Ετησίες ή Μελτέμια.Το φυσικό κλιματιστικό της ανατολικής Μεσογείου.

Ετησίες ονομάζονται οι βορείου τομέα άνεμοι ( (ΒΔ-Β-ΒΑ)που πνέουν στην περιοχή του Αιγαίου και της ανατολικής Μεσογείου κατά την θερμή περίοδο του έτους  δηλαδή από αρχές Μαΐου εώς τα μέσα Οκτωβρίου με μέγιστη συχνότητα τον Ιούλιο και τον Αύγουστο. Ο καναλισμός των Ετησίων μεταξύ των νησιών και των θαλάσσιων διαύλων οδηγεί σε αξιοσημείωτη αύξηση της έντασής τους. Στο ίδιο αποτέλεσμα οδηγούν και οι οροσειρές που βρίσκονται κάθετες στη διεύθυνση του ανέμου.

Η μελέτη των Ετησίων είναι ένα διαχρονικά επίκαιρο θέμα που απασχόλησε από τα αρχαία χρόνια μέχρι και σήμερα. Ο λόγος είναι ότι επηρεάζουν τόσο τις συνθήκες ζωής, λόγω της ίδιας της φύσης του ανέμου και των μετεωρολογικών συνθηκών που συνεπάγεται, όσο και την ποιότητα ζωής των ανθρώπων λόγω της συσχέτισης τους με μικρότερα ποσοστά ρύπανσης.

Με τις Ετησίες ασχολήθηκαν και οι αρχαίοι Έλληνες, οι οποίοι δεν μελέτησαν μόνο την ένταση και την διάρκεια τους, αλλά επίσης προσπάθησαν να εξακριβώσουν τα αίτια δημιουργίας και να ερμηνεύσουν μέσω αυτών άλλα φαινόμενα. Οι Ετησίες αναφέρονται πρώτη φορά από τον Ησίοδο, περίπου το 700 πΧ. Ο Αριστοτέλης στα ¨Μετεωρολογικά¨ και στα ¨Προβλήματα¨ μας δίνει πλήρη περιγραφή των Ετησίων, όπως πότε εμφανίζονται και πια είναι η ημερήσια κύμανσή τους.

Η επίδραση των Ετησίων στο κλίμα της Ελλάδος είναι σημαντική, γιατί τη θερμή περίοδος του έτους μειώνουν την οξύτητα και τα επακόλουθα των υψηλών  θερμοκρασιών. Το γεγονός αυτό έχει σαν αποτέλεσμα, αυτοί οι άνεμοι να έχουν σημαντική επίδραση στις κλιματικές συνθήκες των περιοχών, στις οποίες φυσούν, καθώς διαμορφώνουν έναν ιδιαίτερο κλιματικό χαρακτήρα, ο οποίος έχει θεσπιστεί ως ιδιαίτερος τύπος κλίματος και είναι το λεγόμενο «Κλίμα των Ετησίων» ή «Κλίμα Αιγαίου».

Οι εποχικοί άνεμοι που πνέουν κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού στο Αιγαίο Πέλαγος ονομάζονται Ετήσιες άνεμοι ή αλλιώς Μελτέμια  από την αρχαία Ελληνική λέξη «Έτος» (Anagnostopoulou et al 2014). Δεδομένου ότι οι Ετησίες είναι ψυχροί και ξηροί άνεμοι μέτριας έως ισχυρής εντάσεως και πνέουν τη θερινή περίοδο του έτους αυτό τους καθιστά αυτόματα ένα  πολύ σημαντικό στοιχείο του κλίματος. Μάλιστα έχει αποδειχθεί η συνεισφορά τους στην μέση μείωση της θερμοκρασίας στο κεντρικό Αιγαίο κατά 0,65 Κ στο διάστημα 1979-2009. (Poupkou et al 2011).     

Οι Ετησίες είναι οι άνεμοι, που καλύπτουν τον τομέα του ανεμολογίου από   βορειοανατολικά (ΒΑ) έως βορειοδυτικά (ΒΔ) ή και αρκετά συχνά δυτικά (Δ) τη θερμή εποχή του έτους στην ανατολική λεκάνη της μεσογείου και κυρίως στο Αιγαίο Πέλαγος. Όταν πνέουν δίνουν για περιόδους ημερών σταθερό καιρό, που συνήθως χαρακτηρίζεται από απόλυτα καθαρό ουρανό, χαμηλή σχετική υγρασία, ξηρασία και απουσία βροχής.

