Klíma detektívek Projektek 2022-2023

A projekt témája: Tűzvészek

A projekt címe: Küzdelem a lángokkal

Csapat: Tűzoltóság

1ο ΓΕΛ Πύργου   Pirgos   Görögország   7 A diák életkora: 16-17 évesek

Kutatási kérdés

A tüzek gyakorisága és intenzitása hazánkban évről évre nő. Van-e összefüggés az éghajlatváltozásnak tulajdonított hőmérséklet-emelkedéssel és a légkör szárazságának növekedésével?
Η συχνότητα και η ένταση των πυρκαγιών στον τόπο μας αυξάνεται κάθε χρόνο. Υπάρχει συσχέτιση με την αύξηση της hőmérséklet и ξηρασίας της ατμόσφαιρας που αποδίδονται σε κλιματική változás;

A projekt összefoglalása

Prefektúránk gazdag erdőkkel rendelkező terület, amelyeket sajnos az egymást követő tüzek súlyosan károsítottak. E tüzek kitörését néha emberi beavatkozásnak, néha pedig természetes okoknak tulajdonították. Kialakulásukat azonban erősen befolyásolja a magas légköri hőmérséklet és a csapadékhiány, különösen áprilistól szeptember közepéig, valamint a széljárás gyakorisága és sebessége. Mindhárom tényező olyan éghajlati tényező, amely valószínűleg a szokásos változékonyságán túlmenően is változhat, ezért úgy döntöttünk, hogy az első kettőt vizsgáljuk.
Programunkat a pirgosi 2. Általános Iskolával együttműködve valósítottuk meg. A középiskolás diákokat a tanárok az általános iskolás diákok csoportjaiba helyezték. Mindannyian együtt dolgoztak, dolgoztak, kutattak, vizsgáltak, ismerkedtek és használták az Új Technológiák nyújtotta lehetőségeket, következtetésekre jutottak.
Földi mérésekként a légköri hőmérséklet és a csapadék óránkénti és havi adatait használtuk fel, amelyek az Athéni Nemzeti Obszervatórium (E.A.A.) pirgosi és a Nemzeti Meteorológiai Szolgálat (N.M.S.) andravidai meteorológiai állomásain származnak, amelyek közel vannak a vizsgált erdőterületekhez. Ezeket az adatokat statisztikailag elemeztük, hogy megtaláljuk az egyes fizikai változók változásának tendenciáját.
Műholdfelvételként az ESA EO Browser és a Google Earth által biztosított műholdképeket használtuk.
Egyéb adatként a https://maps.gov.gr/gis/map/ légi felvételeket használtuk fel. A pirgosi erdészeti hivatal is szolgáltatott adatokat az illetékességi területén keletkezett tüzek számáról és kiterjedéséről.
A képek és fényképek segítségével felmértük az ókori Olimpia medencéjének erdőborításában bekövetkezett változásokat, hogy felmérjük a tüzek következményeinek nagyságát ezen a szent földön.
Végül az Arduino platformot arra használtuk, hogy egy olyan rendszert építsünk, amely a légkör páratartalmát, hőmérsékletét és CO2-jét méri, és amelyet az erdőtüzek korai előrejelzésére lehetne használni.

