"Τα χρώματα του καιρού" - Η πρόγνωση του καιρού

Δημοσιεύθηκε: Παρασκευή 26 Απριλίου, 2013 05:09 σε Εκδόσεις

Η πρόγνωση του καιρού

H τέχνη της πρόγνωσης του καιρού, έγκειται στην αναζήτηση και αξιολόγηση των στοιχείων που μπορεί να έχει ο προγνώστης ώστε να καταλήξει σε συμπεράσματα (σύνθεση πιθανών σεναρίων) για την πιθανή εξέλιξη του καιρού σε μία περιοχή.

Οι τέσσερις βασικές πηγές τέτοιων στοιχείων είναι: 

• Η παρατήρηση του καιρού
• Οι μετρήσεις των μετεωρολογικών οργάνων
• Οι παρατηρήσεις από δορυφόρους ραντάρ και ανιχνευτές αστραπών.
• Τα μοντέλα πρόγνωσης

H παρατήρηση του καιρού 

Από την απλή παρατήρηση του καιρού, μπορείς να πάρεις πολύ χρήσιμα στοιχεία για την μελέτη και την πρόγνωση του καιρού. Μερικά παραδείγματα είναι τα εξής: 

Τα σύννεφα:  Από την παρατήρηση των νεφών, μπορείς να έχεις πάρα πολλά στοιχεία για τον καιρό. Από την μορφή και την έκταση των νεφών, μπορείς να καταλάβεις κατά πόσο η περιοχή που βρίσκεσαι επηρεάζεται ή όχι από ένα σύστημα καιρού, κατά πόσο υπάρχει περίσσεια υγρασίας στα διάφορα ύψη της τροπόσφαιρας, κατά πόσο επικρατεί αστάθεια ή ευστάθεια στην ατμόσφαιρα, το ύψος της τροπόπαυσης, την διεύθυνση και την ταχύτητα των ανέμων στα διάφορα ύψη της τροπόσφαιρας… Ας δούμε αναλυτικότερα μερικά στοιχεία που μπορούμε να έχουμε παρατηρώντας τα σύννεφα. 

-Τα στρωματόμορφα νέφη, όταν έχουν μεγάλο πάχος και πυκνώνουν σταδιακά, είναι σημάδι ότι πλησιάζει χαμηλό βαρομετρικό, οπότε περιμένουμε επιδείνωση του καιρού και πιθανότατα βροχή και ενίσχυση του ανέμου. Αν την σταδιακή νεφοκάλυψη, συνοδεύει και ενίσχυση του ανέμου, κατά πάσα πιθανότητα πλησιάζει χαμηλό βαρομετρικό που βρίσκεται προς την διεύθυνση που είναι σχεδόν κάθετη στην διεύθυνση πνοής του ανέμου, και προς τα δεξιά ακίνητου παρατηρητή που κοιτάζει κάθετα στον άνεμο. 

- Τα στρωματόμορφα νέφη, σε γενικές γραμμές συνδέονται με σταθερή ατμόσφαιρα και αναπτύσσονται στα όρια μεταξύ δύο αερίων μαζών με διαφορετικά θερμοϋγρομετρικά χαρακτηριστικά. Τέτοιες ζώνες αναπτύσσονται κυρίως στα μέτωπα καιρού και σε περιοχές όπου θερμός αέρας διέρχεται πάνω από ψυχρότερες εκτάσεις ή από ψυχρότερα στρώματα αέρα.

-Τα σωρειτώμορφα νέφη, σχετίζονται με ασταθή ατμόσφαιρα. Όταν εμφανίζονται μεμονωμένα ή διάσπαρτα και έχουν μικρό πάχος και κατά τα άλλα ο ουρανός είναι γενικά καθαρός, είναι σημάδι ήπιων καιρικών συνθηκών.  Όταν αρχίζουν να εξαπλώνονται σε μεγάλη έκταση και ο καιρός να καθίσταται νεφελώδης, υπάρχει πιθανότητα για βροχή τις επόμενες ώρες, ενώ αν τα νέφη αυτά αποκτούν μεγάλη κατακόρυφη ανάπτυξη σχηματίζοντας πύργους ή άκμονες, η αστάθεια στην ατμόσφαιρα είναι έντονη και υπάρχει πιθανότητα για όμβρους (μπόρες) ή καταιγίδες.

-Η διαδοχή αραιών θυσανόμορφων νεφών από υψισωρείτες και υψιστρώματα που σταδιακά πυκνώνουν, και αρχίζουν να σχηματίζονται μελανοστρώματα ή και σωρείτες μεγάλης κατακόρυφης ανάπτυξης ή σωρειτομελανίες, αποτελεί ένδειξη ότι πλησιάζει ψυχρό μέτωπο ή ψυχρή σύσφιξη στην περιοχή, οπότε αναμένεται επιδείνωση του καιρού με βροχές, πιθανόν καταιγίδες, ενίσχυση των ανέμων και πτώση της θερμοκρασίας.

-Όταν αραιά θυσσανόμορφα νέφη, αρχίζουν να επεκτείνονται και να  καλύπτουν μεγάλο τμήμα του ουράνιου θόλου, και ακολουθούνται από υψιστρώματα και κατόπιν από στρώματα και μελανοστρώματα, πιθανότατα από την περιοχή διέρχεται θερμό μέτωπο ή θερμή σύσφιξη, οπότε αναμένεται επιδείνωση του καιρού με βροχές, συνήθως ασθενούς μέχρι μέτριας έντασης και ίσως μεγάλης διάρκειας, αυξημένη υγρασία και άνοδο της θερμοκρασίας.

-Τα σύννεφα κινούνται παράλληλα με τον άνεμο που πνέει στο ύψος στο οποίο βρίσκονται, και με ταχύτητα παραπλήσια αυτής του ανέμου στο ύψος αυτό.  Συνήθως τα συστήματα καιρού κινούνται, κατά προσέγγιση παράλληλα με τον άνεμο που πνέει στην μέση και ανώτερη τροπόσφαιρα στο ύψος δηλαδή που αναπτύσσονται τα σύννεφα μέσης και ανώτερης τροπόσφαιρας.

-Εάν η διεύθυνση των συννέφων, μεταξύ, δύο ατμοσφαιρικών σταθμών, διαφοροποιείται ώστε η  κατεύθυνση των νεφών που πνέουν στην ανώτερη στάθμη να είναι στραμμένη προς τα αριστερά της κατεύθυνσης των νεφών της κατώτερης στάθμης, μεταξύ των δύο σταθμών παρατηρείται μεταφορά ψυχρού αέρα. Αν η κατεύθυνση των νεφών της ανώτερης στάθμης αποκλίνει προς τα δεξιά της κατεύθυνσης στην κατώτερη στάθμη, μεταξύ των δύο σταθμών, παρατηρείται μεταφορά θερμού αέρα.

-Όταν ο ουρανός είναι καθαρός και διαυγής, συνήθως επικρατούν αντικυκλωνικές συνθήκες, και δεν αναμένεται επιδείνωση του καιρού τις επόμενες 24 – 48 ώρες. Το σενάριο αυτό ενισχύεται, εάν κατά το ηλιοβασίλεμα, δεν υπάρχει στρώμα νεφών που να καλύπτει τον ήλιο, ή εάν υπάρχει, δεν επεκτείνεται μακριά από τον ορίζονται.

Αντίθετα, εάν ο ήλιος δύει πίσω από ένα στρώμα νεφών που εκτείνεται μακριά από τον ορίζοντα, υπάρχει αυξημένη πιθανότητα μεταβολής του καιρού.Αν κατά την διάρκεια της θερμής περιόδου παρατηρηθούν υψισωρείτες μεγάλης κατακόρυφης ανάπτυξης (Altocumulus Castellanus), τις πρωινές ώρες, οι άνεμοι είναι, γενικά, ασθενείς και η υγρασία αυξημένη υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να εκδηλωθεί καταιγίδα τις μεσημεριανές και απογευματινές ώρες της ημέρας.

-Σε περίπτωση που αναπτυχθεί συγκρότημα νεφών μεγάλης κατακόρυφης ανάπτυξης ή καταιγίδα, το σύστημα αυτό τείνει να κινηθεί προς την κατεύθυνση των ανέμων στην μέση τροπόσφαιρα. Αν οι άνεμοι της μέσης τροπόσφαιρας έχουν κατεύθυνση από το νεφικό σύστημα προς την περιοχή που βρίσκεσαι και ο άνεμος στην επιφάνεια έχει αντίθετη διεύθυνση, το νεφικό αυτό σύστημα, που μπορεί θα εξελιχθεί σε καταιγίδα, πιθανότατα θα κινηθεί προς την περιοχή. Αν με τις παραπάνω συνθήκες, η περιοχή που βρίσκεσαι είναι παραθαλάσσια και η υποψήφια καταιγίδα κινείται από την ενδοχώρα προς την περιοχή σου, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να εξασθενήσει ή να παραμείνει στάσιμη ανατροφοδοτούμενη πάνω από την περιοχή. Το αν θα επικρατήσει ένα από τα δύο συνέρια, εξαρτάται κυρίως από την υγρασία, την αστάθεια που υπάρχει στην τροπόσφαιρα και την διάτμηση (την μεταβολή των ανέμων με το ύψος).

Άνεμοι: Αίτιο δημιουργίας των ανέμων αποτελεί η διαφορά πίεσης μεταξύ δύο περιοχών. Οι δύο συνηθέστερες αιτίες δημιουργίας διαφοράς πιέσεων, είναι η διάβαση κάποιου βαρομετρικού συστήματος και η ανομοιόμορφη θέρμανση της ξηράς και της θάλασσας από την ηλιακή ακτινοβολίας ή από την ψύξη του εδάφους κατά τις νυχτερινές ώρες. Στην περίπτωση των βαρομετρικών συστημάτων, ο άνεμος πνέει σχεδόν παράλληλα γύρω από τα κέντρα τους και κατά φορά αντίθετη των δεικτών του ρολογιού στα χαμηλά βαρομετρικά και σύμφωνη των δεικτών του ρολογιού στα υψηλά βαρομετρικά. Οι αύρες, τείνουν να πνέουν κάθετα, από την περιοχή που ο επιφανειακός αέρας είναι ψυχρότερος προς την περιοχή που είναι θερμότερος οπότε και ανέρχεται σε μεγαλύτερα ύψη. Από την κατανομή των ανέμων στα βαρομετρικά συστήματα, μπορούμε να καταλήξουμε στο εξής συμπέρασμα: Ένας παρατηρητής ο οποίος θα στρέψει το πρόσωπό του και το σώμα του προς τον άνεμο, θα έχει τις χαμηλές πιέσεις προς τα δεξιά του και τις υψηλές προς τα 'αριστερά του (νόμος Buys-Bullot). Για παράδειγμα, αν ο άνεμος που πνέει σε μία περιοχή είναι Νότιος και δεν πρόκειται για επιφανειακή αύρα, προς τα δυτικά της περιοχής αυτής, υπάρχει πεδίο χαμηλών πιέσεων.

