για βαθιές λεκάνες. Μέσω ενός επαγωγικού καλωδίου αγκύρωσης μια σειρά από όργανα τύπου ctd μεταφέρουν δεδομένα αλατότητας, θερμοκρασίας και πίεσης μέχρι το βάθος των 1000m. Επίσης βιοχημικές παράμετροι όπως οξυγόνο και χλωροφύλλη καταγράφονται μέχρι το βάθος των 100m. Οι σταθμοί αυτοί είναι εφοδιασμένοι με συστήμα ADCP το οποίο μετράει την κυκλοφορία σε ζώνες 5 μέτρων από την επιφάνεια της θάλασσας μέχρι τα 50 μέτρα βάθος. Στο επάνω μέρος της πλατφόρμας μια σειρά από αισθητήρες καταγράφουν ατμοσφαιρικές μεταβολές. Εκτός όμως από τις βασικές μετεωρολογικές παραμέτρους συλλέγεται μια ποικιλία άλλων δεδομένων όπως βροχόπτωση, ραδιενέργεια και πυκνότητα ροής ακτινοβολίας.Mια από τις τύπου “Wavescan” πλατφόρμες βαθιάς πόντισης στην περιοχή του νότιου Ιονίου, επικοινωνεί μέσω ακουστικού modem με διάταξη αγκυροβολημένη στον πυθμένα σε βάθος 1500m περίπου. Η διάταξη αυτή έχει αισθητήρες θερμοκρασίας-αλατότητας αλλά ο βασικός σκοπός της είναι να μετράει μεταβολές στην υδροστατική πίεση ανιχνέυοντας έτσι μεταβολές στην στάθμη της θάλασσας. Οι μεταβολές αυτές μπορεί να οφείλονται σε διελεύσεις κυμάτων tsunami πάνω απο τη συγκεκριμένη περιοχή.

 

Ανάπτυξη και εφαρμογή: ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε., Ομάδα Ατμοσφαιρικών Μοντέλων και Πρόγνωσης

Καιρού του Πανεπιστημίου Αθηνών
Επιστημονικός υπεύθυνος: Δρ. Αναστάσιος Παπαδόπουλος

Το σύστημα πρόγνωσης καιρού ΠΟΣΕΙΔΩΝ αναπτύχθηκε την περίοδο 1997-2000 στα πλαίσια του προγράμματος ΠΟΣΕΙΔΩΝ-Ι. Ο πρωταρχικός στόχος ήταν ο σχεδιασμός ενός αξιόπιστου και υπολογιστικά αποτελεσματικού συστήματος για τη δημιουργία υψηλής ακρίβειας δεδομένων, ιδιαίτερα χρήσιμων για την πρόγνωση των τοπικών ατμοσφαιρικών συνθηκών καθώς και για την τροφοδοσία των προγνωστικών κυματικών και υδροδυναμικών μοντέλων καθώς και του προγνωστικού μοντέλου οικοσυστήματος του συστήματος ΠΟΣΕΙΔΩΝ με αναλυτικά πεδία επιφανειακών ροών ορμής, υγρασίας, θερμότητας, ακτινοβολίας (μικρού και μεγάλου μήκους κύματος) και βροχόπτωσης. Το σύστημα πρόγνωσης καιρού με τη δυνατότητα της λειτουργίας των [2]επάλληλων πλεγμάτων (Papadopoulos et al., 2002) είναι επιχειρησιακό από τον Οκτώβριο 1999 παρέχοντας τριήμερες (72 ώρες) προγνώσεις καιρού για δύο διαφορετικές περιοχές με διαφορετική ευκρίνεια (1/10°x1/10° - (10χλμ) και 1/4°x1/4° - (25 χλμ) ). Το αραιό πλέγμα καλύπτει το μεγαλύτερο μέρος της Ευρώπης, της Μεσογείου και της Βόρειας Αφρικής, ενώ το πυκνό πλέγμα καλύπτει την Ανατολική Μεσόγειο. Η κεντρική συνιστώσα του συστήματος είναι το σύστημα SKIRON/Eta (Kallos et al., 1997), το οποίο είναι μια τροποποιημένη έκδοση του ατμοσφαιρικού μοντέλου Eta/NCEP και είναι συζευγμένο με ένα μοντέλο πρόγνωσης του κύκλου της εδαφικής σκόνης στην ατμόσφαιρα (Nickovic at al., 2001).

Στη διάρκεια της επιχειρησιακής λειτουργίας του συστήματος πραγματοποιήθηκαν διάφορες βελτιώσεις/τροποποιήσεις. Όμως, στα πλαίσια του προγράμματος ΠΟΣΕΙΔΩΝ-ΙΙ (2005-2008) και σε συνεργασία με την Ομάδα Ατμοσφαιρικών Μοντέλων και Πρόγνωσης Καιρού του Πανεπιστημίου Αθηνών επιτεύχθηκε η σημαντικότερη αναβάθμιση του συστήματος, στην οποία συμπεριλαμβάνονται: (α) η εγκατάσταση της τελευταίας μη υδροστατικής έκδοσης του ατμοσφαιρικού μοντέλου SKIRON/Eta (Janjic et al., 2001), (β) η ανάπτυξη μοντέρνων σχημάτων παραμετροποίησης των κύριων φάσεων του κύκλου ζωής της εδαφικής σκόνης για την εκτίμηση των διεργασιών παραγωγής, διάχυσης, μεταφοράς και εναπόθεσης λαμβάνοντας υπόψη την κατανομή διαφορετικών μεγεθών σωματιδίων σκόνης (Kallos et al., 2006), (γ) η εφαρμογή ενός τρισδιάστατου πακέτου αφομοίωσης δεδομένων, του Local Analysis Prediction System (LAPS), για την δημιουργία πεδίων ανάλυσης υψηλής ευκρίνειας. Το σύστημα LAPS χρησιμοποιεί τα GFS/NCEP πεδία ανάλυσης παγκόσμιας κάλυψης με ευκρίνεια 1/2°x1/2° (~ 55 χλμ) προκειμένου να δημιουργήσει τρισδιάστατα πεδία πρώτης εκτίμησης, στη συνέχεια ενσωματώνει όλες τις διαθέσιμες επιφανειακές και ανώτερης ατμόσφαιρας παρατηρήσεις πραγματικού χρόνου, και τελικά παράγει πεδία ανάλυσης υψηλής ευκρίνειας (περίπου 15 χλμ) που χρησιμοποιούνται για τον καθορισμό των αρχικών συνθηκών του ατμοσφαιρικού μοντέλου. Για τις πλευρικές συνθήκες χρησιμοποιούνται τα προγνωστικά πεδία GFS/NCEP που είναι διαθέσιμα ανά 3 ώρες και σε ανάλυση 1/2°x1/2°.

