Klimadetektivernes projekter 2022-2023


Projektets emne: Klimaforandringer

Projektets titel: Måling af temperatur, luftfugtighed og nedbør og sammenligning med klimatiske data i græske byer

Team: MindLab Edu Gr Detektiver

MindLab Uddannelse   Kalamaria   Grækenland   37 Elevens alder: 10-11 år gammel, 12-13 år gammel

Forskningsspørgsmål

Hvordan kan vi registrere og studere klimatiske parametre som temperatur, luftfugtighed og nedbør? Har disse parametre ændret sig gennem årene? Og hvis ja, hvordan påvirkes de af klimaforandringer?
Πως μπορούμε να καταγράψουμε και να μελετήσουμε κλιματολογικές παραμέτρους όπως η θερμοκρασία ,η υγρασία και ο υετός; Οι παράμετροι αυτές έχουν μεταβληθεί με το πέρασμα τον ετών; και αν ναι πως επηρεάζονται απ' την κλιματική αλλαγή;

Resumé af projektet

Vi er en online gruppe af studerende fra forskellige byer i Grækenland. Fugtighed og især nedbørsrater kan være indikatorer for overvågning af tørke. Samtidig er temperatur en af de vigtigste parametre inden for klimatologi og en meget vigtig variabel i forbindelse med klimaændringer. Vores mål er at måle de førnævnte klimatologiske parametre, at sammenligne dem med tilsvarende satellitmålinger samt at undersøge deres tendens i løbet af de sidste fem år i forhold til de tilsvarende klimatologiske data. For at nå ovenstående mål har hver elev oprettet en vejrstation derhjemme.
Først skabte vi vores kredsløb og programmerede microbit'en til at registrere temperatur og luftfugtighed. For at sikre os, at alt fungerer korrekt, foretog vi en række målinger indendørs og udendørs. Som afslutning på testfasen programmerede vi mikrobitten til at registrere temperaturen hvert minut og placerede derefter mikrobitten udenfor, beskyttet og væk fra varmekilder, så der ikke ville være fejl i vores målinger. Målingerne blev foretaget i en hel dag. Da målingerne var færdige, behandlede vi dataene for at beregne gennemsnits-, maksimums- og minimumsværdierne for temperatur og luftfugtighed. For at evaluere nøjagtigheden af vores målinger ved hjælp af microbit sammenlignede vi ovenstående parametre med dem, der blev registreret af den nærmeste officielle vejrstation i hver region. For at teste, om klimaforandringerne har påvirket temperaturen og nedbøren (som er vigtige indikatorer for tørke) i de senere år, tog vi gennemsnitsværdierne for disse parametre for perioden 2016 til 2022 og sammenlignede dem med de tilsvarende klimatologiske værdier for de regioner, hvor målingerne blev foretaget. I det næste og sidste trin undersøgte vi nogle satellitbilleder for bedre at forstå tørkeniveauerne for perioden 2019-2022.

