Ακραίες καλοκαιρινές θερμοκρασίες στην Ανατολική Μεσόγειο - Δυναμική ανάλυση

  Η έρευνα η οποία διεξήχθει, αναλύει τα σενάρια  τα οποία σπάνε το μονότονο θερινό μοτίβο, ενώ η μελέτη συγκρίνει τα πέντε ανώτερα, μεσαία και χαμηλότερα εκατοστημόρια της θερμοκρασίας  των 850 hPa για τους μήνες Ιούλιο-Αύγουστο,μεταξύ των ετών 1975–2005.

  Οι θερμοκρασιακές διαφορές  ελέγχονται από την ένταση της αρνητικής οριζόντιας μεταφοράς της θερμοκρασίας, ενώ η ανάλυση της τροχιάς του αέρα δείχνει ότι οι περιφερειακοί βορειοδυτικοί άνεμοι είναι ισχυρότεροι πριν από τα ψυχρά γεγονότα και πιο αδύναμοι ή ανύπαρκτοι, πριν από θερμά γεγονότα. Η θέση της πηγής του αέρα επίσης συμβάλει στην αποτελεσματική πρόβλεψη της θερμοκρασίας, ενώ οι ψυχρές μέρες συσχετίστηκαν με την εμβάθυνση σκαφών πάνω από την Ανατολική Μεσόγειο. Επιπλέον διαπιστώθηκαν τρία διαφορετικά σενάρια για τη επικράτηση θερμών ημερών ΄. Το πρώτο σενάριο  ονομάζεται ΄΄Τροπικό’ και  σχετίζεται  με την εισβολή τροπικού αέρα, το δεύτερο σενάριο ονομάζεται «Υποτροπικό», και συνδέεται με  την επέκταση του Υποτροπικού Υψηλού από τη Βόρεια Αφρική προς την Ανατολική Μεσόγειο και το τρίτο ονομάζεται ‘’ Βαροκλινικό’’ και σχετίζεται με μια σκάφη υψηλών πιέσεων (ridge) ανώτερου επιπέδου, μέρος ενός κύματος Rossby πάνω από τη λεκάνη της Μεσογείου. Επιπλέον τα ψυχρά γεγονότα διαδίδονται  όλα από τα βορειοδυτικά και αυτό δείχνει ότι ακραία καλοκαιρινά γεγονότα πάνω από την Ανατολική Μεσόγειο ρυθμίζονται κυρίως από διαταραχές στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη, ταξιδεύοντας ανατολικά, παρά από τον Ασιατικό Μουσσώνα.

    Σύμφωνα με το Ziv κ.α. (2004), δύο βασικοί παράγοντες επικρατούν στο θερινό σύστημα; η μεσαία και ανώτερη στάθμη καθίζησης και η χαμηλή οριζόντια ψυχρή μεταφορά που συσχετίζονται πολύ και εξισορροπούνται μεταξύ τους. Έδειξαν ότι αυτή η ισορροπία εξηγεί τις χαμηλές θερμοκρασιακές διακυμάνσεις μεταξύ των ημερών του καλοκαιριού, με τυπική απόκλιση (STD) <2,5 ° C για τον Ιούλιο και τον Αύγουστο.

   Παρά το μονότονο  θερμοκρασιακό σύστημα, θερμά κύματα, τα οποία χαρακτηρίζουν το καλοκαίρι της Μεσογείου δεν είναι ασυνήθιστα πάνω από την Ανατολική Μεσόγειο. Το πιο ακραίο παράδειγμα αποτελεί ο καύσωνας  του καλοκαιριού του 2003 στη Δυτική Ευρώπη που ήταν ο ισχυρότερος των τελευταίων 500 χρόνων στην Ευρώπη. Επιπλέον, υπάρχουν στιγμές κατά τις οποίες η θερμοκρασία πέφτει κάτω από την κανονική, μερικές από τις οποίες επίσης εκδηλώνονται και περιστασιακές καλοκαιρινές βροχές. Από την άλλη ακραία γεγονότα αναμένεται να προκύψουν λόγω ακραίων συνοπτικών συνθηκών. 

  Η έρευνα αυτή καταλήγει στο συμπέρασμα ότι το καλοκαίρι στην Ανατολική Μεσόγειο  χαρακτηρίζεται από ημι-μόνιμες συνοπτικές συνθήκες και μικρές ενδιάμεσες μεταβολές θερμοκρασίας. Αυτή η έρευνα εστιάζει στις ακραίες θερμές και ψυχρές ημέρες, προσπαθώντας να αποκαλύψει τις διαδικασίες που σπάνε τις κατά τα άλλα καλοκαιρινές μονότονες συνθήκες. Προηγούμενες μελέτες των Ziv κ.α. (2004) έδειξαν ότι κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού της Ανατολικής Μεσογείου, συμβαίνει μια σταθερή οριζόντια αρνητική μεταφορά θερμοκρασίας, συνυπάρχοντας  με την υπερθέρμανση λόγω καθίζησης. Αυτοί επίσης έδειξαν, με βάση δεδομένων 1 έτους, ότι κατά τη διάρκεια ψυχρών ημερών η αρνητική οριζόντια μεταφορά δυναμώνει και η καθίζηση εξασθενεί ενώ το αντίστροφο ισχύει για τις θερμές ημέρες. Σύμφωνα με  την έρευνα η οριζόντια  μεταφορά θερμοκρασίας είναι ο κυρίαρχος παράγοντας για τις ακραίες θερμοκρασίες πάνω από την Ανατολική Μεσόγειο το καλοκαίρι.

