Συσχέτιση φαινομένων ξηρασίας και καύσωνα και οι επιπτώσεις τους στο ανθρωπογενές και φυσικό περιβάλλον

Correlation between drought and heatwave and their impact on human and natural environment (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ ΘΕΟΧΑΡΑΤΟΣ
  3. Περιβαλλοντικός Σχεδιασμός (ΠΣΧ)
  4. 20 Σεπτεμβρίου 2025
  5. Ελληνικά
  6. 100
  7. Δημήτριος Τσεσμελής
  8. Δημήτριος Τσεσμελής | Χαράλαμπος Σκουληκάρης | Ευθύμιος Ζέρβας
  9. Κλιματική αλλαγή, καύσωνας, ξηρασία, δείκτης Heat Index, Standardized Precipitation Index (SPI)
  10. Περιβαλλοντικός Σχεδιασμός
  11. 5
  12. 45
    • Η κλιματική αλλαγή αποτελεί ένα υπαρκτό γεγονός το οποίο θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ως μία από τις πιο σημαντικές προκλήσεις που καλείτε να αντιμετωπίσει η ανθρωπότητα στη σύγχρονη εποχή. Οι θερμοκρασιακές μεταβολές, τα έντονα καιρικά φαινόμενα, οι δασικές πυρκαγιές, η καταστροφή των οικοσυστημάτων, οι κοινωνικές και οικονομικές μεταβολές συνδέονται άμεσα και σε μεγάλο βαθμό με την κλιματική αλλαγή. Η προσαρμογή της ανθρωπότητας στην κλιματική αλλαγή και η εφαρμογή μέτρων για την αντιμετώπιση και τον μετριασμό των συνεπειών της αποτελεί επιτακτική ανάγκη.

      Η παρούσα διπλωματική εργασία εστιάζει στα φαινόμενα του καύσωνα και της ξηρασίας, ως αποτελέσματα των υψηλών θερμοκρασιών και εν γένει της κλιματικής αλλαγής. Για την διερεύνηση των εν λόγω φαινομένων συλλέγονται δεδομένα από σταθμούς καταγραφής εντός της περιοχής μελέτης, η οποία αποτελεί ολόκληρη την Ευρώπη και την Τουρκία, για το χρονικό διάστημα 1950 έως 2024, και υπολογίζονται οι δείκτες Heat Index και Standardized Precipitation Index (SPI). Οι εν λόγω δείκτες μπορούν να μας δώσουν μία ξεκάθαρη εικόνα στην θερμοκρασιακή μεταβολή (Heat Index) καθώς και στις μεταβολές των φαινομένων ξηρασίας (SPI) όπως αυτά καταγράφηκαν από τα σημεία μέτρησης εντός της περιοχής μελέτης.

      Η συλλογή των δεδομένων, η επεξεργασία τους και ο υπολογισμός των δεικτών πραγματοποιήθηκε με την χρήση ειδικών αλγορίθμων σε γλώσσα προγραμματισμού Python. Έπειτα χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος IDW προκειμένου να οπτικοποιηθούν τα αποτελέσματα της επεξεργασίας με σκοπό την δημιουργία χαρτών οι οποίοι απεικονίζουν την ένταση των φαινομένων καύσωνα και ξηρασίας. Οι χάρτες αποτελούν ένα σημαντικό εργαλείο που παρουσιάζει πρότυπα και μεταβολές σε σχέση με το χώρο, και βοηθά στην εξαγωγή συμπερασμάτων δίνοντας τη δυνατότητα για άμεση σύγκριση διαχρονικών γεωχωρικών φαινομένων.

      Τα αποτελέσματα της έρευνας υπέδειξαν υψηλές τιμές του δείκτη Heat Index στην περιοχή της Νότιας Ευρώπης, κυρίως σε περιοχές γύρω από τη Μεσογειακή λεκάνη, δηλαδή σε χώρες όπως  η Ισπανία, η Ιταλία, η Ελλάδα, η Κύπρος και η Τουρκία. Οι υψηλές τιμές του δείκτη Heat Index υποδηλώνουν ότι οι εν λόγω περιοχές πλήττονται περισσότερο από τις υψηλές θερμοκρασίας σε σχέση με την υπόλοιπη Ευρώπη και συνεπώς επηρεάζονται περισσότερο από την κλιματική αλλαγή.

      Σε σχέση με τα φαινόμενα ξηρασίας, ο δείκτης SPI έλαβε περισσότερες φορές τιμές κάτω του -2 (ακραία ξηρασία) σε περιοχές της Κεντρικής και Βόρειας Ευρώπης γεγονός που υποδηλώνει ότι οι εν λόγω περιοχές πλήττονται περισσότερο από τα φαινόμενα ξηρασίας, σε σύγκριση με την Νότια Ευρώπη η οποία παρουσίασε σαφώς μικρότερο πρόβλημα ξηρασίας.

      Από τα παραπάνω συνάγεται το συμπέρασμα ότι οι υψηλές θερμοκρασίες δεν οδηγούν απαραίτητα σε συνθήκες ξηρασίας.

    • Climate change is a real and pressing phenomenon, widely regarded as one of the most significant challenges humanity faces in the modern era. Temperature fluctuations, extreme weather events, wildfires, ecosystem degradation, and socio-economic transformations are all closely linked, directly and indirectly, to climate change. Human adaptation to climate change, along with the implementation of effective mitigation and response measures, is now an urgent necessity.

      This thesis focuses on the phenomena of heatwaves and droughts as direct consequences of rising temperatures and, more broadly, of climate change itself. In order to analyze these phenomena, data was collected from weather monitoring stations across the study area, which includes the entire continent of Europe and Turkey, for the period from 1950 to 2024. Two key indices were calculated: the Heat Index and the Standardized Precipitation Index (SPI). These indices provide a clear picture of both temperature variations (through the Heat Index) and drought conditions (through the SPI), as recorded by the observation stations within the defined study region.

      The data collection, processing, and index calculation were carried out using specialized algorithms written in the Python programming language. Subsequently, the Inverse Distance Weighting (IDW) method was used to visualize the results and create maps depicting the spatial intensity of heatwaves and drought events. These maps serve as valuable tools for identifying spatial patterns and temporal variations, enabling direct comparison of geospatial climate phenomena over time.

      The research findings indicated high values of the Heat Index in Southern Europe, particularly in areas surrounding the Mediterranean Basin, such as Spain, Italy, Greece, Cyprus, and Turkey. These elevated values suggest that these regions are more significantly affected by high temperatures compared to the rest of Europe, and are thus more vulnerable to the impacts of climate change.

      Regarding drought conditions, the SPI index frequently dropped below -2 (indicating extreme drought) in parts of Central and Northern Europe. This suggests that these regions are more severely affected by drought than Southern Europe, where the phenomenon appears to be less intense.

      From the above findings, it can be concluded that high temperatures do not necessarily lead to drought conditions.

  13. Hellenic Open University
  14. Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές