Διερεύνηση της επίδρασης της κλιματικής αλλαγής στις κυματικές συνθήκες και την υδροδυναμική κυκλοφορία του Κορινθιακού Κόλπου

Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η διερεύνηση της επίδρασης της κλιματικής αλλαγής στις κυματικές συνθήκες και την υδροδυναμική κυκλοφορία του Κορινθιακού Κόλπου. Για το σκοπό αυτό πραγματοποιήθηκε προσομοίωση των σημερινών και των μελλοντικών κλιματικών συνθηκών της ευρύτερης περιοχής του Κορινθι...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Κυπραίου, Ευδοξία
Άλλοι συγγραφείς: Δήμας, Αθανάσιος
Μορφή: Thesis
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2019
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/11901
id nemertes-10889-11901
record_format dspace
institution UPatras
collection Nemertes
language Greek
topic Κλιματική αλλαγή
Kορινθιακός κόλπος
Κλιματικά μοντέλα
Κυματικό κλίμα
Υδροδυναμική κυκλοφορία
Climate change
Corinth gulf
Climate models
Wave conditions
Hydrodynamic circulation
MIKE21
627.042
spellingShingle Κλιματική αλλαγή
Kορινθιακός κόλπος
Κλιματικά μοντέλα
Κυματικό κλίμα
Υδροδυναμική κυκλοφορία
Climate change
Corinth gulf
Climate models
Wave conditions
Hydrodynamic circulation
MIKE21
627.042
Κυπραίου, Ευδοξία
Διερεύνηση της επίδρασης της κλιματικής αλλαγής στις κυματικές συνθήκες και την υδροδυναμική κυκλοφορία του Κορινθιακού Κόλπου
description Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η διερεύνηση της επίδρασης της κλιματικής αλλαγής στις κυματικές συνθήκες και την υδροδυναμική κυκλοφορία του Κορινθιακού Κόλπου. Για το σκοπό αυτό πραγματοποιήθηκε προσομοίωση των σημερινών και των μελλοντικών κλιματικών συνθηκών της ευρύτερης περιοχής του Κορινθιακού Κόλπου, με το περιοχικό κλιματικό μοντέλο RegCM, σύμφωνα με τα σενάρια εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου RCPs (RCP2.6, RCP4.5 και RCP8.5). Η γένεση και η ανάπτυξη των κυματισμών καθώς και μεταβολή της ελεύθερης επιφάνειας και η ροή των υδάτων λόγω της δράσης του ανέμου προσομοιώθηκαν με το αριθμητικό πρόγραμμα MIKE21. Το αντικείμενο αυτό είναι αρκετά πολυδιάστατο και αγγίζει διάφορους επιστημονικούς κλάδους. Συνεπώς κρίθηκε αναγκαίο να αναφερθούν στο Κεφάλαιο 2 βασικές έννοιες μετεωρολογίας, θαλάσσιων κυματισμών και κάποια ορολογία σχετικά με το φαινόμενο της κλιματικής αλλαγής. Πολλοί επιστήμονες ασχολήθηκαν με τη διαχείριση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στην παράκτια ζώνη καθώς θεωρείται ότι πρόκειται να επηρεάσει σημαντικά τη ζωή και τις συνήθειες των κατοίκων. Στο Κεφάλαιο 3 παρουσιάζονται μερικές από τις μελέτες που έχουν γίνει στην κατεύθυνση αυτή. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στη σύγκριση των μοντέλων προσομοίωσης κλίματος που έχουν χρησιμοποιηθεί και στην επίδραση της κλιματικής αλλαγής σε διαφορετικά φυσικά φαινόμενα (κύμα, μετεωρολογική παλίρροια, διάβρωση και πλημμύρες) και σε διαφορετικές περιοχές μελέτης. Στο Κεφάλαιο 4 περιγράφονται τα προτερήματα και τα μειονεκτήματα των πιο διαδεδομένων και σύγχρονων περιοχικών μοντέλων προσομοίωσης κλίματος ενώ στα Κεφάλαια 5 και 6 παρουσιάζεται το θεωρητικό υπόβαθρο των μοντέλων RegCM και ΜΙΚΕ21, αντίστοιχα. Ως περιοχή μελέτης επιλέχθηκε ο Κορινθιακός Κόλπος καθώς το συνδυασμένο αποτέλεσμα των περιβαλλοντικών φορτίσεων (κύματα, ρεύματα, στερεομεταφορά) και των παράκτιων έργων και των λιμενικών υποδομών έχουν ήδη οδηγήσει σε βαθμιαία