-Όταν οι άνεμοι σε μία περιοχή πνέουν από Νοτιοανατολικοί ως Νοτιοδυτικοί και ενισχύονται, ενώ παράλληλα ο καιρός « κλείνει», πιθανότατα πλησιάζει χαμηλό βαρομετρικό από τα Δυτικά οπότε και αναμένεται επιδείνωση του καιρού τις επόμενες ώρες.

-Όταν μετά από βροχή ο άνεμος στρέφεται σε Δυτικός ως Βορειοανατολικός και ενισχύεται γρήγορα, αναμένεται ο καιρός να ανοίξει τουλάχιστον πρόσκαιρα, και η θερμοκρασία να πέσει.

-Όταν ο αέρας πνέει σχετικά ισχυρός πριν από την έναρξη της βροχόπτωσης, αναμένεται να ενισχυθεί πρόσκαιρα και έπειτα να εξασθενήσει μετά την έναρξη αυτής. Όταν οι άνεμοι πνέουν ασθενείς πριν από την έναρξη της βροχής, αναμένεται να ενισχυθούν στην συνέχεια.

-Στην περιοχή της Μυτιλήνης, οι άνεμοι που πνέουν από Βόρειες ως Νοτιοανατολικές διευθύνσεις, είναι γενικά ξηροί και σχετίζονται με ήπιο καιρό, εκτός εάν η περιοχή επηρεάζεται από χαμηλό βαρομετρικό που διασχίζει το Αιγαίο κινούμενο προς την ηπειρωτική Τουρκία. Αντίθετα, οι άνεμοι Δυτικής συνιστώσας, μεταφέρουν μεγάλες ποσότητες υγρασίας από το Αιγαίο και καθιστούν τον καιρό υγρό και, πολλές φορές, ασταθή. Μακρές περίοδοι βροχοπτώσεων στην Λέσβο σχετίζονται με παρατεταμένη επικράτηση Δυτικών ρευμάτων.

-Οι θαλάσσιες αύρες, δημιουργούνται κατά τις αίθριες ημέρες, κυρίως την θερμή περίοδο, όταν δεν επικρατεί γενικευμένο αέριο ρεύμα, και πνέουν από την θάλασσα προς την ξηρά. Η έντασή τους, αυξάνεται σταδιακά όσο πλησιάζουν οι θερμότερες ώρες της ημέρας και εξασθενεί από το απόγευμα. Την νύχτα, όπου η ξηρά ψύχεται περισσότερο από την θάλασσα (και ιδιαίτερα τους χειμερινούς μήνες), τα ψυχρά και πυκνότερα επιφανειακά αέρια στρώματα, ρέουν προς τα υπερθαλάσσια θερμότερα, εκτοπίζοντας τα προς μεγαλύτερα ύψη, με αποτέλεσμα την δημιουργία απόγειου αύρας (που πνέει από την ξηρά προς την θάλασσα).  

Οι μετρήσεις των μετεωρολογικών οργάνων 

- Η μέση ατμοσφαιρική πίεση στο ύψος της θάλασσας, είναι 1013,25mb. Όταν το βαρόμετρο δείχνει μεγαλύτερες πιέσεις, έχουμε υψηλό βαρομετρικό και συνήθως ο καιρός είναι γενικά ήπιος - αντικυκλωνικός (χωρίς αυτό να αποτελεί κανόνα). Στην αντίθετη περίπτωση, όταν  έχουμε χαμηλό βαρομετρικό και ο καιρός τείνει να είναι κυκλωνικός (σύννεφα, βροχές, άνεμοι, κακοκαιρία γενικότερα). Σε γενικές γραμμές, όσο υψηλότερη είναι η πίεση, τόσο πιο «αντικυκλωνικός» και ήπιος είναι ο καιρός. Όσο πιο χαμηλή είναι η πίεση, τόσο πιο «κυκλωνικός» είναι. 

- Όταν η πίεση είναι υψηλή και σταθερή, και συνεχίζει να αυξάνεται σταθερά, αναμένεται να επικρατήσει ήπιος και αντικυκλωνικός καιρός για τις επόμενες 24-48 ώρες τουλάχιστον. 

-Όταν η πίεση είναι υψηλή, αλλά πέφτει αργά και σταθερά,  αναμένεται σταδιακή επιδείνωση του καιρού μέσα στις επόμενες 48 ώρες.

-Όταν η πίεση είναι υψηλή και αρχίζει απότομη πτώση (μεγαλύτερη από 1mb/h), αναμένεται γρήγορη μεταβολή του καιρού, μέσα στις επόμενες 24 ώρες.

-Αν η πίεση είναι χαμηλή και πέφτει αργά, αναμένεται επικράτηση κακοκαιρίας, με σχετικά μεγάλη διάρκεια.

-Αν η πίεση είναι χαμηλή και πέφτει γρήγορα, αναμένεται άμεση επιδείνωση του καιρού και ενίσχυση των ανέμων. Η κακοκαιρία ωστόσο πιθανόν να είναι σχετικά σύντομη, εάν δεν ακολουθεί δευτερεύον χαμηλό βαρομετρικό η εάν το χαμηλό που πλησιάζει δεν είναι σε φάση σύσφιξης.

-Κατά την διάβαση θερμού μετώπου, η πίεση πέφτει μέχρις ότου περάσει το μέτωπο, ενώ έπειτα, μπορεί να παραμείνει σταθερή ή και να συνεχίσει την πτώση της.

-Κατά την διάβαση ψυχρού μετώπου, η πίεση πέφτει απότομα  μέχρις ότου πλησιάσει το μέτωπο (οπότε και αρχίζει το κύριο μέρος των φαινομένων)  κατόπιν αρχίζει απότομη άνοδος η οποία συνήθως συνοδεύεται από έξαρση των φαινομένων, ενώ σε αρκετές περιπτώσεις ακολουθεί άνοιγμα του καιρού, στροφή των ανέμων σε Δυτικούς ως Βορειοανατολικούς (άνεμοι ψυχρού τομέα) ενισχυόμενους,  και πτώση της θερμοκρασίας.

-Όταν φυσάει ή επικρατεί συννεφιά (ή και τα δύο), η θερμοκρασία την ημέρα τείνει να μην ανέβει σημαντικά και την νύχτα να μην σημειώσει αξιόλογη πτώση (εκτός εάν περάσει κάποιο μετωπικό σύστημα ή αρχίσει βροχή ή χιόνι). Αντίθετα, τις αίθριες μέρες με ασθενείς ανέμους, η θερμοκρασία τείνει να ανεβαίνει σημαντικά κατά την διάρκεια της ημέρας και να πέφτει σημαντικά κατά την διάρκεια της νύχτας (εκτός αν η πνοή θαλάσσιας αύρας προς την ξηρά, αποτρέψει την ημερήσια άνοδο).

-Οι μεταβολές των ανέμων, της θερμοκρασίας και της υγρασίας, μπορούν να αποτελέσουν πολύ σημαντικά στοιχεία για τις άμεσες μεταβολές. Όταν πχ η ατμόσφαιρα είναι ασταθής και η υγρασία είναι αυξημένη, υπάρχει αυξημένη πιθανότητα καταιγίδας το μεσημέρι και το απόγευμα. Αν όμως αρχίσει ξαφνικός ξηρός άνεμος, η πιθανότητα αυτή περιορίζεται σημαντικά. Η πνοή των αυρών τροφοδοτεί με υγρασία τις παραθαλάσσιες χερσαίες περιοχές, και υπό συνθήκες αστάθειας, η ανοδική κίνηση του θερμαινόμενου υγρού αέρα που προέρχεται από την θάλασσα, μπορεί να δημιουργήσει ζώνη ανοδικών κινήσεων κοντά στην ακτή (coastal convective line), κατά μήκος της οποίας θα αναπτυχτούν νέφη κατακόρυφης ανάπτυξης (convective clouds), που ενδέχεται να εξελιχθούν σε μέτωπο καταιγίδων. 

Οι δορυφορικές εικόνες τα Ραντάρ και οι ανιχνευτές αστραπών

Οι δορυφορικές εικόνες αποτελούν πολύτιμα εργαλεία για την παρατήρηση του καιρού. Πρόκειται για φωτογραφίες οι οποίες έχουν τραβηχτεί από δορυφόρους που είτε κινούνται σε τροχιά γύρω από την Γη, είτε παραμένουν στάσιμοι σε σταθερό σημείο (geostationary satellites) πάνω από ένα σημείο του πλανήτη μας. Οι φωτογραφίες των μετεωρολογικών δορυφόρων, είναι «τραβηγμένες» είτε στο ορατό φάσμα (όπως μία συνηθισμένη φωτογραφία, στην οποία αποτυπώνονται τα χρώματα στα μήκη κύματος που αντιλαμβάνεται το ανθρώπινο μάτι), είτε σε μήκη κύματος διάφορα των άμεσα αντιληπτών από τον άνθρωπο, τα οποία όμως μας δίνουν σημαντικές πληροφορίες για την κατανομή διαφόρων στοιχείων.

Οι δύο κυριότερες κατηγορίες μετεωρολογικών δορυφορικών εικόνων είναι: 

Οι φωτογραφίες ορατού φάσματος: Όπως αναφέρεται παραπάνω, πρόκειται για απλές φωτογραφίες της γης από δορυφόρο, όπου μπορείς να διακρίνεις τις περιοχές νεφοκάλυψης, τα είδη των νεφών και άλλα πολλά στοιχεία. 

Οι φωτογραφίες υπέρυθρου φάσματος: Στις εικόνες αυτές απεικονίζεται η κατανομή ισχύος της εκπομπής υπέρυθρης ακτινοβολίας (η οποία είναι ανάλογη της θερμοκρασίας των επιφανειών εκπομπής – όσο θερμότερη είναι μία επιφάνεια, τόσο εντονότερη η εκπομπή στο υπέρυθρο φάσμα) σε συγκεκριμένα μήκη κύματος. Οι υπέρυθρες φωτογραφίες μας πληροφορούν κυρίως για την θερμοκρασία της κορυφής των συννέφων, και των γήινων επιφανειών.

Τα ραντάρ μπορούν να είναι επίγεια η δορυφορικά και αντιλαμβάνονται την πυκνότητα διαφόρων στοιχείων της ατμόσφαιρας μέσω της ανάκλασης την οποία προκαλούν τα δεύτερα, στα ηλεκτρομαγνητικά κύματα που παράγουν τα πρώτα. Κατ’αυτόν τον τρόπο, μπορεί να απεικονιστεί η πυκνότητα της βροχή που περιέχεται στα σύννεφα, το κατά πόσο μία καταιγίδα παράγει χαλάζι, την κίνηση των νεφών και των καταιγίδων…

Οι ανιχνευτές αστραπών, είτε επίγειοι είτε δορυφορικοί, ανιχνευτούν την εστία παραγωγής των αστραπών και των κεραυνών και με την βοήθεια ηλεκτρονικών υπολογιστών, την απεικονίζουν σε χάρτη. Κατ’αυτόν τον τρόπο, μπορούμε να εντοπίσουμε καταιγιδοφόρα νέφη, την θέση και την τροχιά των καταιγίδων, καθώς και να προχωρήσουμε σε μία εκτίμηση για την έντασή τους (σε γενικές γραμμές, όσο ισχυρότερη είναι μία καταιγίδα τόσο περισσότερες αστραπές παράγει). 