Αίτια δημιουργίας των Ετησίων Ανέμων

Οι Ετησίες δημιουργούνται απο το συνδυασμό α)  ενός αντικυκλώνα πάνω απο τη Βαλκανική που μπορει να σχετίζεται με τον αντικυκλώνα τον Αζορών, ο οποίος κατά τη θερμή περίοδο μετατοπίζεται προς τον Βορρά και εκτείνει ¨ridge¨ στη ΝΑ Ευρώπη και στη Βαλκανική Χερσόνησο ή με έναν αντικυκλώνα με κέντρο της Δ. Ρωσία ή τη ΒΔ Ευρώπη που εκτείνονται μέχρι της Βαλκανικής Χερσονήσου και πέρα του Αιγαίου Πελάγους  και β) το εκτεταμένο θερμικό χαμηλό των Ινδιών, που εκτείνεται προς τη Δύση, μερικές φορές μέχρι και πέρα από την περιοχή της Κύπρου.

Κατά πολλούς ερευνητές ,το σύστημα αυτό των υψηλών πιέσεων που καλύπτει την περιοχή των Βαλκανίων ,δεν αναγνωρίζεται ως επέκταση του αντικυκλώνα των Αζορών αλλά ως ένα ανεξάρτητο σύστημα με ξεχωριστή προέλευση (Prezerakos, 1984). Επιπλέον υπάρχει η δυνατότητα να δημιουργηθούν οι Ετησίες και από την επικράτηση ενός από των δύο αυτών βαρομετρικών συστημάτων .

Επομένως, καθένας από αυτούς τους παράγοντες μπορεί να προκαλέσει τη δημιουργία των Ετησίων, αλλά τα μεγάλα διαστήματα διαδοχικών ημερών Ετησίων δημιουργούνται από τον συνδυασμό των δύο αυτών κυρίαρχων παραγόντων. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η ένταση των Ετησίων είναι πολύ μεγαλύτερη στο Αιγαίο από ότι στο Ιόνιο Πέλαγος καθώς και η επίδραση του θερμικού ελαχίστου των Ινδιών είναι μεγαλύτερη στο Αιγαίο Πέλαγος. Επίσης στην επίδραση του θερμικού ελαχίστου των Ινδιών οφείλεται και η μεταβολή της διεύθυνσης των Ετησίων κατά μήκος του Αιγαίου Πελάγους (Livadas, 1974).

Η διεύθυνση πνοής των ανέμων επηρεάζεται από το ανάγλυφο της περιοχής. Τα βουνά στην περιοχή της ηπειρωτικής Ελλάδας, των Βαλκανίων και της Τουρκίας σε συνδυασμό με τα στενά του Βοσπόρου προωθούν σε καναλισμό τους ανέμους στη λεκάνη του Αιγαίου. Κατά την  διαδικασία με την οποία αρχίζει το φαινόμενο των Ετησιών ανέμων ο αντικυκλώνας στα Βαλκάνια σχηματίζεται πίσω από ένα ψυχρό μέτωπό με ύφεση ή χωρίς. Επίσης εμφανίζεται καθ’ ύψος ένας αυλώνας ο οποίος προκαλεί ψυχρή εισβολή πάνω από την ανατολική Μεσόγειο που ενισχύεται από το χαμηλό βαρομετρικό του Πακιστάν. Οι χαμηλές πιέσεις στη συνέχεια με την μορφή σκάφης προεκτείνονται προς τα δυτικά.