Είμαστε μια online ομάδα μαθητών από διαφορετικές πόλεις της Ελλάδος. Η υγρασία και κυρίως τα ποσοστά υετού μπορούν να αποτελέσουν δείκτες παρακολούθησης της ξηρασίας. Παράλληλα η θερμοκρασία είναι μια απ' τις βασικότερες παραμέτρους στην κλιματολογία όπως και μια πολύ σημαντική μεταβλητή στην κλιματική αλλαγή. Στόχος μας είναι να μετρηθούν οι προαναφερθείσες κλιματολογικές παράμετροι, να συγκριθούν με αντίστοιχες δορυφορικές μετρήσεις όπως και να διερευνηθεί η τάση τους την τελευταία πενταετία σε σχέση με τα αντίστοιχα κλιματολογικά δεδομένα . Για την επίτευξή των παραπάνω στόχων κάθε μαθητής δημιούργησε στο σπίτι του έναν μετεωρολογικό σταθμό.
Αρχικά δημιουργήσαμε το κύκλωμα μας και προγραμματίσαμε καταλλήλως το microbit για την καταγραφή της θερμοκρασίας και της υγρασίας. Προκειμένου να βεβαιωθούμε ότι όλα λειτουργούν ορθώς πραγματοποιήσαμε μια σειρά από μετρήσεις σε εσωτερικό και εξωτερικό χώρο . Ολοκληρώνοντας και το στάδιο του ελέγχου προγραμματίσαμε το microbit να καταγράφει τη θερμοκρασία κάθε την υγρασία κάθε 1 λεπτό και εν συνεχεία τοποθετήθηκε σε εξωτερικό χώρο προστατευμένο και μακριά από πηγές θερμότητας έτσι ώστε να μην υπάρξουν λάθη στις μετρήσεις μας. Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν για μια ολόκληρη μέρα. Αφού ολοκληρώθηκαν οι μετρήσεις μας επεξεργαστήκαμε τα δεδομένα αυτά προκειμένου να υπολογιστούν η μέση τιμή , η μέγιστη και η ελάχιστη τιμή της θερμοκρασίας και της υγρασίας. Προκειμένου να αξιολογηθεί η ακρίβεια των μετρήσεων μας με την χρήση microbit , συγκρίναμε τις παραπάνω παραμέτρους με τις αντίστοιχες που καταγράφηκαν από το κοντινότεροίσημο μετεωρολογικό σταθμό της κάθε περιοχής. Έπειτα, για να εξετάσουμε εάν η κλιματική αλλαγή έχει επηρεάσει τα τελευταία έτη την θερμοκρασία και τον υετό (που είναι σημαντικοί δείκτες της ξηρασίας ) πήραμε τις μέσες τιμές των παραμέτρων αυτών για το διάστημα 2016 με 2022, συγκρίνοντας τες με τις αντίστοιχες κλιματολογικές ,για τις περιοχές όπου πραγματοποιήθηκαν οι μετρήσεις. Σε επόμενο και τελευταίο στάδιο, προκειμένου να κατανοήσουμε καλύτερα τα επίπεδα ξηρασίας για το διάστημα 2019-2022 εξετάσαμε κάποιες δορυφορικές εικόνες.

Hovedresultater og konklusioner

Ud fra de målinger, som de studerende foretog i forskellige byer i Grækenland, observerede vi, at efter at have sammenlignet dem med de tilsvarende meteorologiske stationer, ligger gennemsnitstemperaturerne meget tæt på hinanden med en forskel på mellem 0,1 og 1 C. Hvad angår luftfugtighed, var data for minimum og maksimum på stationen ikke tilgængelige, men gennemsnitsværdien for stationen og den, der blev målt af mikrobitten, afviger ret meget, hvilket sandsynligvis skyldes, at luftfugtighed er en parameter med en ret lokal karakter.
Hvis vi først fokuserer på temperaturen, kan vi se, at i de fleste måneder er gennemsnitsværdierne for de seneste år en smule højere end klimadataene og gennemsnitsværdien for alle måneder (en stigning på ca. 1 °C). Den største forskel mellem de 5 år og klimadataene blev dog observeret i november.
Derefter sammenlignede vi gennemsnitstemperaturen i november for forskellige byer i Grækenland fra 2016-2022 med den tilsvarende temperatur i de sidste 50 år. Vi observerede en stigende tendens, hovedsageligt i de nordlige byer.
Derefter sammenlignede vi værdierne for nedbør, hvor den gennemsnitlige værdi for de sidste par år er 3 mm mindre, hvilket betyder, at mængden af vand, som jorden modtog, var mindre.

For bedre at forstå den fremherskende situation med hensyn til nedbør og eksistensen af tørkeforhold, brugte vi data fra Sentinel-2-satellitten for perioden 2019 til 2023 ved hjælp af det normaliserede fugtindholdsindeks (NDMI), der bruges til at bestemme vandindhold og overvåge tørkeforhold. Vi fokuserede på regionen omkring præfekturet Thessaloniki, hvor vi observerede, at bymidten overvejende er afbildet med gullig farve, hvilket indikerer generelt tør jord og vandknaphed.