Τα μοντέλα προσομοίωσης

 Τα μοντέλα προσομοίωσης κατέχουν πλέον κυρίαρχη θέση στην ανάλυση και την πρόγνωση του καιρού. Πρόκειται για προγράμματα τα οποία προσομοιώνουν τις επικρατούσες συνθήκες που επικρατούν σε μία χρονική στιγμή, βάσει δεδομένων τα οποία προέρχονται από μετεωρολογικούς σταθμούς σε όλο τον κόσμο, σε πλοία, πλατφόρμες… ,στοιχεία από ραδιοβολίσεις, από δορυφόρους… και περιγράφουν το πώς αναμένεται, σύμφωνα με τις εξισώσεις κίνησης της ατμόσφαιρας να αλληλεπιδράσουν οι αρχικές, αυτές, συνθήκες, μεταξύ τους, για να δώσουν την εξέλιξη του καιρού σε μία μεταγενέστερη χρονική στιγμή.

Τα αριθμητικά μοντέλα πρόγνωσης, χωρίζονται σε δύο επιμέρους κατηγορίες: 

-Τα παγκόσμια προγνωστικά μοντέλα: Τα μοντέλα αυτά, προσομοιώνουν τις επικρατούσες συνθήκες σε ολόκληρο τον πλανήτη, διαδικασία αναγκαία, μιας και κάθε στοιχείο της ατμόσφαιρας αλληλεπιδρά με τα γειτονικά του, οπότε και για να γίνει πρόγνωση της εξέλιξης του καιρού, η προσομοίωση θα πρέπει να γίνει για ολόκληρη την τροπόσφαιρα. Τα μοντέλα αυτά αποτελούνται από πολύπλοκους κώδικες προγραμματισμού, οι οποίοι επεξεργάζονται τα δεδομένα που εισέρχονται και καταλήγουν σε αποτελέσματα σχετικά με την αναμενόμενη εξέλιξη του παγκόσμιου καιρού. Η διαδικασία αυτή λαμβάνει χώρα σε υπερ-υπολογιστές εγκατεστημένους σε ειδικά προγνωστικά κέντρα. Τα γνωστότερα παγκόσμια αριθμητικά μοντέλα πρόγνωσης, είναι τα εξής:

GFS (Global Forecast System – National Center for Envinronmental Prediction, US)

ECMWF (European Center for Medium range Weather Forecast)

NOGAPS (Navy Operational Global Atmospheric Prediction System – US Navy)

GEMM (Global Environmental Multiscale Model – Canadian Meteorological Center)

GME ( Global Model – German Meteorological Center)

UKMO ( United Kingdom Model – United Kingdom Metoffice)

JMA (Japan Meteorological Agency Model – Japan Μeteorological Agency)

-Τα περιοχικά μοντέλα, τα οποία λαμβάνουν δεδομένα για τις συνθήκες που αναμένεται να επικρατήσουν στα όρια μίας εξεταζόμενης περιοχής,  από τα προγνωστικά αποτελέσματα των παγκόσμιων  μοντέλων και τα επεξεργάζονται με βάση υψηλότερης ανάλυσης τοπογραφικά δεδομένα της εξεταζόμενης αυτής περιοχής. Έτσι, μπορούν να μελετηθούν τα αποτελέσματα που θα έχουν τοπικά γεωγραφικά στοιχεία μίας περιοχής (πχ ένα μεγάλο βουνό, ένας κόλπος, η οροσειρά της Πίνδου οι ορεινές εξάρσεις της Κρήτης) στα επικρατούντα συστήματα καιρού. Λόγω της χαμηλότερης ανάλυσης, τα παγκόσμια μοντέλα δεν λαμβάνουν ιδιαίτερα υπόψιν τα τοπικά γεωγραφικά χαρακτηριστικά (πχ την ύπαρξη της Εύβοιας την αγνοούν, ενώ διαδραματίζει σημαντικότατο ρόλο στην διαμόρφωση του καιρού της Αττικής κατά την πνοή Βόρειων και Βορειοανατολικών ανέμων). Τα γνωστότερα περιοχικά μοντέλα τα οποία τρέχουν αυτή τη στιγμή για τον ελλαδικό χώρο, είναι:

-Skiron (University of Athens)

-Bolam (National Observatory of Athens)

-WRF (National Observatory of Athens)

-MM5 (National Observatory of Athens)

-Poseidon (Hellenic Center for Marine Research) 

Τα παραπάνω μοντέλα, λαμβάνουν αρχικές συνθήκες από το GFS. (Αυτό σημαίνει ότι μία απόκλιση στο χαμηλότερης ανάλυσης τρέξιμο του GFS, θα σημάνει αυτόματα και απόκλιση στα τρεξίματα των παραπάνω περιοχικών μοντέλων.)

Οι παράμετροι των μοντέλων

-Τα αριθμητικά μοντέλα πρόγνωσης, παράγουν ως προϊόν της επεξεργασίας των αρχικών συνθηκών (μέσω των πολύπλοκων εξισώσεων περιγραφής της συμπεριφοράς της ατμόσφαιρας που επεξεργάζονται τα δεδομένα των αρχικών συνθηκών είτε αυτά είναι δεδομένα σταθμών καταγραφής σε όλο τον πλανήτη, στα παγκόσμια μοντέλα, είτε είναι τα προγνωστικά δεδομένα των παγκόσμιων μοντέλων, στα περιοχικά μοντέλα), αριθμητικά αποτελέσματα για τις τιμές που αναμένεται να έχουν διάφορες μετεωρολογικές παράμετροι σε συγκεκριμένες μελλοντικές χρονικές αποστάσεις (πχ σε 24,48,72,96… ώρες από την στιγμή λήψης των αρχικών συνθηκών που επεξεργάζονται). Τα αποτελέσματα αυτά απεικονίζονται σε προγνωστικούς χάρτες, στους οποίους διακρίνονται οι κατανομές των  τιμών ενός ή περισσοτέρων μετεωρολογικών παραμέτρων στην περιοχή η οποία εξετάζεται (πχ χάρτης θερμοκρασιών Ευρώπης, χάρτης ανέμων Ελλάδας…).

Tις παραμέτρους οι οποίες παρουσιάζονται στους αναλυτικούς και προγνωστικούς χάρτες, θα μπορούσαμε να τις ταξινομήσουμε σε δύο κατηγορίες:

• Τις «αισθητές» παραμέτρους, οι οποίες περιγράφουν στοιχεία του καιρού που αισθανόμαστε άμεσα.
• Τις «υπολογιστικές» παραμέτρους, οι οποίες μας βοηθούν στην ανάλυση και την κατανόηση των συνθηκών που επικρατούν στην ατμόσφαιρα.

Άμεσα αισθητές παράμετροι 

Θερμοκρασία (Τemperature) - Τ

T: Θερμοκρασία αέρα (αναφέρεται κοντά στην επιφάνεια της Γης)

Tsfc: Θερμοκρασία αέρα επιφάνειας

Τ2m: Θερμοκρασία αέρα σε ύψος 2μ. από το έδαφος

T10m : Θερμοκρασία αέρα 10μ. από το έδαφος

Σχετικήυγρασία (Relative Humidity) – RH

RH: Σχετική υγρασία αέρα (αναφέρεται κοντά στην επιφάνεια της Γης)

RHsfc: Σχετική υγρασία αέρα επιφανείας

Άνεμοι (Winds)

Wind: Διεύθυνση και ένταση ανέμου κοντά στην επιφάνεια της Γης

Wind direction: Διεύθυνση ανέμου κοντά στην επιφάνεια της Γης

Wind strength: Ένταση ανέμου κοντά στην επιφάνεια της Γης

Wind 2m: Διεύθυνση και ένταση ανέμου σε ύψος 2μ από την επιφάνεια

Wind 10m: Διεύθυνση και ένταση ανέμου σε ύψος 10 μ από την επιφάνεια

Wind Gust: Διεύθυνση και ένταση ριπών (εξάρσεων) ανέμου κοντά στην επιφάνεια.

Wind Gust 2m: Διεύθυνση και ένταση ριπών ανέμου σε ύψος 2μ. από την επιφάνεια

Wind Gust 10m: Διεύθυνση και ένταση ριπών ανέμου σε ύψος 10μ. από την επιφάνεια

Streamlines: «Ρευματικές γραμμές» - γραμμές διεύθυνσης του ανέμου κοντά στην επιφάνεια της Γης.

Nεφοκάλυψη (cloud cover)

Cloud Cover: Νεφοκάλυψη εκφρασμένη σε όγδοα ή σε ποσοστό %.

Cloud types: Είδη νεφών ανάλογα με το ύψος που βρίσκονται ή την μορφή τους.

Cloud base height: Ύψος βάσης νεφών

Ηλιακή ακτινοβολίας (SolarRadiation)

Solar radiation: Ένταση ηλιακής ακτινοβολίας στην επιφάνεια, εκφρασμένη σε Watt ανά τετραγωνικό μέτρο

UV radiation: Ένταση υπεριώδους ακτινοβολίας στην επιφάνεια, εκφρασμένη σε Watt ανά τετραγωνικό μέτρο ή σε δωδέκατα (βαθμονόμηση με μέγιστο το 12).

Sunshine duration: Διάρκεια ηλιοφάνειας (συνήθως εκφράζεται σε λεπτά ηλιοφάνειας ανά 10λεπτο).

Ορατότητα (Visibility) 

Visibility – Vis: Ορατότητα, εκφρασμένη σε μονάδες μήκους (απόσταση που μπορεί ένα αντικείμενο να είναι ορατό – συνήθως μετράται σε Km ή Μiles)

Υετός (Precipitation)

Precipitation – Prec: Yετός (το ποσό των υδάτινων κατακρημνισμάτων –βροχή, χιόνι, χαλάζι… που αναμένεται να πέσει σε ένα χρονικό διάστημα.

Precipitation 3h,6h,12h,24h,… (Prec3h,6h…): Το ύψος υετού που αναμένεται να έχει πέσει κατά την διάρκεια (που αναγράφεται στα δεξιά – 3h,6h…) των τελευταίων ωρών μέχρι την ώρα πρόγνωσης. Συνήθως εκφράζεται σε mm ή inches.

Rainfall – Rain 3h,6h,12h,24h…: Kaτά παρόμοιο τρόπο, το ύψος υετού, που θα σημειωθεί αποκλειστικά με την μορφή βροχής.

