Έργα Climate Detectives 2022-2023


Θέμα έργου: Αλλαγή του κλίματος

Τίτλος του έργου: Μέτρηση της θερμοκρασίας, της υγρασίας και της βροχόπτωσης και σύγκριση με κλιματικά δεδομένα σε ελληνικές πόλεις

Ομάδα: MindLab Edu Gr Detectives

MindLab Εκπαίδευση   Καλαμαριά   Ελλάδα   37 Ηλικία του μαθητή: 10-11 ετών, 12-13 ετών

Ερευνητικό ερώτημα

Πώς μπορούμε να καταγράψουμε και να μελετήσουμε κλιματικές παραμέτρους όπως η θερμοκρασία, η υγρασία και η βροχόπτωση; Έχουν αλλάξει αυτές οι παράμετροι με την πάροδο των ετών; Και αν ναι, πώς επηρεάζονται από την κλιματική αλλαγή;
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,

Περίληψη του έργου

Είμαστε μια διαδικτυακή ομάδα φοιτητών από διάφορες πόλεις της Ελλάδας. Η υγρασία και ιδιαίτερα τα ποσοστά βροχόπτωσης μπορούν να αποτελέσουν δείκτες παρακολούθησης της ξηρασίας. Ταυτόχρονα η θερμοκρασία είναι μια από τις σημαντικότερες παραμέτρους στην κλιματολογία καθώς και μια πολύ σημαντική μεταβλητή στην κλιματική αλλαγή. Σκοπός μας είναι να μετρήσουμε τις προαναφερθείσες κλιματολογικές παραμέτρους, να τις συγκρίνουμε με αντίστοιχες δορυφορικές μετρήσεις καθώς και να διερευνήσουμε την τάση τους κατά την τελευταία πενταετία σε σχέση με τα αντίστοιχα κλιματολογικά δεδομένα . Για την επίτευξη των παραπάνω στόχων, κάθε μαθητής δημιούργησε στο σπίτι του έναν μετεωρολογικό σταθμό.
Πρώτα δημιουργήσαμε το κύκλωμά μας και προγραμματίσαμε κατάλληλα το μικρομπιτ για να καταγράφει τη θερμοκρασία και την υγρασία. Για να βεβαιωθούμε ότι όλα λειτουργούν σωστά πραγματοποιήσαμε μια σειρά μετρήσεων σε εσωτερικούς και εξωτερικούς χώρους. Ολοκληρώνοντας και το στάδιο των δοκιμών προγραμματίσαμε το microbit να καταγράφει τη θερμοκρασία κάθε 1 λεπτό και στη συνέχεια τοποθετήσαμε το microbit έξω προστατευμένο και μακριά από πηγές θερμότητας ώστε να μην υπάρχουν λάθη στις μετρήσεις μας. Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν για μια ολόκληρη ημέρα. Αφού ολοκληρώθηκαν οι μετρήσεις μας επεξεργαστήκαμε αυτά τα δεδομένα προκειμένου να υπολογίσουμε τις μέσες , μέγιστες και ελάχιστες τιμές της θερμοκρασίας και της υγρασίας. Προκειμένου να αξιολογήσουμε την ακρίβεια των μετρήσεών μας με τη χρήση microbit , συγκρίναμε τις παραπάνω παραμέτρους με αυτές που καταγράφηκαν από τον πλησιέστερο επίσημο μετεωρολογικό σταθμό σε κάθε περιοχή. Στη συνέχεια, για να ελέγξουμε αν η κλιματική αλλαγή έχει επηρεάσει τη θερμοκρασία και τη βροχόπτωση (που είναι σημαντικοί δείκτες ξηρασίας ) τα τελευταία χρόνια, πήραμε τις μέσες τιμές των παραμέτρων αυτών για την περίοδο 2016 έως 2022, συγκρίνοντας τις με τις αντίστοιχες κλιματολογικές ,για τις περιοχές όπου έγιναν οι μετρήσεις. Στο επόμενο και τελευταίο βήμα, προκειμένου να κατανοήσουμε καλύτερα τα επίπεδα ξηρασίας για την περίοδο 2019-2022 εξετάσαμε ορισμένες δορυφορικές εικόνες.

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 κοντινότερο επίσημο 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.

