Climate Detectives Projects 2022-2023
Project title: Measurement of temperature, humidity and precipitation and comparison with climatic data in Greek cities
Team: MindLab Edu Gr Detectives
MindLab Education Kalamaria Greece 37 Student’s age: 10-11 years old, 12-13 years old
How can we record and study climatic parameters such as temperature, humidity and precipitation? Have these parameters changed over the years? And if so, how are they affected by climate change?
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;
We are an online group of students from different cities in Greece. Humidity and especially precipitation rates can be indicators of drought monitoring. At the same time temperature is one of the most important parameters in climatology as well as a very important variable in climate change. Our aim is to measure the aforementioned climatological parameters, to compare them with corresponding satellite measurements as well as to investigate their trend over the last five years in relation to the corresponding climatological data . In order to achieve the above objectives, each student created a weather station at home.
First we created our circuit and programmed the microbit appropriately to record the temperature and humidity. In order to make sure that everything is working properly we made a series of measurements indoors and outdoors. Completing and testing stage we programmed the microbit to record the temperature every 1 minute and then placed the microbit outside protected and away from heat sources so that there would be no errors in our measurements. The measurements were taken for a full day. After our measurements were completed we processed these data in order to calculate the average , maximum and minimum values of temperature and humidity. In order to evaluate the accuracy of our measurements using microbit , we compared the above parameters with those recorded by the nearest official weather station in each region. Then, to test whether climate change has affected temperature and precipitation (which are important indicators of drought ) in recent years, we took the average values of these parameters for the period 2016 to 2022, comparing them with the corresponding climatological ,for the regions where the measurements were made. In the next and last step, in order to better understand the drought levels for the period 2019-2022 we examined some satellite images.
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.
From the measurements made by the students in various cities in Greece, we observed that after comparing them with the corresponding meteorological stations, the average temperatures are very close to each other with a difference ranging from 0.1 to 1 C. As for humidity, data for the minimum and maximum at the station were not available but the average value of the station and that measured by the microbit differ quite a lot which is probably due to the fact that humidity is a parameter with a quite local character.
Focusing first on the temperature we observed that in the majority of months the average values of the last years are slightly higher than those of the climate data as well as the average value of all months (increase of about 1C). However, the biggest difference between the 5 years and the climate data was observed in November.
Then we compared the average temperature of November for various cities in Greece from 2016-2022 with the corresponding temperature of the last 50 years. We observed an increasing trend mainly in the northern cities.
We then compared the values for precipitation where the average value for the last few years is 3 mm less which means that the amounts of water received by the soil were less.
To better understand the prevailing situation with respect to precipitation and the existence of drought conditions, we used data from the Sentinel-2 satellite for the period 2019 to 2023 using the normalized moisture content index (NDMI) used to determine water content and monitor drought conditions. We focused on the region of the prefecture of Thessaloniki where we observed that predominantly the urban center is depicted with yellowish coloration indicating generally arid soil and water scarcity.
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.
Climate change is a complex problem that we need to study and raise awareness of in order to help tackle it. For this purpose continuous research is essential, we as students aim to continue such processes as measuring other environmental parameters such as rainfall rates, particulate matter and various greenhouse gases using appropriate sensors.
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.
This project was automatically translated into English.
Projects are created by the teams and they take the full responsibility of the shared data.
← All projects
EN 
CS 
DA 
ET 
FI 
FR 
DE 
EL 
HU 
IT 
LV 
LT 
NL 
NB 
PL 
PT 
RO 
SK 
SL 
SV 
ES 