Παράγοντες μεταβολής  των Ετησίων Ανέμων

 Η μεταβλητότητα των ετησιών ανέμων στην Ανατολική Μεσόγειο είναι αποτέλεσμα της μεταβλητότητας διαχρονικά και δια-εποχιακά των Μουσσώνων της νότιας Ασίας και του ημερήσιου κύκλου τοπικά . Σύμφωνα με την θεωρία των μακρών κυμάτων Rossby υπάρχει τηλεσύνδεση μεταξύ Μεσογείου και Ινδικού μουσσώνα .Οι Ετησίες άνεμοι σε αντίθεση με τους μουσσώνες είναι ξηροί άνεμοι και δεν αντιστρέφουν την διεύθυνση τους κατά το χειμώνα. Σχετίζονται όμως με τους μουσσώνες καθώς οφείλονται σε μια σκάφη χαμηλών πιέσεων που σχηματίζεται πάνω από την Ανατολική Μεσόγειο και αποτελεί τμήμα της μουσσωνικής κυκλοφορίας. Επίσης υπάρχει συσχέτιση της ανατολικής και δυτικής Μεσογείου με τον Ινδικό μουσσώνα και τις βροχοπτώσεις που λαμβάνουν χώρα εκεί καθώς και την ανύψωση της στάθμης της θάλασσας στην ανατολική Μεσόγειο.

Επιπρόσθετα η Βόρεια Ατλαντική Κύμανση (NAO) αποτελεί ένα μόνιμο φαινόμενο μεγάλης κλίμακας που επιδρά στην κλιματολογία του βορείου ημισφαιρίου μέσω τηλεσύνδεσης. Ειδικότερα, για την περιοχή της ανατολικής Μεσογείου, σχετίζεται με την μεταβλητότητα στην ένταση της μεσημβρινής κυκλοφορίας. Κατά την ισχυρή φάση της SNAO (καλοκαιρινή φάση της NAO) εμφανίζεται να υπάρχει κάποια σχέση με την σχετική ψύξη της κατώτερης τροπόσφαιρας ενισχύοντας την μεσημβρινή κυκλοφορία και την νεφοκάλυψη στην Ελληνική χερσόνησο. Στην περιοχή του Αιγαίου πελάγους κατά τον Αύγουστο η καλοκαιρινή φάση της κύμανσης (SNAO) επιδρά στο χαμηλό βαρομετρικό που βρίσκεται στο πλατό της Ανατολίας, την ατμοσφαιρική κυκλοφορία, την θερμοκρασία και τη νεφοκάλυψη. Η μεταβολή στη νεφοκάλυψη στο Αιγαίο κατά το καλοκαίρι, μια εποχή παραδοσιακά με ανέφελο ουρανό, οδηγεί σε μεταβολή των μηχανισμών του κλιματικού εξαναγκασμού (Radiative Forcing). Επίσης επιδρά στη θερμοκρασία της θάλασσας, επηρεάζοντας την παράκτια δυναμική και την θαλάσσια πανίδα και χλωρίδα .

Ακόμη  έχει γίνει σύνδεση των ετησιών ανέμων με την Νότια Κύμανση και τον δείκτη South Oscillation Index (SOI). Την περίοδο των δέκα χρόνων με τις πιο χαμηλές μέσες τιμές του δείκτη SOI για τους μήνες Ιούλιου και Αύγουστο παρατηρήθηκε μείωση της βαθμίδας πίεσης μεταξύ των δύο κέντρων που πιθανά να επηρεάζει την συχνότητα των Ετησίων ανέμων. Αντίστοιχα κατά την περίοδο των δέκα ετών με την μεγαλύτερη μέση θετική τιμή του δείκτη SOI της βαθμίδας της πίεσης μεταξύ των δυο κέντρων είναι πιθανό η αύξηση της συχνότητας και της έντασης των Ετησιών ανέμων στο Αιγαίο να οφείλεται στην Νότια Κύμανση. Η συσχέτιση που υπάρχει μεταξύ της Νότιας Κύμανσης και των ανέμων στο Αιγαίο μπορεί να εξηγηθεί σαν φυσικός μηχανισμός, μόνο με την ύπαρξη επίδρασης της Νότιας Κύμανσης σε κάποια από τις περιοχές που αποτελούν κέντρα δράσης τα οποία ρυθμίζουν την ροή βορείων ανέμων στο Αιγαίο και την ανατολική Μεσόγειο .