 

Το σύστημα πρόγνωσης καιρού ΠΟΣΕΙΔΩΝ-ΙΙ (Papadopoulos et al., 2008) λειτουργεί επιχειρησιακά από το Δεκέμβριο 2007 και εφαρμόζεται με οριζόντια ανάλυση 1/20°x1/20° (~5 km) σε μια εκτεταμένη περιοχή που καλύπτει την ευρύτερη περιοχή της Μεσόγειου, της Μαύρης Θάλασσας και μεγάλο μέρος της Βόρειας Αφρικής και της Ασίας. Στο κατακόρυφο χρησιμοποιούνται 50 επίπεδα που επεκτείνονται μέχρι το ύψος των 25 mb (~25 km). Επίσης χρησιμοποιούνται από το NCEP δεδομένα ανάλυσης υψηλής ευκρίνειας (1/2°x1/2°) για τον υπολογισμό της θερμοκρασίας της επιφάνειας της θάλασσας, του πάχους χιονιού και της κάλυψης από πάγο. Η διάρκεια προσομοίωσης έχει επεκταθεί σε 120 ώρες (5 ημέρες).

Το υδροδυναμικό μοντέλο θαλάσσιας κυκλοφορίας για την Μεσόγειο

 

Ανάπτυξη και εφαρμογή: ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε.                                                                                               Επιστημονικός υπεύθυνος: Δρ. Γεράσιμος Κορρές

Το προγνωστικό υδροδυναμικό μοντέλο της Μεσογείου έχει βασιστεί στην εφαρμογή του αριθμητικού μοντέλου POM σε πλέγμα οριζόντιας ανάλυσης 1/10° και 24 κατακόρυφων σ-επιπέδων στην περιοχή της Μεσογείου (Korres et al., 2008) μαζί με ένα σχήμα αφομοίωσης δεδομένων βασισμένο στο φίλτρο SEEK (Singular Evolutive Extended Kalman, Pham et al., 1998; Hoteit et al., 2005). To SEEK είναι ένα φίλτρο Kalman που χρησιμοποιεί πίνακες συνδιακύμανσης σφάλματος χαμηλής τάξης προκειμένου να επιτύχει την μείωση του υπολογιστικού φορτίου που συνεπάγεται ένα φίλτρο Kalman. Επιπλέον το φίλτρο χρησιμοποιεί χωρικές συνδιακυμάνσεις σφάλματος και εξελίσσει χρονικά ένα υποσύνολο των διευθύνσεων διόρθωσης. Το σχήμα αφομοίωσης δεδομένων χρησιμοποιείται σε εβδομαδιαία βάση για την διόρθωση της προγνωστικής ικανότητας του μοντέλου. Τα δεδομένα που χρησιμοποιούνται στην εφαρμογή του σχήματος αφομοίωσης είναι πολύ-παραμετρικά και περιλαμβάνουν δορυφορικά δεδομένα ανύψωσης της θαλάσσιας στάθμης και επιφανειακής θερμοκρασίας, δεδομένα θερμοκρασίας και αλατότητας από το δίκτυο MEDARGO καθώς και δεδομένα από βαθυθερμογράφους (XBT).

Για την καθημερινή προγνωστική εφαρμογή του μοντέλου χρησιμοποιούνται ωριαία ατμοσφαιρικά δεδομένα από το σύστημα πρόγνωσης καιρού του ΕΛΚΕΘΕ το οποίο βασίζεται στο μη υδροστατικό μοντέλο ΕΤΑ, οριζόντιας χωρικής ανάλυσης 1/20°. Το υδροδυναμικό μοντέλο της Μεσογείου παράγει καθημερινά πενθήμερες προγνώσεις, ενώ επίσης τροφοδοτεί με αρχικές και οριακές συνθήκες την υδροδυναμική εφαρμογή του POM στην περιοχή του Αιγαίου (οριζόντια ανάλυση 1/30°).

 

Το υδροδυναμικό μοντέλο του Αιγαίου

 

 Ανάπτυξη και εφαρμογή: ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε.                                                                                               Επιστημονικός υπεύθυνος: Δρ. Γεράσιμος Κορρές

Το υδροδυναμικό μοντέλο του Αιγαίου βασίζεται στο ωκεανογραφικό μοντέλο του Princeton (Princeton Ocean model-POM) και αναπτύχθηκε αρχικά για τις ανάγκες του ΠΟΣΕΙΔΩΝΑ-Ι (Nittis et al., 2006 ; Korres et al., 2002). Το ΡΟΜ είναι ένα τρισδιάστατο μοντέλο πρωτογενών εξισώσεων του οποίου οι βασικές παραδοχές είναι η υδροστατική ισορροπία και η προσέγγιση κατά Boussinesq. Οι εξισώσεις του μοντέλου είναι γραμμένες σε σ-συντεταγμένες και επιλύονται με την χρήση κεντρικών πεπερασμένων διαφορών δευτέρου βαθμού σε ένα πλέγμα “Arakawa C” σε ένα αριθμητικό σχήμα που διατηρεί την μάζα και την ενέργεια.

