Είναι κοινός τόπος ότι ο επιχειρηματίας αγρότης αλλά και ο απλός καλλιεργητής είναι εκτεθειμένος σε υψηλό ρίσκο. Το ρίσκο αυτό έγκειται κυρίως στα μετεωρολογικά γεγονότα τα οποία μπορεί να ζημιώσουν την καλλιέργειά του ποικιλοτρόπως.
Στο πλαίσιο αυτό η Περιφερειακή αρχή ενέκρινε σκόπιμη τη σύναψη σύμβασης με στόχο την παροχή πρόγνωσης κατά το δυνατόν με μεγαλύτερη πυκνότητα πληροφορίας χωρικής και χρονικής προς χρήση από τους παραγωγούς, αλλά και από κάθε άλλο ενδιαφερόμενο πολίτη.
ΜΕΘΟΔΟΣ ΠΡΟΓΝΩΣΗΣ
Η έκδοση της μετεωρολογικής πρόγνωσης γίνεται με χρήση του μοντέλου WRF-ARW. Με αυτό το σύστημα παράγεται καθημερινά μία επταήμερη πρόγνωση καιρού, που προσφέρει πλήρη δεδομένα για πολλές μεταβλητές, που είτε δίνονται κατευθείαν από το μοντέλο, είτε υπολογίζονται από τα αποτελέσματά του (όπως είναι η βροχόπτωση, ο άνεμος, η υγρασία, η ακτινοβολία, η νέφωση, η θερμοκρασία, η αστάθεια κτλ) με ανάλυση 2x2km για ολόκληρη την ηπειρωτική Ελλάδα και το μεγαλύτερο μέρος της νησιωτικής.
Το WRF (https://www.mmm.ucar.edu/models/wrf) είναι το ακρωνύμιο του μοντέλου Weather Research and Forecasting και αναπτύχθηκε στο Εθνικό Κέντρο Έρευνας για την Ατμόσφαιρα των ΗΠΑ (National Center for Atmospheric Research - NCAR), το οποίο λειτουργεί εντός της Πανεπιστημιακής Εταιρείας Έρευνας για την Ατμόσφαιρα (University Corporation for Atmospheric Research - UCAR). Είναι ένα μοντέλο που εξελίσσεται και αναβαθμίζεται συνεχώς με νέες εκδόσεις ενώ υπάρχουν περισσότεροι από 57 800 ενεργοί χρήστες του μοντέλου σε περισσότερες από 160 χώρες σε όλο τον κόσμο. Από τους δύο διαθέσιμους πυρήνες χρησιμοποιείται ο πυρήνας ARW (Advanced Research WRF).
Το WRF είναι ένα περιοχικό μοντέλο, καθώς προσομοιώνει τον καιρό σε ένα μικρό μέρος της γης. Τα περιοχικά μοντέλα χρειάζονται αρχικές και οριακές συνθήκες για να λειτουργήσουν. Οι αρχικές συνθήκες περιγράφουν την τρέχουσα κατάσταση της ατμόσφαιρας. Αυτά τα δεδομένα είναι διαθέσιμα από μετεωρολογικούς σταθμούς σε όλο τον κόσμο, σταθμούς ανώτερης ατμόσφαιρας (ραδιοβολίσεις), δορυφορικά δεδομένα κτλ. Οι οριακές συνθήκες χρησιμοποιούνται για να δείξουν στο μοντέλο πώς αλλάζει η κατάσταση της ατμόσφαιρας γύρω από τις περιοχές ολοκλήρωσης, επειδή διαφορετικά αυτές οι πληροφορίες λείπουν από ένα τοπικό μοντέλο. Αυτές οι οριακές συνθήκες είναι διαθέσιμες από παγκόσμια μοντέλα.
Οι απαραίτητες αρχικές και οριακές συνθήκες για την επταήμερη πρόγνωση παρέχονται από την Εθνική Υπηρεσία Αεροναυπηγικής και Διαστήματος των ΗΠΑ (National Aeronautics and Space Administration - NCAR) μέσω του κύκλου προγνώσεων 1200UTC του Παγκόσμιου Συστήματος Προγνώσεων (Global Forecast System - GFS). Το GFS είναι ένα παγκόσμιο μοντέλο, αφού περιέχει ένα πλέγμα που καλύπτει ολόκληρη την υδρόγειο σε μια βασική οριζόντια ανάλυση 18 μιλίων (28 km) μεταξύ των σημείων του πλέγματος, με χρονικό ορίζοντα πρόγνωσης τις 16 ημέρες.
