Diplwmatiki 6 FIN

37
ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΜΕΣΟΛΟΓΓΙΟΥ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΥΔΑΤΟΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΩΝ ΚΑΙ ΑΛΙΕΥΤΙΚΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ «Διακυμάνσεις στην παλίρροια και στην θερμοκρασία αέρα και νερού στο λιμνοθαλάσσιο σύμπλεγμα Μεσολογγίου – Αιτωλικού» Διπλωματική εργασία Σπουδαστής Εισηγητής: Γεωργακάκης Ιωάννης Κατσέλης Γεώργιος

Transcript of Diplwmatiki 6 FIN

Page 1: Diplwmatiki 6 FIN

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΜΕΣΟΛΟΓΓΙΟΥΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ

ΤΜΗΜΑ ΥΔΑΤΟΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΩΝ ΚΑΙ ΑΛΙΕΥΤΙΚΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ

«Διακυμάνσεις στην παλίρροια και στην θερμοκρασία αέρα και νερού στο λιμνοθαλάσσιο σύμπλεγμα Μεσολογγίου –

Αιτωλικού»

Διπλωματική εργασία

Σπουδαστής Εισηγητής:Γεωργακάκης Ιωάννης Κατσέλης Γεώργιος

Μεσολόγγι 2009

Page 2: Diplwmatiki 6 FIN

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΜΕΣΟΛΟΓΓΙΟΥΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ

ΤΜΗΜΑ ΥΔΑΤΟΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΩΝ ΚΑΙ ΑΛΙΕΥΤΙΚΗΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ

«Διακυμάνσεις στην παλίρροια και στην θερμοκρασία αέρα και νερού στο λιμνοθαλάσσιο σύμπλεγμα Μεσολογγίου –

Αιτωλικού»

Διπλωματική εργασία

Σπουδαστής Εισηγητής:Γεωργακάκης Ιωάννης Κατσέλης Γεώργιος

Μεσολόγγι 2009

1

Page 3: Diplwmatiki 6 FIN

TECHNOLOGICAL EDUCATIONAL INSTITUATION OF MESOLONGHI

DEP. AQUACULTURE AND FISHERIES MANAGEMENT

«Fluctuations of sea level, water temperature and air temperature in Messolonghi-Etoliko lagoons

(Western Greece)»

Bachelor thesis

By Coordinator Georgakakis Yannis Dr. Katselis George

Assistant professor

Mesolonghi 2009

2

Page 4: Diplwmatiki 6 FIN

Εξεταστική επιτροπή

1. Κατσέλης Γεώργιος, επικ. καθηγητής2. Ράμφος Αλέξιος, Συμβ. Επικ. καθηγητής3. Μουτόπουλος Δημητριος, καθηγητής εφαρμογών

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

ABSTRACT..............................................................................4

ΕΙΣΑΓΩΓΗ...............................................................................5

ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ................................................................7

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ....................................................................14

ΣΥΖΗΤΗΣΗ............................................................................22

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ...................................................................24

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ.......................................................................25

3

Page 5: Diplwmatiki 6 FIN

Fluctuations of sea level, water temperature and air temperature in Messolonghi-Etoliko lagoons

(Western Greece)

ABSTRACT

Air temperature, water temperature and sea level data were recorded at

an hourly basis during the period 25-10-1998 to 26-01-2001 in four

lagoons (Tholi, Vasiladi, Rebakia and Diavlos) of the Messologhi – Etoliko

lagoon complex. A harmonic model was used in order to describe the

variations of air temperature, water temperature and sea level. The

harmonic model showed strong fitting (R2>0.85), in air and water

temperatures, and (0.15<R2<0.33) for sea level. A strong coupling

between air and water temperature was detected in all stations

suggesting that air temperature can be used to predict water

temperature. Among the high frequency components, S1 showed the

higher amplitude whereas the amplitude of the semi-diurnal component

(M2) was quite low and statistically significant at Tholi and Vasiladi

lagoons, indicating the small tidal influence in water temperature of the

lagoons. The main factors influencing water termperature in the lagoons

and the possible effects of the observed cycles to the fish populations are

discussed.

Keywords: temperature, sea level, harmonic model, lagoon, Greece,

Messolonghi – Etoliko lagoon

4

Page 6: Diplwmatiki 6 FIN

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Τα λιμνοθαλάσσια οικοσυστήματα είναι παράκτιες αβαθείς

περιοχές με άμεση επίδραση από τη θάλασσα και τα εσωτερικά νερά.

Είναι αποδέκτες θρεπτικών στοιχείων της ενδοχώρας, είναι από τα

παραγωγικότερα οικοσυστήματα με έντονη αλιευτική δραστηριότητα

(Kapetsky 1984) και χαρακτηρίζονται από μεγάλες διακυμάνσεις

φυσικοχημικών παραμέτρων, τόσο σε εποχιακή όσο και σε ημερήσια

κλίμακα. Η θερμοκρασία είναι ένας από τους σημαντικότερους

φυσικοχημικούς παράγοντες που σχετίζεται με την χωροχρονική

βιοποικιλότητα των συστημάτων αυτών (Kapetsky 1984; Rogers and

Millner, 1996), το μεταναστευτικό πρότυπο των ψαριών (Κατσέλης κα.,

2005) και τις δυστροφικές κρίσεις. Τα οικοσυστήματα αυτά έχουν

σημαντικό οικολογικό ρόλο και στις περισσότερες των περιπτώσεων είναι

περιοχές που προστατεύονται από διεθνείς συμβάσεις (Ramsar, Natura

2000 κτλ). Σε αρκετά ευρύαλλα είδη ψαριών οι περιοχές αυτές έχουν

σημαντικό ρόλο στον κύκλο ζωής τους αποτελώντας διατροφικά πεδία

των ψαριών σε νεαρό στάδιο, (Weistein 1979, Tzeng and Wang 1986)

αλλά και των ενήλικων, γεγονός που σημαίνει ότι είναι βιολογικά και

κατά συνέπεια αλιευτικά συνδεδεμένα με την παράκτια ζώνη.

Η θερμοκρασία του νερού στις αβαθείς λιμνοθάλασσες είναι

αποτέλεσμα της ηλιακής θερμότητας, των ανταλλαγών με την

ατμόσφαιρα και τον πυθμένα καθώς και των ανταλλαγών θερμότητας με

την θάλασσα μέσω των παλιρροϊκών κινήσεων του νερού (Vincenzi and

Pugnaghi, 1996).

Η θερμοκρασία αποτελεί μια ιδιαίτερα σημαντική παράμετρο που

επηρεάζει τόσο την βιολογία των ψαριών (αύξηση, αναπαραγωγή κτλ),

όσο και το μεταναστευτικό ρυθμό τους στις λιμνοθάλασσες (Katselis et al.

2007b). Οι μεταναστεύσεις των ψαριών από την λιμνοθάλασσα προς τη

5

Page 7: Diplwmatiki 6 FIN

θάλασσα είναι μεταναστεύσεις για αναπαραγωγικούς λόγους

(μετανάστευση για αναπαραγωγή) είτε για λόγους αποφυγής αντίξοων

συνθηκών του περιβάλλοντος (μετανάστευση διαχείμασης). Σε ημερήσια

κλίμακα παρατηρούνται διακυμάνσεις στις συλλαμβανόμενες ποσότητες

των ιχθυοσυλληπτικών εγκαταστάσεων (Κατσέλης κα., 2005), οι οποίες

κυρίως την περίοδο μετάβασης από το φθινόπωρο στον χειμώνα είναι

αρκετά έντονες και συνηγορούν στην δράση έντονων καιρικών

μεταβολών. Χαρακτηριστική είναι η περίπτωση της μετανάστευσης του

χελιού (Anguilla anguilla) το οποίο μεταναστεύει κάτω από συνθήκες

έντονων καιρικών φαινομένων, τα χαρακτηριστικά των οποίων

κωδικοποιούνται στην γλώσσα των ψαράδων ως ‘χελοβραδιές’

(Παναγιωτόπουλος 1916). Επίσης άμεση είναι η επίδραση παραμέτρων

όπως η διεύθυνση και ένταση του αέρα, οι αλλαγές της ατμοσφαιρικής

πίεσης και κατ’ επέκταση το σύνολο των μετεωρολογικών παραμέτρων

που χαρακτηρίζουν τον καιρό στην υδρολογία και στους αβιοτικούς

παραμέτρους των περιοχών αυτών (Wang et al., 1997).

