Καιρός: Ανάλυση Κολυδά για το κύμα ζέστης - Ο ρόλος της πρόγνωσης στα 850 hPa

Η θερμοκρασία στα 850 hPa αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα στοιχεία που χρησιμοποιούν οι μετεωρολόγοι για την εκτίμηση της θερμοκρασίας στην επιφάνεια. Ωστόσο, η ίδια θερμοκρασία στα 850 hPa δεν σημαίνει απαραίτητα και την ίδια θερμοκρασία στο έδαφος σε διαφορετικές χρονικές περιόδους του καλοκαιριού.

Η διαφορά γίνεται ιδιαίτερα αισθητή όταν συγκρίνουμε τα μέσα Ιουλίου με τα μέσα ή τα τέλη Αυγούστου, όπως αναφέρει σε ανάρτησή του ο μετεωρολόγος, Θοδωρής Κολυδάς. Ο λόγος είναι ότι, όσο προχωρά το καλοκαίρι, αλλάζουν σταδιακά η θέση του Ήλιου, η διάρκεια της ημέρας και, συνολικά, η διαθέσιμη ηλιακή ενέργεια που φτάνει στην επιφάνεια.

Στην Αθήνα, που βρίσκεται περίπου στις 38° βόρειου γεωγραφικού πλάτους, γύρω στις 15 Ιουλίου ο Ήλιος φτάνει το μεσημέρι περίπου στις 73,5° πάνω από τον ορίζοντα. Έναν μήνα αργότερα, στις 15 Αυγούστου, το μεσημεριανό ύψος του έχει υποχωρήσει στις περίπου 65,7-66°.

Την ίδια ώρα, μειώνεται αισθητά και η διάρκεια της ημέρας. Από περίπου 14 ώρες και 23 λεπτά στα μέσα Ιουλίου, περιορίζεται σε περίπου 13 ώρες και 28 λεπτά στα μέσα Αυγούστου. Μέσα σε έναν μήνα, δηλαδή, χάνονται σχεδόν 55 λεπτά ημερήσιας ηλιοφάνειας.

Ακόμη πιο χαρακτηριστική είναι η μεταβολή στο συνολικό διαθέσιμο ηλιακό ποσό. Η θεωρητική ημερήσια ηλιακή ακτινοβολία στην κορυφή της ατμόσφαιρας για την περιοχή της Αθήνας υποχωρεί περίπου από 40,8 MJ/m²/ημέρα στις 15 Ιουλίου σε 37,0 MJ/m²/ημέρα στις 15 Αυγούστου. Πρόκειται για μείωση της τάξης του 9-10%, η οποία οφείλεται τόσο στη χαμηλότερη θέση του Ήλιου όσο και στη μικρότερη διάρκεια της ημέρας.

Αυτό, όμως, δεν σημαίνει ότι αν μειωθεί κατά 10% η ηλιακή ακτινοβολία θα μειωθεί και κατά 10% η θερμοκρασία στην επιφάνεια. Η σχέση μεταξύ της ηλιακής ενέργειας και της θερμοκρασίας του αέρα είναι πολύ πιο σύνθετη και επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες, όπως η υγρασία, ο άνεμος, η νέφωση, η κατάσταση του εδάφους, η θερμοκρασία της θάλασσας και φυσικά η ίδια η αέρια μάζα.

Αν, ωστόσο, θεωρήσουμε ότι όλοι αυτοί οι παράγοντες παραμένουν ίδιοι, τότε μπορεί να γίνει μια χρήσιμη προσεγγιστική εκτίμηση.

Για παράδειγμα, οι 24°C στα 850 hPa στα μέσα Ιουλίου μπορούν να οδηγήσουν στην Αθήνα σε μέγιστη θερμοκρασία επιφάνειας περίπου 1-2°C υψηλότερη από ό,τι οι ίδιοι 24°C στα 850 hPa στα μέσα Αυγούστου.

Ένα μέρος αυτής της διαφοράς, περίπου 0,5-1°C, μπορεί να αποδοθεί στη χαμηλότερη γωνία του Ήλιου, ενώ ένα ακόμη περίπου 0,5-1°C στη μικρότερη διάρκεια της ημέρας και, κυρίως, στη μικρότερη χρονική διάρκεια κατά την οποία η ηλιακή θέρμανση είναι ιδιαίτερα έντονη. Οι δύο επιδράσεις, βέβαια, δεν είναι απολύτως ανεξάρτητες και δεν μπορούν να προστεθούν μηχανικά.

Έτσι, σε ένα εντελώς θεωρητικό παράδειγμα, αν οι 24°C στα 850 hPa στις 15 Ιουλίου μπορούσαν να υποστηρίξουν στην Αθήνα μια μέγιστη θερμοκρασία 39-40°C, οι ίδιοι 24°C στα 850 hPa στις 15 Αυγούστου θα μπορούσαν πιο εύκολα να αντιστοιχούν σε περίπου 38-39°C. Καθώς πλησιάζουμε προς το τέλος Αυγούστου, η επίδραση της εποχικής υποχώρησης της ηλιακής ακτινοβολίας γίνεται ακόμη πιο αισθητή.

Υπάρχει, μάλιστα, μια σημαντική λεπτομέρεια που συχνά παραβλέπεται. Η διαφορά δεν οφείλεται απλώς στο γεγονός ότι «το απόγευμα τελειώνει νωρίτερα». Η ηλιακή ακτινοβολία είναι χαμηλότερη καθ- όλη τη διάρκεια της ημέρας. Η επιφάνεια δέχεται λιγότερη ενέργεια ήδη από τις πρωινές ώρες, η μέγιστη ένταση της ακτινοβολίας το μεσημέρι είναι χαμηλότερη και η περίοδος της πολύ ισχυρής θέρμανσης είναι μικρότερη.

Με άλλα λόγια, η θερμοκρασία στα 850 hPa παραμένει ένας πολύ σημαντικός δείκτης για το θερμικό δυναμικό μιας αέριας μάζας, αλλά δεν πρέπει να αντιμετωπίζεται ως ένας αυτόματος «μετατροπέας» της θερμοκρασίας στα 850 hPa σε θερμοκρασία εδάφους.

Οι ίδιοι 24°C στα 850 hPa μπορούν να έχουν διαφορετική θερμική απόκριση στην επιφάνεια ανάλογα με την εποχή. Στα μέσα Ιουλίου η ισχυρότερη και μεγαλύτερης διάρκειας ηλιακή θέρμανση ευνοεί υψηλότερες μέγιστες θερμοκρασίες, ενώ όσο προχωρά ο Αύγουστος η σταδιακή εξασθένηση της ηλιακής ενέργειας περιορίζει, έστω και σταδιακά, το πόσο ψηλά μπορεί να φτάσει η θερμοκρασία στην επιφάνεια.

Γι- αυτό και η σύγκριση μιας θερμοκρασίας 850 hPa από τα μέσα Ιουλίου με την ίδια θερμοκρασία στα τέλη Αυγούστου χρειάζεται προσοχή: ο αριθμός μπορεί να είναι ίδιος, όμως το θερμικό περιβάλλον στο οποίο καλείται να «μεταφραστεί» στην επιφάνεια δεν είναι πλέον το ίδιο.