Η περιοχή ολοκλήρωσης του μοντέλου WRF διαθέτει μία τέτοια δομή που να επιτρέπει τον δυναμικό υποβιβασμό κλίμακας, δηλαδή την ομαλή μετάβαση από τη χαμηλή ανάλυση των 30km περίπου του μοντέλου GFS στην επιθυμητή υψηλή ανάλυση των 2km. Αρχικά, υπάρχει η εξωτερική περιοχή που καλύπτει το μεγαλύτερο μέρος της Ευρώπης με ένα πλέγμα σημείων που έχει ανάλυση 18km, ενώ μέσα σε αυτή υπάρχουν δύο ακόμα περιοχές με καλύτερη ανάλυση, η πρώτη 6km που καλύπτει μέρος των Βαλκανίων, της Τουρκίας και της Ιταλίας και η δεύτερη 2km που καλύπτει την Ελληνική επικράτεια. Υπάρχουν επίσης 40 κατακόρυφα επίπεδα που φτάνουν στο επίπεδο πίεσης των 30 hPa, το οποίο είναι πιο πιθανό να βρίσκεται στα 20-25km πάνω από τη μέση στάθμη της θάλασσας. Με αυτόν τον τρόπο όλα τα καιρικά φαινόμενα που συμβαίνουν μέσα στην τροπόσφαιρα και στην κατώτερη στρατόσφαιρα μπορούν να προσομοιωθούν από το μοντέλο. Διαθέτει επίσης 4 στρώματα εδάφους για την προσομοίωση των αλληλεπιδράσεων του αέρα με το έδαφος
Συγκρίνοντας τις ωριαίες προγνώσεις θερμοκρασίας αέρα με τις παρατηρήσεις από τους μετεωρολογικούς σταθμούς, φαίνεται ότι τα σφάλματα είναι μεγαλύτερα κατά μέσο όρο τις νυχτερινές ώρες και πολύ μικρότερα κατά τη διάρκεια της ημέρας και αυτό το γεγονός ισχύει και για όλες τις ημέρες πρόγνωσης. Ο μέσος όρος του απόλυτου σφάλματος (Mean Absolute Error - MAE) της ελάχιστης θερμοκρασίας είναι περίπου 1.6oC κατά την πρώτη ημέρα πρόγνωσης και αυξάνεται σταδιακά στους 1.9ºC μέχρι την πέμπτη ημέρα. Από την άλλη ο μέσος όρος του απόλυτου σφάλματος της μέγιστης θερμοκρασίας για τις τρεις πρώτες ημέρες πρόγνωσης είναι περίπου 1.5ºC και αυξάνεται στους 1.7ºC-1.9ºC τις επόμενες ημέρες. Για την επαλήθευση της ακρίβειας της πρόγνωσης χρησιμοποιήθηκαν ωριαία και ημερήσια δεδομένα από δέκα σταθμούς του δικτύου αυτόματων μετεωρολογικών σταθμών της εταιρείας Γενικών Αεροπορικών Εφαρμογών Α.Ε. “3Δ” (3DSA) και ημερήσια δεδομένα από άλλους επτά αυτόματους μετεωρολογικούς σταθμούς που αποτελούν μέρος του δικτύου του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών (ΕΑΑ).
Βελτίωση απεικόνισης
Η διγραμμική παρεμβολή είναι μια μέθοδος παρεμβολής συναρτήσεων δύο μεταβλητών (π.χ. x και y) χρησιμοποιώντας επαναλαμβανόμενη γραμμική παρεμβολή που μπορεί να βελτιώσει την απεικόνιση των δεδομένων.
Συνήθως εφαρμόζεται σε συναρτήσεις που δειγματίζονται σε ένα 2D ευθύγραμμο πλέγμα, αν και μπορεί να γενικευτεί σε συναρτήσεις που ορίζονται στις κορυφές (ένα πλέγμα) αυθαίρετων κυρτών τετραπλευρών.
Κάνοντας χρήση της διγραμμικής παρεμβολής μπορούμε να υπολογίσουμε τις ενδιάμεσες τιμές των δεδομένων μεγαλώνοντας έτσι την ανάλυση των αποτελεσμάτων στο ίδιο επίπεδο.
Μεγέθη για τα οποία γίνεται πρόγνωση
Οι μετεωρολογικές παράμετροι στις προβλέψεις αφορούν σε: Ημερήσιες τιμές των κάτωθι μεγεθών:
- μέγιστη και ελάχιστη θερμοκρασία στα 2μ.,
- ημερήσια αθροιστική βροχόπτωση,
- μέγιστη ένταση ανέμου,
- μέγιστη και ελάχιστη σχετική υγρασία στα 2μ.,
- μέγιστο και ελάχιστο σημείο δρόσου
Ωριαίες τιμές των κάτωθι μεγεθών:
- θερμοκρασία στα 2μ.,
- σχετική υγρασία στα 2μ.,
- διεύθυνση και ένταση ανέμου στα 10μ.,
- νεφοκάλυψη,
- δείκτης δυσφορίας,
- αθροιστική βροχόπτωση προηγούμενης ώρας,
- ένταση ανέμου