Klimatdetektiver Projekt 2022-2023


Projektämne: Klimatförändringar

Projektets titel: Mätning av temperatur, luftfuktighet och nederbörd och jämförelse med klimatdata i grekiska städer

Team: MindLab Edu Gr Detektiver

MindLab Utbildning   Kalamaria   Grekland   37 Studentens ålder: 10-11 år, 12-13 år

Forskningsfråga

Hur kan vi registrera och studera klimatparametrar som temperatur, luftfuktighet och nederbörd? Har dessa parametrar förändrats under årens lopp? Och om så är fallet, hur påverkas de av klimatförändringarna?
Πως μπορούμε να καταγράψουμε και να μελετήσουμε κλιματολογικές παραμέτρους όπως η θερμοκρασία ,η υγρασία και οετός; Οι παράμετροι αυτές έχουν μεταβληθεί με το πέρασμα τον ετών; και αν ναι πως επηρεάζονται απ' την κλιματική αλλαγή;

Sammanfattning av projektet

Vi är en online-grupp av studenter från olika städer i Grekland. Luftfuktighet och särskilt nederbördsmängder kan vara indikatorer för övervakning av torka. Samtidigt är temperatur en av de viktigaste parametrarna inom klimatologi och en mycket viktig variabel inom klimatförändringar. Vårt mål är att mäta de ovannämnda klimatologiska parametrarna, att jämföra dem med motsvarande satellitmätningar samt att undersöka deras trend under de senaste fem åren i förhållande till motsvarande klimatologiska data. För att uppnå ovanstående mål skapade varje elev en väderstation hemma.
Först skapade vi vår krets och programmerade microbit på lämpligt sätt för att registrera temperatur och luftfuktighet. För att se till att allt fungerar som det ska gjorde vi en rad mätningar inomhus och utomhus. När vi avslutade testfasen programmerade vi mikrobiten att registrera temperaturen var 1:a minut och placerade sedan mikrobiten utomhus, skyddad och på avstånd från värmekällor så att det inte skulle bli några fel i våra mätningar. Mätningarna utfördes under en hel dag. När mätningarna var klara bearbetade vi dessa data för att beräkna medel-, max- och minvärden för temperatur och luftfuktighet. För att utvärdera noggrannheten i våra mätningar med microbit jämförde vi ovanstående parametrar med de som registrerats av den närmaste officiella väderstationen i varje region. För att testa om klimatförändringarna har påverkat temperatur och nederbörd (som är viktiga indikatorer på torka) under de senaste åren tog vi sedan medelvärdena för dessa parametrar för perioden 2016 till 2022 och jämförde dem med motsvarande klimatologiska ,för de regioner där mätningarna gjordes. I nästa och sista steg, för att bättre förstå torknivåerna för perioden 2019-2022, undersökte vi några satellitbilder.

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.

Huvudsakliga resultat och slutsatser

Från de mätningar som studenterna gjorde i olika städer i Grekland har vi observerat att efter att ha jämfört dem med motsvarande meteorologiska stationer ligger medeltemperaturerna mycket nära varandra med en skillnad på mellan 0,1 och 1 C. När det gäller luftfuktighet fanns det inga uppgifter om lägsta och högsta värde på stationen, men medelvärdet för stationen och det som uppmätts av microbit skiljer sig ganska mycket, vilket förmodligen beror på att luftfuktighet är en parameter med ganska lokal karaktär.
Om vi först fokuserar på temperaturen kan vi konstatera att de senaste årens medelvärden för de flesta månader är något högre än klimatdata och även medelvärdet för alla månader (ökning med ca 1C). Den största skillnaden mellan de 5 åren och klimatdata observerades dock i november.
Sedan jämförde vi medeltemperaturen i november för olika städer i Grekland under perioden 2016-2022 med motsvarande temperatur under de senaste 50 åren. Vi observerade en ökande trend främst i de nordliga städerna.
Vi jämförde sedan värdena för nederbörd där medelvärdet för de senaste åren är 3 mm mindre vilket innebär att mängden vatten som tas emot av marken var mindre.

För att bättre förstå den rådande situationen när det gäller nederbörd och förekomsten av torka använde vi data från satelliten Sentinel-2 för perioden 2019 till 2023 med hjälp av det normaliserade fuktindexet (NDMI) som används för att bestämma vatteninnehållet och övervaka torka. Vi fokuserade på regionen Thessaloniki där vi observerade att stadskärnan huvudsakligen avbildas med gulaktig färg, vilket indikerar generellt torra jordar och vattenbrist.

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.

Vad händer nu? Åtgärder för att göra skillnad och bidra till att minska problemet

Klimatförändringen är ett komplext problem som vi måste studera och öka medvetenheten om för att kunna hjälpa till att hantera det. För detta ändamål är kontinuerlig forskning avgörande, vi som studenter strävar efter att fortsätta sådana processer som att mäta andra miljöparametrar som regnmängder, partiklar och olika växthusgaser med hjälp av lämpliga 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.

Projektaffisch:

Ladda ner projektaffisch PDF

Detta projekt översattes automatiskt till engelska.
Projekten skapas av teamen och de tar det fulla ansvaret för den delade datan.
← Alla projekt