Τμήμα Αεροδιαστημικής Επιστήμης και Τεχνολογίας ΕΚΠΑ: Σύγχρονος εξοπλισμός δορυφορικής τηλεπισκόπησης της ατμόσφαιρας

Το Τμήμα Αεροδιαστημικής Επιστήμης και Τεχνολογίας του ΕΚΠΑ πρόσφατα εξασφάλισε την προμήθεια και τη λειτουργία δύο οργάνων μέτρησης βάσης νεφών (model: Cambell CS135 Lidar ceilometer) εκ των οποίων το πρώτο είναι ήδη σε πλήρη λειτουργία στις εγκαταστάσεις του Πανεπιστημίου στο Παράρτημα Ευρίπου στα Ψαχνά Εύβοιας. Το πρώτο όργανο λειτουργεί στο εργαστήριο Δορυφορικής Τηλεπισκόπησης και επεξεργασίας Εικόνας του Τμήματος υπό την επίβλεψη του Επίκουρου Καθηγητή κ. Σταύρου Κολιού με τα πρώτα ερευνητικά αποτελέσματα να είναι προς δημοσίευση σε Διεθνή Επιστημονικά Συνέδρια. Το δεύτερο όργανο αναμένεται να τεθεί σε λειτουργία τους επόμενους μήνες στο Τμήμα Φυσικής του ΕΚΠΑ με την στενή συνεργασία με τον Καθηγητή του Τμήματος κ. Κωνσταντίνο Καρτάλη.

Μετά την ολοκληρωμένη λειτουργία και του δεύτερου οργάνου αναμένεται η σταδιακή ενσωμάτωση των παρατηρήσεων σε διεθνή δίκτυα και η ανάπτυξη συνεργασιών με άλλα Ευρωπαϊκά ινστιτούτα και ερευνητικά εργαστήρια.

Το πληροφοριακό υλικό από την οπισθοσκεδαζόμενη δέσμη ακτινοβολίας (920 nm) που καταγράφεται σε χρονικά διαστήματα δευτερολέπτων (Εικόνα 2) παρέχει τη δυνατότητα αδιάλειπτης καταγραφής της ατμόσφαιρας δίνοντας σε πραγματικό χρόνο μια σειρά από πολύ χρήσιμες παραμέτρους όπως το ύψος βάσης νεφών, η νεφοκάλυψη και εκτίμηση του ύψους ατμοσφαιρικής ανάμιξης (Εικόνα 3).

Τα lidars (light detection and ranging) αποτελούν σημαντικά όργανα τηλεπισκόπησης. Η συγκεκριμένη κατηγορία επιστημονικών οργάνων διαθέτει ένα ευρύ φάσμα λειτουργιών, δυνατοτήτων και εφαρμογών ανάλογα με τα επιμέρους τεχνικά χαρακτηριστικά τους. Μία πολύ χρήσιμη υποκατηγορία αυτών είναι τα ceilometers (όργανα μέτρησης βάσης νεφών). Οι συνήθεις παράμετροι που καταγράφονται ή εκτιμώνται είναι τα ύψη των βάσεων των νεφών, η νεφοκάλυψη, η κατακόρυφη ορατότητα, τα αερολύματα και η ατμοσφαιρική αστάθεια. Η χρησιμότητα τέτοιων παρατηρήσεων συντελεί σημαντικά:

1. Στις εμπορικές αερομεταφορές γιατί παρέχονται πληροφορίες για τα ύψη βάσης των νεφών συντελώντας στην ασφάλεια των πτήσεων 
2. Σε πολλές μετεωρολογικές υπηρεσίες πρόγνωσης του καιρού λόγω της διαρκούς καταγραφής της ατμοσφαιρικής κατάστασης και των κινήσεων της (εκτίμηση ύψους ανάμιξης).
3. Στην εκτίμηση της κατακόρυφης ορατότητας, πιθανής ομίχλης και βροχόπτωσης.
4. Στην ποιότητα του αέρα γιατί ο βαθμός αλλοίωσής της εκπεμπόμενης ακτινοβολίας επηρεάζεται σημαντικά από τα αερολύματα.
5. Στην αποτύπωση κλιματικά χαρακτηριστικών της ευρύτερης περιοχής λειτουργίας των οργάνων και την μελέτη ακραίων καιρικών καταστάσεων.
6. Συνδυασμένη χρήση με δορυφορικά δεδομένα για ολοκληρωμένες εφαρμογές και υπηρεσίες αλλά και βαθμονόμηση δορυφορικών εκτιμήσεων.