Snowfall – Snow 3h,6h,12h,24h…: Κατά παρόμοιο τρόπο, το ύψος υετού που θα σημειωθεί αποκλειστικά με την μορφή χιονιού. Η ποσότητα χιονιού που θα πέσει, εκφράζεται είτε σε αντίστοιχο ύψος βροχής (εάν λιώσει το χιόνι), είτε σε ύψος χιονόστρωσης, με την προϋπόθεση ότι το χιόνι που πέφτει δεν θα λιώσει.

 Precipitation rate – Prec rate… Ένταση υετού, εκφρασμένη συνήθως σε mm/h ή inches/h. Κατά παρόμοιο τρόπο, υπάρχουν χάρτες για  Rain rate ή για Snow rate.

«Υπολογιστικές παράμετροι»

-Θερμοκρασιακές παράμετροι

Τ: Θερμοκρασία (Temperature)

Τsfc: Θερμοκρασία επιφάνειας

TP: Θερμοκρασία στην ατμοσφαιρική στάθμη που η πίεση, εκφρασμένη σε hpa, είναι ίση με την αναγραφόμενη δεξιά του Τ. Πχ Τ850, είναι η θερμοκρασία στην ατμοσφαιρική στάθμη των 850mb.

PotT, PotT P: Δυνητική θερμοκρασία (Potential Temperature). Πρόκειται για την θερμοκρασία την οποία θα αποκτήσει ένα τμήμα αέρα βρισκόμενο σε ύψος Η όπου η πίεση είναι P, εάν μεταφερθεί σε μία στάθμη αναφοράς  (συνήθως στην στάθμη που η πίεση είναι 1000hpa που είναι κοντά στην μέση ατμοσφαιρική πίεση στην επιφάνεια της θάλασσας), στην επιφάνεια χωρίς αναμειχθεί ή να ανταλλάξει θερμότητα με το περιβάλλον του.  Η στάθμη για την οποία παρουσιάζεται η δυνητική θερμοκρασία, εκφράζεται μέσω της ατμοσφαιρικής πίεσης αυτής της στάθμης (πχ PotT850 = Δυνητική θερμοκρασία του αέρα που βρίσκεται στην στάθμη των 850mb, με στάθμη αναφοράς τα 1000hpa). Η παράμετρος αυτή είναι πολύ χρήσιμη για την εκτίμηση της προέλευσης των αερίων μαζών και του πόσο θερμές ή ψυχρές είναι.

Tadv, Tadv P: Mεταφορά θερμότητας (Temperature advection) σε ατμοσφαιρική στάθμη με πίεση P (πχ Τadv500 = μεταφορά θερμότητας στην στάθμη των 500mb). Η παράμετρος αυτή είναι μέτρο της μεταφοράς θερμότητας σε μία περιοχή, μέσω του αέρα που μεταφέρει αέριες μάζες διαφορετικής θερμοκρασίας. Συνήθως εκφράζεται σε oC/h ή K/h. Όταν έχει θετικό πρόσημο, στην στάθμη αυτή παρατηρείται θερμή μεταφορά (μεταφορά θερμότερου αέρα που αντικαθιστά τον ψυχρότερο που προϋπάρχει στην περιοχή μελέτης), ενώ, όταν έχει αρνητικό πρόσημο, παρατηρείται ψυχρή μεταφορά. Έντονη ψυχρή μεταφορά συνδέεται με διάβαση ψυχρού μετώπου, ενώ έντονη θερμή μεταφορά συνδέεται με διάβαση θερμού μετώπου. Γενικά, οι περιοχές με έντονη μεταφορά θερμότητας, συνήθως αποτελούν ζώνες κακοκαιρίας.

Thicknes P2-P1: Πρόκειται για το πάχος το οποίο έχει το ατμοσφαιρικό στρώμα μεταξύ μίας κατώτερης στάθμης με πίεση P2 και μίας ανώτερης με πίεση P1, το οποίο συνήθως εκφράζεται σε m (μέτρα) ή dm (δεκάμετρα). Επειδή ο όγκος που καταλαμβάνει μία αέρια μάζα σταθερής πίεσης είναι ανάλογος της θερμοκρασίας του, η παράμετρος αυτή χρησιμεύει για την εκτίμηση του πόσο θερμή ή ψυχρή είναι μία αέρια μάζα μεταξύ δύο ατμοσφαιρικών σταθμών.  Συνήθως χρησιμοποιείται για την στάθμη μεταξύ 1000hpa και 500hpa. 

Υγρομετρικές παράμετροι

RH, RH P: Σχετική υγρασία στην ατμοσφαιρική στάθμη με πίεση P. Αυξημένες τιμές υγρασίας σε μία ατμοσφαιρική στάθμη, συνδέονται με ύπαρξη και δημιουργία νεφών στην στάθμη αυτή. Αυξημένες τιμές υγρασίας συνδυαζόμενες με έντονη δυναμική σύγκλιση, έντονες ανοδικές κινήσεις ή έντονη αστάθεια (παράμετροι που αναλύονται παρακάτω), σχετίζονται με δημιουργία συστημάτων βροχής ή καταιγίδων.

Td, Td P: Σημείο δρόσου στην ατμοσφαιρική στάθμη που η πίεση είναι P. Το σημείο δρόσου, είναι η θερμοκρασία στην οποία πρέπει να ψυχθεί ένα τμήμα αέρα, με δεδομένη υγρασία, χωρίς να αλληλοεπιδράσει με το περιβάλλον του ώστε να μην μπορεί πλέον να συγκρατήσει όλη την υγρασία, και ο περιεχόμενος αέρας να καταστεί κορεσμένος (βλ σελ 2 μηχανισμός c). Επειδή η τιμή του σημείου δρόσου, είναι ανάλογη της απόλυτης υγρασίας του αέρα, η παράμετρος αυτή είναι ιδιαίτερα σημαντική για την εκτίμηση του ποσού υγρασίας που περιέχει ο αέρας, και η οποία, είναι η πρώτη ύλη για την παραγωγή των καιρικών φαινομένων.

PW:  Υετίσιμο νερό (Precipitable Water): Πρόκειται για το ύψος το οποίο θα έχει καταλάβει το νερό που θα παραχθεί σε στήλη αέρα ύψους όσο όλη η τροπόσφαιρα, εάν όλοι οι υδρατμοι που περιέχονται, συμπυκνωθούν σε νερό ή αλλιώς, το ύψος βροχής που θα σημειωνόταν σε μία περιοχή, εάν όλοι οι υδρατμοί που υπήρχαν στα υπερκείμενα, αυτής, ατμοσφαιρικά στρώματα, συμπυκνώνονταν και έπεφταν υπό μορφή βροχής.

Ανεμολογικές παράμετροι

Wind, Wind P: Η ταχύτητα και η διεύθυνση του ανέμου που πνέει σε ατμοσφαιρική στάθμη με πίεση P (πχ Wind 850 αντιστοιχεί σε άνεμο που πνέει στην ατμοσφαιρική πίεση όπου η στάθμη είναι 850hpa).

Streamlines, Streamlines P: Οι «ρευματικές γραμμές» ή «γραμμές ροής» που δείχνουν την κατεύθυνση την οποία ακολουθεί ο αέρας που πνέει στην ατμοσφαιρική στάθμη με πίεση P.

WindShear H2-H1: Η διάτμηση των ανέμων, μεταξύ δύο ατμοσφαιρικών σταθμών με πιέσεις P2 και P1, είναι το μέγεθος μέτρησης της διαφοράς των κατευθύνσεων και των ταχυτήτων  των ανέμων μεταξύ των δύο ατμοσφαιρικών σταθμών. Το wind shear αυξάνεται με την αύξηση της διαφοράς στην ταχύτητα και στην κατεύθυνση πνοής του αέρα, μεταξύ των δύο ατμοσφαιρικών σταθμών. Πχ όταν ο αέρας στην στάθμη των 1000hpa πνέει παράλληλα με τον άνεμο στην στάθμη των 850hpa και σχεδόν με την ίδια ταχύτητα, οι τιμές που παίρνει  το Wind Shear είναι μικρές. Όταν όμως στην στάθμη των 1000hpa πνέει ισχυρός Ανατολικός άνεμος και σε αυτή των 850hpa, πνέει ισχυρός Δυτικός άνεμος, το Wind Shear παίρνει πολύ μεγάλες τιμές. Το wind shear παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στην οργάνωση των νεφικών συστημάτων, ενώ μεγάλες τιμές της παραμέτρου αυτής, σε συνδυασμό με αυξημένη υγρασία και αστάθεια, συνδέονται με δημιουργία οργανωμένων καταιγίδων που έχουν μεγάλη διάρκεια και παράγουν έντονα φαινόμενα. Η παράμετρος αυτή, θα μπορούσε κάλλιστα να περιλαμβάνεται και στην λίστα με τις παρακάτω δυναμικές παραμέτρους.

Παράμετροι δυναμικής της ατμόσφαιρας 

SLP:  Ατμοσφαιρική πίεση  στην επιφάνεια της θάλασσας. Πρόκειται για μία από τις σπουδαιότερες μετεωρολογικές παραμέτρους. Χαμηλές τιμές της ατμοσφαιρικής πίεσης (χαμηλά βαρομετρικά), συνδέονται με κακοκαιρία ενώ υψηλές τιμές (υψηλά βαρομετρικά, συνδέονται με ήπιο, γενικά, καιρό. Επίσης, όσο πιο πυκνές είναι οι ισοβαρείς, τόσο μεγαλύτερη η διαφορά πίεσης που παράγεται (βαροβαθμίδα) και τόσο ισχυρότεροι οι άνεμοι, οι οποίοι τείνουν να πνέουν παράλληλα με τις ισοβαρείς, περιστρεφόμενοι κατά φορά αντίθετη των δεικτών του ρολογιού, στα χαμηλά βαρομετρικά, και κατά φορά αντίστοιχη αυτών, στα υψηλά βαρομετρικά (αυτό ισχύει στο Βόρειο ημισφαίριο – στο νότιο ημισφαίριο οι φορές αντιστρέφονται).

Fronts: Πρόκειται για απεικόνιση των μετώπων καιρού, που επηρεάζουν την επιφάνεια, και για τα οποία έγινε λόγος παραπάνω. Τα ψυχρά μέτωπα απεικονίζονται ως γραμμές με τρίγωνα τα οποία δείχνουν την κατεύθυνση του μετώπου. Τα θερμά μέτωπα, απεικονίζονται ως γραμμές με ημικύκλια τα οποία «κοιτάζουν» προς την κατεύθυνση του μετώπου. Τα συνεσφιγμένα μέτωπα απεικονίζονται ως γραμμές με τρίγωνα εναλλασσόμενα με ημικύκλια τα οποία κοιτάζουν προς την κατεύθυνση του μετώπου. Τα στάσιμα μέτωπα, απεικονίζονται σαν γραμμές, με τρίγωνα στραμμένα προς την μία πλευρά, και ημικύκλια στραμμένα προς την άλλη. Ένα άλλο σύμβολο που συχνά απαντάται στους χάρτες αυτούς, είναι μεμονωμένες γραμμές ευθείες ή καμπύλες, οι οποίες δηλώνουν την ύπαρξη trough (υφεσιακή σφήνα – ζώνη έντονης σύγκλισης των ανέμων που εάν η υγρασία και η αστάθεια είναι αυξημένη, ενδέχεται να αποτελεί ζώνη παραγωγής οργανωμένων καταιγίδων).