Ακόμη, ο ημιημερήσιος παλιρροιακός κύκλος προκαλεί μεταβολές

σε περιβαλλοντικές παραμέτρους (θερμοκρασία, ένταση φωτός,

αλατότητα, κλπ) οι οποίες σχετίζονται με τη βιολογία των ψαριών

(Northcott et al. 1991).

Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται δεδομένα από τις

καταγραφές θερμοκρασίας αέρα, θερμοκρασίας νερού και επίπεδου

παλίρροιας σε τέσσερις σταθμούς (Βασιλάδι, Θολή, Ρεμπάκια και Δίαυλος)

στο λιμνοθαλάσσιο σύμπλεγμα Μεσολογγίου-Αιτωλικού. Επίσης

παρουσιάζονται αναλύσεις στις χωροχρονικές μεταβολές των

παραμέτρων αυτών, μεταξύ των σταθμών, βάση αστρονομικών

περιοδικών φαινομένων.

Σκοπός της εργασίας είναι, είναι να γίνει εντοπισμός των ετήσιων

και ημερήσιων διακυμάνσεων της παλίρροιας, της θερμοκρασίας του

αέρα και της θερμοκρασίας του νερού στην λιμνοθάλασσα.

Επιπλέον, στόχος της εργασίας είναι ο εντοπισμός των διαφορών

μεταξύ των σταθμών σε σχέση με τα τοπογραφικά και υδρολογικά

χαρακτηριστικά τους.

6

Page 8: Diplwmatiki 6 FIN

ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ

Περιοχή της μελέτης, Λιμνοθάλασσα Μεσολογγίου-Αιτωλικού

Γεωμορφολογικά χαρακτηριστικάΗ λιμνοθάλασσα Μεσολογγίου-Αιτωλικού βρίσκεται στηνεπαρχία

Μεσολογγίου, στο ΝΔ άκρο του Νομού Αιτωλοακαρνανίας. Τα γεωγραφικά

όρια της ευρύτερης περιοχής, Ανατολικά ορίζονται από τον Εύηνο

ποταμό, Δυτικά από τον Αχελώο ποταμό, Βόρεια από τους ορεινούς

όγκους του Αράκυνθου (ΒΑ) με υψόμετρο 910 m, των απολήξεων των

Ακαρνανικών βουνών (ΒΔ) και Νότια από τον Πατραϊκό κόλπο με τον

οποίο είναι σε επικοινωνία.

Η λιμνοθάλασσα Μεσολογγίου-Αιτωλικού είναι ένας ολοκαινικός

δελταϊκός σχηματισμός που δημιουργήθηκε μετά την τελευταία Βούρμιο

επίκληση (Ψιλοβίκος et al. 1997). Σχηματίστηκε από τη δράση των

ποταμών Εύηνου και Αχελώου. Τα φερτά υλικά των ποταμών, σε

συνδυασμό με τους ισχυρούς κυματισμούς που προκαλούνται από τους

επικρατούντες νότιους και νοτιανατολικούς ανέμους καθώς και τα

ρεύματα που κυριαρχούν στη θαλάσσια περιοχή που βρίσκεται στο

μέτωπο της, δημιούργησαν τις λουρονησίδες που εκτείνονται σε μήκος 15

km περίπου και οριοθετούν τη λιμνοθάλασσα από τον Πατραϊκό κόλπο. Οι

αποθέσεις του Ευήνου κατευθύνθηκαν προς τα Δυτικά και του Αχελώου

προς τα Ανατολικά. Ένα τμήμα της, η λιμνοθάλασσα Αιτωλικού,

δημιουργήθηκε από κατάκλιση κοιλάδων, ποταμών κατά την περίοδο

ανόδου του επιπέδου της θάλασσας και γι’αυτό παρουσιάζει μεγάλο βάθος

και ακανόνιστο σχήμα. Το μέσο βάθος της λιμνοθάλασσας είναι περί τα

0.8 m, και το μέγιστο 1.8 m, εκτός της λεκάνης του Αιτωλικού, της

οποίας το μέσω βάθος είναι 12 m και το μέγιστο 32 m (Αλμπανάκης et al.

1995). Ο πυθμένας είναι αμμώδης-ιλυοαμμώδης με λεπτόκοκκο μέγεθος

σωματιδίων τόσο εσωτερικά των λουρονησίδων όσο και εξωτερικά, προς

τον Πατραϊκό όπου είναι περισσότερο αμμώδης (Δανιηλίδης 1991).

Στις αρχές του αιώνα, η λιμνοθάλασσα αποτελούσε ενιαίο υγρότοπο

(Panagiotopoulos 1916), με ελεύθερη επικοινωνία των νερών σε όλη την

έκτασή της. Μια σειρά ανθρωπογενών παρεμβάσεων στη λιμνοθάλασσα,

την περίοδο 1960-1995, αλλοίωσαν τη γεωμορφολογία της περιοχής με

αποτέλεσμα αφενός να δημιουργηθούν υδρολογικά προβλήματα που

7

Page 9: Diplwmatiki 6 FIN

διατάραξαν σοβαρά τη κυκλοφορία των νερών και αφετέρου ένα μεγάλο

τμημα της λιμνοθάλασσας να αποξηρανθεί. Η λιμνοθάλασσα σήμερα

δέχεται ουσιαστικά ανανέωση νερών μόνο από τον Πατραϊκό κόλπο, μέσω

των ανοιγμάτων που παρεμβάλλονται στις λουρονησίδες της κεντρικής

λιμνοθάλασσας, ή τεχνικών στομίων σε άλλες περιοχές. Τα γλυκά νερά

προέρχονται κυρίως από βροχοπτώσεις και από πολύ μεγάλες σημειακές

παροχές αποστραγγιστικών αντλιοστασίων της γύρω αγροτικής και

αρδεύσιμης περιοχής (Οικονομίδης & Βογιατζής 1996).

Οι επεμβάσεις που έγιναν, μείωσαν σημαντικά την έκταση της

λιμνοθάλασσας, που σήμερα κυμαίνεται από 120000-150000 στρέμματα

(Pesca 2001). Επιπλέον επέδρασαν σημαντικά στην υδρολογία της

περιοχής και διαμόρφωσαν τελικά ένα σύμπλεγμα έξι λιμνοθαλασσών

σχετικά απομονωμένων μεταξύ τους (Katselis et al. 2003). Παρόλα αυτά η

λιμνοθάλασσα αποτελεί το μεγαλύτερο και σημαντικότερο υγρότοπο της

χώρας από οικολογική και οικονομική άποψη. Η ευρύτερη περιοχή του

συμπλέγματος των λιμνοθαλασσών από τη συνθήκη Ramsar και σύμφωνα

με την Κοινοτική Οδηγία 92/43 έχει ενταχθεί στις περιοχές του

προγράμματος Natura 2000.

Οι έξι ενότητες που αποτελούν σήμερα το σύστημα από Ανατολικά

προς Δυτικά είναι οι ακόλουθες (Pesca 2001, Katselis et al. 2003):

Λιμνοθάλασσα Διαύλου Κλείσοβας (Λ1, εικόνα 1)

Είναι κλειστού τύπου λιμνοθάλασσα που επικοινωνεί με τη θάλασσα

με ένα δίαυλο, οριοθετείται από τη θάλασσα με δύο ιχθυοφραγμούς και

είναι σχετικά χαμηλής αλατότητας. Έχει έκταση 5000 στρεμμάτων και

μέσο βάθος 0.8 m ενώ το μέγιστο βάθος είναι 1.5 m. Χαρακτηρίζεται από

ένα βόρειο τμήμα αβαθές και ένα δίαυλο μήκους 3000 m και πλάτους 150

m. Το στόμιό της έχει πλάτος 40 m και είναι πλήρως απομονωμένη από

την υπόλοιπη Κλείσοβα.

