Progetti dei detective del clima 2022-2023


Tema del progetto: Cambiamento climatico

Titolo del progetto: Misurazione di temperatura, umidità e precipitazioni e confronto con i dati climatici delle città greche

Squadra: MindLab Edu Gr Detective

MindLab Educazione   Kalamaria   Grecia   37 Età dello studente: 10-11 anni, 12-13 anni

Domanda di ricerca

Come possiamo registrare e studiare i parametri climatici come temperatura, umidità e precipitazioni? Questi parametri sono cambiati nel corso degli anni? E se sì, come sono influenzati dai cambiamenti climatici?
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;

Sintesi del progetto

Siamo un gruppo online di studenti provenienti da diverse città della Grecia. L'umidità e soprattutto i tassi di precipitazione possono essere indicatori del monitoraggio della siccità. Allo stesso tempo, la temperatura è uno dei parametri più importanti in climatologia, nonché una variabile molto importante per il cambiamento climatico. Il nostro obiettivo è quello di misurare i suddetti parametri climatologici, di confrontarli con le corrispondenti misure satellitari e di indagare la loro tendenza negli ultimi cinque anni in relazione ai corrispondenti dati climatologici. Per raggiungere i suddetti obiettivi, ogni studente ha creato una stazione meteorologica a casa propria.
Per prima cosa abbiamo creato il nostro circuito e programmato il microbit in modo appropriato per registrare la temperatura e l'umidità. Per assicurarci che tutto funzioni correttamente abbiamo effettuato una serie di misurazioni all'interno e all'esterno. Completata la fase di test, abbiamo programmato il microbit per registrare la temperatura ogni 1 minuto e poi abbiamo posizionato il microbit all'esterno, protetto e lontano da fonti di calore, in modo che non ci fossero errori nelle nostre misurazioni. Le misurazioni sono state effettuate per un giorno intero. Al termine delle misurazioni abbiamo elaborato i dati per calcolare i valori medi, massimi e minimi di temperatura e umidità. Per valutare l'accuratezza delle nostre misurazioni con il microbit, abbiamo confrontato i parametri di cui sopra con quelli registrati dalla stazione meteorologica ufficiale più vicina in ogni regione. Poi, per verificare se il cambiamento climatico ha influenzato la temperatura e le precipitazioni (che sono importanti indicatori di siccità) negli ultimi anni, abbiamo preso i valori medi di questi parametri per il periodo 2016-2022, confrontandoli con i corrispondenti valori climatologici delle regioni in cui sono state effettuate le misurazioni. Nella fase successiva e ultima, per comprendere meglio i livelli di siccità per il periodo 2019-2022 abbiamo esaminato alcune immagini satellitari.

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 μετωρολογικό 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 κάποις δορυφορικές εικόνες.

Risultati principali e conclusioni

Dalle misurazioni effettuate dagli studenti in varie città della Grecia, abbiamo osservato che, dopo averle confrontate con le stazioni meteorologiche corrispondenti, le temperature medie sono molto vicine tra loro, con una differenza che va da 0,1 a 1 C. Per quanto riguarda l'umidità, i dati relativi alla minima e alla massima della stazione non erano disponibili, ma il valore medio della stazione e quello misurato dal microbit differiscono abbastanza, il che è probabilmente dovuto al fatto che l'umidità è un parametro con un carattere piuttosto locale.
Concentrandoci in primo luogo sulla temperatura, abbiamo osservato che nella maggior parte dei mesi i valori medi degli ultimi anni sono leggermente superiori a quelli dei dati climatici e al valore medio di tutti i mesi (aumento di circa 1 C). Tuttavia, la differenza maggiore tra i 5 anni e i dati climatici è stata osservata a novembre.
Abbiamo poi confrontato la temperatura media di novembre per varie città della Grecia nel periodo 2016-2022 con la temperatura corrispondente degli ultimi 50 anni. Abbiamo osservato una tendenza all'aumento soprattutto nelle città del nord.
Abbiamo poi confrontato i valori delle precipitazioni, dove il valore medio degli ultimi anni è inferiore di 3 mm, il che significa che la quantità d'acqua ricevuta dal suolo è minore.

Per comprendere meglio la situazione prevalente rispetto alle precipitazioni e all'esistenza di condizioni di siccità, abbiamo utilizzato i dati del satellite Sentinel-2 per il periodo 2019-2023, utilizzando l'indice di umidità normalizzato (NDMI) usato per determinare il contenuto di acqua e monitorare le condizioni di siccità. Ci siamo concentrati sulla regione della prefettura di Salonicco, dove abbiamo osservato che prevalentemente il centro urbano è rappresentato con una colorazione giallastra che indica un terreno generalmente arido e una scarsità d'acqua.

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 χαρακτή.
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.

Cosa fare dopo? Azioni per fare la differenza e contribuire a ridurre il problema

Il cambiamento climatico è un problema complesso che dobbiamo studiare e sensibilizzare per contribuire ad affrontarlo. A tal fine, la ricerca continua è essenziale; noi studenti ci proponiamo di continuare a misurare altri parametri ambientali, come il tasso di precipitazioni, il particolato e i vari gas serra, utilizzando sensori appropriati.

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.

Poster del progetto:

Scarica il poster del progetto in PDF

Questo progetto è stato tradotto automaticamente in inglese.
I progetti sono creati dai team e si assumono la piena responsabilità dei dati condivisi.
← Tutti i progetti