Ο νομός μας είναι μία περιοχή με πλούσια δάση που, δυστυχώς, αλλεπάλληλες πυρκαγιές τα έχουν λαβώσει βαριά. Το ξέσπασμα αυτών των πυρκαγιών έχει αποδοθεί άλλοτε σε ανθρωπογενή παρέμβαση και άλλοτε σε φυσικά αίτια. Η εξέλιξή τους, όμως, επηρεάζεται έντονα από την υψηλή θερμοκρασία της ατμόσφαιρας και την έλλειψη βροχοπτώσεων κυρίως από τον Απρίλιο έως και τα μέσα September, καθώς και από τη συχνότητα και την ταχύτητα των ανέμων. Και οι τρεις παράγοντες αποτελούν κλιματικούς παράγοντες που πιθανόν να υπόκεινται σε αλλαγή πέραν της φυσιολογικής μεταβλητότητάς τους, οπότε εμείς αποφασίσαμε να μελετήσουμε τους δύο πρώτους από ezeket.
Το πρόγραμμά μας πραγματοποιήθηκε σε συνεργασία με το 2ο Δημοτικό iskola Πύργου. Μαθητές του Λυκείου τέθηκαν από τους εκπαιδευτικούς, επικεφαλής ομάδων μαθητών του Δημοτικού. Όλοι μαζί συνεργάστηκαν, δούλεψαν, αναζήτησαν, εξέτασαν, εξοικειώθηκαν и χρησιμοποίησαν τις δυνατότητες που προσφέρουν οι Νέες Τεχνολογίες, κατέληξαν σε συμπεράσματα.
Ως μετρήσεις εδάφους χρησιμοποιήσαμε ωριαία и μηνιαία δεδομένα ατμοσφαιρικής θερμοκρασίας и ύψους βροχοπτώσεων, από τους μετεωρολογικούς σταθμούς του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών (Ε.Α.Α.) στον Πύργο και της Εθνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας (Ε.Μ.Υ.) στην Ανδραβίδα, περιοχές που βρίσκονται κοντά στις υπό μελέτη δασικές μας περιοχές. Αναλύσαμε στατιστικά αυτά τα δεδομένα για να βρούμε την τάση της μεταβολής των συγκεκριμένων φυσικών μεγεθών.
Ως δορυφορικές képek χρησιμοποιήσαμε τις προσφερόμενες από τον EO Browser της ESA и το Google Earth.
Ως άλλα δεδομένα χρησιμοποιήσαμε αεροφωτογραφίες από το https://maps.gov.gr/gis/map/. Επίσης, το Δασαρχείο Πύργου μας έδωσε δεδομένα πλήθους και έκτασης πυρκαγιών που εκδηλώultak στην περιοχή ευθύνης του.
Με τις εικόνες και τις φωτογραφίες μετρήσαμε τις μεταβολές της δασικής κάλυψης της λεκάνης της Αρχαίας Ολυμπίας για να εκτιμήσουμε το μέγεθος των συνεπειών των πυρκαγιών σε τούτη την ιερή γη.
Τέλος, χρησιμοποιήtuk azt a platform Arduino για να κατασκευάσουμε σύστημα μετρήσεων υγρασίας, θερμοκρασίας και ποσοστού CO2 στην ατμόσφαιρα, που θα μπορούσε használni στην έγκαιρη ειδοποίηση έναρξης δασικής πυρκαγιάς.

Főbb eredmények és következtetések

A fenti adatokat grafikusan ábrázoljuk. A statisztikai vizsgálat a 95% bizalmi intervallum teszt alapján történt.
A havi középhőmérséklet időbeli alakulásának grafikonja azt mutatja, hogy régiónkra a meleg hónapok hosszú időintervalluma jellemző. Az éves középhőmérséklet statisztikailag növekvő tendenciát mutat. Megerősítettük, hogy a nyári hónapok és a szeptember, amikor a legpusztítóbb tüzek keletkeznek, egyre melegebbek. A forró napok (θ>250 C-os napok) száma is növekedni látszik, bár úgy találtuk, hogy ez a növekedés statisztikailag nem szignifikáns. Úgy tűnik tehát, hogy a száraz évszak hossza valószínűleg növekszik, de a hőmérséklet is.
A csapadéktáblázatok azt mutatják, hogy térségünkben magas a csapadékmennyiség, ugyanakkor a nyári hónapokat hosszan tartó szárazság jellemzi. Valójában - bár statisztikailag nem dokumentált - az esős napok számának csökkenése és az éves csapadékmennyiség növekedése figyelhető meg. Következésképpen úgy tűnik, hogy az esőzések egyre hevesebbé válnak, mivel kevesebb nap alatt több csapadék esik.
A tűzesetekben a nyári hónapokban nagyobb számú tüzet figyelhetünk meg, ami annak köszönhető, hogy forró és száraz idő van, és fokozottan felhalmozódik az éghető anyag, de áprilisban és októberben is, mert ekkor mezőgazdasági munkálatok folynak, amelyek tüzet okoznak. A nyári hónapokban leégett területek azonban tragikusan nagyobbak, mint más hónapokban. Az éves átlagos leégett területünk azt jelzi, hogy megyénkben a bibliai katasztrófák éveit hosszú aszályos időszakok előzték meg. Az ókori Olimpia erdősültsége rávilágít erdeink általános viselkedésére: a mediterrán erdők katasztrófák (II. világháború, tűzvészek) utáni gyors regenerálódására.
Összefoglalva, a hőmérséklet emelkedése és a nyári hónapok aszályos időjárása, amely az éghajlatváltozásnak tudható be, elősegíti a tüzek kialakulását és terjedését.