Το πλέγμα επίλυσης του μοντέλου καλύπτει την γεωγραφική περιοχή μεταξύ 19.5°Α–30°Α και 30.4°Β–41°Β, η οριζόντια ανάλυση του είναι 1/30° ενώ στην κατακόρυφο υπάρχουν 24 σ-επίπεδα με λογαριθμική κατανομή κοντά στην επιφάνεια και τον πυθμένα. Στο μοντέλο περιλαμβάνονται μέσω παραμετροποίησης οι κύριοι ποταμοί της Ελλάδας (Αξιός, Αλιάκμονας, Νέστος, Έβρος) ενώ οι ανταλλαγές με τα Δαρδανέλλια προσεγγίζονται μέσω της τεχνικής των ανοιχτών οριακών συνθηκών. Το μοντέλο του Αιγαίου χρησιμοποιεί ως επιφανειακές οριακές συνθήκες τα δεδομένα από το υψηλής ανάλυσης (1/20°) ατμοσφαιρικό μοντέλο του ΠΟΣΕΙΔΩΝΑ και παράγει προγνώσεις για τις επόμενες πέντε ημέρες.

 

Ø     Διαδικασiα σyζευξης επaλληλων πλεγμaτων (Nesting procedures)

Οι οριακές συνθήκες στο ανοικτό δυτικό και ανατολικό όριο του μοντέλου του Αιγαίου δίνονται από

v    Το υδροδυναμικό μοντέλο της Μεσογείου του ΠΟΣΕΙΔΩΝΑ, το οποίο επιλύεται σε πλέγμα με οριζόντια ανάλυση 1/10° και 24 σ-επίπεδα στην κατακόρυφο σε ωριαία βάση (Έκδοση-I του προγνωστικού συστήματος).

v    Το προγνωστικό ωκεανογραφικό σύστημα της Μεσογείου (MFS, GNOO-INGV) το οποίο καλύπτει ολόκληρη τη Μεσόγειο σε πλέγμα οριζόντιας ανάλυσης 1/16° και 72 επιπέδων στην κατακόρυφο σε ημερήσια βάση (Έκδοση-II του προγνωστικού συστήματος) .

Για την διαδικασία σύζευξης των δύο μοντέλων χρησιμοποιούνται η βόρεια-νότια και ανατολική-δυτική συνιστώσα των βαροτροπικών και βαροκλινικών ταχυτήτων, οι κατανομές θερμοκρασίας και αλατότητας και η ανύψωση της ελεύθερης επιφάνειας (Korres and Lascaratos, 2003). Επιπλέον, η συνθήκη διατήρησης του όγκου ανάμεσα στα δύο μοντέλα εφαρμόζεται και στα δύο ανοιχτά όρια του μοντέλου

Οι αρχικές συνθήκες του μοντέλου του Αιγαίου υπολογίζονται με τεχνικές τρισδιάστατης αντικειμενικής ανάλυσης από το μοντέλο της Μεσογείου του ΕΛΚΕΘΕ  (Αιγαίο – Έκδοση I) ή το μοντέλο του MFS OGCM (Αιγαίο – Έκδοση II) σε εβδομαδιαία βάση. Για την απόσβεση του θορύβου που είναι πιθανό να εμφανιστεί στις αρχικές συνθήκες εξαιτίας του τρόπου υπολογισμού τους χρησιμοποιούνται κατάλληλες τεχνικές ελαχιστοποίησης θορύβου ειδικά στο βαροτροπικό πεδίο της ανάλυσης (Variational Initialization methods - VIFOP Auclair et al, 2000).

Τα βασικά χαρακτηριστικά του συστήματος συνοψίζονται παρακάτω:                                       

Έκδοση

I/II                                                                                                                         

                          Δυνατότητες

3D, πρωτογενείς εξισώσεις, πεπερασμένες διαφορές, ελεύθερη επιφάνεια (βασισμένο στο μοντέλο POM)                                                                                                                                        

Περιοχή επίλυσης

(19.5°E -30°E; 30.4°N-41°N)

Σύστημα συντεταγμένων

Ορθογώνιο –Γεωγραφική προβολή WGS84

Οριζόντια ανάλυση πλέγματος

1/30°×1/30°. Σύζευξη με το μοντέλο της Μεσογείου (POSEIDON ή MFS)

 

Κατακόρυφο σύστημα συντεταγμένων

σ-συντεταγμένες

Αριθμός επιπέδων στην κατακόρυφο

25 επίπεδα με λογαριθμική κατανομή κοντά στην επιφάνεια και το πυθμένα

 

Συνθήκες στο ανοιχτό όριο

Σε περίπτωση εξόδου οι παράμετροι θερμοκρασίας και αλατότητας διαχέονται προς τα έξω ενώ σε περίπτωση εισόδου οι συνθήκες θερμοκρασίας και αλατότητας λαμβάνονται από το μοντέλο της Μεσογείου. Οι βαροκλινικές ταχύτητες καθορίζονται απευθείας από το μοντέλο της Μεσογείου. Συνθήκη μηδενικής βάθμωσης για την ανύψωση της ελεύθερης επιφάνειας.

 

                  

 

 

 

 

 

                     Διαδικασία δημιουργίας ενός νέου προγνωστικού κύκλου

Πηγή δεδομένων

Μοντέλο Μεσογείου (POSEIDON ή MFS)

Μέθοδος δημιουργίας αρχικών δεδομένων

Variational initialization method (VIFOP)

                                                    Ατμοσφαιρικά δεδομένα                                                                                               

Πηγή

Μη υδροστατικό μοντέλο ΠΟΣΕΙΔΩΝΑ

Οριζόντια ανάλυση

1/20° × 1/20°

Παράμετροι

Ταχύτητα ανέμου στα 10μ., θερμοκρασία αέρα στα 2μ.,σχετική υγρασία, ακτινοβολία μικρού μήκους κύματος, εισερχόμενη ακτινοβολία μεγάλου μήκους κύματος, βροχόπτωση.