μεταβολή της ισορροπίας των παράκτιων περιοχών. Τα εν λόγω προβλήματα είναι πιθανό να εντείνονται από την μεταβολή των κλιματικών συνθηκών (κλιματική αλλαγή). Στο Κεφάλαιο 7 παρουσιάζονται με μεγαλύτερη λεπτομέρεια τα προβλήματα διάβρωσης των ακτών του Κορινθιακού. Στο Κεφάλαιο 8 περιγράφονται όλα τα στάδια της μελέτης, δίνονται iii λεπτομέρειες για τη χρήση του περιοχικού κλιματικού μοντέλου RegCM, καθώς και για τον τρόπο διαχείρισης των δεδομένων που προκύπτουν ως αποτελέσματα από το πρόγραμμα. Μετά από κατάλληλη επεξεργασία, τα τελικά αποτελέσματα σχετικά με το πεδίο των ανέμων, την δράση των κυμάτων, τη ροή των υδάτων και την μεταβολή της μέσης στάθμης θάλασσας παρουσιάζονται και αναλύονται στο Κεφάλαιο 9. Παρατηρείται ότι η ύφεση των αερίων του θερμοκηπίου την δεκαετία 2010-2020 με σημαντική μείωσή τους στη συνέχεια, μειώνει μελλοντικά την ταχύτητα του ανέμου και άρα την επίδραση των θαλάσσιων κυμάτων και ρευμάτων στην ακτή. Η ύφεση των αερίων του θερμοκηπίου το 2040, δεν θα προλάβει να επιδράσει με κάποιο τρόπο στις ανεμολογικές συνθήκες του έτους 2055, οπότε το κυματικό κλίμα και η υδροδυναμική κατάσταση του Κορινθιακού δεν αναμένεται να μεταβληθούν σε σχέση με τις σημερινές συνθήκες. Από την άλλη, στην περίπτωση που οι εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου θα συνεχίσουν να αυξάνονται καθ’ όλη τη διάρκεια του 21ου αιώνα, η ταχύτητα των ανέμων στον Κορινθιακό Κόλπο θα αυξηθεί σημαντικά με σοβαρές συνέπειες για τη ζωή στις παράκτιες περιοχές.
author2 Δήμας, Αθανάσιος
author_facet Δήμας, Αθανάσιος
Κυπραίου, Ευδοξία
format Thesis
author Κυπραίου, Ευδοξία
author_sort Κυπραίου, Ευδοξία
title Διερεύνηση της επίδρασης της κλιματικής αλλαγής στις κυματικές συνθήκες και την υδροδυναμική κυκλοφορία του Κορινθιακού Κόλπου
title_short Διερεύνηση της επίδρασης της κλιματικής αλλαγής στις κυματικές συνθήκες και την υδροδυναμική κυκλοφορία του Κορινθιακού Κόλπου
title_full Διερεύνηση της επίδρασης της κλιματικής αλλαγής στις κυματικές συνθήκες και την υδροδυναμική κυκλοφορία του Κορινθιακού Κόλπου
title_fullStr Διερεύνηση της επίδρασης της κλιματικής αλλαγής στις κυματικές συνθήκες και την υδροδυναμική κυκλοφορία του Κορινθιακού Κόλπου
title_full_unstemmed Διερεύνηση της επίδρασης της κλιματικής αλλαγής στις κυματικές συνθήκες και την υδροδυναμική κυκλοφορία του Κορινθιακού Κόλπου
title_sort διερεύνηση της επίδρασης της κλιματικής αλλαγής στις κυματικές συνθήκες και την υδροδυναμική κυκλοφορία του κορινθιακού κόλπου
publishDate 2019
url http://hdl.handle.net/10889/11901
work_keys_str_mv AT kypraioueudoxia diereunēsētēsepidrasēstēsklimatikēsallagēsstiskymatikessynthēkeskaitēnydrodynamikēkyklophoriatoukorinthiakoukolpou
AT kypraioueudoxia effectofclimatechangeonthewaveconditionsandthewindinducedcirculationinthegulfofcorinth
_version_ 1771297246948622336
spelling nemertes-10889-119012022-09-05T14:02:34Z Διερεύνηση της επίδρασης της κλιματικής αλλαγής στις κυματικές συνθήκες και την υδροδυναμική κυκλοφορία του Κορινθιακού Κόλπου Εffect of climate change on the wave conditions and the wind induced circulation in the Gulf of Corinth Κυπραίου, Ευδοξία Δήμας, Αθανάσιος Δήμας, Αθανάσιος Χορς, Γεώργιος Λαγγούσης, Ανδρέας Kypraiou, Evdoxia Κλιματική αλλαγή Kορινθιακός κόλπος Κλιματικά μοντέλα Κυματικό κλίμα Υδροδυναμική κυκλοφορία Climate change Corinth gulf Climate models Wave conditions