Τέλος ο Καραπιπέρης έδειξε ότι υπάρχει σχέση μεταξύ της ηλιακής δραστηριότητας (των ηλιακών κηλίδων) και του αριθμού των ημερών που πνέουν Ετησίες άνεμοι. Ειδικότερα κατέληξε ότι η αύξηση της ηλιακής δραστηριότητας οδηγεί σε αύξηση των ημερών με ανέμους Ετήσιες και αντίστροφα.

2.4 Κλιματικά χαρακτηριστικά των Ετησιών Ανέμων

Τα βασικότερα χαρακτηριστικά των Ετησιών ανέμων είναι  ότι πνέουν από το βορρά ,είναι σταθεροί άνεμοι που  ενισχύονται την ημέρα και εξασθενούν το βράδυ και έχουν σαν αποτέλεσμα την επικράτηση έντονων κυμάτων στον θαλάσσιο χώρο  .

Οι Ετήσιοι άνεμοι δεν έχουν σταθερή συχνότητα εμφάνισης ανά έτος, δηλαδή σε ορισμένα έτη είναι δυνατόν η επικράτηση των Ετησίων να έχει διάρκεια πολλών ημερών και σε άλλα έτη η επικράτηση των Ετησίων να έχει διάρκεια λίγων ημερών. Συνήθως πνέουν συνεχόμενα για τρεις, τέσσερις ή και πέντε ημέρες. Επίσης η πνοή ετησιών ανέμων είναι ένα από τα μόνιμα φαινόμενα που παρατηρούνται καθώς παρατηρούνται κάθε έτος κατά το καλοκαίρι .

Οι Ετησίες αρχίζουν να πνέουν από την αρχή του Μαΐου αλλά με μικρή ένταση και διάρκεια, ενώ τον χαρακτήρα αυτόν διατηρούν περίπου μέχρι τα τέλη Ιουνίου. Από τον Ιούλιο, η ένταση αυτών αυξάνει και από το τέλος περίπου του δεύτερου δεκαημέρου αυτού του μήνα λαμβάνει τις μεγαλύτερες τιμές, που πολλές φορές ξεπερνά και αυτή της βαθμίδας της θύελλας, τις οποίες διατηρεί μέχρι τα μέσα περίπου του Σεπτεμβρίου. Κατόπιν, η ένταση των Ετησίων καθώς και η συχνότητα τους σταδιακά μειώνεται μέχρι τα τέλη Οκτώβρη, ενώ από τον Νοέμβριο εκλείπουν εντελώς καθώς εξαλείφονται τα αίτια που τους δημιουργούν.Επομένως, οι Ετησίες παρατηρούνται με σαφή χαρακτηριστικά από τα μέσα Ιουλίου μέχρι τα μέσα Σεπτεμβρίου. Οι Ετησίες, που πνέουν από την αρχή του Μαΐου μέχρι το τέλος του Ιουνίου, ονομάζονται από την αρχαιότητα “Πρόδομοι”, ενώ αυτοί, πού πνέουν μετά τα μέσα Σεπτεμβρίου, ονομάζονται “Μετόπωροι” (μετέπειτα). Αξίζει να σημειωθεί ότι κατά τη διάρκεια του διαστήματος της κυριαρχίας των Ετησίων ανέμων (Ιούλιος – Αύγουστος) πολύ συχνά εμφανίζονται μακρά χρονικά διαστήματα συνεχόμενων ημερών όπου πνέουν οι Ετησίες, που πολλές φορές ξεπερνούν και τις 30 ημέρες.

Οι Ετησίες άνεμοι δίνουν σταθερό καιρό για αρκετές ημέρες. Ο καιρός αυτός χαρακτηρίζεται από καθαρό ουρανό, χαμηλή σχετική υγρασία και απουσία υετού. Αυτός ο χαρακτήρας του καιρού των Ετησιών ανέμων είναι περισσότερο έντονος στην περιοχή της νησιωτικής και ανατολικής Ελλάδας καθώς οι ετησίες δημιουργούν ευστάθεια στα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας. Στην ηπειρωτική Ελλάδα (Ήπειρο, Μακεδονία και Στερεά Ελλάδα) υπάρχει απομάκρυνση από αυτό το μοτίβο του καιρού καθώς σε περίπτωση που σε ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας υπάρχει ψυχρή μεταφορά παρατηρούνται απογευματινοί όμβροι και καταιγίδες. Αυτή η δράση των Ετησιών ανέμων έχει σαν αποτέλεσμα τη μεταφορά αέριων μαζών από την νότια Ρωσία και την Κασπία θάλασσα μειώνοντας την θερμοκρασία στην περιοχή του Αιγαίου