 H (Ηeight),ΗP: H παράμετρος αυτή, εκφράζει το ύψος από την επιφάνεια της θάλασσας, στο οποίο βρίσκεται μία ισοβαρική επιφάνεια, το οποίο συνηθίζεται να μετράται σε μέτρα(m) ή δεκάμετρα (dm). Για παράδειγμα, όταν το ύψος της στάθμης των 850hpa (H850) σε μία περιοχή, είναι 140dm, αυτό σημαίνει ότι σε αυτή την περιοχή, η στάθμη της ατμόσφαιρας με ατμοσφαιρική πίεση 850hpa βρίσκεται σε ύψος 1400μ. από την επιφάνεια της θάλασσας. Η παράμετρος αυτή στην μελέτη της ελεύθερης τροπόσφαιρας, παίζει ρόλο αντίστοιχο αυτού της ατμοσφαιρικής πίεσης: αντί να υπολογίζουμε την πίεση σε ένα συγκεκριμένο ύψος, υπολογίζουμε το ύψος στο οποίο βρίσκεται μία στάθμη συγκεκριμένης ατμοσφαιρικής πίεσης. Κατ’αντιστοιχία με την επιφανειακή ατμοσφαιρική πίεση, όσο χαμηλότερο είναι το ύψος στο οποίο βρίσκεται μία στάθμη, τόσο πιο κυκλωνικός είναι ο καιρός. Η μελέτη των υψών, μας δίνει χρήσιμες πληροφορίες για την οργάνωση των βαρομετρικών συστημάτων καθ’υψος.

GH, GHP (GeopotentialHeight): Το Γεωδυναμικό ύψος μίας ατμοσφαιρικής στάθμης, είναι παράμετρος όμοια με το ύψος αυτής, με την διαφορά ότι κατά τον υπολογισμό του, λαμβάνεται υπόψιν η μεταβολή του βαρυτικού πεδίου της Γης, με την αύξηση του υψομέτρου. Επειδή στην τροπόσφαιρα η μεταβολή, αυτή, του βαρυτικού πεδίου, είναι πρακτικά αμετάβλητη, τα γεωδυναμικά ύψη, είναι, πρακτικά, ίσα με τα ύψη. Μονάδα μέτρησης του γεωδυναμικού ύψους, είναι το γεωδυναμικό μέτρο (gpm), ενώ στους προγνωστικούς χάρτες επικρατεί η έκφραση σε γεωδυναμικά δεκάμετρα (gpdm).

RelativeVortP: H μονάδα αυτή, εκφράζει τον «σχετικό στροβιλισμό» μίας αέριας μάζας σε μία ατμοσφαιρική στάθμη πίεσης P,  και αποτελεί δείκτη της κυκλωνικής σύγκλισης ή της αντικυκλωνικής απόκλισης. Στις περιοχές όπου η Relative Vorticity έχει θετικές τιμές, και όσο μεγαλύτερες είναι, τόσο πιο κυκλωνική είναι η ροή και εντονότερη η δυναμική σύγκλιση του αέρα. Το αντίθετο συμβαίνει, όσο αρνητικότερες είναι οι τιμές αυτής της παραμέτρου (στο νότιο ημισφαίριο, τα πρόσημα αντιστρέφονται).

VV, VVP (VerticalVelocity): H παράμετρος αυτή, αποτελεί μέτρο της ταχύτητας ανόδου ή καθόδου του αέρα σε τμήμα ατμοσφαιρικής στάθμης πίεσης P, και συνηθέστερη μονάδα μέτρησης, είναι τα hpa/h – ο ρυθμός μεταβολής της πίεσης μίας αέριας μάζας, αρχικά βρισκόμενης σε ατμοσφαιρική στάθμη πίεσης P κατά την άνοδο ή κάθοδό της  - όσο γρηγορότερα πέφτει η πίεση, τόσο ταχύτερα ανέρχεται η αέρια μάζα, όσο γρηγορότερα ανεβαίνει η πίεση, τόσο γρηγορότερα κατέρχεται η αέρια μάζα. Και επειδή ανοδικές κινήσεις του αέρα συνδέονται με αδιαβατικές εκτονώσεις, ψύξη και νεφοποίηση, αρνητικές τιμές της VV συνδέονται με κακοκαιρία, ενώ θετικές τιμές, συνδέονται με καθοδικές κινήσεις και νεφοδιάλυση. Η παράμετρος αυτή, όπως και η προηγούμενη, σε συνδυασμό με τους δείκτες υγρασίας και αστάθειας, είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για την εκτίμηση του κατά πόσο ένα σύστημα κακοκαιρίας θα είναι ή όχι υετοφόρο καθώς και της έντασης του παραγόμενου, από αυτό, υετού.

-Παράμετροι στατικής της ατμόσφαιρας 

Tgrad (TP2-TP1or TH2-TH1) Τemperature gradient: Μέτρο του ρυθμού πτώσης της θερμοκρασίας με το ύψος, μεταξύ δύο ατμοσφαιρικών στρωμάτων με ύψη Η1,Η2 ή με πιέσεις P1,P2. Πολύ αρνητικές τιμές της κατακόρυφης θερμοβαθμίδας, συνδέονται με ασταθή ατμόσφαιρα ενώ ελαφρά αρνητικές τιμές, με ευσταθή ατμόσφαιρα. Η μέση τιμή της κατακόρυφης θερμοβαθμίδας είναι -0,6°C/100m. Όταν η θερμοβαθμίδα σε κάποιο αέριο στρώμα, πάρει θετικές τιμές, έχουμε «θερμοκρασιακή αναστροφή» στο στρώμα αυτό, φαινόμενο το οποίο συνδέεται μα «εγκλωβισμό» των αερίων μαζών και των όποιων ρυπογόνων στοιχείων περιέχονται σε αυτές.

Unstabillity indexes: Για την μέτρηση της ατμοσφαιρικής αστάθειας, έχει προταθεί πληθώρα δεικτών, περισσότερο πρακτικού χαρακτήρα, μερικοί από τους οποίους αναφέρονται παρακάτω. Οι δείκτες αυτοί, παράγονται μέσω, σχετικά απλών εξισώσεων οι οποίες συνδέουν υγρομετρικές και θερμοκρασιακές παραμέτρους μεταξύ των εξεταζόμενων ατμοσφαιρικών στρωμάτων προκειμένου να εξεταστεί η συμπεριφορά ενός ανερχόμενου τμήματος αέρα και η νεφοποίηση που μπορεί να παραχθεί. Οι παράμετροι αυτές, δεν θα αναλυθούν στο παρόν εγχειρίδιο, θα ανεφερθούν μόνο οι «κρίσιμες τιμές» αυτών, δηλαδή η τιμές, πάνω ή κάτω από τις οποίες η ατμόσφαιρα χαρακτηρίζεται ή όχι ασταθής:

CAPE (Convective Anvailavle Potential Energy): Όταν το CAPE είναι μέγαλύτερο από 0J/Kg, η ατμόσφαιρα είναι ασταθής και υπάρχει πιθανότητα καταιγίδας. Όσο μεγαλύτερες τιμές λαμβάνει, τόσο πιο έντονη είναι η αστάθεια και τόσο μεγαλύτερη η πιθανότητα να εκδηλωθεί καταιγίδα και να έχει και μεγαλύτερη ένταση. Συνήθως:

• τιμές μεγαλύτερες του 200J/Kg, αντιστοιχούν σε ευνοϊκές συνθήκες εκδήλωσης όμβρων και μεμονωμένων καταιγίδων.
• τιμές μεγαλύτερες του 500J/Kg, αντιστοιχούν σε ευνοϊκές συνθήκες για εκδήλωση καταιγίδων που σε γενικές γραμμές θα έχουν μέτρια ένταση.
• Τιμές μεγαλύτερες των 1000J/Kg, αντιστοιχούν σε ευνοϊκές συνθήκες για ανάπτυξη οργανωμένων καταιγίδων που ενδέχεται να συνοδεύονται από έντονα φαινόμενα.
• Τιμές μεγαλύτερες των 2000J/Kg, αντιστοιχούν σε συνθήκες πολύ έντονης αστάθειας, που ευνοούν την ανάπτυξη οργανωμένων καταιγίδων οι οποίες είναι πολύ πιθανό να συνοδεύονται από έντονα φαινόμενα, ενώ υπάρχει μέτρια πιθανότητα εκδήλωσης θαλάσσιων σιφώνων ή ανεμοστρόβιλων.

LI (Lifted Index):

• Αν LI
• Αν 0<LI
• Αν  -2<LI
• Αν –4<LI
• Αν -4<LI, η αστάθεια στην ατμόσφαιρα είναι πολύ έντονη και υπάρχει πολύ μεγάλη πιθανότητα καταιγίδας και αυξημένη πιθανότητα εκδήλωσης οργανωμένων καταιγίδων που μπορεί να παράγουν βίαια ατμοσφαιρικά φαινόμενα (σφοδρή βροχόπτωση και χαλαζοπτώσεις, ισχυροί ριπαίοι άνεμοι, ανεμοστρόβιλοι, πολύ έντονη ηλεκτρομαγνητική δραστηριότητα…)

SI (Showalter Index):

• SI > 3 Ευσταθής ατμόσφαιρα
• 1 < SI < 3 Ελαφρά ασταθής ατμόσφαιρα, πιθανότητα μεμονωμένων όμβρων.
• 2 < SI < 1 Ασταθής ατμόσφαιρα. Πιθανότητα εκδήλωσης όμβρων και καταιγίδων, σπάνια οργανωμένων
• -3 < SI < -2 Αυξημένη πιθανότητα καταιγίδων. Μικρή πιθανότητα ισχυρών καταιγίδων
• -6 < SI < -4 Πολύ αυξημένη πιθανότητα καταιγίδας, και αυξημένη πιθανότητα έντονων καταιγίδων. Μικρή πιθανότητα παραγωγής βίαιων ατμοσφαιρικών φαινομένων (πολύ ισχυροί ριπαίοι άνεμοι, χαλάζι μεγάλου μεγέθους, ανεμοστρόβιλοι…)
• SI < -6 Πολύ αυξημένη πιθανότητα εκδήλωσης καταιγίδων που σχεδόν σίγουρα θα είναι οργανωμένες και ισχυρές. Μεγάλη πιθανότητα για ανεμοστρόβιλους.

