Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Φλόκα Έλενα, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια, Τμήμα Φυσικής, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Περίληψη:
Η θερμοκρασία της επιφάνειας του εδάφους (LST) είναι μια θεμελιώδης μεταβλητή στη φυσική των διεργασιών της επιφάνειας της γης τόσο σε περιφερειακό όσο και σε παγκόσμιο επίπεδο. Η σημασία της LST αναγνωρίζεται όλο και περισσότερο και υπάρχει έντονο ενδιαφέρον για την ανάπτυξη μεθοδολογιών μέτρησης της από το διάστημα. Η γνώση της LST παρέχει πληροφορίες σχετικά με τις χρονικές και χωρικές μεταβολές της κατάστασης της ισορροπίας της επιφάνειας και έχει θεμελιώδη σημασία σε πολλές εφαρμογές. Χρησιμοποιείται ευρέως σε ποικίλους τομείς όπως η εξατμισοδιαπνοή, η μελέτη του κλίματος, ο υδρολογικός κύκλος, η παρακολούθηση της βλάστησης, το αστικό κλίμα και οι περιβαλλοντικές μελέτες
Σε τοπικό επίπεδο, όσο αφορά τα αστικά κέντρα, η ισορροπία της ακτινοβολίας, οι ροές θερμότητας καθώς και άλλα κλιματικά φαινόμενα, έχουν επηρεαστεί έντονα από ανθρωπογενείς δομές και ανθρώπινες δραστηριότητες. Ένα από τα αποτέλεσμα είναι η ενίσχυση του φαινομένου της αστικής θερμικής νησίδας (Urban Heat Island, UHI) το οποίο αποτυπώνεται μέσω της LST. Η παρακολούθηση και η μελέτη της LST είναι πολύτιμη για την αξιολόγηση και την εκτίμηση της έντασης και έκτασης αυτού του φαινομένου.
Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της LST μέσω του αισθητήρα MODIS, που είναι τοποθετημένος στον δορυφόρο TERRA και του προϊόντος MOD11A2. Έχει γίνει εκτίμηση των δεδομένων: LST Day 1km, LST Day 1km Land Cover Mask, LST Night 1km, LST Night 1km Land Cover Mask. Χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα του εθνικού εργαστηρίουOak Ridge National Laboratory Distributed Active Archive Center (ORNLDAAC) https://daac.ornl.gov για τη χρονική περίοδο 2000-2017 για την περιοχή των Μεγάρων σε εύρος 3x5km, του Θριάσιου πεδίου σε εύρος 11x5km, την ευρύτερη περιοχή της Αθήνας χωρισμένη σε βόρειο, κεντρικό και νότιο τμήμα εύρους 3x5km το κάθε ένα και της περιοχής των Μεσογείων σε εύρος 3x5km.
Αρχικά πριν την μελέτη της LST γίνεται μια μελέτη των τιμών θερμοκρασιών του αέρα, για τις περιοχές της Ελευσίνας, του Ελληνικού και του Ελ. Βενιζέλος, χρησιμοποιώντας δεδομένα από την ιστοσελίδα https://www.wunderground.com. για την χρονική περίοδο 2000-2017 και για τις αντίστοιχες ημερομηνίες με αυτές των δορυφορικών δεδομένων.
Παρατηρήθηκε ότι ενώ ορισμένες περιοχές εμφανίζουν ελάχιστες τιμές LST κατά την διάρκεια της ημέρας, την νύχτα οι τιμές της LST εμφανίζονται υψηλότερες και αντίστοιχα περιοχές με μεγάλες τιμές κατά την διάρκεια της ημέρας την νύχτα παρουσιάζουν χαμηλότερες τιμές LST. Δηλαδή υπάρχουν περιοχές οι οποίες δεν ψύχονται όσο θα έπρεπε κατά την διάρκεια της νύχτας με αποτέλεσμα να παραμένουν θερμότερες.
Στη διάρκεια της ημέρας για τα δεδομένα day-night τα Μεσόγεια παρουσιάζουν τις μέγιστες τιμές LST Παρατηρήθηκε κατά την διάρκεια της νύχτας ότι η περιοχή που παρουσιάζει τις μέγιστες τιμές LST με βάσει τα δεδομένα day-night είναι αυτή του νότιου τμήματος της Αθήνας όπου είναι θερμότερη σε σχέση με το Θριάσιο έως και 4,5°C,αυτή η διαφορά παρατηρείται τον μήνα Δεκέμβριο. Με βάσει τα δεδομένα day-night LCM η περιοχή του κεντρικού τμήματος της Αθήνας είναι θερμότερη από τα Μεσόγεια έως και 3,6°C με την διαφορά αυτή να παρατηρείται τον μήνα Απρίλιο. Την ημέρα με βάσει τα δεδομένα day-night η περιοχή που παρουσιάζει τις μέγιστες τιμές LST είναι τα Μεσόγεια με εξαίρεση τους μήνες Ιούλιο και Αύγουστο όπου τις μέγιστες τιμές της παρουσιάζει το Θριάσιο με την διαφορά να παρατηρείται στους 0,2°C και 0,4°C αντίστοιχα, ενώ η περιοχή που παρουσιάζει τις ελάχιστες τιμές LST είναι το νότιο τμήμα της Αθήνας. Με βάση τα δεδομένα day-night LCM επίσης τα Μεσόγεια είναι η περιοχή που παρουσιάζει τις μέγιστες τιμές LST ενώ η περιοχή που παρουσιάζει τις ελάχιστες τιμές LST είναι επίσης το νότιο τμήμα της Αθήνας. Την νύχτα με βάση τα δεδομένα day-nightτο νότιο τμήμα της Αθήνας είναι η περιοχή που παρουσιάζει τις μέγιστες τιμές ενώ τις ελάχιστες το Θριάσιο με εξαίρεση τον μήνα Ιούλιο όπου τα Μεσόγεια εμφανίζουν την χαμηλότερη LST με μια διαφορά στους 0,1°C.Με βάση τα δεδομένα day-night LCMτο κεντρικό τμήμα της Αθήνας είναι η περιοχή που παρουσιάζει τις μέγιστες τιμές LST και η περιοχή παρουσιάζει τις ελάχιστες τιμές LST είναι τα Μεσόγεια.