Hydrodynamic circulation MIKE21 627.042 Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η διερεύνηση της επίδρασης της κλιματικής αλλαγής στις κυματικές συνθήκες και την υδροδυναμική κυκλοφορία του Κορινθιακού Κόλπου. Για το σκοπό αυτό πραγματοποιήθηκε προσομοίωση των σημερινών και των μελλοντικών κλιματικών συνθηκών της ευρύτερης περιοχής του Κορινθιακού Κόλπου, με το περιοχικό κλιματικό μοντέλο RegCM, σύμφωνα με τα σενάρια εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου RCPs (RCP2.6, RCP4.5 και RCP8.5). Η γένεση και η ανάπτυξη των κυματισμών καθώς και μεταβολή της ελεύθερης επιφάνειας και η ροή των υδάτων λόγω της δράσης του ανέμου προσομοιώθηκαν με το αριθμητικό πρόγραμμα MIKE21. Το αντικείμενο αυτό είναι αρκετά πολυδιάστατο και αγγίζει διάφορους επιστημονικούς κλάδους. Συνεπώς κρίθηκε αναγκαίο να αναφερθούν στο Κεφάλαιο 2 βασικές έννοιες μετεωρολογίας, θαλάσσιων κυματισμών και κάποια ορολογία σχετικά με το φαινόμενο της κλιματικής αλλαγής. Πολλοί επιστήμονες ασχολήθηκαν με τη διαχείριση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στην παράκτια ζώνη καθώς θεωρείται ότι πρόκειται να επηρεάσει σημαντικά τη ζωή και τις συνήθειες των κατοίκων. Στο Κεφάλαιο 3 παρουσιάζονται μερικές από τις μελέτες που έχουν γίνει στην κατεύθυνση αυτή. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στη σύγκριση των μοντέλων προσομοίωσης κλίματος που έχουν χρησιμοποιηθεί και στην επίδραση της κλιματικής αλλαγής σε διαφορετικά φυσικά φαινόμενα (κύμα, μετεωρολογική παλίρροια, διάβρωση και πλημμύρες) και σε διαφορετικές περιοχές μελέτης. Στο Κεφάλαιο 4 περιγράφονται τα προτερήματα και τα μειονεκτήματα των πιο διαδεδομένων και σύγχρονων περιοχικών μοντέλων προσομοίωσης κλίματος ενώ στα Κεφάλαια 5 και 6 παρουσιάζεται το θεωρητικό υπόβαθρο των μοντέλων RegCM και ΜΙΚΕ21, αντίστοιχα. Ως περιοχή μελέτης επιλέχθηκε ο Κορινθιακός Κόλπος καθώς το συνδυασμένο αποτέλεσμα των περιβαλλοντικών φορτίσεων (κύματα, ρεύματα, στερεομεταφορά) και των παράκτιων έργων και των λιμενικών υποδομών έχουν ήδη οδηγήσει σε βαθμιαία μεταβολή της ισορροπίας των παράκτιων περιοχών. Τα εν λόγω προβλήματα είναι πιθανό να εντείνονται από την μεταβολή των κλιματικών συνθηκών (κλιματική αλλαγή). Στο Κεφάλαιο 7 παρουσιάζονται με μεγαλύτερη λεπτομέρεια τα προβλήματα διάβρωσης των ακτών του Κορινθιακού. Στο Κεφάλαιο 8 περιγράφονται όλα τα στάδια της μελέτης, δίνονται iii λεπτομέρειες για τη χρήση του περιοχικού κλιματικού μοντέλου RegCM, καθώς και για τον τρόπο διαχείρισης των δεδομένων που προκύπτουν ως αποτελέσματα από το πρόγραμμα. Μετά από κατάλληλη επεξεργασία, τα τελικά αποτελέσματα σχετικά με το πεδίο των ανέμων, την δράση των κυμάτων, τη ροή των υδάτων και την μεταβολή της μέσης στάθμης θάλασσας παρουσιάζονται και αναλύονται στο Κεφάλαιο 9. Παρατηρείται ότι η ύφεση των αερίων του θερμοκηπίου την δεκαετία 2010-2020 με σημαντική μείωσή τους στη συνέχεια, μειώνει μελλοντικά την ταχύτητα του ανέμου και άρα την επίδραση των θαλάσσιων κυμάτων και ρευμάτων στην ακτή. Η ύφεση των αερίων του θερμοκηπίου το 2040, δεν θα προλάβει να επιδράσει με κάποιο τρόπο στις ανεμολογικές συνθήκες του έτους 2055, οπότε το κυματικό κλίμα και η υδροδυναμική κατάσταση του Κορινθιακού δεν αναμένεται να μεταβληθούν σε σχέση με τις σημερινές συνθήκες. Από την άλλη, στην περίπτωση που οι εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου θα συνεχίσουν να αυξάνονται καθ’ όλη τη διάρκεια του 21ου αιώνα, η ταχύτητα των ανέμων στον Κορινθιακό Κόλπο θα αυξηθεί σημαντικά με σοβαρές συνέπειες για τη ζωή στις παράκτιες περιοχές. The objective of this thesis is the effect of climate change on the wave conditions and the wind induced circulation in the Gulf of Corinth. This work was based on the emission scenarios RCPs developed by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC, 2014). Following three typical RCPs emission scenarios (RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5), the regional climatic model RegCM was used to simulate the current and future climatic conditions of the regional area of the Gulf of Corinth. The simulations, which include the generation and development of sea waves, the wave setup, and the hydrodynamic circulation due to wind action, were performed using the MIKE21 software. Because of the complex physical processes involved in this study, Chapter 2 is devoted to the presentation of terms of meteorology, sea waves and climate change, climate prediction models and scenarios of greenhouse gas emissions in accordance with the IPCC. The majority of the scientific research argues that climate change is going to have a significant impact on the life and habits of people living in coastal areas. In Chapter 3, some studies are summarized that deal with the quantification and the management of the impact of climate change on the coastal zone. Each scientific group has studied the effect of climate change on different natural phenomena (waves, storm surge, coastal erosion and floods) and different areas. Numerous regional climate simulation models have been developed, and some of them are described in Chapter 4. A brief presentation of the theoretical background of RegCM and MIKE21 is given in Chapters 5 and 6, respectively. The coastal zones of the Gulf of Corinth face severe problems of erosion along the entire Peloponnese coastline due to the wave action, coastal structures and port infrastructures. The current situation, described in detail in Chapter 7, is likely to deteriorate due to climate change. In Chapter 8, the stages of the methodology are described, and details on the use of the RegCM model are provided along with the post-processing analysis of the resulting data. The final results on wind speed and direction, wind generated waves, current speed and surface elevation are presented and analyzed in Chapter 9. The main conclusion that has emerged from the evaluation of the simulation results is that if the depression of the greenhouse gas emissions take place in 2010-2020, with a significant reduction thereafter (RCP2.6), wind speeds will be reduced in the future. Respectively, the impact of waves and v currents will be reduced on the coast of the Gulf of Corinth. The recession of greenhouse gases in 2040 (RCP4.5) will not affect the wind conditions of 2055, so the wave climate and hydrodynamic conditions is not expected to change in relation to 2017. On the other hand, if the greenhouse gas emissions continue to rise throughout the 21st century (RCP8.5), the speed of winds in the Gulf of Corinth will increase significantly with severe consequences for the coastal environment. 2019-02-01T18:33:04Z 2019-02-01T18:33:04Z 2018-06-25 Thesis http://hdl.handle.net/10889/11901 gr 6 application/pdf