• K < 15:  Πιθανότητα θερμικής καταιγίδας 0%
• 15-20: Πιθανότητα θερμικής καταιγίδας <20%
• 21-25: Πιθανότητα θερμικής καταιγίδας 20-40%
• 26-30: Πιθανότητα θερμικής καταιγίδας 40-60%
• 31-35: Πιθανότητα θερμικής καταιγίδας 60-80%
• 36-40: Πιθανότητα θερμικής καταιγίδας 80-90%
• K > 40: Πιθανότητα θερμικής καταιγίδας >90%

 BI: (Boyden Index): Όταν BI>94, η ατμόσφαιρα μπορεί να χαρακτηριστεί ασταθής και υπάρχει πιθανότητα καταιγίδας.

TTI: (Total Totals Index):

• ΤΤΙ
• 30-35: Μικρή πιθανότητα μεμονωμένων όμβρων ή καταιγίδων
• 35-40: Πιθανότητα όμβρων και μεμονωμένων καταιγίδων
• 40-43: Μεμονωμένες ή συγκροτημένες καταιγίδες, ασθενούς συνήθως χαρακτήρα.
• 44-45 Τοπικές, ή συγκροτημένες καταιγίδες ασθενούς μέχρι μέτριου χαρακτήρα
• 46-47 Αρκετές καταιγίδες μέτριας έντασης και λίγες ισχυρές καταιγίδες
• 48-49 Διάσπαρτες καταιγίδες μέτριας έντασης, λίγες ισχυρές καταιγίδες, σπάνια οργανωμένες βίαιες καταιγίδες.
• 50-51 Διάσπαρτες, ισχυρές καταιγίδες / λίγες βίαιες, οργανωμένες καταιγίδες και σπάνια εμφάνιση ανεμοστρόβιλων.
• 52-55 Διάσπαρτες ως αρκετές ισχυρές καταιγίδες λίγες ή διάσπαρτες οργανωμένες βίαιες καταιγίδες και μικρή πιθανότητα εκδήλωσης ανεμοστρόβιλων
• ΤΤΙ> 55 Πολλές ισχυρές καταιγίδες διάσπαρτες βίαιες καταιγίδες και  αυξημένη πιθανότητα ανάπτυξης ανεμοστρόβιλου.

Ή ώρα της πρόγνωσης!

Έχοντας όλα τα παραπάνω εφόδια, καλείσαι να συνδυάσεις τα στοιχεία τα οποία έχεις προκειμένου να καταλήξεις σε συμπέρασμα για τον καιρό που αναμένεται να επικρατήσει στην περιοχή που εστιάζεις το ενδιαφέρον σου. Παρακάτω, παρατίθενται δύο απλά παραδείγματα μεθόδων συνδυασμού των στοιχείων που μπορείς να έχεις με την βοήθεια στοιχείων που θα βρεις σε αφθονία, στις ιστοσελίδες που παρατίθενται στο τέλος του εγχειριδίου. 

Πριν ξεκινήσεις την αναζήτηση, βγες έξω να δεις τι καιρό έχει! Παρατήρησε τα σύννεφα, την διαύγεια της ατμόσφαιρας, τον αέρα που πνέει, και προσπάθησε να εντοπίσεις στοιχεία που θα σε βοηθήσουν για μία εκτίμηση του καιρού που έπεται τις επόμενες ώρες. Αν έχεις βαρόμετρο, ρίξε μια ματιά στην ατμοσφαιρική πίεση, αν είναι υψηλή ή χαμηλή, αν μεταβάλλεται αργά ή γρήγορα και προς ποια κατεύθυνση. Αν έχεις θερμόμετρο, ρίξε μια ματιά στην θερμοκρασία,  αν έχεις υγρόμετρο, τοποθέτησέ το σε εξωτερικό σημείο να δεις πόση υγρασία έχει. Μην ξεχνάς βέβαια πως οι μετρήσεις γίνονται πάντα υπό σκιά.

Στην συνέχεια, ρίξε μια ματιά στις δορυφορικές εικόνες, να δεις αν υπάρχει κάποιο σύστημα που μας επηρεάζει και προς τα πού κινείται. Μπορείς να ανοίξεις και την ιστοσελίδα με τους μετεωρολογικούς σταθμούς, να δεις τι καιρός επικρατεί στην χώρα, και εάν καταγράφεται κάπου βροχή, τι άνεμοι επικρατούν, πως συμπεριφέρεται το σύστημα που πιθανώς φαίνεται στις δορυφορικές φωτογραφίες στις περιοχές που φαίνεται να επηρεάζονται.

Και τώρα που έχεις μία εικόνα της όλης κατάστασης, ήρθε η ώρα των μοντέλων!

Μέθοδος πρώτη – Σύνθεση των «αισθητών» παραμέτρων 

Αν έχεις προσέξει τα δελτία καιρού στα μέσα Μαζικής Ενημέρωσης (τα οποία στις περισσότερες περιπτώσεις αποτελούν απλή παρουσίαση της πρόγνωσης που εκδίδεται από την Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία), τέσσερα είναι τα κύρια στοιχεία που παρουσιάζονται: Ο καιρός (αν θα έχει συννεφιά, αν θα βρέχει…), οι άνεμοι, η θερμοκρασία και, αν υπάρχουν  έκτακτα αξιοσημείωτα φαινόμενα που αναμένεται  να εκδηλωθούν (πχ παγετός, μεταφορά σκόνης από την έρημο, …). Η εκτίμηση των παραπάνω, μπορεί να γίνει σε τέσσερα απλά βήματα:

1. 1.      Εκτίμηση του «καιρού»: Άνοιξε έναν χάρτη πρόγνωσης των νεφώσεων. Σε αυτόν θα βρεις πληροφορίες για το ποσοστό νεφοκάλυψης, το αν τα σύννεφα θα είναι χαμηλά, μέσα ή υψηλά... Το ποσοστό νεφοκάλυψης δείχνει το πόσο νεφελώδης θα είναι ο καιρός. Αν τα ποσοστά είναι μικρότερα του 5%, ο καιρός χαρακτηρίζεται αίθριος, αν είναι μεταξύ 5% και 10% σχεδόν αίθριος, αν είναι μεταξύ 10% και 25% χαρακτηρίζεται ως έχων λίγες νεφώσεις, 25%-40%, διάσπαρτα νέφη, 40%-60% αρκετά σύννεφα, 60%-70% σχεδόν νεφελώδης, 70%-99% νεφελώδης, 100% νεφοσκεπής. Εν συνεχεία άνοιξε τον προγνωστικό χάρτη βροχής, για να δεις αν αναμένεται η όποια συννεφιά να δώσει βροχή. Αν προβλέπεται βροχή, καλείσαι να εκτιμήσεις την έντασή της – σε γενικές γραμμές βροχή έντασης 0,1mm/h – 0,5mm/h, μπορεί να χαρακτηριστεί ως «ψιχάλισμα», 0,5mm/h-4mm/h ως ασθενής βροχή, 4mm/h-12mm/h, βροχή μέτριας έντασης, 12mm/h-40mm/h ισχυρή βροχή και αν η ένταση είναι μεγαλύτερη των 40mm/h, χαρακτηρίζεται ως πολύ ή έντονη βροχή. Κατ' αυτόν τον τρόπο, μπορείς να καταλήξεις στο κατά πόσο ο καιρός θα είναι αίθριος με λίγες νεφώσεις, αν θα είναι συννεφιασμένος αν θα είναι νεφελώδης με ισχυρή βροχή... Μπορείς να εξετάσεις αντίστοιχους χάρτες από άλλα προγνωστικά μοντέλα, για να δεις τις διαφοροποιήσεις και να έχεις μία πιο εμπεριστατωμένη άποψη.
2. 2.      Εκτίμηση του ανέμου: Από τους χάρτες πρόγνωσης ανέμων, μπορείς να εκτιμήσεις την διεύθυνση και την ένταση του ανέμου. Την αντιστοιχία των μονάδων μέτρησης της ταχύτητας του ανέμου, μπορείς να δεις στον παρακάτω πίνακα:

3.      Εκτίμηση της θερμοκρασίας: Από τους χάρτες θερμοκρασίας του αέρα κοντά στην επιφάνεια του εδάφους (συνήθως στα 2μ ή στα 10μ) θα δεις την θερμοκρασία που θα επικρατεί κατά τις ώρες που σε ενδιαφέρουν. Συνήθως οι μέγιστες θερμοκρασίες εκδηλώνονται το μεσημέρι και οι ελάχιστες τα ξημερώματα, αλλά αυτό σε καμία περίπτωση δεν αποτελεί κανόνα.

4.      Από τους χάρτες ορατότητας, υγρασίας η σκόνης, μπορείς να εκτιμήσεις την κύμανση των παραμέτρων αυτών.

 Πριν καταλήξεις σε συμπέρασμα, σκέψου αν τα αποτελέσματα των μοντέλων «φαίνονται» λογικά και αν ο συνδυασμός των παραπάνω παραμέτρων, μπορεί να σημάνει την διαφοροποίηση των φαινομένων ή την εκδήλωση ενός νέου φαινομένου. Για παράδειγμα, αν τα μοντέλα προβλέπουν υετό και η θερμοκρασία είναι κοντά ή κάτω από τους 0oC, ο υετός αυτός αναμένεται να σημειωθεί υπό την μορφή χιονιού. Αν η υγρασία είναι πολύ υψηλή και η θερμοκρασία κάτω από τους 0oC, υπάρχει αυξημένη πιθανότητα εκδήλωσης παγετού. Από την σύνθεση των αποτελεσμάτων για τις παραπάνω παραμέτρους, μπορείς να συντάξεις ένα δελτίο καιρού όπως στο παρακάτω παράδειγμα: 

Ο καιρός αύριο αναμένεται νεφελώδης με ασθενή βροχή (1). Οι άνεμοι θα πνέουν Νοτιοι ασθενείς και από το απόγευμα Δυτικοί μέτριοι (2). Η θερμοκρασία θα κυμανθεί από 8oC μέχρι 14oC (3). Η υγρασία θα είναι αυξημένη και υπάρχει πιθανότητα για τοπικές ομίχλες το πρωί (4).

 Μέθοδος δεύτερη: Αναλυτική προσέγγιση

Άνοιξε έναν προγνωστικό χάρτη επιφάνειας. Εντόπισε τα χαμηλά και τα υψηλά βαρομετρικά, τις αντικυκλωνικές και υφεσιακές εξάρσεις και τα μέτωπα "κακοκαιρίας". 