Συχνότητα

Ωριαίες τιμές

                                                                   Απορροές ποταμών

Πηγή

Κλιματολογικά δεδομένα για την παροχή των κύριων ποταμών της Ελλάδας.

Συχνότητα

Μηνιαίες τιμές

 

 

          

Το σύστημα πρόγνωσης κυματισμού που βασίζεται στο μοντέλο WAM

 

v      Ανάπτυξη και εφαρμογή: ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε.

v      Επιστημονικός υπεύθυνος: Δρ. Γεράσιμος Κορρές

 

Το προγνωστικό σύστημα κυματισμού αποτελείται από δύο επαλλήλως συζευγμένα (nested), ένα με πιο αδρό (coarse) πλέγμα που καλύπτει ολόκληρη τη Μεσόγειο με χωρική ανάλυση 0.1°×0.1° και ένα με υψηλότερη χωρική ανάλυση που καλύπτει την περιοχή του Αιγαίου . Το μοντέλο του Αιγαίου εφαρμόζεται σε πλέγμα οριζόντιας ανάλυσης 1/30° ×1/30°, η γεωγραφική περιοχή κάλυψης του εκτείνεται μεταξύ 30.4° και 41°Β και μεταξύ 19.5°Α and 30°Α, ενώ σε κάθε σημείο του πλέγματος γίνεται επίλυση του κυματικού φάσματος σε 24 διευθύνσεις και 30 διακριτές συχνότητες (0.05Hz->0.79316Hz). Και τα δύο μοντέλα βασίζονται στον κώδικα του WAM Cycle-4 που αποτελεί κυματικό μοντέλο τρίτης γενιάς, το οποίο ήταν το πρώτο αριθμητικό μοντέλο (ακολούθησαν το SWAN και το WAVEWATCH-III) στο οποίο επιλύθηκαν πλήρως οι εξισώσεις κυματικής ενέργειας περιλαμβάνοντας την μη γραμμική αλληλεπίδραση μεταξύ των κυμάτων. Το μοντέλο WAM μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για παράκτιες εφαρμογές όσο και για εφαρμογές ανοικτής θάλασσας, ενώ έχει την δυνατότητα υπολογισμού της κυματικής διάθλασης εξαιτίας της αλληλεπίδρασης με τα θαλάσσια ρεύματα και το βυθό. Τα παρακάτω βασικά στοιχεία της φυσικής των κυμάτων περιλαμβάνονται στο κώδικα του WAM:                                                                                                 

v      Διάδοση των κυμάτων στο χρόνο και το χώρο

v      Δημιουργία κυματισμού εξαιτίας της επίδρασης του ανέμου                                                                  

v      Διάθλαση και θραύση εξαιτίας της βαθυμετρίας

v      Διάθλαση και θραύση εξαιτίας των θαλασσίων ρευμάτων

v      Θραύση κυματισμών

v      Επίδραση τριβής βυθού

v      Κυματικές αλληλεπιδράσεις τετράδας

Το σύστημα κυματικών προγνώσεων παράγει προγνώσεις για τις επόμενες 5 ημέρες κάνοντας χρήση των προγνωστικών ανέμων σε ωριαία βάση που παράγει το σύστημα πρόγνωσης καιρού του ΠΟΣΕΙΔΩΝΑ.

Το σύστημα πρόγνωσης κυματισμού που βασίζεται στο μοντέλο WAVEWATCH

 

v     Ανάπτυξη και εφαρμογή: ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε.

v     Επιστημονικός υπεύθυνος: Δρ. Γεράσιμος Κορρές

Το σύστημα πρόγνωσης κυματισμού που βασίζεται στο WAVEWATCH πρόκειται για μια εφαρμογή του μοντέλου στην περιοχή της Μεσογείου και της Μαύρης θάλασσας σε πλέγμα οριζόντιας ανάλυσης 1/20°×1/20°. Το κυματικό φάσμα υπολογίζεται σε κάθε σημείο του μοντέλου σε 24 κατευθύνσεις και 30 διακριτές συχνότητες (0.05Hz->0.79316Hz). Το αριθμητικό μοντέλο είναι βασισμένο στην έκδοση V2.22 του WAVEWATCH (Tolman 2002). To WAVEWATCH III περιλαμβάνει την διάθλαση του κυματικού πεδίου εξαιτίας των χρονικών και χωρικών μεταβολών του μέσου βάθους και επιλεκτικά της μέσης θαλάσσιας κυκλοφορίας. Ο κώδικας του μοντέλου περιλαμβάνει επίσης τους όρους της ενίσχυσης και απόσβεσης του κυματισμού λόγω της δράσης [3]του ανέμου, τις μη γραμμικές επιδράσεις καθώς και τους όρους σκέδασης και τριβής με το υπόστρωμα του βυθού.

Το κυματικό σύστημα παράγει καθημερινά προγνώσεις για τις επόμενες 5 ημέρες χρησιμοποιώντας ωριαίες τιμές ανέμου από το σύστημα πρόγνωσης καιρού του ΠΟΣΕΙΔΩΝΑ.

