Αρ. ΕΕ - WP Number: 2

Τίτλος ΕΕ - WP Title: WP2 : Measuring campaign and analysis of results

Έναρξη - Starting Month: 8

Λήξη - Ending Month: 20

Στόχοι ΕΕ - WP Objectives: Μετρήσεις δικτύου και ανάλυση αποτελεσμάτων για την εκτίμηση ατμοσφαιρικών παραμέτρων.

Συνοπτική Περιγραφή των Στόχων της ΕΕ - Brief description of the WP’s Objectives

Το αντικείμενο του WP2 είναι ο προσδιορισμός ατμοσφαιρικών παραμέτρων (οπτικό βάθος νέφους/αεροζόλ, ακτινοβολίες)και η τρισδιάστατη ανακατασκευή της νέφωσης από το δίκτυο μέτρησης.

Περιγραφή Εργασίας - Βαθμός Υλοποίησης των Στόχων της ΕΕ - Work Description – Degree of Work Package Objectives Implementation

Στο παρόν WP, ολοκληρώσαμε την συλλογή των δεδομένων και κατασκευή της τελικής προς επεξεργασία βάσης δεδομένων μας. Κατόπιν, αξιολογήσαμε τα συλλεχθέντα δεδομένα και τα επεξεργαστήκαμε κατάλληλα κατά την διαδικασία υλοποίησης των αλγορίθμων και των τεχνικών μας που σχετίζονται με τις ASIσυσκευές μας. Τέλος, ολοκληρώσαμε την τρισδιάστατη ανακατασκευή συγκεκριμένων νεφών που προήλθαν από τις κάμερες του δικτύου μας.

Οι εργασίες του WPολοκληρώθηκαν όπως προέβλεπε το πλάνο.

Σε αυτή τη φάση υλοποίησης, πραγματοποιήθηκε η εκτίμηση των οπτικών ιδιοτήτων των αιωρούμενων σωματιδίων με την χρήση ακτινομετρικών οργάνων και all-sky καμερών, η εκτίμηση των οπτικών ιδιοτήτων των νεφών καθώς και των radiances στις εικόνες των ASIs. Επίσης, πραγματοποιήθηκε η εκτίμηση των radiances από τις εικόνες των ASIs καμερών λαμβάνοντας υπόψιν την γεωμετρική και ακτινομετρική βαθμονόμηση κάθε κάμερας υπολογίζοντας την στερεά γωνία που αντιστοιχεί σε κάθε pixel της εικόνας.Επίσης, αξιολογήθηκεη ποιότητα και χρονική συνέχεια και συνέπεια των μετρήσεων των ακτινομετρικών οργάνων και ASIsκαθώς και η βαθμονόμηση του ραδιόμετρου. Τέλος, υλοποιήθηκε η μεθοδολογία που για να ανακατασκευάσουμε την τρισδιάστατη μορφή συγκεκριμένων νεφών, τα οποία καταγράψαμε με τις 4 κάμερες.

Ενώ τα υπόλοιπα όργανα εγκαταστάθηκαν και λειτούργησαν κανονικά, ηκαθυστερημένη εγκατάσταση των φασματοφωτομέτρων είχε ως αποτέλεσμα να χρειαστεί επεκταθεί η περίοδος των μετρήσεων. Το δίκτυο εξακολουθεί να παραμένει σε λειτουργία ώστε να λαμβάνονται μετρήσεις για το μεγαλύτερο δυνατό χρονικό διάστημα και υπό όσο το δυνατό πιο διαφορετικές ατμοσφαιρικές συνθήκες.Το ακτινόμετρο πολλαπλών φίλτρων στενής ζώνης για τη μέτρηση της υπεριώδους και της φωτοσυνθετικής ακτινοβολίας τύπου NILU-UV6 είχε υποστεί βλάβη και δεν υποστηρίζεται από την εταιρεία. Δε χρησιμοποιήθηκε, χωρίς επιπτώσεις στο φυσικό αντικείμενο, μια που ο ρόλος του θα ήταν βοηθητικός.

Παραδοτέα - Deliverables

D2.1: Aerosol/cloud optical properties and radiances dataset from all-sky imagers

D2.2: Technical report on data quality

D2.3: Technical report on 3D reconstruction of cloud data and radiances at selected cases

Συνοπτική περιγραφή των Παραδοτέων που προέκυψαν από την ΕΕ.

Πραγματοποιήθηκε η εκτίμηση των οπτικών ιδιοτήτων των αιωρούμενων σωματιδίων με την χρήση ακτινομετρικών οργάνων και all-sky καμερών, την εκτίμηση των οπτικών ιδιοτήτων των νεφών καθώς και των radiances στις εικόνες των all-sky καμερών. Σχετικά με την εκτίμηση των οπτικών ιδιοτήτων των νεφών, υλοποιήθηκε η κατηγοριοποίηση των pixels των ASI συσκευών μας σε καθαρό ουρανό / σύννεφο μέσω της συνδυαστικής μεθόδου του χρωματικού κατωφλίου και της ClearSkyLibrary (CSL). Σχετικά με την εκτίμηση των οπτικών ιδιοτήτων των αιωρούμενων σωματιδίων, μελετήθηκε η εκτίμηση του οπτικού βάθους των αιωρούμενων σωματιδίων με την χρήση του machinelearning μοντέλου LGBM, χρησιμοποιώντας ως δεδομένα εισαγωγής την ηλιακής ακτινοβολίας από ακτινομετρικά όργανα του εργαστηρίου, την περιοχή κορεσμού στην κάμερα, του υδρατμούς, και την αέρια μάζα. Τα αποτελέσματα είναι ικανοποιητικά με συντελεστή συσχέτισης υψηλότερο του 0.75 σε όλες τις περιπτώσεις. Επίσης, πραγματοποιήθηκε η εκτίμηση των radiances από τις εικόνες των all-sky καμερών λαμβάνοντας υπόψιν την γεωμετρική και ακτινομετρική βαθμονόμηση κάθε κάμερας υπολογίζοντας την στερεά γωνία που αντιστοιχεί σε κάθε pixel της εικόνας.

Επίσης, αξιολογούμε την ποιότητα και χρονική συνέχεια και συνέπεια των μετρήσεων των ακτινομετρικών οργάνων και all-sky καμερών, παραθέτοντας τις χρονοσειρές των αποθηκευμένων εικόνων από τις 4 περιοχές ενδιαφέροντος, καθώς και την ενδεικτική αξιολόγηση μετρήσεων του ραδιόμετρου με σκοπό την βαθμονόμησή του.

Επίσης, παρουσιάζεται η μεθοδολογία που ακολουθήσαμε για να ανακατασκευάσουμε την τρισδιάστατη μορφή συγκεκριμένων νεφών, τα οποία καταγράψαμε με τις 4 συσκευές απεικόνισης ολόκληρου του ουρανού (AllSkyImagers - ASI), που τοποθετήθηκαν στις γωνίες μιας περιοχής περίπου 10 km2 στην περιοχή της Πάτρας, στη Δυτική Ελλάδα. Επίσης, θα παρουσιάσουμε επιλεγμένα παραδείγματα από το δίκτυο μας και την αντίστοιχη υλοποίηση που έχουμε αναπτύξει, για ένα συγκεκριμένο ζευγάρι από τις κάμερες.

Ορόσημα – Milestones

Συνοπτική περιγραφή τωνεπιτευχθέντων Οροσήμων της ΕΕ.

Τα milestonesπου τέθηκαν ολοκληρώθηκαν. Όπως προαναφέρθηκε, υπήρξε καθυστέρηση στην ολοκλήρωση του Μ1.1