Λιμνοθάλασσα Κλείσοβας (Λ2, εικόνα 1)

Είναι συνδυασμός κλειστού και ανοιχτού τύπου λιμνοθάλασσας που

επικοινωνεί με τη θάλασσα με δύο διαύλους συνολικού πλάτους 80m,

οριοθετείται από τη θάλασσα με πέντε ιχθυοφραγμούς. Χαρακτηρίζεται

από πλήθος εγκάρσιων αναχωμάτων που κατασκευάστηκαν με σκοπό την

αύξηση της αλατότητας για την τροφοδοσία των αλυκών Μεσολογγίου.

8

Page 10: Diplwmatiki 6 FIN

Κεντρική λιμνοθάλασσα Μεσολογγίου (Λ3, εικόνα 1)

Είναι λιμνοθάλασσα ανοικτού τύπου που επηρεάζεται άμεσα από τη

θάλασσα και η οριοθέτηση της από την ανοικτή θάλασσα γίνεται από

φυσικές αμμονησίδες και ιχθυοφραγμούς. Έχει μέσο βάθος 0.6 m ενώ το

μέγιστο φτάνει το 1.5 m. Το μέτωπό της, Νότια, βρίσκεται στον Πατραϊκό

κόλπο με όριο τις αμμώδεις προσχωσιγενείς νησίδες Βασιλάδι, Αϊ Σώστης,

Κόμμα, Σχοινιάς συνολικού μήκους 9100 m και τους παραδοσιακούς

ιχθυοφραγμούς συνολικού μήκους 6000 m, που συνδέουν τις νησίδες

αυτές. Στο δυτικότερο άκρο της απομονώνεται μέσω των

‘αλογοπεραμάτων’ από τη λιμνοθάλασσα της Θολής και ανατολικά

οριοθετείται από το νησί Τουρλίδα και το Δίαυλο Μεσολογγίου-Αιτωλικού

από το λιμάνι Μεσολογγίου ενώ Βόρεια οριοθετείται από τη γέφυρα του

Αιτωλικού.

Λιμνοθάλασσα Παλαιοποτάμου (Λ4, εικόνα 1)

Είναι κλειστή λιμνοθάλασσα υψηλής σχετικά αλατότητας, έκτασης

4500 στρεμμάτων και βάθους που κυμαίνεται 0.1 – 6 m. Αποτελείται από

δύο κύρια τμήματα το ανατολικό και το δυτικό.

Λιμνοθάλασσα Θολής (Λ5, εικόνα 1)

Είναι κλειστού τύπου λιμνοθάλασσα που επικοινωνεί με τη θάλασσα

με δύο διαύλους συνολικού μήκους 50-150 m, εφοδιασμένους με

ιχθυοσυλληπτικές εγκαταστάσεις, ενώ οριοθετείται από τη θάλασσα με

φυσική αμμονησίδα μήκους 2500 m. Έχει έκταση 8000-12000 στρέμματα

και μέσο βάθος 0.6 m. Χαρακτηρίζεται από χαμηλή αλατότητα καθώς

είναι αποδέκτης αντλιοστασίου που αποστραγγίζει την περιοχή του

κάμπου του Νεοχωρίου. Διαθέτει δύο στόμια εκ των οποίων το ένα με

σύγχρονες ιχθυοσυλληπτικές εγκαταστάσεις. Το μέτωπό της νοτιοδυτικά

βρίσκεται στο Ιόνιο πέλαγος. Ανατολικά βρίσκεται η λιμνοθάλασσα

Προκοπάνιστος με την οποία δεν επικοινωνεί, ενώ δυτικά βρίσκεται η

λιμνοθάλασσα του Παλαιοποτάμου με την οποία απομονώθηκε εντελώς

την δεκαετία του’60.

Λιμνοθάλασσα Αιτωλικού (Λ6, εικόνα 1)

9

Page 11: Diplwmatiki 6 FIN

Είναι λιμνοθάλασσα κλειστή, έκτασης 16000 στρεμμάτων, μέσου

βάθους 12 m και μέγιστου βάθους 32 m, το οποίο αφορά έκταση ίση με το

25% της λιμνοθάλασσας. Επικοινωνεί με την Κεντρική λιμνοθάλασσα

μέσω των θολωτών γεφυριών της πόλης του Αιτωλικού. Η ανταλλαγή των

νερών σε αυτήν είναι περιορισμένη. Η φυσικογεωγραφική της

διαμόρφωση, το μεγάλο σχετικά βάθος της, το έντονα θετικό ισοζύγιο

γλυκού νερού και η ελλιπής κυκλοφορία και ανανέωση του θαλασσινού

νερού, δίνουν στη λιμνοθάλασσα το χαρακτηρισμό ευξεινικής λεκάνης, με

τρία χαρακτηριστικά στρώματα νερού, από τα οποία, μόνο στο πρώτο που

εκτείνεται μέχρι βάθος 7 m γίνεται ικανοποιητική οξυγόνωση. Κάτω από

το βάθος των 7 m οι συνθήκες είναι ανοξικές και παράγεται υδρόθειο και

αμμωνία (Αλμπανάκης et al. 1995). Συχνά κάτω από έντονα

μετεωρολογικά φαινόμενα προκαλείται διαφυγή υδρόθειου, έντονες

δυστροφικές κρίσεις και μαζικοί θάνατοι ψαριών.

Εικόνα 1. Σύμπλεγμα των λιμνοθαλασσών Μεσολογγίου – Αιτωλικού. (Photo by Nasa Earth Science Applications Directorate)

Υδρολογία και ανεμολογικά δεδομένα

Η κυκλοφορία του νερού σε ένα εκβολικό οικοσύστημα με

εκτεταμένα προσχωματικά αβαθή νερά, ουσιαστικά συνδέεται με τον

10

Page 12: Diplwmatiki 6 FIN

εποχιακό ρυθμό μεταβολής των ατμοσφαιρικών κατακρημνίσεων, της

εξάτμισης και της συνδυασμένης δράσης των παράκτιων θαλάσσιων

ρευμάτων και του κυματισμού. Αυτή η συνεχή εποχιακή ανάμειξη γλυκών

και θαλασσινών νερών δημιουργεί ένα φυσικό κύκλο αβιοτικών συνθηκών

στον οποίο ανταποκρίνονται και αναπτύσσονται οι οργανισμοί που

απαρτίζουν τις βιοκοινωνίες του συστήματος. Η κυκλοφορία νερού

συνδέεται επιπλέον με τις μετακινήσεις των ιχθυοπληθυσμών και με την

αλιευτική διαχείριση.

Η κυκλοφορία του νερού επηρεάζεται σημαντικά από την ένταση

και διεύθυνση των ανέμων. Οι επικρατέστεροι άνεμοι στην περιοχή είναι

οι ΒΔ (Pesca 2001).

Εικόνα 2 Σταθμοί λήψης δεδομένων (Photo by Nasa Earth Science Applications Directorate)

11

Page 13: Diplwmatiki 6 FIN

Δεδομένα της εργασίας

Τα δεδομένα λήφθηκαν με το τηλεμετρικό σύστημα παρακολούθησης

φυσικοχημικών παραμέτρων (Remote Environmental Monitoring System –

REMOS) και αφορούν σε ωριαίες καταγραφές θερμοκρασίας αέρα,

θερμοκρασίας νερού και επίπεδου παλίρροιας. Οι χρονοσειρές δεδομένων

καλύπτουν το χρονικό διάστημα 25-10-1998 έως 26-01-2001 για τους

σταθμούς Βασιλάδι, Ρεμπάκια, Δίαυλος και το χρονικό διάστημα 22-12-

1998 έως 26-01-2001 για το σταθμό Θολή.

Στις χρονοσειρές δεδομένων πραγματοποιήθηκε έλεγχος για την

ορθότητα τους και διαγράφηκαν τιμές οι οποίες ξεπερνούσαν την

υπόθεση: Χ±SDev, όπου x η μέση τιμή των παρατηρήσεων και SDev η

τυπική απόκλιση των παρατηρήσεων.