 

Μοντέλο πρόγνωσης οικοσυστήματος

 

v     Ανάπτυξη και εφαρμογή: ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε.

v     Επιστημονικός υπεύθυνος: Δρ. Γιώργος Τριανταφύλλου

 

Το σύστημα οικολογικής προσομοίωσης του ΠΟΣΕΙΔΩΝΑ αποτελείται από δύο αριθμητικά μοντέλα, συζευγμένα σε πραγματικό χρόνο: το υδροδυναμικό μοντέλο, που έχει βασιστεί στο Princeton Ocean Model (POM) (Blumberg and Mellor, 1978) και εφαρμόζεται στην περιοχή της Μεσογείου με οριζόντια ανάλυση 1/100 και κατακόρυφη 24 σ-επίπεδων, και ένα βιογεωχημικό μοντέλο κατώτερου τροφικού επιπέδου, το οποίο βασίζεται στο European Regional Seas Ecosystem Model (ERSEM, Baretta et al., 1995; Blackford et al., 2004; Petihakis et al. 2002). Ένα σχήμα αφομοίωσης δεδομένων εφαρμόζεται σε εβδομαδιαία βάση στις φυσικές παραμέτρους (Korres et al., 2008), ενώ για την μεταφορά των βιολογικών μεταβλητών χρησιμοποιείται ένα συντηρητικό σχήμα δεύτερης τάξης (Lin et al., 1994).

Αποδίδοντας τα βασικότερα χαρακτηριστικά του οικοσυστήματος της Μεσογείου, το οικολογικό μοντέλο περιλαμβάνει τρεις κύριες λειτουργικές ομάδες (πρωτογενείς παραγωγοί, θηρευτές και αποικοδομητές), δίνοντας τη δυνατότητα περιγραφής των κυριότερων διεργασιών που αφορούν στον κύκλο του άνθρακα, με κάθε ομάδα να υποδιαιρείται σε επιμέρους υποομάδες με βάση το μέγεθος ή/και τη μέθοδο τροφοληψίας, δημιουργώντας ένα πλέγμα δέκα μεταβλητών. Τέσσερεις από αυτές ανήκουν στο φυτοπλανκτόν (διάτομα, νανοπλανκτόν, πικοπλανκτόν, δινομαστιγωτά), τρεις στους θηρευτές (μεσοζοοπλανκτόν, μικροζοοπλανκτόν, ετερότροφα δινομαστιγωτά), μία στους αποικοδομητές (βακτήρια), ενώ δύο αντιπροσωπεύουν την νεκρή οργανική ύλη (σωματιδιακή και διαλυτή). Η ροή του άνθρακα στο πλέγμα του μοντέλου καθορίζεται από διεργασίες που συνδέονται τόσο με την φυσιολογία όσο και με τον πληθυσμό κάθε ομάδας, όπως η ανάπτυξη, η αναπνοή, η απέκκριση, η θνησιμότητα, η θήρευση κλπ., ενώ η δυναμική των

θρεπτικών αλάτων συνδέεται με αυτή του άνθρακα μέσα από ένα σχήμα μεταβλητού λόγου C:N:P:Si των διαφόρων ομάδων.

Για την δημιουργία των αρχικών πεδίων θρεπτικών αλάτων στο πλέγμα του μοντέλου, χρησιμοποιήθηκε η κλιματολογία Medatlas 2002 (http://www.ifremer.fr/medar/). Οι εισροές από τα κυριότερα ποτάμια της Μεσογείου (Πάδος(Po), Ροδανός (Rhone), Έβρος (Ebro), Νείλος (Nile)) και του Β. Αιγαίου (Αξιός, Στρυμώνας, Νέστος, Έβρος, Πηνειός) περιγράφονται στο μοντέλο με βάση δεδομένα από το πρόγραμμα EU-SESAME (θρεπτικά άλατα) και διαθέσιμα δεδομένα από τη βιβλιογραφία ((Moutin et al., 1998, για τον Ροδανό ποταμό; Degobbis et al., 1990, για τον Πάδο; Skoulikidis et al., 1993, για το Β.Αιγαίο). Για τα νερά της Μαύρης Θάλασσας που εισέρχονται από τα στενά των Δαρδανελίων υιοθετούνται μέσες εποχιακές συγκεντρώσεις για τα θρεπτικά άλατα (Tugrul el a., 2002) και μέσες ετήσιες συγκεντρώσεις για την διαλυτή αργανική ύλη (Polat et al. 1996).

 

Μοντέλο διασποράς και γήρανσης του πετρελαίου

v     Ανάπτυξη και εφαρμογή: ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε.

v     Επιστημονικός υπεύθυνος: Λεωνίδας Περιβολιώτης

Το μοντέλο πρόγνωσης και διασποράς πετρελαιοκηλίδων του ΠΟΣΕΙΔΩΝΑ βασίζεται στο μοντέλο PARCEL (Pollani et al., 2001), το οποίο έχει την ικανότητα προσομοίωσης τόσο της μεταφοράς του πετρελαίου όσο και του χημικού μετασχηματισμού του στο θαλάσσιο περιβάλλον. Η πετρελαιοκηλίδα αναπαριστάται στο μοντέλο από ένα σύνολο σημείων (parcels) τα οποία έχουν μεταβαλλόμενη φυσικο-χημική συμπεριφορά. Για τον υπολογισμό της τριδιάσταστης κίνησης του πετρελαίου χρησιμοποιούνται τα αποτελέσματα από τα προγνωστικά μοντέλα καιρού, κυματισμού και υδροδυναμικής του συστήματος ΠΟΣΕΙΔΩΝ.                                                                                                                   Οι βασικές διεργασίες που προσομοιάζονται από το μοντέλο διασποράς και γήρανσης του πετρελαίου είναι οι ακόλουθες:

*      Η εξάτμιση (μεταφορά του πετρελαίου από την θαλάσσια επιφάνεια στην ατμόσφαιρα) η οποία επηρεάζει τα ελαφρότερα κλάσματα των υδρογονανθράκων και έχει ως αποτέλεσμα την απώλεια του 20-40% του συνολικού όγκου σε μερικές ώρες. Η εξάτμιση εξαρτάται από την έκταση και το πάχος του πετρελαίου στην θαλάσσια επιφάνεια, την πίεση των κεκορεσμένων υδρατμών, την ταχύτητα του ανέμου και την θερμοκρασία του αέρα. Η προσομοίωση της εξάτμισης στο μοντέλο βασίζεται στους αλγόριθμους των Stiver and MacKay (1984) και Stiver et al. (1989).

