Η ατμοσφαιρική ρύπανση αποτελεί ένα από τα πλέον κρίσιμα περιβαλλοντικά ζητήματα των σύγχρονων αστικών περιοχών, με σοβαρές επιπτώσεις στη δημόσια υγεία και την ποιότητα ζωής. Ανάμεσα στους βασικούς ατμοσφαιρικούς ρύπους, τα αιωρούμενα σωματίδια (PM1, PM2.5, PM10) διαδραματίζουν πρωτεύοντα ρόλο, καθώς η παρουσία τους στην ατμόσφαιρα συνδέεται με αυξημένα περιστατικά αναπνευστικών και καρδιοαγγειακών νοσημάτων. Η κατανομή και συγκέντρωση των PM επηρεάζεται σημαντικά από μετεωρολογικές παραμέτρους όπως η θερμοκρασία, η υγρασία, ο άνεμος και η ατμοσφαιρική πίεση, οι οποίες αλληλεπιδρούν με πολύπλοκους τρόπους με τις πηγές εκπομπών και τους μηχανισμούς διασποράς.

Η παρούσα μελέτη διερευνά τη συσχέτιση μεταξύ των μετεωρολογικών συνθηκών και των συγκεντρώσεων PM στην πόλη της Πάτρας, κατά το διάστημα Δεκεμβρίου 2022 έως Σεπτεμβρίου 2023. Η ανάλυση βασίστηκε σε δεδομένα από τοπικούς σταθμούς μέτρησης και πραγματοποιήθηκε σε δύο επίπεδα: αρχικά, μέσω μοντέλων γραμμικής παλινδρόμησης (OLS) αποτιμήθηκε η άμεση επίδραση των καιρικών παραμέτρων στις συγκεντρώσεις PM, ενώ στη συνέχεια εφαρμόστηκαν μοντέλα διανυσματικής αυτοπαλίνδρομης παλινδρόμησης (VAR) για τη διερεύνηση δυναμικών αιτιακών σχέσεων.

Τα αποτελέσματα των OLS μοντέλων ανέδειξαν αρνητική επίδραση της θερμοκρασίας και της ταχύτητας του ανέμου, και θετική επίδραση της υγρασίας και της ατμοσφαιρικής πίεσης, γεγονός που συμφωνεί με προηγούμενες έρευνες. Τα VAR μοντέλα επιβεβαίωσαν την ύπαρξη σημαντικών αιτιακών σχέσεων (Granger causality), ενώ η impulse response function (IRF) και variance decomposition αποκάλυψαν τη χρονική επίδραση των μετεωρολογικών παραγόντων στις συγκεντρώσεις PM σε βάθος πενθήμερης περιόδου. Η προσέγγιση αυτή επέτρεψε την κατανόηση όχι μόνο της στιγμιαίας αλλά και της διαχρονικής επίδρασης των καιρικών μεταβλητών στη ρύπανση.

Συνολικά, η μελέτη προσφέρει πολύτιμες ενδείξεις για τον ρόλο του τοπικού καιρού στη διαμόρφωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης και μπορεί να υποστηρίξει τη διαμόρφωση στοχευμένων πολιτικών ατμοσφαιρικής διαχείρισης, ιδιαίτερα σε περιόδους θερμοκρασιακής στασιμότητας ή υψηλής υγρασίας.

Air pollution is one of the most critical environmental issues facing modern urban areas, with serious implications for public health and quality of life. Among the major atmospheric pollutants, particulate matter (PM1, PM2.5, PM10) plays a leading role, as its presence in the atmosphere is associated with increased incidences of respiratory and cardiovascular diseases. The distribution and concentration of PM are significantly influenced by meteorological parameters such as temperature, humidity, wind, and atmospheric pressure, which interact in complex ways with emission sources and dispersion mechanisms.

This study investigates the correlation between meteorological conditions and PM concentrations in the city of Patras from December 2022 to September 2023. The analysis is based on data collected from local monitoring stations and was conducted on two levels: initially, using Ordinary Least Squares (OLS) regression models to assess the direct effect of weather variables on PM levels, and subsequently, by applying Vector AutoRegression (VAR) models to explore dynamic causal relationships.
The results of the OLS models highlighted a negative effect of temperature and wind speed, and a positive effect of humidity and atmospheric pressure, findings that align with prior research. The VAR models confirmed the existence of statistically significant causal relationships (Granger causality), while impulse response functions (IRF) and forecast error variance decomposition (FEVD) revealed the temporal impact of meteorological factors on PM concentrations over a five-day horizon. This approach enabled the understanding of both the immediate and lagged effects of weather variables on pollution levels.

Overall, the study provides valuable insights into the role of local weather in shaping air pollution dynamics and can support the development of targeted air quality management policies, especially during periods of temperature stagnation or high humidity.