Τα παραπάνω δεδομένα τα αναπαραστήσαμε γραφικά. Η στατιστική μελέτη βασίστηκε στον έλεγχο του 95% διαστημάτων εμπιστοσύνης.
Το γράφημα της διαχρονικής μέσης μηνιαίας θερμοκρασίας δείχνει ότι η περιοχή μας χαρακτηρίζεται από μεγάλο διάστημα θερμών μηνών. Μάλιστα, η ετήσια μέση θερμοκρασία παρουσιάζει στατιστικά αυξητική τάση. Επίσης, επιβεβαιώσαμε στατιστικά ότι οι καλοκαιρινοί μήνες и ο Σεπτέμβριος, οι μήνες δηλαδή που εκδηλώνονται οι καταστροφικότερες πυρκαγιές, γίνονται θερμότεροι. Το πλήθος των ζεστών ημερών (ημέρες με θ>250 C) δείχνει κι αυτό να αυξάνεται, αν и βρήκαμε ότι αυτή η αύξηση δεν είναι στατιστικά σημαντική. Φαίνεται λοιπόν ότι μάλλον αυξάνεται η διάρκεια της ξηρής időszakra, αλλά και ότι οι θερμοκρασίες που επικρατούν τότε είναι όλο και υψηλότερες.
Τα διαγράμματα βροχοπτώσεων δείχνουνπτώσεων ότι η περιοχή μας έχει υψηλά ποσοστά βροχοπτώσεων αλλά ταυτόχρονα οι καλοκαιρινοί μήνες χαρακτηρίζονται από παρατεταμένη ανομβρία. Μάλιστα, αν και στατιστικά δεν τεκμηριώνεται, παρατηρείται ελάττωση των ημερών βροχής και αύξηση της βροχόπτωσης ανά έτος. Συνεπώς, οι βροχοπτώσεις φαίνεται να γίνονται όλο και πιο βίαιες καθώς έχουμε μεγαλύτερη ποσότητα ύψους βροχής σε λιγότερες ημέρες.
Στις πυρκαγιές, παρατηρούμε μεγαλύτερο πλήθος τους στους θερινούς μήνες, όπως αναμενόταν λόγω του hogy αυτοί είναι θερμοί και ξηροί και συντελείται αυξημένη συσσώρευση καύσιμης εύφλεκτης ύλης, αλλά και τον Απρίλιο και Οκτώβριο γιατί τότε γίνονται αγροτικές εργασίες που προκαλούν εκδήλωση πυρκαγιάς. Παρόλα αυτά, οι εκτάσεις που καίγονται στους θερινούς μήνες είναι τραγικά μεγαλύτερες από αυτές των άλλων μηνών. Η μέση ετήσια καμένη έκταση μας δείχνει ότι μεγάλες περίοδοι ξηρασίας είχαν προηγηθεί των ετών των βιβλικών καταστροφών στο νομό μας. Η δασική κάλυψη της Αρχαίας Ολυμπίας φανερώνει τη γενικότερη συμπεριφορά των δασών μας: τη γρήγορη ανάκαμψη του μεσογειακού δάσους μετά από καταστροφές (Β΄ Παγκόσμιος πόλεμος, πυρκαγιές).
Συμπερασματικά, η αύξηση της hőmérséklet και η αύξηση της ανομβρίας των θερινών μηνών που kann να οφείλονται σε κλιματική változás, διευκολύνουν την εκδήλωση и εξάπλωση των πυρκαγιών.

Mi a következő lépés? Tevékenységek a változás érdekében és a probléma enyhítésére

A probléma csökkentése érdekében létrehoztunk egy olyan eszközt, amely alkalmas a tüzek és az érzékeny paraméterek, például a hőmérséklet vagy a légköri összetétel változásainak korai észlelésére a fokozottan veszélyeztetett területeken. A készüléket egy központi vezérlőponthoz lehetne csatlakoztatni, hogy az adatok központosított ellenőrzése és összehasonlítása biztosított legyen.
Konkrétan az Arduino platformot használtuk egy olyan rendszer megépítéséhez, amely a légkör páratartalmát, hőmérsékletét és CO2-t méri. Ez a rendszer lehetővé tette számunkra a fenti paraméterek valós idejű mérését. Ezeket a méréseket GSM-kapcsolaton keresztül vezeték nélkül továbbítottuk egy virtuális központi állomásra. Abban az esetben, ha a fenti paraméterek közül egy vagy több meghaladott egy bizonyos értéket, virtuális riasztást lehetett aktiválni.
A rendelkezés számos esetben alkalmazható lenne, például a tűzmegelőzésben. Egy erdőterület kulcsfontosságú pontjain akkumulátorral működő készülékek sorát lehetne telepíteni. Az illetékes ügynökség folyamatosan kapná az adatokat az összes érzékelőtől, így valós időben teljes képet kapna az uralkodó körülményekről. Abban az esetben, ha egy vagy több érzékelő riasztást adna ki olyan paraméterekre vonatkozóan, mint a hőmérséklet vagy a páratartalom, az illetékes ügynökség fokozott felügyelet alá helyezhetné a területet, esetleg tűzoltó erők mozgósításával. Az a tény, hogy az érzékelők helyét az ügynökség ismerné, azt jelenti, hogy azonnal ellenőrizni tudná a szóban forgó területet, akár földi erőkkel, akár egy megfelelően felszerelt drónnal, amely gyorsan a területre tudna menni és saját érzékelőivel ellenőrizni. Hasonlóképpen, abban az esetben, ha egy vagy több CO2-érzékelő megemelkedett értékeket mutatna, ami tűz keletkezését jelenthetné, azt sokkal gyorsabban meg lehetne állítani.