*      Η γαλακτωματοποίηση, διαδικασία η οποία αφορά την ανάμιξη του νερού με τα βαρύτερα κλάσματα του πετρελαίου και η οποία εξαρτάται από τις ανεμολογικές και κυματικές συνθήκες που επικρατούν στην περιοχή καθώς και από τα χαρακτηριστικά της κηλίδας (πάχος, βαθμός γήρανσης). Η προσέγγιση που χρησιμοποιείται στο αριθμητικό μοντέλο βασίζεται στην εργασία του Riemsdijk van Eldik et al. (1986).

*      Η διαδικασία απόθεσης του πετρελαίου στο βυθό της θάλασσας καθώς και στις ακτές προσομοιάζεται στο μοντέλο με βάση τον αλγόριθμο του Gundlach (1987) και εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον τύπο της παραλίας (βραχώδης, αμμώδης κλπ.).                                                                                                                               

Το μοντέλο διασποράς του ΠΟΣΕΙΔΩΝΑ (POSEIDON OSM) αναπτύχθηκε και εγκαταστάθηκε κατά την διάρκεια του ΠΟΣΕΙΔΩΝΑ-Ι αλλά η ανάπτυξη και η αναβάθμιση του συνεχίστηκε κατά την διάρκεια των προγραμμάτων ROSES (2003-2004) και MARCOAST (2005-2008) τα οποία χρηματοδοτήθηκαν από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA) (Perivoliotis et. al., 2006). Το μοντέλο διασποράς πετρελαιοκηλίδων του ΠΟΣΕΙΔΩΝΑ αποτέλεσε την προγνωστική συνιστώσα του ολοκληρωμένου συστήματος εντοπισμού και πρόγνωσης πετρελαιοκηλίδων που εφαρμόστηκε στην περιοχή του Αιγαίου στα πλαίσια του προγράμματος MARCOAST τα έτη 2006 και 2007.

 

 

 

 

 

 

 

Ø    Βάση Δεδομένων

Τα δεδομένα που έχουν συλλεχθεί κατά την πολυετή λειτουργία του δικτύου σταθμών του ΠΟΣΕΙΔΩΝΑ είναι προσβάσιμα μέσω μιας δικτυακής εφαρμογής που επικοινωνεί με την βάση δεδομένων του συστήματος. Η βάση δεδομένων ενημερώνεται σε καθημερινή βάση προσφέροντας πλήρη πρόσβαση τόσο σε παλαιότερα όσο και σε πρόσφατα δεδομένα. Ο χρήστης έχει την δυνατότητα πρόσβασης επίσης σε μια σειρά επιπλέον δεδομένων που αφορούν τους σταθμούς όπως οι αισθητήρες που έχουν χρησιμοποιηθεί, η ακριβής θέση και η περίοδος λειτουργίας τους καθώς και άλλες συνδυαστικές πληροφορίες.


 

Ø    διαχείριση και έλεγχος της ποιότητας δοδεμένων του δικτύου σταθμών του ΠΟΣΕΙΔΩΝΑ

 Το επιχειρησιακό κέντρο διαχείρισης δεδομένων του Ποσειδώνα λαμβάνει, καταχωρεί και αναλύει όλες τις τιμές από τις μετρήσεις των σταθμών σε καθημερινή βάση. Τα δεδομένα αυτά αρχειοθετούνται και χρησιμοποιούνται στα μοντέλα πρόγνωσης αλλά και για ερευνητικούς σκοπούς. Αυτό προϋποθέτει ένα σύστημα ολοκληρωμένης διαχείρισης που περιλαμβάνει εκτός από επαρκή αποθήκευση, καθαρισμό (pre data mining process) και διαθεσιμότητα στο ερευνητικό προσωπικό του κέντρου, σε άλλους ερευνητικούς φορείς αλλά και στο πλατύ κοινό. Το επιχειρησιακό κέντρο λαμβάνει τα δεδομένα ανά τρεις ώρες οπότε και αρχειοθετούνται σε μια κανονικοποιημένη βάση mysql. Ο σχεδιασμός της βάσης δεδομένων καλύπτει την ανάγκη για γρήγορη αναζήτηση όλων των διαθέσιμων τιμών των παραμέτρων αλλά και των μεταδεδομένων που τις συνοδεύουν. Κατάλληλες συνδέσεις έχουν δημιουργηθεί έτσι ώστε να συσχετίζονται οι προσφάτως καταχωρημένες τιμές με ένα πεδίο δεικτών που αφορούν την ποιοτική αξιολόγησή τους. Οι δείκτες αυτοί (flags) προκύπτουν από την διαδικασία ποιοτικού ελέγχου των τιμών και αντιστοιχίζονται σε αυτές παρέχοντας διαβάθμιση αξιοπιστίας στις καταγεγγραμένες μετρήσεις. Η αξιολόγηση αυτή αποτελεί ένα αναπόσπαστο και εξαιρετικά σημαντικό μέρος της επιχειρησιακής διαδικασίας καθώς οι ωκεανογραφικές μετρήσεις έχουν πολύ μικρή πυκνότητα και συχνά παρουσιάζουν σφάλματα και αμφιλεγόμενης αξιοπιστίας τιμές. Φαινόμενα βιο-απόθεσης, δυσλειτουργίες των αισθητήρων, προβλήματα στην αγκύρωση των σταθμών αλλά και στην μετάδοση των δεδομένων, είναι από τις κύριες αιτίες των αναξιόπιστων μετρήσεων. Η διαδικασία αυτή, για να έχει επιχειρησιακό χαρακτήρα, πρέπει να γίνεται σε συνθήκες πραγματικού χρόνου και να έχει όσο το δυνατόν περισσότερη αξιοπιστία.