Ανάλυση δεδομένωνΠραγματοποιήθηκε ανάλυση στα δεδομένα θερμοκρασίας αέρα,

θερμοκρασίας νερού και επιπέδου παλίρροιας προερχόμενα από τις θέσεις

Βασιλάδι, Ρεμπάκια, Δίαυλος και Θολή (Εικόνα 2). Στις χρονοσειρές από

κάθε σταθμό, αφού αφαιρέθηκε η μέση θερμοκρασία αέρα, η μέση

θερμοκρασία νερού και η μέση τιμή του επιπέδου της παλίρροιας,

πραγματοποιήθηκε ανάλυση μη γραμμικής παλινδρόμισης (non-linear

regression analysis) με βάση το μοντέλο:

, όπου T(t) η θερμοκρασία αέρα, η

θερμοκρασία νερού και το επίπεδο παλίρροιας αντίστοιχα για τον κάθε

σταθμό στο χρόνο t και αi, ωi και θi το πλάτος, η συχνότητα και η φάση

αντίστοιχα για κάθε κυκλική συνιστώσα i.

Οι Συχνότητες αφορούν σε συνιστώσες του ηλιακού, του

σεληνιακού και ημερήσιων κύκλων (Πίνακας 1).

12

Page 14: Diplwmatiki 6 FIN

Πίνακας 1: Περίοδος σε ημέρες και περιγραφή για κάθε συνιστώσα (NOOA, 2000) Table 1: Period in days and description for each cyclic component.

ΣυνιστώσαΠερίοδος (μέρες) Περιγραφή

Sa 365.2500 Ετήσιος ηλιακός κύκλοςSsa 182.6217 Ημιετήσιος ηλιακός κύκλοςMS 29.5300 Συνοδικός κύκλος του φεγγαριού

Mm 27.5545

Μηνιαία συνιστώσα του φεγγαριού. Αυτή εκφράζει την επίδραση των ανωμαλιών στο ρυθμό αλλαγής της απόστασης και της τροχιακής ταχύτητας του φεγγαριού

MS2 14.765 Αρμονική συνιστώσα της MSMm2 13.775 Αρμονική συνιστώσα της MmMS3 9.843 Αρμονική συνιστώσα της MSMm3 9.183 Αρμονική συνιστώσα της MmMS4 7.383 Αρμονική συνιστώσα της MSMm4 6.888 Αρμονική συνιστώσα της MmO1 1.076 Ημερήσιος σεληνιακός κύκλος

M1 1.035

Σεληνιακός ελλειπτικός ημερήσιος κύκλος. Διαμορφώνει το πλάτος της Κ1 για την επίδραση της ελλειπτικής τροχιάς του φεγγαριού

P1 1.003Συνιστώσα που περιγράφει το ρυθμό αλλαγής στο μέσο γεωγραφικό μήκος του ηλιακού περίγειου

S1 1.000 Ηλιακός ημερήσιος κύκλος

K1 0.997Ημερήσιος κύκλος και της φάσης του φεγγαριού και του ηλιακού έτους (lunisolar)

N2 0.527 Μεγαλύτερος σεληνιακός ελλειπτικός ημιημερήσιος κύκλος

M2 0.5175Κύριος σεληνιακός ημιημερήσιος κύκλος, αντιπροσωπεύει την περιστροφή της γης σε σχέση με το φεγγάρι

L2 0.508 Μικρότερος σεληνιακός ελλειπτικός ημιημερήσιος κύκλος

S2 0.500Κύριος ηλιακός ημιημερήσιος κύκλος, αντιπροσωπεύει την περιστροφή της γης σε σχέση με τον ήλιο

K2 0.499Αρμονική συνιστώσα της Κ1, διαμορφώνει το εύρος και τη συχνότητα της Μ2 και S2

13

Page 15: Diplwmatiki 6 FIN

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Στις χρονοσειρές δεδομένων που λήφθηκαν από τα αυτόματα καταγραφικά υπήρχαν μετρήσεις που δεν ήταν αποδεκτές όπως επίσης και κενά διαστήματα δίχως μετρήσεις τα οποία θα επηρέαζαν το πλάτος των μοντέλων των μετρούμενων παραμέτρων. Εξαιτίας αυτού η ανάλυση πραγματοποιήθηκε σε μικρότερου μήκους χρονοσειρές οι οποίες παρουσίαζαν το μεγαλύτερο αριθμό μετρήσεων (Πίνακας 2).

Πίνακας 2. Μέση τιμή, τυπική απόκλιση και κάλυψη χρονοσειράς ανά σταθμό και ανά παράμετρο.

Παράμετρος Μέση τιμή

Τυπική απόκλιση Κάλυψη χρονοσειράς (%)

Βασιλάδι (αέρας) ºC 18,16 5,91 63,28

Βασιλάδι (νερό) ºC 19,53 5,60 61,56

Βασιλάδι (επίπεδο παλίρροιας) 109,04 11,85 61,41

Θολή (αέρας) ºC 19,22 7,57 58,25

Θολή (νερό) ºC 19,43 6,50 58,25

Θολή (επίπεδο παλίρροιας) 93,67 9,65 58,25

Δίαυλος (αέρας) ºC 19,28 7,77 34,68

Δίαυλος (νερό) ºC 21,64 8,12 34,71

Δίαυλος (επίπεδο παλίρροιας) 115,95 8,13 26,27

Ρεμπάκια (αέρας) ºC 18,63 7,33 59,95

Ρεμπάκια (νερό) ºC 19,39 7,18 51,33

Ρεμπάκια (επίπεδο παλίρροιας) 100,98 9,23 46,93

14

Page 16: Diplwmatiki 6 FIN

Θερμοκρασία αέρα και θερμοκρασία νερού1.1 Βασιλάδι και Θολή

Το μοντέλο περιγραφής θερμοκρασιών στους σταθμούς Βασιλάδι και

Θολή παρουσίασε αρκετά υψηλή προσαρμογή στις παρατηρούμενες τιμές

(R2 >0,85). Το πλάτος της εποχικής συνιστώσας (Sa) βρέθηκε υψηλότερο

στη θερμοκρασία του αέρα συγκριτικά με τη θερμοκρασία του νερού και

στους δύο σταθμούς (Πίνακας 3, Εικόνα 3). Σύμφωνα με το μοντέλο, η

μέγιστη θερμοκρασία τόσο του νερού όσο και του αέρα εμφανίζεται στις

αρχές Αυγούστου και η ελάχιστη στις αρχές Φεβρουαρίου (ΘSA ≈211

ημέρες) (Πίνακας 3).

Πίνακας 3: Πλάτος (ai) και φάση (θi) σε ημέρες για κάθε σταθμό και συνιστώσα. Η φάση αναφέρεται για το Βασιλάδι στην 25-10-98, 17:31 και για τη Θολή στην 22-12-98, 12:08,

Table 3: Amplitude (ai) and phase (θi) in each station and cyclic component of the model. Reference date and time of the phase is 25-10-98, 17:31 (Vasiladi) and 22-12-98, 12:08 (Tholi).

ai ( θi )

ΣυνιστώσαΠερίοδος (μέρες)

