Γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών στη μελέτη της κλιματικής αλλαγής

Περιληπτικός Οδηγός συγγραφής Μαθησιακών Αποτελεσμάτων: 

Το μάθημα Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών (GIS) στη μελέτη κλιματικής αλλαγής έχει ως στόχο να προσφέρει στους φοιτητές ένα σύνολο μεθόδων και τεχνικών μέσω των GIS για την ανάλυση και παρακολούθηση της κλιματικής αλλαγής. Οι φοιτητές θα αποκτήσουν καλύτερη κατανόηση των επιπτώσεων της αλλαγής του κλίματος, αξιολόγηση της ευπάθειας στους περιβαλλοντικούς κινδύνους, όπως πλημμύρες, καθώς και τους τρόπους χρήσης μέτρων προσαρμογής.

Κάθε θεματική ενότητα του μαθήματος συνοδεύεται από την παρουσίαση. Το σύνολο αυτών είναι διαθέσιμες στο e.class, όπως και όλο το πρόσθετο υλικό συμπεριλαμβανομένων και των ασκήσεων.

Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής θα είναι σε θέση να:

• έχει κατανοήσει τις έννοιες της φυσικής και ανθρωπογενούς κλιματικής αλλαγής και των επιδράσεών τους στα φυσικά και ανθρωπογενή σύστημα και στα οικοσυστήματα

• έχει αναπτύξει την ικανότητα καθορισμού των παραγόντων κινδύνου που έχουν σχέση με την έκθεση και την τρωτότητα στις κλιματικές αλλαγές

• αναπτύξει την ικανότητα αναγνώρισης των αλλαγών χρήσεων γης

• έχει κατανοήσει τον καθορισμό και σχεδιασμό των μέτρων αντιμετώπισης με ελαχιστοποίηση του σχετικού κόστους.

• έχει εξοικειωθεί με τη διαχείριση των κλιματικών σεναρίων

• έχει αναπτύξει δεξιότητες μέσω χρήσης των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών στην αναγνώριση και μοντελοποίηση των αλλαγών χρήσεων γης και στην ανάπτυξη σεναρίων διαχείρισης

Περιεχόμενο Μαθήματος:

1. Ορισμός κλιματικών αλλαγών, ανθρωπογενείς και φυσικές κλιματικές αλλαγές.

2. Κλιματικά σενάρια IPCC – ensemble data – bias correction μέθοδοι.

3. Παρατηρούμενες και αναμενόμενες επιδράσεις των κλιματικών αλλαγών στο φυσικό περιβάλλον και τα οικοσυστήματα: Ξηρασία, πλημμύρες, άνοδος στάθμης της θάλασσας,

4. Παρατηρούμενες και αναμενόμενες επιδράσεις των κλιματικών αλλαγών στο φυσικό περιβάλλον και τα οικοσυστήματα:¨κύματα, επιδράσεις στις παράκτιες περιοχές, κατολισθήσεις, διάβρωση εδαφών, ερημοποίηση, αλλαγές στην εδαφική υγρασία, πυρκαγιές.

5. Παρατηρούμενες και αναμενόμενες επιδράσεις των κλιματικών αλλαγών στα ανθρωπογενή συστήματα: Επιδράσεις στις αστικές περιοχές, υποδομές, μεταφορές, τουρισμό, καλλιέργειες

6. Αλλαγές χρήσεων γης παρατηρούμενες και αναμενόμενες

7. Μοντελοποίηση αλλαγών χρήσεων γης.

8. Σενάρια Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation (REDD)

9. Αντιμετώπιση και προσαρμογή: Διαχείριση κινδύνου ως μέσο προσαρμογής, προσαρμογή ή αντιμετώπιση; προώθηση των αειφορικών λειτουργιών των οικοσυστημάτων, ο ρόλος της τεχνολογίας στα μέτρα αντιμετώπισης, εξέταση εναλλακτικών και λήψη αποφάσεων

10. Καταγραφές των περιβαλλοντικών αλλαγών σε παγκόσμιο και τοπικό επίπεδο μέσω δορυφορικών αποστολών

11. Χωρο-χρονικές μεταβολές επιφανειακής θερμοκρασίας εδάφους (LST)

12. Δείκτες φυτοκάλυψης

13. Χωρο-χρονικές μεταβολές του Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)

Οι ασκήσεις κατά τη διάρκεια του εξαμήνου αφορούν:

1. Δημιουργία παγκόσμιων κλιματικών σεναρίων

2. Υποκλιμάκωση κλιματικών σεναρίων

3. Υπολογισμός επιπτώσεων ανόδου στάθμης της θάλασσας

4. Υπολογισμός των αλλαγών εκτάσεων πάγου

5. Καταγραφή και αξιολόγηση βιοκλιματικών δεικτών

6. Καταγραφή αλλαγών χρήσεων γης

7. Μοντελοποίηση αλλαγών χρήσεων γης – χρήση επεξηγηματικών μεταβλητών

8. Ανάπτυξη σεναρίου REDD

9. Καταγραφές περιβαλλοντικών αλλαγών μέσω των αποστολών Aqua και Terra

10. Φιλτράρισμα δεδομένων Aqua και Terra

11. Καταγραφές χρονικών τάσεων LST

12. Υπολογισμός δεικτών φυτοκάλυψης

13. Καταγραφές χρονικών τάσεων δεικτών φυτοκάλυψης

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία:  

1. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ (GIS), PAUL A. LONGLEY, MICHAEL F. GOODCHILD, DAVID J. MAGUIRE, DAVID W. RHIND

2. IPCC. 2014. Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Core Writing Team, Pachauri, R.K. Meyer, L.A. https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004

3. IPCC, 2012: Summary for Policymakers. In: Managing the Risks of Extreme Events and Disasters to Advance Climate Change Adaptation [Field, C.B., V. Barros, T.F. Stocker, D. Qin, D.J. Dokken, K.L. Ebi, M.D. Mastrandrea, K.J. Mach, G.-K. Plattner, S.K. Allen, M. Tignor, and P.M. Midgley (eds.)]. A Special Report of Working Groups I and II of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, UK, and New York, NY, USA, pp. 3-21.http://www.ipcc.ch/pdf/special-reports/srex/SREX_FD_SPM_final.pdf

4. Adapting to climate change – SOER 2010 thematic assessment. European Environment Agency (EEA). http://www.eea.europa.eu/soer/europe/adapting-to-climate-change

5. European Environmental Agency: SOER 2015 — The European environment — state and outlook 2015. https://www.eea.europa.eu/soer-2015/synthesis/to-eyropaiko-periballon-2014-katastasi