Η ταχύτητα των Ετησίων σε μια συγκεκριμένη περιοχή δεν είναι η ίδια κατά την διάρκεια του εικοσιτετράωρου αλλά μεταβάλλεται αισθητώς. Η ταχύτητα αρχίζει να αυξάνει κατά τις πρωινές ώρες, όπου φθάνει στη μέγιστη τιμή της περίπου την 14η με 15η ώρα της ημέρας και έπειτα ελαττώνεται συνεχώς προς τις απογευματινές ώρες, μέχρι που αυτοί οι άνεμοι εξασθενούν ή πιο συνηθέστερα παύουν εντελώς να πνέουν.    

Η ένταση των Ετησίων ανέμων εξαρτάται από την απόσταση των βαρομετρικών συστημάτων μεταξύ τους δηλαδή όσο πιο κοντά έρχονται οι ισοβαρείς τους τόσο αυξάνεται η ένταση τους καθώς περιορίζεται ο χώρος εκτόνωσής τους και από τη διαφορά πίεσης των κέντρων των δύο βαρομετρικών συστημάτων. Όσο αυξάνεται η διαφορά πίεσης μεταξύ τους, λόγω ισχυρού χαμηλού ή/και υψηλού, τότε αυξάνεται και η ένταση των ανέμων. Γενικά  στα πελάγη η ένταση είναι   μεγάλη, ενώ όσο  προχωράμε από τις ακτές προς το εσωτερικό της χερσονήσου η ένταση καθώς και η συχνότητα αυτών καθίστανται όλο και μικρότερες. Στο Αιγαίο πέλαγος οι άνεμοι αυτοί εμφανίζονται συνήθως ως ισχυροί και σφοδροί φθάνοντας συχνά τον βαθμό της θύελλας. Κατά τις ημέρες που δεν πνέουν οι Ετησίες στο εσωτερικό της χερσονήσου επικρατεί νηνεμία, ενώ στα ελληνικά παράλια και στα μεγαλύτερα νησιά πνέουν εναλλάξ η θαλάσσια αύρα κατά την ημέρα και η απόγειος αύρα κατά την νύχτα. Είναι πραγματικά σύνηθες οι Ετησίες άνεμοι να διαδέχονται την απόγεια αύρα και το αντίθετο κατά την θερμή περίοδο του έτους. Η νηνεμία κατά τους θερινούς μήνες στους παραλιακούς τόπους και στα νησιά της Ελλάδος είναι ένα εξαιρετικά ασυνήθιστο γεγονός .

Από όλες τις περιοχές της Ελλάδος οι Ετησίες άνεμοι παρουσιάζουν τη μεγαλύτερη συχνότητα και ένταση, στην περιοχή του νησιωτικού συγκροτήματος των Κυκλάδων και κυριότερα στις ανατολικές νήσους Άνδρο, Τήνο, Μύκονο, Αμοργό. Στις περιοχές αυτές οι Ετησίες πνέουν επί ένα με δύο μήνες συνεχόμενα και τις περισσότερες φορές με μεγάλη ένταση . Η παρατηρούμενη ενίσχυσή τους οφείλεται στην αύξηση της βαροβαθμίδας στην περιοχή των Κυκλάδων (και ανατολικότερα), λόγω της ενίσχυσης των επιφανειακών θερμικών συστημάτων χαμηλών πιέσεων στην ηπειρωτική Τουρκία, που προκαλείται από τη θέρμανση της ρηξιτεμάχου της Ανατολίας και των υπερκείμενων της τροποσφαιρικών στρώματων.

Η διεύθυνση των Ετησίων οφείλεται στη λεκάνη  του Αιγαίου, όπου περιορίζεται σε έναν  Βορρά-Νότου προσανατολισμό, περιβαλλόμενη από τα ψηλά βουνά της Ηπειρωτικής Ελλάδας, τα νότια Βαλκάνια, και τις ανατολικές ακτές της Τουρκίας.