Βασιλάδι (αέρας) ºC

Βασιλάδι (νερό) ºC

Θολή (αέρας) ºC

Θολή (νερό) ºC

Sa 365.2500 8,187 (211,4) 7,921 (212,0) 8,663 (209,7) 7,886 (213,4)Ssa 182.6217 0,526 (135,7) 0,532 (132,9) 0,662 (122,1) 0,777 (105,7)MS 29.5300 0,257 (12,83) 0,427 (16,89) 0,127 (74,98) 0,214 (-14,4)Mm 27.5545 0,265 (25,40) 0,397 (26,81) 0,344 (25,58) 0,433 (25,18)MS2 14.765 0,125 (8,279) 0,059 (21,31) 0,126 (7,949) 0,061 (0,733)Mm2 13.775 0,137 (10,81) 0,123 (53,62) 0,151 (8,903) 0,330 (9,239)MS3 9.843 0.225 (9.151) 0,091 (-62,0) 0,100 (9,201) 0,131 (8,270)Mm3 9.183 0.193 (5.080) 0,208 (4,366) 0,047 (5,330) 0,204 (3,590)MS4 7.383 0.145 (2.751) 0,194 (3,698) 0,109 (1,552) 0,206 (-4,24)Mm4 6.888 0.021 (8.550) 0,077 (13,80) 0,065 (9,332) 0,076 (-10,0)O1 1.076 0.027 (3.419) 0,044 (1,095) 0,020 (0,997) 0,028 (0,803)M1 1.035 0.051 (0.640) 0,018 (0,760) 0,022 (0,703) 0,034 (0,821)P1 1.003 0.103 (0.017) 0,212 (0,145) 0,525 (0,050) 0,318 (-0,71)S1 1.000 1.390 (0.703) 0,541 (0,706) 3,607 (-0,39) 0,891 (0,767)K1 0.997 0.146 (0.220) 0,111 (1,154) 0,658 (1,112) 0,250 (2,121)N2 0.527 0.021 (0.301) 0,091 (0,250) 0,035 (0,267) 0,082 (0,245)M2 0.5175 0.018 (0.300) 0,058 (0,280) 0,035 (0,074) 0,152 (0,288)L2 0.508 0.012 (0.041) 0,111 (0,015) 0,038 (0,092) 0,130 (-0,02)S2 0.500 0.338 (0.114) 0,227 (0,114) 1,179 (0,048) 0,401 (0,168)K2 0.499 0.054 (0.820) 0,068 (-0,08) 0,064 (0,323) 0,034 (0,043)

R2 0,89 0,91 0,89 0,88Έντονη γραφή: στατιστικά σημαντικές τιμές (P<0.05)

15

Page 17: Diplwmatiki 6 FIN

Η γραμμική συσχέτιση των προβλεπόμενων τιμών των μοντέλων για τη

θερμοκρασία αέρα (ΘΑ) και νερού (ΘΝ) είναι υψηλή (Βασιλάδι: R2=0,99,

Θολή: R2=0,88) και οφείλεται στις μικρές διαφορές φάσεων για τις

αντίστοιχες κυκλικές συνιστώσες που περιλαμβάνονται στα μοντέλα

θερμοκρασίας αέρα και νερού σε κάθε περιοχή (Πίνακας 3). Επιπρόσθετα

υποδηλώνει ότι η (ΘΑ) μπορεί να χρησιμοποιηθεί ικανοποιητικά για την

πρόβλεψη της (ΘΝ) και στις δύο περιοχές.

Εικόνα 3: Ετήσια και ημερήσια διακύμανση της θερμοκρασίας αέρα (μπλε γραμμή) και νερού (ροζ γραμμή) στις δύο περιοχές όπως αυτή περιγράφεται από τα μοντέλα.

Στις υψηλής συχνότητας διακυμάνσεις, η συνιστώσα που σχετίζεται

με τον ημερήσιο κύκλο (S1) εμφάνισε το μεγαλύτερο πλάτος μεταξύ των

στατιστικά σημαντικών συνιστωσών (P1, K1, M2, S2) τόσο για τη ΘΑ όσο

και για τη ΘΝ (Πίνακας 3). Η συνιστώσα που σχετίζεται με την

ημιημερήσια επίδραση της παλίρροιας (Μ2) βρέθηκε στατιστικά

σημαντική μόνο στη θερμοκρασία του νερού και παρουσίασε μικρό

πλάτος (Πίνακας 3).

Στην περιοχή της Θολής παρατηρήθηκε εντονότερη διακύμανση στην

ημερήσια θερμοκρασία του αέρα συγκριτικά με το Βασιλάδι (Πίνακας 3),

καθώς και υψηλότερη διαφορά φάσης μεταξύ θερμοκρασίας αέρα και

16

Page 18: Diplwmatiki 6 FIN

θερμοκρασίας νερού (Θολή: ΘΑ - ΘΝ = 3,8 ώρες, Βασιλάδι: ΘΑ - ΘΝ = 7

λεπτά).

1.2 Δίαυλος και ΡεμπάκιαΤο μοντέλο περιγραφής θερμοκρασιών στους σταθμούς Ρεμπάκια και

Δίαυλος παρουσίασε αρκετά υψηλή προσαρμογή στις παρατηρούμενες

τιμές (R2 >0,90). Το πλάτος της εποχικής συνιστώσας (Sa) βρέθηκε

υψηλότερο στη θερμοκρασία του νερού συγκριτικά με τη θερμοκρασία

του αέρα και στους δύο σταθμούς (Πίνακας 4, Εικόνα 4). Σύμφωνα με το

μοντέλο, η μέγιστη θερμοκρασία τόσο του νερού όσο και του αέρα

εμφανίζεται στις αρχές Αυγούστου και η ελάχιστη στις αρχές

Φεβρουαρίου (ΘSA ≈211 ημέρες) (Πίνακας 4).

Πίνακας 4: Πλάτος (ai) και φάση (θi) σε ημέρες για κάθε σταθμό και συνιστώσα. Η φάση αναφέρεται για το Δίαυλο και τα Ρεμπάκια στην 25-10-98, 17:31.

Table 4: Amplitude (ai) and phase (θi) in each station and cyclic component of the model. Reference date and time of the phase is 25-10-98, 17:31 (Diavlos, Rebakia).

ai(θi)

ΣυνιστώσαΠερίοδος (μέρες)

Δίαυλος (αέρας) ºC

Δίαυλος (νερό) ºC

Ρεμπάκια(αέρας) ºC

Ρεμπάκια (νερό) ºC

Sa 365.2500 9.009 (211.7) 10.16 (210.2) 9.167 (208.8) 10.23 (207.0)Ssa 182.6217 0.078 (85.04) 0.486 (126.1) 0.430 (142.3) 0.524 (122.6)MS 29.5300 0.194 (18.94) 0.171 (20.51) 0.097 (15.60) 0.473 (18.44)Mm 27.5545 0.345 (4.490) 0.534 (5.527) 0.303 (27.68) 0.562 (29.56)MS2 14.765 0.175 (10.81) 0.278 (10.82) 0.207 (8.665) 0.175 (9.869)Mm2 13.775 0.163 (9.860) 0.365 (9.627) 0.155 (9.724) 0.086 (10.22)MS3 9.843 0.159 (2.439) 0.065 (16.68) 0.091 (10.14) 0.109 (4.087)Mm3 9.183 0.184 (-0.30) 0.173 (3.853) 0.064 (5.752) 0.192 (5.322)MS4 7.383 0.153 (-0.55) 0.048 (4.051) 0.034 (0.189) 0.045 (3.151)Mm4 6.888 0.058 (8.895) 0.105 (4.910) 0.119 (8.343) 0.015 (9.053)O1 1.076 0.089 (0.542) 0.046 (-1.31) 0.050 (0.490) 0.047 (0.305)M1 1.035 0.043 (0.188) 0.019 (-0.02) 0.046 (0.261) 0.020 (0.083)P1 1.003 0.187 (0.109) 0.108 (1.280) 0.267 (0.188) 0.192 (0.407)S1 1.000 2.749 (0.616) 0.211 (0.787) 2.843 (0.627) 0.431 (0.837)K1 0.997 0.283 (2.129) 0.045 (0.121) 0.407 (1.159) 0.117 (1.094)N2 0.527 0.029 (-1.14) 0.012 (0.246) 0.010 (0.506) 0.022 (0.191)M2 0.5175 0.025 (0.252) 0.046 (0.245) 0.018 (0.324) 0.026 (0.292)L2 0.508 0.035 (-0.13) 0.038 (0.143) 0.028 (-0.07) 0.020 (0.012)S2 0.500 0.316 (1.047) 0.051 (0.175) 0.374 (0.542) 0.118 (0.205)K2 0.499 0.096 (-0.00) 0.018 (0.020) 0.056 (0.341) 0.018 (0.005)

R2 0,92 0,96 0,90 0,95Έντονη γραφή: στατιστικά σημαντικές τιμές (P<0.05)

Στις υψηλής συχνότητας διακυμάνσεις, η συνιστώσα που σχετίζεται

με τον ημερήσιο κύκλο (S1) εμφάνισε το μεγαλύτερο πλάτος μεταξύ των

στατιστικά σημαντικών συνιστωσών (P1, K1, S2) τόσο για τη ΘΑ όσο και

για τη ΘΝ (Πίνακας 4). Η συνιστώσα που σχετίζεται με την ημιημερήσια

17

Page 19: Diplwmatiki 6 FIN

επίδραση της παλίρροιας (Μ2) σε αυτούς τους σταθμούς δεν βρέθηκε

στατιστικά σημαντική (Πίνακας 4).