ΣΥΣΤΗΜΑ


Ø                        LAS

Poseidon Live Access Server (LAS) είναι μια δικτυακή πύλη πρόσβασης στα αποτελέσματα των μοντέλων του συστήματος ΠΟΣΕΙΔΩΝ. Μέσω του LAS ο χρήστης μπορεί να αποκτήσει πρόσβαση τόσο στις τρέχουσες όσο και σε παλιότερες προγνώσεις. Ορίστε την περιοχή ενδιαφέροντος και εξάγετε ή κάνετε γραφική παράσταση των δεδομένων της επιλογής σας.

 

LAS

 

 


 

_______

Ø                        Υψίσυχνη τηλεμετρία - Το Σύστημα CORI

Μετρήσεις επιφανειακών θαλάσσιων ρευμάτων υψηλής ποιότητας είναι απαραίτητες προκειμένου να εξασφαλιστούν αξιόπιστα αποτελέσματα σε μια μεγάλη ποικιλία ωκεανογραφικών εφαρμογών, όπως μοντέλα ωκεάνιας κυκλοφορίας, πρόβλεψη της κυκλοφορίας των ρύπων (πετρελαιοκηλίδες), θαλάσσιες επιχειρήσεις διάσωσης, υπολογισμός πιέσεων και τάσεων που ασκούνται από τα θαλάσσια ρεύματα και κύματα σε παράκτιες κατασκευές, πλοήγηση πλοίων, εμπορική και ερασιτεχνική αλιεία. Τα συστήματα Yψίσυχνης Tηλεμετρίας (HF radar systems) αποτελούν μια καλά δοκιμασμένη τεχνική που προσφέρει ακριβείς χάρτες θαλάσσιων επιφανειακών ρευμάτων. Τα συστήματα αυτά είναι σε θέση να παράγουν χάρτες θαλάσσιων ρευμάτων σε χωρικές κλίμακες που κυμαίνονται από εκατοντάδες μέτρα σε εκατοντάδες χιλιόμετρα και για χρονικά διαστήματα από κάποια λεπτά μέχρι ολόκληρες μέρες. Οι μετρήσεις βασίζονται στο γεγονός ότι η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία μεταξύ 3- και 30-MHz ανακλάται (ανάκλαση Bragg) από τα θαλάσσια επιφανειακά κύματα βαρύτητας. Το ενεργειακό φάσμα της ανακλώμενης ακτινοβολίας φανερώνει τη κίνηση των θαλάσσιων επιφανειακών κυμάτων που έχουν μήκος κύματος το μισό του ηλεκτρομαγνητικού κύματος που εκπέμπεται, είτε προς την εγκατεστημένη μονάδα του συστήματος, είτε απομακρυνόμενο από αυτή.

 

Υψίσυχνη τηλεμετρία

 

 

Ø  Διασπορά Πετρελαιοκηλίδων      

Το μοντέλο διασποράς πετρελαιοκηλίδων του ΠΟΣΕΙΔΩΝΑ (POSEIDON OSM) παρέχει πληροφορίες σχετικά με την διασπορά του πετρελαίου χρησιμοποιώντας ατμοσφαιρικά, ωκεανογραφικά και κυματικά δεδομένα από τα προγνωστικά μοντέλα του συστήματος ΠΟΣΕΙΔΩΝ που εκτελούνται σε καθημερινή βάση. Το μοντέλο μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε σε προγνωστική μορφή παρέχοντας εκτιμήσεις για την διασπορά του πετρελαίου τις επόμενες πέντε ημέρες είτε χρησιμοποιώντας προηγούμενα δεδομένα για χρονικό διάστημα ενός μήνα. Ο χρήστης μπορεί να υποβάλλει στο σύστημα το δικό του σενάριο προσομοίωσης, συμπληρώνοντας όλες τις απαραίτητες παραμέτρους και να λάβει τα αποτελέσματα σε χρόνο λιγότερο των δεκαπέντε λεπτών. Τα τελικό προϊόν που διατίθεται στο χρήστη αποτελείται από μια σειρά διαδοχικών εικόνων που αποτυπώνουν την εξέλιξη της πετρελαιοκηλίδας σε σχέση με το χρόνο, οι οποίες μπορούν να «κατέβουν» σε συμπιεσμένη μορφή μαζί με το πλήρες αρχείο των αποτελεσμάτων.

 

 

 

 

 

Ø      ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ-ΑΝΑΦΟΡΕΣ

 

*      BibliograpΗ Janjic, Z.I., Gerrity J.P.Jr., & Nickovic, S., 2001. An Alternative Approach to Nonhy-drostatic Modeling. Monthly Weather Review, 129: 1164-1178.

*      Kallos, G., S. Nickovic, A. Papadopoulos, D. Jovic, O. Kakaliagou, N. Misirlis, L. Boukas, N. Mimikou, G. Sakellaridis, J. Papageorgiou, E. Anadranistakis, and M. Manousakis, 1997, The regional weather forecasting system SKIRON: An overview, Proceedings of the International Symposium on Regional Weather Prediction on Parallel Computer Environments, 15-17 October 1997, Athens, Greece, 109-122.

*      Kallos, G., A. Papadopoulos, S. Nickovic, and P. Katsafados, 2006: “Trans-Atlantic North African dust transport: Model simulation”. Journal of Geophysical Research, 111, D09204, doi:10.1029/2005JD006207.

*      Nickovic, S., Kallos, G., Papadopoulos A. & Kakaliagou, O., 2001: A model for prediction of desert dust cycle in the atmosphere. Journal of Geophysical Research, 106: 18113-18129.

*      Papadopoulos, A., P. Katsafados, G. Kallos, and S. Nickovic, 2002. The weather forecasting system for POSEIDON-An overview. Global Atmosphere and Ocean System, 8 (2-3): 219-237.