• Αν μία ή περισσότερες ατμοσφαιρικές διαταραχές φαίνεται να επηρεάζουν την περιοχή που σε ενδιαφέρει, εξέτασε τα χαρακτηριστικά της, κατά προτίμηση με την εξής σειρά:

1. Επιφανειακά χαρακτηριστικά ατμοσφαιρικής διαταραχής (βάθος χαμηλού βαρομετρικού, προσανατολισμός μετώπου, πυκνότητα βαροβαθμίδας…)
2. Η κατανομή των ανέμων με το ύψος (μια ματιά στους χάρτες ανεμολογικών παραμέτρων)…
3. Η δυναμική της κακοκαιρίας, την οποίαν μπορείς εύκολα να εκτιμήσεις από τις «δυναμικές παραμέτρους». Η δυναμική της ατμοσφαιρικής διαταραχής, ιδιαίτερα από την επιφάνεια μέχρι την στάθμη των 500mb, παίζει καθοριστικό ρόλο για την ένταση, την έκταση και την διάρκεια των φαινομένων που θα παραχθούν. Ιδιαίτερα χρήσιμα εργαλεία είναι οι παράμετροι: Geopotential Height, Relative Vorticity (Rvort.) και Vertical Velocity (VV).
4. Η υγρασία της ατμόσφαιρας: Η υγρασία είναι η πρώτη ύλη για την παραγωγή των συννέφων και κατ’επέκτασιν των φαινομένων που πιθανότατα θα παραχθούν. Αφού λοιπόν εντοπίσεις της ζώνες «έντονης δυναμικής», μένει να προσδιορίσεις την πυκνότητα της υγρασίας εντός αυτών. Όσο πιο μεγάλη  είναι η συγκέντρωση υγρασίας και όσο πιο έντονη η δυναμική μίας ατμοσφαιρικής διαταραχής, τόσο εντονότερη αναμένεται να είναι και η παραγωγή υετού.
5. Η αστάθεια της ατμόσφαιρας. Η αστάθεια, όπως αναφέρεται και παραπάνω, συνδέεται με το κατά πόσο ευνοούνται η όχι οι «αυθόρμητες αδιαβατικές εκτονώσεις» και οι ανοδικές κινήσεις τις οποίες συνεπάγονται, που συνοδεύονται από παραγωγή νεφών μεγάλης κατακόρυφης ανάπτυξης. Τα νέφη κατακόρυφης ανάπτυξης που δημιουργούνται υπό συνθήκες ασταθούς τροπόσφαιρας, μπορούν να δώσουν ραγδαίες βροχοπτώσεις, με έντονες αυξομειώσεις στην έντασή τους (όμβροι) ή καταιγίδες. Όσο εντονότερη είναι η αστάθεια, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα δημιουργίας «νεφών ασταθείας» και οργάνωσής τους σε συγκροτήματα που ενδέχεται να εξελιχθούν σε καταιγίδες. Αφού λοιπόν εκτιμήσεις την δυναμική και την υγρασία κατά μήκος της επηρεαζόμενης, από μία ατμοσφαιρική διαταραχή, περιοχής, μένει να εξετάσεις το πόσο ασταθής θα είναι ο αέρας στην περιοχή αυτή. Αν στην περιοχή αυτή, επικρατεί στατική αστάθεια (η οποία εκτιμάται εύκολα βάσει των δεικτών ασταθείας), τότε υπάρχει πιθανότητα εντός του νεφικού συστήματος που θα παραχθεί, να αναπτυχθούν νέφη κατακόρυφης ανάπτυξης που θα δώσουν όμβρους ή και καταιγίδες. Αν η αστάθεια είναι έντονη, υπάρχει πιθανότητα δημιουργίας οργανωμένων καταιγίδων, ενώ ενδέχεται το νεφικό σύστημα που θα παραχθεί από την εξεταζόμενη ατμοσφαιρική διαταραχή να αποτελείται, κατά κύριο λόγο από νέφη κατακόρυφης ανάπτυξης με αποτέλεσμα οι βροχές να έχουν καταιονιστικό χαρακτήρα και αυξομειούμενη ένταση. Αν αντίθετα στην εξεταζόμενη περιοχή ο αέρας είναι ευσταθής, τα νέφη που θα παραχθούν από την δυναμική ανύψωση των αερίων μαζών, θα έχουν περιορισμένη κατακόρυφη ανάπτυξη και στρωματόμορφα χαρακτηριστικά ενώ ο υετός θα πέφτει με συνεχή χαρακτήρα και ασθενή μέχρι μέτρια ένταση (εκτός αν η δυναμική του συστήματος είναι πολύ έντονη, οπότε και ενδέχεται οι εντάσεις να είναι μεγάλες). Ας μην ξεχνάμε επίσης, πως η δημιουργία καταιγίδων σε ασταθή αέρια μάζα, συνδέεται με ηλεκτρική δραστηριότητα (αστραπές, κεραυνοί και βροντές), και με πιθανότητα για χαλάζι, ισχυρούς ριπαίους ανέμους ή και ανεμοστρόβιλους, ανάλογα με τα χαρακτηριστικά των δημιουργούμενων καταιγίδων. 

• Αν η εξεταζόμενη περιοχή ενδιαφέροντος δεν φαίνεται να επηρεάζεται από ατμοσφαιρικές διαταραχές, μένει να εξετάσουμε τις παραμέτρους περιγραφής των αερίων μαζών που επικρατούν στην περιοχή αυτή: 

1. Προσδιορισμός των πιέσεων, της βαροβαθμίδας και των γεωδυναμικών υψών σε διάφορες ατμοσφαιρικές στάθμες.
2. Προσδιορισμός των ανέμων που πνέουν στην επιφάνεια και πάνω από αυτήν, στην περιοχή που εξετάζουμε.
3. Προσδιορισμός των ζωνών σύγκλισης και απόκλισης που πιθανόν να υπάρχουν, εξετάζοντας τους χάρτες Relative Vorticity και Vertical Velocity. Ζώνες σύγκλισης (ασθενείς ατμοσφαιρικές διαταραχές), που δεν είναι αξιόλογες ώστε να  απεικονίζονται σε χάρτες επιφανείας, μπορεί να δράσουν σαν περιοχές δημιουργίας νεφικών συστημάτων. Αντίθετα, ζώνες απόκλισης, και καθοδικών ρευμάτων, προκαλούν νεφοδιάλυση και συνδέονται με αίθριο καιρό, ασθενείς ανέμους και αναστροφές της θερμοκρασίας. Επίσης, σημαντική παράμετρο αποτελεί και το wind shear (διάτμηση ανέμων) μεταξύ δύο στρωμάτων. Μεγάλες τιμές του wind shear ευνοούν την ανάπτυξη και οργάνωση των νεφικών συστημάτων και των ατμοσφαιρικών διαταραχών γενικότερα.  
4. Προσδιορισμός της υγρασίας στην ατμόσφαιρα, πάνω από την περιοχή που εξετάζουμε. Όταν η υγρασία σε μία ατμοσφαιρική στάθμη είναι μεγαλύτερη του 70%, υπάρχει αυξημένη πιθανότητα να αναπτυχθούν νεφώσεις στην στάθμη αυτή, ιδιαίτερα εάν στο 3^ο βήμα, φαίνεται να υπάρχει σύγκλιση των ανέμων ή ανοδικές κινήσεις ή εάν στο επόμενο βήμα διαπιστωθεί στατική αστάθεια. Εξετάζοντας τις στάθμες στην ατμόσφαιρα που η υγρασία είναι αυξημένη, μπορούμε να εκτιμήσουμε τα ύψη που αναμένεται να υπάρχουν σύννεφα. Εάν μάλιστα η σχετική υγρασία σε ένα ατμοσφαιρικό στρώμα είναι μεγαλύτερη του 90%, στην πλειοψηφία των περιπτώσεων επικρατεί νεφοκάλυψη από σύννεφα αναπτυσσόμενα στο στρώμα αυτό.
5. Προσδιορισμός της στατικής αστάθειας, προκειμένου να διαπιστωθεί κατά πόσο η ατμόσφαιρα είναι ασταθής ή ευσταθής. Εν τη απουσία ατμοσφαιρικών διαταραχών, εάν αξιόλογη αστάθεια σε συνδυασμό με αυξημένη υγρασία, επικρατεί σε περιοχές αυξημένης σύγκλισης  ευνοείται η ανάπτυξη νεφών μεγάλης κατακόρυφης αστάθειας. Εάν η αστάθεια επεκτείνεται σε αρκετά μεγάλο ύψος, οι παραγόμενες νεφώσεις μπορούν κάλλιστα να εξελιχθούν σε καταιγίδες. Εάν η αστάθεια συνοδεύεται και από αυξημένες τιμές Relative Vorticity ή Wind Shear, ενδέχεται στην περιοχή αν αναπτυχθούν οργανωμένες καταιγίδες. Σε κάθε περίπτωση ωστόσο, η υγρασία θα πρέπει να είναι σχετικά υψηλή. 