Εικόνα 4: Ετήσια και ημερήσια διακύμανση της θερμοκρασίας αέρα (μπλε γραμμή) και θερμοκρασία νερού (ροζ γραμμή) στις δύο περιοχές όπως αυτή περιγράφεται από τα μοντέλα.

Στην περιοχή Ρεμπάκια παρατηρήθηκε εντονότερη διακύμανση στην

ημερήσια θερμοκρασία του αέρα συγκριτικά με το Δίαυλο (Πίνακας 3),

καθώς και υψηλότερη διαφορά φάσης μεταξύ θερμοκρασίας αέρα και

θερμοκρασίας νερού (Ρεμπάκια: ΘΑ - ΘΝ = 5 ώρες, Δίαυλο: ΘΑ - ΘΝ = 4,1

ώρες).

Επίπεδο παλίρροιας

Το μοντέλο περιγραφής επιπέδου παλίρροιας σε κάθε σταθμό

(Βασιλάδι, Θολή, Ρεμπάκια, Δίαυλος) παρουσίασε μικρή προσαρμογή στις

παρατηρούμενες τιμές (0,15<R2 <0,33). Το πλάτος της εποχικής

συνιστώσας βρέθηκε υψηλότερο από τις υπόλοιπες συνιστώσες σε όλους

τους σταθμούς (Πίνακας 5).

Στις υψηλής συχνότητας διακυμάνσεις, η συνιστώσα που σχετίζεται

με τον ημερήσιο κύκλο (S1) εμφάνισε το μεγαλύτερο πλάτος μεταξύ των

18

Page 20: Diplwmatiki 6 FIN

στατιστικά σημαντικών συνιστωσών στους σταθμούς Θολή και Δίαυλο,

ενώ η συνιστώσα που σχετίζεται με την ημιημερήσια δράση της

παλίρροιας (Μ2) εμφάνισε το μεγαλύτερο πλάτος στους σταθμούς

Βασιλάδι και Ρεμπάκια.

Πίνακας 5: Πλάτος (ai) και φάση (θi) σε ημέρες για κάθε σταθμό και συνιστώσα. Η φάση αναφέρεται για το Δίαυλο, Ρεμπάκια και το Βασιλάδι στην 25-10-98, 17:31 και για τη Θολή στην 22/12/98, 12:08.

Table 5: Amplitude (ai) and phase (θi) in each station and cyclic component of the model. Reference date and time of the phase is 25-10-098, 17:31 (Diavlos, Rebakia, Vasiladi) and 22/12/98, 12:08 (Tholi).

ai(θi)

ΣυνιστώσαΠερίοδος (μέρες)

Βασιλάδι (επίπεδο

παλίρροιας)

Θολή (επίπεδο

παλίρροιας)

Δίαυλος (επίπεδο

παλίρροιας)

Ρεμπάκια (επίπεδο

παλίρροιας)Sa 365.2500 4,951 (339,2) 6,897 (360,3) 2,046 (367,2) 4,838 (323,0)Ssa 182.6217 1,394 (-198,) 0,890 (-197,) 2,860 (149,4) 1,058 (528,3)MS 29.5300 0,613 (36,41) 0,766 (119,4) 0,458 (17,08) 0,801 (37,15)Mm 27.5545 0,922 (27,64) 0,639 (3,109) 0,200 (-8,93) 0,520 (27,30)MS2 14.765 0,612 (7,990) 1,395 (10,65) 1,864 (10,49) 1,705 (10,36)Mm2 13.775 0,197 (3,459) 0,573 (2,365) 0,426 (3,448) 0,645 (0,728)MS3 9.843 0,604 (9,288) 0,229 (10,58) 0,571 (31,36) 0,318 (6,340)Mm3 9.183 0,542 (2,045) 0,199 (-0,12) 0,833 (1,157) 0,552 (1,488)MS4 7.383 0,141 (3,741) 0,403 (2,664) 0,322 (1,340) 0,288 (3,333)Mm4 6.888 0,483 (8,372) 0,392 (2,338) 0,401 (2,352) 0,687 (2,208)O1 1.076 0,615 (-0,94) 0,195 (0,522) 0,340 (0,521) 0,283 (0,529)M1 1.035 0,167 (0,029) 0,111 (1,514) 0,223 (0,643) 0,229 (1,519)P1 1.003 0,950 (-0,02) 0,822 (0,190) 1,223 (0,176) 0,359 (-0,04)S1 1.000 0,590 (0,677) 2,173 (0,917) 1,292 (0,691) 1,362 (0,637)K1 0.997 1,482 (0,281) 0,891 (0,457) 0,293 (0,937) 0,714 (0,395)N2 0.527 0,918 (-0,34) 0,167 (0,267) 0,292 (0,323) 0,227 (0,330)M2 0.5175 6,321 (-0,14) 0,825 (-0,60) 1,003 (0,032) 1,549 (0,006)L2 0.508 0,518 (0,259) 0,089 (0,311) 0,117 (0,185) 0,134 (0,015)S2 0.500 3,905 (0,712) 1,414 (0,223) 0,276 (0,205) 0,522 (-0,16)K2 0.499 0,952 (1,150) 0,208 (0,256) 0,235 (-0,63) 0,102 (-0,10)

R2 0,33 0,29 0,15 0,20Έντονη γραφή: στατιστικά σημαντικές τιμές (P<0.05)

Στην περιοχή Βασιλάδι παρατηρήθηκε η εντονότερη διακύμανση

στον ημιημερήσιο κύκλο της παλίρροιας, ενώ αντίστοιχα στην περιοχή

Θολή παρατηρήθηκε η μικρότερη διακύμανση. Η διαφορά φάσης στην

μέγιστη τιμή της παλίρροιας από το σταθμό Θολή στον σταθμό Βασιλάδι

είναι 1,4 ώρες. Από τον σταθμό Θολή στον σταθμό Ρεμπάκια είναι 2,1

ώρες. Τέλος από τον σταθμό Θολή στον σταθμό Δίαυλο είναι 2,8 ώρες

(Πίνακας 5, Εικόνα 5).

19

Page 21: Diplwmatiki 6 FIN

Εικόνα 5: Ημερήσια διακύμανση του επιπέδου της παλίρροιας στο σταθμό Θολή (μπλε γραμμή) και στους σταθμούς Βασιλάδι, Δίαυλος και Ρεμπάκια αντίστοιχα (Ροζ γραμμή)

Επίπεδο παλίρροιας και θερμοκρασία νερού

Το μοντέλο περιγραφής θερμοκρασίας νερού στους σταθμούς

Βασιλάδι και Θολή παρουσίασε στατιστικά σημαντική συνιστώσα τον

ημιημερήσιο κύκλο της παλίρροιας (Μ2). Στους σταθμούς αυτούς

παρουσιάζεται διαφορά φάσης μεταξύ της θερμοκρασίας νερού και του

επιπέδου της παλίρροιας. Στο Βασιλάδι η διαφορά φάσης μεταξύ του

επιπέδου της παλίρροιας και της θερμοκρασίας του νερού είναι 0,7 ώρες,

δηλαδή τη χρονική στιγμή την οποία η παλίρροια παίρνει τη μέγιστη τιμή

της, μετά από 0,7 ώρες η θερμοκρασία του νερού παίρνει τη μικρότερη

τιμή της. Αντίθετα, στη Θολή η διαφορά φάσης μεταξύ της θερμοκρασίας

του νερού και του επιπέδου της παλίρροιας είναι 3,6 ώρες, δηλαδή τη

χρονική στιγμή την οποία η θερμοκρασία του νερού παίρνει τη μέγιστη

τιμή της μετά από 3,6 ώρες το επίπεδο της παλίρροιας παίρνει τη

μέγιστη τιμή του (Εικόνα 6).

