Στην εργασία αυτή περιγράφεται η ολοκληρωμένη ανάπτυξη και υλοποίηση συστήματος συλλογής και ελέγχου ποιότητας μετεωρολογικών δεδομένων που έχει τεθεί σε πλήρη λειτουργία από το καλοκαίρι του 2011 στο εργαστήριο Φυσικής της Ατμόσφαιρας του τμήματος Φυσικής του Πανεπιστημίου Πατρών. Στο πρώτο κεφάλαιο περιγράφονται οι βασικές έννοιες των μετρούμενων φυσικών παραμέτρων. Οι μετρούμενες φυσικές παράμετροι είναι η θερμοκρασία, η σχετική υγρασία, η ταχύτητα ανέμου, η διεύθυνση ανέμου, η ατμοσφαιρική πίεση, το ύψος υετού, η ολική και η διάχυτη ηλιακή ακτινοβολία. Στο δεύτερο κεφάλαιο περιγράφονται τα γενικά στοιχεία του σταθμού (θέση) καθώς και οι βασικές αρχές λειτουργίας των οργάνων. Τα όργανα που χρησιμοποιούνται είναι το θερμοϋγρόμετρο, ο ανεμοδείκτης, το ανεμόμετρο, το βροχόμετρο, το βαρόμετρο και τα πυρανόμετρα. Στο τρίτο κεφάλαιο περιγράφεται ολοκληρωμένο το σύστημα συλλογής και μετρήσεων καθώς και τα χαρακτηριστικά των οργάνων και των συσκευών που έχουν εγκατασταθεί. Στο σύστημα συμπεριλαμβάνονται εκτός των οργάνων τα συστήματα συλλογής και καταγραφής (data loggers) καθώς και το σύστημα μεταφοράς (modem και καλωδιώσεις). Στο τέταρτο κεφάλαιο αναφέρεται ο προγραμματισμός των δύο τμημάτων του σταθμού. Στο πέμπτο κεφάλαιο περιγράφονται η διαχείριση μετεωρολογικών δεδομένων, ο έλεγχος ποιότητας και η ανάλυση των δεδομένων. / This paper describes the development and implementation of an integrated system of collection and quality control of meteorological data that has been fully operational since the summer of 2011 at the laboratory of Atmospheric Physics, Physics Department, University of Patras. The first chapter describes the basic concepts of the measured meteorological parameters. These are temperature, relative humidity, wind speed and direction, atmospheric pressure, amount of precipitation, total and diffuse radiation. The second chapter describes the general elements of the station (position) and the basic operating principles of the instruments used (humidity temperature probe, potentiometer windvane, anemometer, rain gauge, barometer and the pyranometer). The third chapter describes the integrated system for data collection and the characteristics of the instruments and devices that are installed. The system includes instruments for the data collection and recording (data loggers) and transfer (modem and wiring). The fourth chapter deals with the planning of the two parts of the station. The fifth chapter describes the meteorological data management, quality control and analysis.

Kατά τις τελευταίες δύο δεκαετίες θεωρείται ότι υπάρχουν ενδείξεις πιθανού συσχετισμού των μεταβολών του εκλυόμενου ραδονίου στο έδαφος και της σεισμικής δραστηριότητας. Παρότι στην Ελλάδα εκδηλώνεται το μεγαλύτερο μέρος της σεισμικής δραστηριότητας της Ευρώπης, δεν έχουν πραγματοποιηθεί συστηματικές έρευνες έως τώρα. Η περιοχή της διατριβής καλύπτει την ανάγκη ανάλυσης της έκλυσης ραδονίου από περιβαλλοντικές παραμέτρους και τη σεισμικότητα. Το πείραμα χωροθετήθηκε στην περιοχή του Κορινθιακού κόλπου λόγω του ότι: 1) παρουσιάζεται υψηλή σεισμικότητα, η σεισμικότητα σε αυτή την περιοχή δε είναι εντοπισμένη σε ένα συγκεκριμένο τμήμα της, αλλά χαρακτηρίζει την ευρύτερη περιοχή. 2) Στην περιοχή εκδηλώνονται συχνά σεισμικά γεγονότα όλων των μεγεθών, σχετιζόμενα με τη σεισμικότητα της ίδιας της περιοχής, αλλά και λόγω διέγερσης σεισμικών ρηγμάτων στην εγγύς περιοχή (π.χ. σεισμοί Αλκυονίδων 1981 και σεισμοί Αθήνας 1999). 3) Η ύπαρξη στην περιοχή ενός μεγάλου αριθμού ρηγμάτων, τα οποία έχουν σαφή επιφανειακή έκφραση. Η ύπαρξη ρηγμάτων με σαφή επιφανειακή έκφραση δίνει επιπλέον τη δυνατότητα μέτρησης της ροής ραδονίου μέσα από ένα ρήγμα. 