*      Papadopoulos, A., P. Katsafados, E. Mavromatidis, and G. Kallos, 2008. Assessing the skill of the POSEIDON-II weather forecasting system. Abstracts books of the EuroGOOS 2008 conference.

*      Hoteit, I., G. Korres and G.Triantafyllou, 2005. Comparison of Extended and Ensemble based Kalman filters with low and high resolution primitive equation ocean models. Nonlinear Processes in Geophysics, 12, 755-765.

*      Korres, G., K. Nittis, I. Hoteit and G. Triantafyllou, 2008. A high resolution data assimilation system for the Aegean Sea hydrodynamics. J. Mar. Syst. (in press).

*      Korres, G., K. Tsiaras, K. Nittis, G. Triantafyllou and I. Hoteit. The POSEIDON-II system: Fore-casting at the Mediterranean scale. 5th EuroGoos Conference. Exeter, UK, May 20-22, 2008.

*      Pham, D., Verron, J., Roubaud, M.C., 1998. A singular evolutive extended Kalman filter for data assimilation in oceanography. J. Mar. Syst. 16 (3-4), 323-340.

*      Auclair F., Casitas, S., Marsaleix, P., 2000. Application of an inverse method to coastal modeling. J. Atmos. Oceanic Technol., 17, 1368-1391.

*      Korres, G., A.Lascaratos, E. Hatziapostolou and P.Katsafados, 2002. Towards an Ocean Forecasting System for the Aegean Sea. The Global Atmosphere and Ocean System, Vol. 8, No. 2-3, 191-218.

*      Korres, G., and A. Lascaratos, 2003. A οne-way nested eddy resolving model of the Aegean and Levantine basins: Implementation and climatological runs. Analles Geophysicae, MFSPP – Part I Special Issue, 21, 205-220.

*      Nittis, K., Perivoliotis, G.Korres, C.Tziavos and I.Thanos, 2006. Operational monitoring and forecasting for marine environmental applications in the Aegean Sea

*      Tolman, 2002: User manual and system documentation of WAVEWATCH-III version 2.22. NOAA / NWS / NCEP / MMAB Technical Note 222, 133 pp.

*      Baretta, J.W., W. Ebenhoh and P. Ruardij. The European regional seas ecosystem model, a complex marine ecosystem model, Netherlands Journal of Sea Research, 33, (1995), 233-246.

*      Blackford, J.C., J,I,Allen, F.J. Gilbert, (2004). Ecosystem dynamics at six contrasting sites: a generic modelling study. Journal of Marine Systems, 52, 191-215.

*      Blumberg, A.F. and Mellor, G.L., 1978. A Coastal Ocean Numerical Model. In: J. Sunderman and K. Holtz (Editor), Mathematical Modelling of Estuarine Physics. Proceedings of the International Symposium. Springer-Verlag Berlin, Hamburg, pp. 203-214.

*      Degobbis, D., and M. Gilmartin. 1990. Nitrogen, phosphorus, and biogenic silicon budgets for the northern Adriatic Sea. Oceanologica Acta 13: 31-45.

*      Korres, G., K. Nittis, I. Hoteit and G. Triantafyllou, 2008. A high resolution data assimilation system for the Aegean Sea hydrodynamics. J. Mar. Syst. (in press).

*      Lin, S.J., W.C. Chao, Y.C. Sud, and G.K. Walker, 1994. A Class of the van Leer type transport schemes and its application to the moisture transport in a general circulation model, Mon. Wea. Rev., 122, 1575-1593.

*      Moutin T., P. Raimbault, H. L. Golterman and G. Coste, 1998. The input of nutrients by the Rhone into the Mediterranean Sea: recent observations and comparison with earlier data, Hydrobiologia 373/374, 237-246.

*      Petihakis, G., G. Triantafyllou, I.J. Allen, I. Hoteit, C. Dounas, Modelling the spatial and temporal variability of the Cretan Sea ecosystem, Journal of Marine Systems 36 (3-4) (2002) pp. 173-196.

*      Polat C. and S. Tugrul, (1996). Chemical exchange between the Mediterranean and Black Sea via the Turkish straits. CIESM Science Series No.2, Bull. De l'Institut Oceanog., 17, 167-186.

*      Skoulikidis, N.T., (1993). Significance evaluation of factors controlling river water composition, Env. Geo., 22, 178-185.

*      Tugrul, S., S.T. Besiktepe and I. Salihoglou, (2002). Nutrient exchange fluxes between the Aegean and Black Seas through the Marmara Sea, Med. Mar. Sci., 3/1, 33-42.

*      Gundlacd  E.R. (1987): Oil holding capacities and removal coefficients for different shoreline types to compute simulate spills in coastal waters, Proc. Oil Spill Conf., 1987, pp. 451-457.

*      Janjic, Z.I. (1994) The Step-mountain Eta Coordinate Model: Further Developments of the Con-vection, Viscous Sublayer and Turbulence Closure Schemes. Monthly Weather Review, 122, 927-945.

*      Pollani A., G.Triantafyllou, G.Petihakis , K.Nittis, K.Dounas and C.Koutitas, 2001. The POSEIDON Operational Tool for the Prediction of Floating Pollutant Transport, Marine Pollution Bulletin, Vol. 43/7-12, pp 270-278.

*      Perivoliotis L., K.Nittis, A.Charissi, “An integrated service for oil spill detection and forecasting in the marine environment”, European Operational Oceanography: Present and Future, Publication of the European Communities, ISBN- 92-894-9788-2, pp 381-387, 2006.

*      Riemsdijk van Eldik J., R.J. Ogilvie, W.W.Massie (1986): MS4: Marine spill simulation software set. Process descriptions. Dept. Civil Engineering, Delft Univ. of Technology, Delft, The Netherlands, 74p. 

*      Stiver W. and D. Mackay (1984): Evaporation rate of spills of hydrocarbons and petroleum mix-tures, Envir. Sci. Technology, 18, No 11.