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

100,00 100,50 101,00 101,50 102,00 102,50 103,00

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

100,00 100,50 101,00 101,50 102,00 102,50 103,00

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

100,00 100,50 101,00 101,50 102,00 102,50 103,00

ΘολήΘολή--ΒασιλάδιΒασιλάδι

ΘολήΘολή--ΔίαυλοςΔίαυλος

ΘολήΘολή--ΡεμπάκιαΡεμπάκια

ΠΠααλίλίρρρροιοιαα

20

Page 22: Diplwmatiki 6 FIN

Εικόνα 6: Ετήσια και ημερήσια διακύμανση της θερμοκρασίας νερού (ροζ γραμμή) και του επιπέδου της παλίρροιας (μπλε γραμμή) στις δύο περιοχές όπως αυτές περιγράφονται από τα μοντέλα.

21

Page 23: Diplwmatiki 6 FIN

ΣΥΖΗΤΗΣΗ Λόγω ασυνέχειας στις χρονοσειρές δεδομένων δεν εφαρμόστηκε

ανάλυση Fourier αλλά πραγματοποιήθηκε ανάλυση μη γραμμικής

παλινδρόμησης (non-linear regression analysis).

Το μοντέλο περιγραφής θερμοκρασιών σε κάθε σταθμό παρουσίασε

αρκετά υψηλή προσαρμογή στις παρατηρούμενες τιμές (R2 >0,85). Η

γραμμική συσχέτιση των προβλεπόμενων τιμών των μοντέλων για την

θερμοκρασία αέρα και νερού είναι υψηλή και οφείλεται στις μικρές

διαφορές φάσεων για τις αντίστοιχες κυκλικές συνιστώσες που

περιλαμβάνονται στα μοντέλα θερμοκρασίας αέρα και νερού σε κάθε

περιοχή (Πίνακας 3, Πίνακας 4).

Η συνιστώσα που σχετίζεται με την ημιημερήσια επίδραση της

παλίρροιας (Μ2) βρέθηκε στατιστικά σημαντική μόνο στη θερμοκρασία

νερού στους σταθμούς Βασιλάδι και Θολή, καθώς στους σταθμούς

Ρεμπάκια και Δίαυλος δεν ήταν διακριτή, και παρουσίασε μικρό πλάτος

(Θολή: 0,15 0C, Βασιλάδι: 0,06 0C). Οι τιμές αυτές υποδηλώνουν την μικρή

επίδραση της παλίρροιας στην θερμοκρασία του νερού της

λιμνοθάλασσας, σε αντίθεση με τη λιμνοθάλασσα Πάπας (Άραξος-Αχαΐα,

νότιος Πατραϊκός κόλπος), όπου το πλάτος για τη συνιστώσα Μ2 στους

δύο διαύλους επικοινωνίας με τη θάλασσα ήταν 0,94 0C και 1,23 0C, ενώ

στους εσωτερικούς σταθμούς της η Μ2 δεν ήταν διακριτή (Κατσέλης et

al. 2006).

Τα παραπάνω δείχνουν ότι οι δίαυλοι επικοινωνίας θάλασσας –

λιμνοθάλασσας στις δυο περιοχές μελέτης (Βασιλάδι, Θολή)

παρουσιάζουν θερμοκρασιακή δυναμική αντίστοιχη εσωτερικού

λιμνοθάλασσας, υποδηλώνοντας ότι τα όρια θάλασσας – λιμνοθάλασσας

είναι μετατοπισμένα προς τη θάλασσα, ορίζοντας μια «λιμνοθαλάσσια»

ζώνη έξω από τα όρια των λουρονησίδων (Katselis et al. 2007a). Σε αυτό

συνηγορεί το γεγονός ότι ο νότιος Πατραϊκός στην περιοχή της

λιμνοθάλασσας του Πάπα παρουσιάζει απότομη κλίση βάθους σε σχέση με

την απόσταση από την ακτή σε αντίθεση με το βόρειο τμήμα του, όπου η

ισοβαθής των 5 m βρίσκεται σε μια μέση απόσταση 0,5 Km από τα όρια

των λουρονησίδων (Katselis et al. 2007 a).

22

Page 24: Diplwmatiki 6 FIN

Στην περιοχή της Θολής παρατηρήθηκε εντονότερη διακύμανση στη

θερμοκρασία αέρα συγκριτικά με τα Ρεμπάκια, το Δίαυλο και το Βασιλάδι

(Θολή: 3,61 0C, Ρεμπάκια: 2,84 0C, Δίαυλος: 2,75 0C, Βασιλάδι: 1,39 0C)

(Πίνακας 3, Πίνακας 4). Οι διαφορές αυτές μεταξύ των περιοχών είναι

πιθανό να οφείλονται στην γειτνίαση της Θολής με την ξηρά η οποία

επιδρά στην ημερήσια διακύμανση της θερμοκρασίας αέρα ή και στις

εισροές γλυκών νερών από το αποστραγγιστικό αντλιοστάσιο στο βόρειο

τμήμα της.

Στους σταθμούς Βασιλάδι και Θολή βρέθηκε στατιστικά σημαντική η

συνιστώσα που σχετίζεται με την ημιημερήσια επίδραση της παλίρροιας

(Μ2) και συγκριτικά με την ημερήσια διακύμανση της θερμοκρασίας

νερού παρουσιάζουν διαφορά φάσης. Για το Βασιλάδι η διαφορά φάσης

μεταξύ επιπέδου παλίρροιας και θερμοκρασίας νερού είναι 0,7 ώρες και

παρατηρείται μείωση της θερμοκρασίας νερού, αυτό σημαίνει ότι η

θερμοκρασία του νερού που εισέρχεται στη λιμνοθάλασσα με τη δράση

της παλίρροιας, έχει μικρότερη θερμοκρασία από τη θερμοκρασία του

νερού στο εσωτερικό της λιμνοθάλασσας στην περιοχή Βασιλάδι. Ενώ για

τη Θολή η διαφορά φάσης μεταξύ θερμοκρασίας νερού και επιπέδου

παλίρροιας είναι 3,6 ώρες αυτό σημαίνει ότι η θερμοκρασία του νερού σε

σχέση με το επίπεδο της παλίρροιας παρουσιάζει ιδιαιτερότητες και αυτό

πιθανόν να οφείλεται στα ιδιαίτερα υδρολογικά χαρακτηριστικά του

σταθμού ή και στις εισροές γλυκών νερών από το αποστραγγιστικό

αντλιοστάσιο στο βόρειο τμήμα της.

Ο ημιημερήσιος παλιρροιακός κύκλος προκαλεί μεταβολές σε

περιβαλλοντικές παραμέτρους (θερμοκρασία, ένταση φωτός, αλατότητα,

κλπ) οι οποίες σχετίζονται με τη βιολογία των ψαριών (Northcott et al.

1991). Πειραματικά δεδομένα έδειξαν ότι κυκλικές μεταβολές της

θερμοκρασίας του νερού περιόδου 14 ωρών και πλάτους 1 0C, είναι ικανές

να ενεργοποιήσουν ενδογενή ρυθμό ίδιας περιόδου στο χέλι (Kim et al.

2002). Συνεπώς σύμφωνα με τα στοιχεία της παρούσας εργασίας, οι

ημερήσιες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, οι οποίες οφείλονται εν μέρει

στη δράση της παλίρροιας (Πίνακας 3, Πίνακας 4), είναι ικανές να

ενεργοποιήσουν ενδογενείς ρυθμούς στα ψάρια και ενδεχομένως να

συνδέονται με το ρυθμό μετανάστευσής τους στη θάλασσα. Μια τέτοια

διασύνδεση φαίνεται σε μεγαλύτερες κλίμακες χρόνου αφού κυκλικές

διακυμάνσεις της θερμοκρασίας με περίοδο 10 – 30 ημέρες είναι

23

Page 25: Diplwmatiki 6 FIN

συνδεδεμένες με αντίστοιχων περιόδων κυκλικές διακυμάνσεις στον προς

τη θάλασσα μεταναστευτικό ρυθμό διαφόρων ειδών ψαριών (Katselis et al.

2007b).

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 1. Tο μοντέλο περιγράφει επαρκώς τις μεταβολές της θερμοκρασίας

αέρα και της θερμοκρασίας νερού στη λιμνοθάλασσα.