Προκειμένου να βοηθήσουμε στη μείωση του προβλήματος δημιουργήσαμε μια διάταξη η οποία οποία θα tudna αξιοποιηθεί για τον έγκαιρο εντοπισμό πυρκαγιών αλλά και αλλαγών σε ευαίσθητες παραμέτρους όπως η θερμοκρασία ή η σύνθεση της ατμόσφαιρας σε περιοχές υψηλού veszély. Η διάταξη θα μπορούσε να συνδεθεί με ένα κεντρικό σημείο ellenőrzés προκειμένου να υπάρχει κεντρικός έλεγχος и σύγκριση των δεδομένων.
Συγκεκριμένα, χρησιμοποιήtuk azt a platform Arduino προκειμένου να κατασκευάσουμε egy σύστημα μετρήσεων υγρασίας, hőmérséklet и ποσοστού CO2 στην ατμόσφαιρα. Το συγκεκριμένο σύστημα μας έδωσε τη δυνατότητα το παραπάνω παραμέτρους. Οι μετρήσεις αυτές μεταδίδονταν ασύρματα μέσω GSM σύνδεσης σε έναν εικονικό központi állomás. Στην περίπτωση που κάποια ή κάποιες από τις παραπάνω παραμέτρους ξεπερνούσαν μια konkrét τιμή, υπήρχε η δυνατότητα να ενεργοποιηθεί ένας εικονικός συναγερμός.
Η διάταξη θα μπορούσε να αξιοποιηθεί σε σειρά περιπτώσεων όπως για παράδειγμα στην πρόληψη πυρκαγιών. Μια σειρά διατάξεων, τροφοδοτούμενων από μπαταρίες, θα μπορούσαν να τοποθετηθούν σε κομβικά σημεία μιας δασικής περιοχής. Μία αρμόδια υπηρεσία θα δεχόταν συνεχώς δεδομένα από όλους τους αισθητήρες, έχοντας έτσι μια πλήρη εικόνα των συνθηκών που επικρατούν σε πραγματικό χρόνο. Στην περίπτωση που ένας ή περισσότεροι αισθητήρες σήμαιναν συναγερμό σε παραμέτρους όπως η θερμοκρασία ή η υγρασία, η αρμόδια υπηρεσία θα μπορούσε να θέσει την περιοχή σε κατάσταση αυξημένης επιτήρηση με πιθανή κινητοποίηση δυνάμεων πυρόσβεσης. Το γεγονός ότι το στίγμα των αισθητήρων θα ήταν γνωστό στην υπηρεσία σημαίνει ότι θα lehetne közvetlenül να ellenőrizχει τη konkrét περιοχή είτε με χρήση χερσαίων δυνάμεων είτε ακόμα και με τη χρήση ενός αντίστοιχα εξοπλισμένου drone που θα μπορούσε τάχιστα να μεταβεί στην περιοχή και να ellenőrizξει με τους δικούς του αισθητήρες. Αντίστοιχα, στην περίπτωση που ένας ή περισσότεροι αισθητήρες CO2 έδιναν αυξημένες τιμές, κάτι που θα tudná würde το σημαίνει την έναρξη μια πυρκαγιάς, αυτή θα tudná πλέον να αναχαιτιστεί πολύ πιο gyorsan.

Projektplakát:

Projektplakát letöltése PDF

A projekt bemutatása

Ezt a projektet automatikusan lefordították angolra.
A projekteket a csapatok hozzák létre, és teljes felelősséget vállalnak a megosztott adatokért.
← Minden projekt