   Το χαμηλό επίπεδο οριζόντιας ψυχρής μεταφοράς εξαρτάται τόσο από την ταχύτητα των επικρατέστερων βορειοδυτικών ”Ετησίων” ανέμων ΄΄ όσο και από την κλίση της θερμοκρασίας, βορειοδυτικά της υπό μελέτη περιοχής . Αυτό συνεπάγεται ότι η ενίσχυση των ”Ετησίων” ανέμων προκαλεί ψυχρές συνθήκες και η εξασθένιση τους θερμές συνθήκες,ενώ αποδεικνύεται ότι η κλίση της θερμοκρασίας συμβάλλει στην ένταση της αρνητικής οριζόντιας μεταφοράς της θερμοκρασίας. Η ανάλυση της τροχιάς των αερίων μαζών που εισέρχονται στην Ανατολική Μεσόγειο, δείχνει ότι κατά τις ψυχρές ημέρες οι άνεμοι είναι πιο δυνατοί σε ολόκληρη την Ανατολική Μεσόγειο. Επιπρόσθετα σύμφωνα με τον Ziv κ.α. (2004) μια έντονη σκάφη (trough) ανωτέρου επιπέδου πάνω από την Ανατολική Μεσόγειο χαρακτηρίζει τις δροσερές μέρες.

  Σύμφωνα με την Ξοπλάκη κ.ά. (2003a) βρέθηκε ότι η θερινή μεταβλητότητα της θερμοκρασίας στη λεκάνη της Μεσογείου εξηγείται κατά κύριο λόγο από το γεωδυναμικό ύψος του στρώματος των 300 hPa, το πάχος του στρώματος 700-1000 hPa και τις επιφανειακές θερμοκρασίες της θάλασσας (SST). Οι συγγραφείς υπέδειξαν ότι η πρώτη κανονική κατάσταση, η οποία σχετίζεται με τις συνθήκες εμποδισμού και συνοδεύεται από υποχώρηση και σταθερότητα, προκαλεί αφύσικα θερμές συνθήκες. Αυτό το σενάριο μοιάζει πολύ με το προτεινόμενο «υποτροπικό» σενάριο. Η δεύτερη κατάσταση υποδεικνύει την ύπαρξη ενός διπόλου της θερμοκρασίας του αέρα στη Μεσόγειο ανατολικά-δυτικά, το οποίο συνδέεται με τον συνδυασμό ενός αυλώνα και μιας εκτεταμένης έξαρσης πάνω από το δυτικό και το ανατολικό τμήμα της λεκάνης της Μεσογείου, αντίστοιχα. Αυτό το σενάριο μοιάζει πολύ με το προτεινόμενο «βαροκλινικό» σενάριο.

   Οι σύνθετοι χάρτες χρόνου υστέρησης έδειξαν ότι οι ψυχρές ημέρες και η μεγάλη πλειοψηφία των θερμών ημερών (που ανήκουν στις ομάδες των «υποτροπικών» και των «βαροκλινικών») σχετίζονται με την προσέγγιση ανωμαλιών της θερμοκρασίας σε χαμηλότερα επίπεδα, δηλαδή βαροκλινικές διαταραχές σε μεσαία γεωγραφικά πλάτη, από τον βορειοδυτικό τομέα. Υπονοείται εδώ ότι η διάδοση των ανωμαλιών σε κατεύθυνση βορειοδυτικά-νοτιοανατολικά, δηλαδή η απόκλισή τους από την αμιγώς δυτική κατεύθυνση, αντικατοπτρίζει τη συνεισφορά των εποχιακών βόρειων ανέμων σε χαμηλότερα επίπεδα, οι οποίοι πνέουν μεταξύ του υψηλού των Αζορών δυτικά και του Ασιατικού μουσώνα ανατολικά. Εξαίρεση αποτελεί η «τροπική» ομάδα, η οποία σχετίζεται με μια ημι-σταθερή θερμοκρασιακή ανωμαλία που εξελίσσεται πάνω από την υπό μελέτη περιοχή.

   Ο ρόλος των διαταραχών που προκύπτουν στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη στην εξέλιξη των συμβάντων ακραίων θερμοκρασιών πάνω από την Ανατολική Μεσόγειο προφανώς έρχεται σε αντίθεση με τη δημοσίευση των Ziv κ.α. (2004), όπου η Ανατολική Μεσόγειος θεωρείται ότι συνδέεται εξ αποστάσεως κυρίως με τον Ασιατικό μουσώνα. Οι δύο προσεγγίσεις μπορούν να συνδυαστούν, εάν δηλωθεί το εξής: Με την προϋπόθεση ότι υπάρχει εξ αποστάσεως σύνδεση μεταξύ της Ανατολικής Μεσογείου και του Ασιατικού μουσώνα, το καθεστώς πάνω από την Ανατολική Μεσόγειο παραμένει μονοτονικό με ελάσσονες θερμοκρασιακές μεταβολές. Όταν όμως το καθεστώς των περιοχών μεσαίου γεωγραφικού πλάτους επεκτείνεται προς την Ανατολική Μεσόγειο ή όταν προκύπτει τροπική παρείσφρηση, οι μονοτονικές συνθήκες διακόπτονται και προκαλούνται ακραίες θερμοκρασίες.