2. Οι παρατηρούμενες διαφορές στις ημερήσιες θερμοκρασίες πιθανόν

να σχετίζονται με τα τοπογραφικά και υδρολογικά χαρακτηριστικά

του κάθε σταθμού.

3. Η γραμμική συσχέτιση των τιμών των μοντέλων για τη

θερμοκρασία νερού και τη θερμοκρασία αέρα είναι υψηλή και η

θερμοκρασία αέρα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ικανοποιητικά για την

πρόβλεψη της θερμοκρασίας νερού σε όλους τους σταθμούς.

4. Στο μοντέλο διακρίνεται ο παλιρροιακός κύκλος αλλά περιγράφει

μικρό ποσοστό της διακύμανσης και η παλίρροια έχει μικρή

επίδραση στη θερμοκρασία του νερού.

5. Οι ημερήσιες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας του νερού στη

λιμνοθάλασσα επαρκούν για να ενεργοποιήσουν ενδογενείς

μεταναστευτικούς ρυθμούς στα ψάρια.

24

Page 26: Diplwmatiki 6 FIN

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Αλμπανάκης Κ., Α. Ψιλοβίκος, Κ. Βουβαλίδης & Χ. Παλικαρίδης, 1995. Η ευξεινική λεκάνη του Αιτωλικού σε σχέση με τη λιμνοθάλασσα του Μεσολογγίου. Πρακτικά 4ου Πανελλήνιου Γεωγραφικού συνεδρίου, 27-41.

Δανιηλίδης Δ., 1991. Η συστηματική και οικολογική μελέτη των διατόμων στην λιμνοθάλασσα Μεσολογγίου, Αιτωλικού και Κλείσοβας. Διδακτορική διατριβή, Παν. Αθηνών, 287 σελ.

Δημητρίου Ν., Παπαδογεώργος Σ., Κατσέλης Γ., Γιαννούλη Μ., Γιαννούλης Π., Κουτσικόπουλος Κ. (2009).Ανάλυση της συμπεριφοράς των αυτόματων καταγραφικών συστημάτων φυσικοχημικών παραμέτρων των λιμνοθαλασσών μετά από διαδικασίες περιοδικής συντήρησης. 9ο Πανελλήνιο Συμπόσιο Ωκεανογραφίας και Αλιείας, 1241-1246.

Κατσέλης  Γ., Κουτσικόπουλος Κ., Ρογδάκης Ι.,  Δημητρίου Ε. (2005). Ανάλυση ημερήσιων συλλήψεων του είδους Liza saliens (γάστρος) στο λιμνοθαλάσσιο σύμπλεγμα Μεσολογγίου Αιτωλικού. 12ο Συνέδριο Ιχθυολόγων, 201-205.

Κατσέλης Γ., Βαβαρούτα Β., Ρογδακης Ι. και Κουτσικόπουλος Κ. (2006). Περιοδικές  μεταβολές της θερμοκρασίας στην λιμνοθάλασσα του Παπα (Αραξος, Δυτική Ελλάδα). 8ο Συμποσιο Ωκεανογραφίας & Αλιείας, 172.

Κατσέλης Γ., Ράμφος Α. Γεωργακάκης Ι., Δημητρίου Ε., Κουτσικόπουλος Κ., (2007a). Διακυμάνσεις στην θερμοκρασία αέρα και νερού στο λιμνοθαλάσσιο σύμπλεγμα Μεσολογγίου – Αιτωλικού. 13ο Πανελλήνιο Συνέδριο Ιχθυολόγων (499-503).

Παναγιωτόπουλος, Π., 1916. Θαλάσσια ιχθυοτροφεία και ιχθύες της λιμνοθαλάσσης Μεσολογγίου – Αιτωλικού. Υπ. Εθνικής Οικονομίας Δελτίο Υδροβιολογικού Σταθμού. Αθήνα. 117 σελ.

Οικονομίδης Π.Σ. & Β.Π. Βογιατζής, 1996. Ιχθυοπανίδα, ιχθυοπληθυσμοί και αλιευτική παραγωγή της λεκάνης του κάτω Αχελώου. Εκδ. Εργ. Ιχθυολογίας τμήμα Βιολογίας ΑΠΘ. 36 σελ.

Ψιλοβίκος Α., Ε. Βαβλιάκης, Χ. Μπαλαφούτης, και συνεργάτες 1997. Έρευνα εκτίμησης και διαχείρισης του υδατικού δυναμικού της λεκάνης του κάτω Αχελώου για την ανάπτυξη και την περιβαλλοντική αναβάθμιση του δέλτα των λ/θ του και του συνόλου της περιοχής. Ερευνητικό Πρόγραμμα Α.Π.Θ., Υ.ΠΕ.ΧΩ.Δ.Ε. – Γεν. Γραμ. Δημ. Έργων – Δ/νση Εγγειοβελτιωτικών Έργων (Δ7) – Τμ. Τεχνικής Υποστήριξης & Υδρολογίας.

Kapetsky J.M., 1984. Coastal lagoon fisheriew around the world: some perspectives on fishery yields, and other comparative fishery characteristics. In: Kapetsky J.M. & G. Lasserre, editors. Managment of coastal lagoon fisheries. Stud. Rev. GFCM/Etud.Rev.CGPM (61). Pp. 98-116.

Katselis G., Koutsikopoulos C., Dimitriou E & Y. Rogdakis., 2003. Spatial patterns and temporal trends in the fisheries landings of the Messolonghi- Etoliko lagoons (western Greek coast). Sci. Mar. (in press).

Katselis G., K. Koukou, E. Dimitriou & C. Koutsikopoulos, 2007b. Short term seaward fish migration in the Mesolonghi-Aitoliko lagoons (western Greek coast) in relation to climatic vaiables and the lunar cycle. Estuarine, coastal and Shelf Siences, 73:571-582.

Kim W.S., S.J. Yoon, H.T. Moon & T.W. Lee, 2002. Effects of water temperature changes on the endogenous and exogenous rhythms of oxygen consumption in glass eels Anguilla japonica. Marine Ecology Progress Series, 243: 209-216.

NOAA, 2000. Tide and current glossary. National Oceanic and Atmospheric Administration. US Department of Commerce. Silver spring, USA. Pp. 1-34.

Northcott S.J., R.N. Gibson & E. Morgan, 1991. The effect of tidal cycles of hydrostatic pressure on the activity of Lipophrys pholis (L.) (Teleostei). Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 148: 35-45.

25

Page 27: Diplwmatiki 6 FIN

Pesca, 2001. Μελέτη οργάνωσης & λειτουργίας αλιευτικής εκμετάλλευσης λιμνοθαλάσσών. Υπ.Γεωργίας Δ/ση Υδατοκαλ/γειών & Εσωτερ. Υδάτων. ΙΧΘΥΚΑ, τελική έκθεση έργου. 165 σελ.

Ramfos, A., Georgakakis, I., Dimitriou, D., Koutsikopoulos, C., Katselis, G. 2007. Analysis of high frequency water temperature records in Mesolonghi – Etoliko Lagoons (Western Greece). 1st lagunet and 3rd

European conference on lagoon research, Naples 19-23 Nov 2007, 92.Rogers, S.I. and Millner, 1996. Factors affecting the annual abundance and

regional distribution of English inshore demersal fish populations: 1973 to 1995. ICES J. Mar. Sci. 53:1094-1112.

Tzeng W.N and Y.T. Wang, 1986. Structure, composition and seasonal dynamics of the larval and juvenile fish community in the mangrove estuary of Tanshui River, Taiwan. Mar. Biol., 113: 81-490

Wang, J., Cheng, R.T., and Smith, P.C. 1997. Seasonal Sealevel variation in San Francisco Bay in Response to atmospheric forcing, 1980. Estuarine, Coastal and shelf science, 45:39-52.

Weistein, M.P., 1979. Shallow marsh habitas as primary nurseries for fishes and shelfish, Cape fear River, N. Carolina. Fish. Biol. 77:399-357

Vincenzi S. & S. Pugnaghi, 1996. Temperature of a shallow lagoon (solar and tidal cycle interaction). Journal of hydrology, 179: 377-389.

26