Από τις μετρήσεις που έκαναν οι μαθητές σε διάφορες πόλεις της Ελλάδας , παρατηρήσαμε πως έπειτα απ' την σύγκριση τους με τις αντίστοιχες των μετεωρολογικών σταθμών οι μέσες θερμοκρασίες είναι πολύ κοντά μεταξύ τους με μια διαφορά η οποία κυμαίνεται από 0,1 με 1 C. Όσο αφορά την υγρασία , δεδομένα για την ελάχιστη και την μέγιστη στον συγκεκριμένο σταθμό δεν υπήρξαν όμως η μέση τιμή του σταθμού με αυτή που μετρήθηκε από το microbit διαφέρουν αρκετά που πιθανό να οφείλεται στο ότι η υγρασία είναι μια παράμετρος με αρκετά τοπικό χαρακτήρα.
Εστιάζοντας αρχικά στην θερμοκρασία παρατηρήσαμε πως στην πλειονότητα των μηνών οι μέσες τιμές των τελευταίων ετών είναι λίγο μεγαλύτερες σε σχέση μ' αυτές των κλιματικών δεδομένων όπως και η μέση τιμή όλων των μηνών ( αύξηση περίπου 1C). Η μεγαλύτερη όμως διαφορά μεταξύ της 5ετίας και των κλιματικών δεδομένων την παρατηρήσαμε τον μήνα Νοέμβριο.
Στη συνέχεια συγκρίναμε για διάφορες πόλεις της Ελλάδας την Μέση Θερμοκρασία του μήνα Νοέμβρη από το 2016-2022 με την αντίστοιχη των τελευταίων 50 χρόνων. Παρατηρήσαμε μια αυξητική τάση κυρίως στις ποιο βόρειες πόλεις.
Στην συνέχεια συγκρίναμε τις τιμές για τον υετό όπου η μέση τιμή τον τελευταίων ετών είναι κατά 3 mm μειωμένος που σημαίνει ότι τα ποσά νερού που δέχτηκε το έδαφος ήταν μικρότερα.

Για να κατανοήσουμε καλύτερα την επικρατούσα κατάσταση σε σχέση με τον υετό και την ύπαρξη συνθηκών ξηρασίας, χρησιμοποιήσαμε δεδομένα απ' τον δορυφόρο Sentinel-2 για την περίοδο 2019 με 2023 χρησιμοποιώντας τον κανονικοποιημένο δείκτη υγρασίας (NDMI) που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε νερό και την παρακολούθηση της ξηρασίας. Εστιάσαμε στη ευρύτερη περιοχή του Νομού Θεσσαλονίκης όπου παρατηρήσαμε ότι κατά κύριο λόγο το αστικό κέντρο της αποτυπώνεται με κιτρινωπούς χρωματισμούς που δηλώνει γενικότερα άγονο έδαφος και έλλειψη νερού.

Hvad er det næste? Handlinger, der kan gøre en forskel og hjælpe med at mindske problemet

Klimaforandringer er et komplekst problem, som vi er nødt til at undersøge og øge bevidstheden om for at kunne hjælpe med at tackle det. Til dette formål er kontinuerlig forskning afgørende, og som studerende sigter vi mod at fortsætte processer som måling af andre miljøparametre såsom regnmængder, partikler og forskellige drivhusgasser ved hjælp af passende sensorer.

Η κλιματική αλλαγή είναι ένα πολύπλοκο πρόβλημα το οποίο θα πρέπει να το μελετάμε και να ευαισθητοποιηθούμε πάνω σ' αυτό ώστε να συμβάλλουμε στην αντιμετώπιση αυτής. Για το σκοπό η συνεχής έρευνα είναι απαραίτητη, εμείς ως μαθητές στοχεύουμε στην συνέχιση τέτοιων διαδικασιών όπως η μέτρηση και άλλων περιβαλλοντικών παραμέτρων όπως τα ποσοστά βροχής, των σωματιδίων και των διαφόρων θερμοκηπικών αερίων με την χρήση κατάλληλων αισθητήρων.

Projektplakat:

Download projektplakat PDF

Dette projekt blev automatisk oversat til engelsk.
Projekter oprettes af teams, og de tager det fulde ansvar for de delte data.
← Alle projekter