Κύρια αποτελέσματα και συμπεράσματα

Από τις μετρήσεις που έκαναν οι μαθητές σε διάφορες πόλεις της Ελλάδας, παρατηρήσαμε ότι μετά τη σύγκρισή τους με τους αντίστοιχους μετεωρολογικούς σταθμούς, οι μέσες θερμοκρασίες είναι πολύ κοντά μεταξύ τους με διαφορά που κυμαίνεται από 0,1 έως 1 C. Όσον αφορά την υγρασία, δεν υπήρχαν διαθέσιμα στοιχεία για την ελάχιστη και τη μέγιστη τιμή στο σταθμό, αλλά η μέση τιμή του σταθμού και αυτή που μετρήθηκε από το microbit διαφέρουν αρκετά, γεγονός που πιθανόν να οφείλεται στο γεγονός ότι η υγρασία είναι μια παράμετρος με αρκετά τοπικό χαρακτήρα.
Εστιάζοντας πρώτα στη θερμοκρασία, παρατηρήσαμε ότι στην πλειονότητα των μηνών οι μέσες τιμές των τελευταίων ετών είναι ελαφρώς υψηλότερες από εκείνες των κλιματικών δεδομένων, καθώς και από τη μέση τιμή όλων των μηνών (αύξηση περίπου 1 C). Ωστόσο, η μεγαλύτερη διαφορά μεταξύ των 5 ετών και των κλιματικών δεδομένων παρατηρήθηκε τον Νοέμβριο.
Στη συνέχεια συγκρίναμε τη μέση θερμοκρασία του Νοεμβρίου για διάφορες πόλεις της Ελλάδας από το 2016-2022 με την αντίστοιχη θερμοκρασία των τελευταίων 50 ετών. Παρατηρήσαμε μια αυξητική τάση κυρίως στις βόρειες πόλεις.
Στη συνέχεια συγκρίναμε τις τιμές για τις βροχοπτώσεις, όπου η μέση τιμή για τα τελευταία χρόνια είναι κατά 3 mm μικρότερη, πράγμα που σημαίνει ότι οι ποσότητες νερού που δέχεται το έδαφος ήταν λιγότερες.

Για να κατανοήσουμε καλύτερα την επικρατούσα κατάσταση όσον αφορά τις βροχοπτώσεις και την ύπαρξη συνθηκών ξηρασίας, χρησιμοποιήσαμε δεδομένα από τον δορυφόρο Sentinel-2 για την περίοδο 2019-2023, χρησιμοποιώντας τον κανονικοποιημένο δείκτη περιεκτικότητας σε υγρασία (NDMI) που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε νερό και την παρακολούθηση των συνθηκών ξηρασίας. Επικεντρωθήκαμε στην περιοχή του νομού Θεσσαλονίκης όπου παρατηρήσαμε ότι κατά κύριο λόγο το αστικό κέντρο απεικονίζεται με κιτρινωπό χρωματισμό που υποδηλώνει γενικά ξηρό έδαφος και έλλειψη νερού.

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.

Τι ακολουθεί; Ενέργειες για να κάνετε τη διαφορά και να βοηθήσετε στη μείωση του προβλήματος

Η κλιματική αλλαγή είναι ένα πολύπλοκο πρόβλημα, το οποίο πρέπει να μελετήσουμε και να ευαισθητοποιήσουμε προκειμένου να συμβάλουμε στην αντιμετώπισή του. Για το σκοπό αυτό είναι απαραίτητη η συνεχής έρευνα, εμείς ως φοιτητές στοχεύουμε να συνεχίσουμε τέτοιες διαδικασίες όπως η μέτρηση άλλων περιβαλλοντικών παραμέτρων όπως τα ποσοστά βροχόπτωσης, τα σωματίδια και τα διάφορα αέρια του θερμοκηπίου με τη χρήση κατάλληλων αισθητήρων.

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.

Αφίσα έργου:

Κατεβάστε την αφίσα του έργου PDF

Αυτό το έργο μεταφράστηκε αυτόματα στα αγγλικά.
Τα έργα δημιουργούνται από τις ομάδες και αναλαμβάνουν την πλήρη ευθύνη των κοινών δεδομένων.
← Όλα τα έργα