4) Στην περιοχή μελέτης υπάρχουν καλής ακρίβειας σεισμολογικά και μετεωρολογικά δεδομένα, έτσι ώστε να μπορεί να συσχετισθεί η επίπτωση των μετεωρολογικών αλλαγών με τις μετρήσεις ραδονίου. Η συγκεκριμένη περιοχή δε χαρακτηρίζεται από βίαιες μετεωρολογικές μεταβολές, οι οποίες επηρεάζουν την έκλυση του ραδονίου. / Over the last decades evidence for correlation between radon emission and earthquake activity suggests that monitoring of radon in soil gas can be used as a method to predict future earthquakes. However, although the method is promising for earthquake prediction and most of the seismic activity in Europe is released in Greece, no systematic experiments were conducted so far. In this study we present preliminary results of a two years experiment through the monitoring of eight sites in the Megara basin. In each site, soil radon exhalation was monitored in shallow boreholes (80 cm deep), using CR39 films, which were exposed every 15-day. The Megara basin was selected as a study area for the following reasons: (a) the basin is actively deformed and most of this deformation is accommodated by strong historic earthquakes. The most recent of these events are the 1981 Corinth earthquake sequence. (b) Within the basin large faults have spectacular outcrops, and or still preserve seismic ruptures. Thus the tectonic setting of the monitoring sites is well known in its tectonic position. (c) The entire experiment is set up quite close to Athens, thus earthquake epicenters are calculated fairly well and detailed meteorological data are also available. The experiment includes a series of monitoring sites distributed from Megara town to the coast of the Alkyonides bay, that it well known as the epicenter of the 1981 Corinth earthquakes. In essence the coastal area of the Gulf is rather the surface expression of the South Alkyonides Fault zone. Surface displacement along this fault during the 1981 event reached up to 1 m north side down. Based on these monitoring sites, we present the first results regarding the background soil radon concentration in the Megara basin as well as radon exhalation through a fault. Specifically, we present data of radon exhalation through a still preserved co-seismic rupture, 20 north of the rupture on the hanging wall block and 200 m south of the rupture within the footwall block of the South Alkyonides Fault zone.

Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ), όπως η ηλιακή και αιολική ενέργεια μπορούν να προσφέρουν εναλλακτικούς τρόπους παραγωγής ενέργειας. Κάθε μορφή ΑΠΕ έχει τις δικές της ιδιομορφίες και μπορούν να εφαρμοστούν είτε σε μεγάλες εγκαταστάσεις παραγωγής ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας είτε σε μικρότερες μονάδες όπως στα κτίρια. Ενδιαφέρον παρουσιάζει η συνδυασμένη αξιοποίηση των παραπάνω ενεργειακών πηγών, ιδίως για την κάλυψη των ηλεκτρικών και θερμικών αναγκών των κτιρίων. Αντικείμενο της διπλωματικής αυτής εργασίας είναι η μελέτη ενός συστήματος αποτελούμενο από μικρή ανεμογεννήτρια, φωτοβολταϊκά πλαίσια και θερμικό ηλιακό συλλέκτη. Αρχικά γίνεται αναφορά στα επιμέρους συστήματα ΑΠΕ από τα οποία αποτελείται η εγκατάσταση. Στη συνέχεια, αναλύονται τα μετεωρολογικά δεδομένα της περιοχής και ακολουθεί η ενεργειακή μελέτη της συμπεριφοράς του υβριδικού συστήματος. Το κύριο θέμα που εξετάζεται είναι η παροχή ηλεκτρικής ενέργειας για θέρμανση του νερού σε περιπτώσεις που υπάρχει πλεόνασμα ηλεκτρικής ενέργειας. Επίσης αναλύεται η προοπτική συνδυασμού υβριδικών/φωτοβολταϊκών συλλεκτών με Α/Γ. Τέλος παρατίθενται τα συμπεράσματα και οι εκτιμήσεις σχετικά με τη συμπεριφορά του υβριδικού συστήματος στις μεταβολές της ταχύτητας του ανέμου και της ηλιακής ακτινοβολίας σε ημερήσια και ετήσια βάση. / The renewable energy sources (RES) like solar and wind energy can offer an alternative solution to produce power. Each form of RES, has its own specifications and they can applied in big installations of production electric and thermal energy or in smaller units as the buildings. This thesis investigates the performance of a system consist of a small wind turbine, solar photovoltaic modules and solar thermal collector. In the beginning, the design and components of installation is presented. Then, the measured data are used to analyzed the meteorological condition of test site and evaluate the performance of the hybrid system. The main concept, regarding the energy use of electrical to heat water in case that there is surplus of it, is presented. Finally conclusions and considerations about the behavior of hybrid system from the daily and yearly variation of wind speed and solar radiation are included.