Το ποτάμι της ζωής και του σύμπαντος

"Τὰ πάντα ῥεῖ καὶ οὐδὲν μένει"

"Δὶς ἐς τὸν αὐτὸν ποταμὸν οὐκ ἂν ἐμβαίης"

Ηράκλειτος ο Εφέσιος (6ος αιώνας π.Χ.)

Οι ρήσεις αυτές του "σκοτεινού φιλοσόφου" είναι αλήθειες του σύμπαντος, είναι και αλήθειες της ανθρώπινης καθημερινότητας. Αλλά και η ατμόσφαιρα δεν είναι παρά ένα σύστημα ροών, όπου τίποτα δε μένει αναλλοίωτο ("Δεν μπορείς να μπεις δυό φορές στο ίδιο ποτάμι") και όπου τίποτα (για παράδειγμα, κανένα σύστημα κακοκαιρίας) δεν είναι πανομοιότυπο με κάτι άλλο. 

Η ατμόσφαιρα και τα καιρικά συστήματα ακολουθούν τους νόμους της θερμοδυναμικής και της ρευστομηχανικής. Οι περισσότερες εξισώσεις της μετεωρολογίας είναι διαφορικές, δηλαδή υπολογίζουν ρυθμούς μεταβολής των παραμέτρων στο χώρο και στο χρόνο, δηλαδή ροές! Γι αυτό άλλωστε και η καλύτερη κατανόηση των καιρικών μηχανισμών γίνεται με διαδοχές δορυφορικών εικόνων (βίντεο 1) και με τρισδιάστατες (x, y, t) και τετραδιάστατες (x, y, z, t) οπτικοποιήσεις, όπως αυτή που παρουσιάζεται στο δεύτερο βίντεο.

Είναι ένα μέρος από οπτικοποιημένη αριθμητική προσομοίωση της εμβληματικής για την επιστήμη της μετεωρολογίας "Χιονοθύελλας της Ημέρας των Προέδρων" (Presidents' Day Snowstorm, 18-19 Φεβρουαρίου 1979). Η ταινία αυτή, πρωτοποριακή για την εποχή της, ψηφιοποιήθηκε πρόσφατα και ολόκληρο το περιεχόμενό της ήταν για ένα διάστημα ελεύθερα διαθέσιμο στο σύνδεσμο: https://journals.ametsoc.org/view/journals/mwre/150/2/MWR-D-22-0012.1.xml?tab_body=supplementary-materials ,μαζί με μια σύντομη ανασκόπηση της κακοκαιρίας εκείνης και της σημασίας της για την εξέλιξη της μετεωρολογικής σκέψης.

Το απόσπασμα που έχει αναρτηθεί εδώ παρουσιάζει (με την τεχνική των τροχιών) την εντατικοποίηση της κυκλογένεσης κατά μήκος της Ανατολικής Ακτής των ΗΠΑ, καθώς συγκλίνουν και ανυψώνονται στο κέντρο του χαμηλού:

(1) Με αφετηρία την κατώτερη τροπόσφαιρα, τροχιές στοιχείων αέρα (air-parcel trajectories) αντιπροσωπευτικές (με κίτρινο και κόκκινο αντίστοιχα) του ψυχρού και του θερμού αερομεταφορέα (conveyor belts), και

(2) Με αφετηρία την ανώτερη τροπόσφαιρα/κατώτερη στρατόσφαιρα, τροχιές αντιπροσωπευτικές (με γαλάζιο χρώμα) της ξηρής και πλούσιας σε δυνητικό στροβιλισμό, καθοδικής ροής (dry airstream, dry intrusion).

Ολόκληρο το υλικό της οπτικοποιημένης προσομοίωσης μπορείτε να το δείτε/κατεβάσετε εδώ.
Περισσότερα για την ιστορική εκείνη κακοκαιρία και για την πολύ διδακτική και "επωφελή" (όπως αποδείχτηκε από την εντατική επιστημονική έρευνα που ακολούθησε) προγνωστική αστοχία, στους συνδέσμους:

https://vlab.noaa.gov/web/nws-heritage/-/unpredictable-the-president-s-day-storm-of-1979
https://ocean.weather.gov/2-PresidentsDayStormColloquium_Uccellini.pdf

Πηγή πρώτου βίντεο: https://www.youtube.com/watch?v=pzX2IduAZh8&t=36s

Συντάκτης: Lambros Georgiou