• Εκτίμηση των ανέμων: Ο προσδιορισμός των ανέμων που θα πνέουν σε μία περιοχή μπορεί να γίνει εύκολα εξετάζοντας τους ανεμολογικούς προγνωστικούς χάρτες των περιοχικών μοντέλων. Τα περιοχικά μοντέλα έχουν πολύ μεγάλα ποσοστά επιτυχίας όσον αφορά τις ανεμολογικές προγνώσεις. Για πολύ τοπικά, ωστόσο, συστήματα ανέμων και επιδράσεις όχι εκτεταμένων γεωγραφικών εμποδίων στην ανεμολογική ροή, μπορεί να υπάρξουν σημαντικές αποκλίσεις. Ένας τρόπος για μία προσεγγιστική διόρθωση των αποκλίσεων αυτών, είναι η εξέταση στατιστικών στοιχείων προκειμένου να εκτιμηθεί το πώς επέδρασε η τοπογραφία της περιοχής σε παρελθόντα ρεύματα ανέμων που επικράτησαν υπό παρόμοια μετεωρολογικά καθεστώτα.
• Εκτίμηση της θερμοκρασίας: Ο συνηθέστερος τρόπος για την εκτίμηση του «πόσο θερμή ή ψυχρή» είναι μία αέρια μάζα στην κατώτερη τροπόσφαιρα, είναι η εκτίμηση της θερμοκρασίας που επικρατεί την στάθμη των 850hpα. Από κει και πέρα, η εκτίμηση της θερμοκρασίας για τον επιφανειακό αέρα, μπορεί να γίνει ως συνάρτηση της κατακόρυφης θερμοβαθμίδας, του «πάχους του ατμοσφαιρικού στρώματος»  μεταξύ της επιφάνειας και της στάθμης που η ατμοσφαιρική πίεση ανέρχεται σε 850hpa, της σχετικής υγρασίας, της έντασης της ηλιακής ακτινοβολίας, της ώρας της ημέρας και των τοπικών παραμέτρων. Συνήθως, στην Ελλάδα, υπό συνθήκες ελαφράς αστάθειας και επικράτησης βορείων ρευμάτων, η μέση ημερήσια θερμοκρασία σε μία περιοχή με υψόμετρο κοντά στα  0m, είναι κατά 8-10oC υψηλότερη της θερμοκρασίας που επικρατεί στην στάθμη 850mb (που βρίσκεται κοντά στα 1400-1500μ.). Η τιμή αυτή μειώνεται όσο ευσταθέστερη είναι η ατμόσφαιρα ή κατά τις ξάστερες νύχτες και αυξάνεται όσο ασταθέστερη είναι η κατώτερη τροπόσφαιρα και όσο πιο «αίθρια» είναι η ημέρα. Επίσης, οι τιμές αυτές, είναι γενικά υψηλότερες κατά την θερινή περίοδο και χαμηλότερες κατά την χειμερινή. Ένα πολύ χρήσιμο εργαλείο για την προσέγγιση της επιφανειακής θερμοκρασίας, είναι οι προγνωστικοί χάρτες των περιοχικών προγνωστικών μοντέλων, οι οποίοι έχουν αρκετά μεγάλα ποσοστά επιτυχίας. Και εδώ πάντως, χρειάζεται η εκτίμηση της «θερμοκρασιακής συμπεριφοράς» της περιοχής, ιδιαίτερα όταν οι άνεμοι είναι ασθενείς και τα χαρακτηριστικά του τοπικού μικροκλίματος ενισχύονται μιας και η ανάδευση των αερίων στρωμάτων είναι μικρή. Ιδιαίτερα σε περιπτώσεις τοπικών θαλάσσιων ή απόγειων αυρών, σε περιπτώσεις τοπικών βροχοπτώσεων υπό μορφή όμβρων και σε περιπτώσεις επιφανειακών αναστροφών της θερμοκρασίας κατά την διάρκεια των ξάστερων νυχτών ή εάν το έδαφος είναι χιονοσκεπές, τα προγνωστικά μοντέλα χάνουν την αξιοπιστία τους.
• Εκτίμηση της υγρασίας: Η εκτίμηση της υγρασίας μπορεί να γίνει είτε απευθείας από τους προγνωστικούς χάρτες σχετικής υγρασίας, είτε έμμεσα από την εξέταση των παραμέτρων: Td (σημείο δρόσου) και προβλεπόμενης υγρασίας, για μία συγκεκριμένη χρονική περίοδο σε μία συγκεκριμένη περιοχή. Σε περιπτώσεις ασθενών ανέμων και ιδιαίτερα εάν η κατώτερη τροπόσφαιρα είναι ευσταθής, οι τοπικές ανομοιογένειες στην υγρασία, μπορεί να είναι τεράστιες και πολύ δύσκολα προβλεπόμενες. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η καλύτερη μέθοδος είναι η εφαρμογή των  τοπικών εμπειρικών παρατηρήσεων (αν ρωτήσεις έναν ψαρά στην περιοχή, ίσως έχεις πολύ καλύτερη εκτίμηση για την υγρασία τις επόμενες ώρες από αυτήν που δίνουν τα αριθμητικά μοντέλα!).
• Χρησιμοποίηση άλλων προγνωστικών προιόντων: Ιδιαίτερα χρήσιμα για την πρόγνωση του καιρού είναι τα προγνωστικά προιόντα που παράγονται από προγνωστικά κέντρα για την περιοχή που μας ενδιαφέρει. Τα γνωστότερα είδη τέτοιων προιόντων, είναι: 
• τα meteograms (μετεογράμματα), τα οποία δείχνουν την προβλεπόμενη, για μία συγκεκριμένη περιοχή, πορεία των καιρικών παραμέτρων για τις επόμενες ημέρες, σύμφωνα με τα αποτελέσματα του αριθμητικού μοντέλου το οποίο χρησιμοποιείται.
• Τα πάσης φύσεως αναλυτικά διαγράμματα (όπως τα soundings, tephigrams…),τα οποία δείχνουν το πώς αναμένεται να μεταβάλλονται χρήσιμες ατμοσφαιρικές παράμετροι με το ύψος, στο υπερκείμενο της εξεταζόμενης περιοχής,  ατμοσφαιρικό στρώμα, σύμφωνα με τα αποτελέσματα του αριθμητικού μοντέλου που χρησιμοποιείται.                                                                                                                  

Οι μέθοδοι αυτές, είναι ενδεικτικές. Από κει και πέρα, η αξιοποίηση των στοιχείων που σε αφθονία, στις μέρες μας, μπορεί κάποιος να βρει, είναι στο χέρι του «καλλιτέχνη».

Ακολουθεί ένας κατάλογος που μπορείτε να βρείτε μερικές πηγές «χρωμάτων» για να συνθέσετε την πρόγνωσή σας.

Meteosites

Για την παρατήρηση του καιρού

Μετεωρολογικοί σταθμοί Ελλάδος

• www.metar.gr
• http://www.wunderground.com/global/GR.html
• http://www.meteo.gr/observations3.asp
• http://www.meteo.gr/Gmap.asp
• http://www.nifada.com/hwstations.htm
• www.meteorologia.gr

Δορυφορικές εικόνες

• www.sat24.com
• https://www.nemoc.navy.mil/
• http://www.knmi.nl/satrep/latest.htm
• http://oiswww.eumetsat.org/IPPS/html/SpectralChannels/MSG2/IR039/index.htm
• http://www.meteofrance.com/FR/mameteo/prevSatEurope.jsp?LIEUID=EUROPE
• http://www.ssec.wisc.edu/data/volcano/etna.gif
• http://meteo.ch/sat_F.html
• http://www.eurometeo.com/english/meteosat

 Aνιχνευτές αστραπών

• http://www.metar.gr/el/lightning_gr.php
• http://www.meteorasis.gr/content/view/26/44/
• http://www.syroswx.gr/lightning/europe/
• http://www.pteleos.meteoclub.gr/RADAR/L.R.htm
• http://www.kifissiameteo.gr/

Ραδιοβολίσεις και διαγράμματα

• http://www.noa.gr/forecast/ATHENS_sounding.gif
• http://cirrus.meteo.noa.gr/forecast/THESSALONIKI_sounding.gif
• http://cirrus.meteo.noa.gr/forecast/IRAKLIO_sounding.gif
• http://www.arl.noaa.gov/ready-bin/main.pl

Προγνωστικά μοντέλα

• www.westwind.ch - Μηχανή αναζήτησης μετεωρολογικών μοντέλων

Παγκόσμια προγνωστικά μοντέλα

• http://www.wetterzentrale.de/topkarten/
• http://www.meteociel.fr/modeles/gfse_cartes.php
• http://www.wetter3.de/
• http://weather.unisys.com/gfs/
• http://www.atmos.albany.edu/index.php?d=wx_nwp
• http://wxmaps.org/pix/forecasts.html (GFS Model)
• http://www.westwind.ch/?page=gfsm (GFS Model)
• http://www.westwind.ch/?page=gfs3 (GFS Model)
• http://www.ecmwf.com/ (ECMWF Model)
• http://www.westwind.ch/?page=gemm (GEM Model)
• http://www.westwind.ch/?name=xgme (GME Model)
• http://www.westwind.ch/?page=jmam (JMA Model)
• http://ddb.kishou.go.jp/grads.html (JMA Model)
• http://www.westwind.ch/?page=ngpm (NOGAPS Model)
• http://www.westwind.ch/?page=ukmb (UKMO Model)
• http://www.westwind.ch/?page=ukmm (UKMO Model)

Περιοχικά προγνωστικά μοντέλα για τον Ελλαδικό χώρο 

•  http://www.meteoblue.ch/index.php?id=1&did=135&cHash=82555a63db
• http://forecast.uoa.gr/forecastnew.html (Skiron - University of Athens)
• http://cirrus.meteo.noa.gr/forecast/bolam/index.htm (Bolam model - NOA) http://cirrus.meteo.noa.gr/forecast/wrf/index.htm (WRF Model - NOA)
• http://cirrus.meteo.noa.gr/forecast/mm5/index.htm (MM5 Model - NOA)
• http://www.poseidon.ncmr.gr/weather_forecast.html (Poseidon Model - ECMR)
• http://meteo.infogenesis.gr/
• http://www.theweather.gr/arps/arps.html

Έτοιμες προγνώσεις Ελλάδος

• Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία http://www.hnms.gr/hnms/greek/index_html
• Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών www.meteo.gr
• http://www.freemeteo.com/default.asp?la=2&hm=1
• www.xalazi.gr

Μερικές Σελίδες Μετεωρολογικού Ενδιαφέροντος

• www.xalazi.gr
• www.meteorologia.gr
• www.meteorasis.gr
• www.nifada.com
• www.meteothes.gr
• www.meteovolos.gr
• http://users.med.auth.gr/~tsikaras/
• http://www.kairos-alex.gr/

Διαδικτυακοί τόποι Μετεοσυζητήσεων και Meteoforums

• http://groups.yahoo.com/group/hellasweather/
• http://geometeo.motionforum.net/index.htm
• http://forum.snowreport.gr/forum_topics.asp?FID=3
• http://forum.meteoclub.gr/

Και τώρα, έχεις αρκετά εργαλεία στα χέρια σου για να «ζωγραφίσεις». Η πρόγνωσή σου θα αποτελεί έργο τέχνης. Και η αξία αυτού, θα κριθεί από την ομοιότητά του με την εικόνα που θα αντικρίσεις όταν αύριο ανοίξεις το παράθυρό σου!                               

Τα χρώματα του καιρού - εγχειρίδιο παρατήρησης και πρόγνωσης του καιρού
Μέρος 3ο - "Η πρόγνωση του καιρού".
Γιώργος Παπακωστόπουλος

Έκδοση 1η - Μυτιλήνη, Τετάρτη, 23 Απριλίου 2008
Φοιτητική Ομάδα Μετεωρολογίας "Ζέφυρος"

Βιβλιογραφία και αναφορές

• Roland B. Stull (2000). Meteorology for Scientists and Engineers, Second Edition, Brooks/Cole Thomson Learning, United States of America
• G.Donald Ahrens (1998) Essentials of Meteorology-An Invitation to the Atmosphere. 2^nd Ed.  Brooks/Cole Thomson Learning
• Λ.Καραπιπέρης. Μετεωρολογία. Ιδρυμα Ευγενίδου
• Τ.Ι Μακρογιάννης – Χ.Σ. Σαχσαμάνογλου. Στοιχεία Γενικής Μετεωρολογίας, Αrt of Text, Θεσσαλονίκη (1993)
• G.D Ahrens (1998) Βασικές Αρχές Μετεωρολογίας – Mία πρόσκληση στην ατμόσφαιρα, Δεύτερη έκδοση, Εκδόσεις «ΙΩΝ»
• A. Marinaki1, M. Spiliotopoulos1,2, and H. Michalopoulou (2006) Evaluation of atmospheric instability indices in Greece
• N. CHRYSOULAKIS, M. SPILIOTOPOULOS, H. FEIDAS, C. DOMENIKIOTIS, N. R. DALEZIOS. Estimation of atmospheric static stability with the use of satellite remote sensing
• http://www.srh.noaa.gov/ffc/html/gloss2.shtml