Charakterystyka odwilży w Hornsundzie (Spitsbergen)

• Autorzy: Matuszko D. , Soroka J.

Warianty tytułu

EN

Characteristics of thaws at Hornsund (SW Spitsbergen)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem opracowania jest charakterystyka odwilży i dni odwilżowych w Hornsundzie. Odwilże rozpatrywano podczas 34 sezonów zimowych od 1 grudnia 1982 roku do 30 kwietnia 2016 roku. Pod pojęciem odwilży rozumiano okres co najmniej jednodniowy z temperaturą dobową maksymalną ≥ 0°C, który następuje bezpośrednio po co najmniej dwudniowym okresie mroźnym, czyli z temperaturą dobową maksymalną < 0°C. Dni odwilżowe definiowano jako wszystkie dni z dodatnią temperaturą maksymalną ≥ 0°C w sezonie zimowym, po co najmniej dwóch pierwszych dniach mroźnych po rozpoczęciu tego sezonu. Dokonano oceny zmienności wieloletniej występowania odwilży i dni odwilżowych, określono ich częstość w sezonie zimowym, daty początku, długość ciągów dni, uwarunkowań cyrkulacyjnych ich występowania i warunków meteorologicznych im towarzyszących. Stwierdzono wzrost częstości i długości trwania odwilży oraz przesunięcie zwartego okresu mroźnego z grudnia i stycznia na luty i marzec. Tendencje te są szczególnie widoczne od początku XXI wieku. Występowaniu odwilży sprzyja adwekcja ciepłego powietrza z południa.

EN

Long-term variability in the occurrence of thaw periods can be used as an indicator of climate change in the polar zone due to the snow and ice melting processes associated with them. The study looked at the thaw period and days with thaw parameters at Hornsund and included the long-term variability, frequencies, onset timing, permanence, associated atmospheric circulation and accompanying weather conditions. The study limited itself to looking at thaw periods during the winter season defined by Marsz (2007), which runs from 1 December to 30 April. Thaw was defined as a period of at least one day with a maximum daily temperature equal or greater than zero degrees (TMAX ≥ 0°C), which followed immediately after at least two days of sub-zero temperatures (TMAX < 0°C). Days with a thaw were defined as days with an above-zero daily maximum temperature (TMAX ≥ 0°C) following after at least the first two sub-zero days of a given winter season. The study employed records of daily measurements of air temperature, depth of snow-cover, precipitation totals and wind speed and direction made at the Polish Polar Station in Hornsund during 34 winter seasons from 1 December 1982 to 30 April 2016. During that period, there were on average eight thaw periods per season. The highest number of thaws (15) was recorded in 2015/2016 and the lowest (4) in 1987/1988, 1993/1994 and 2001/2002. The timing of thaw onset varied between seasons, but was most frequent in December (27), followed by January (5) and February. Typical thaws lasted between one and three days in length, but there were many warm spells even exceeding ten days. These longest thaw periods only appeared in Hornsund in 1996, as previously they had never lasted for more than nine days. The longest such warm spell during the study period was recorded between 31 January and 18 February 2014. It was accompanied by a cyclonic situation with air advection from the south-east and south (Niedźwiedź 2016), a peak air temperature of 4.4°C, a wind speed of more than 10 m/s, and a snow cover shrinking rate of 10 cm in four days. Since the beginning of the 21st century, there has been a steady increase in the frequency of days with a winter thaw. In the 2005/2006 season there were 67 such days, while three other seasons also had more than the until-then unheard of 50 days of thaw. The least days with a thaw (6) were recorded in the 1987/1988 season which had the lowest air temperature during a thaw and the lowest number of thaw periods (4), among which there was one three-day spell in January and three isolated days in February, March and April. A total of 18 seasons during the study period, had thaw days in each month, while in the other seasons there would be unbroken monthly or longer periods with freezing temperatures, typically in March, but also in December, January, and February. Winter season weather in Hornsund is primarily determined by atmospheric circulation due to the limited or non-existent solar radiation. The most frequent are cyclonic situations with air advection from the east (Ec peaking in January), north-east (NEc peaking in December) and south-east (SEc peaking in February). April stands out with relatively frequent (more than 8%) anticyclonic situations (Ka and NEa). There are almost no incidences of anticyclonic situations with western or north-western advection (Wa, NWa – less than 1%). Thaws are most likely in the following situations: December – SWc and Sc, January – SWc, Wc and Sc, February – SWa and SWc, March – SWa, Wc ad SWc, and April – SWa, Sc and SWc. In general, the situation favouring a thaw involves air advection either from the south-west regardless of the pressure system, or from the south and west in cyclonic situations.

Słowa kluczowe

PL

odwilże; dni odwilżowe; sezon zimowy; Spitsbergen; Hornsund

EN

thaws; thaw days; winter season; Spitsbergen; Hornsund

• Wydawca: Stowarzyszenie Klimatologów Polskich
• Czasopismo: Problemy Klimatologii Polarnej
• Rocznik: 2016
• Tom: Nr 26
• Strony: 59--70
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Matuszko D.

• Zakład Klimatologii, Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej, Uniwersytet Jagielloński ul. Gronostajowa 7, 30-387 Kraków

autor

Soroka J.

• Stacja Hydrologiczno-Meteorologiczna w Gorzowie Wielkopolskim, Oddział we Wrocławiu, IMGW – PIB ul. Sybiraków 10, 66-400 Gorzów Wielkopolski

Bibliografia

• 1. Bednorz E., 2012. Atmospheric conditions of intense thaws in the Polish lowlands. Meteorologische Zeitschrift, 21 (1): 89-98.
• 2. Czarnecka M., Michalska B., 2006. Perception of weather conditions during atmospheric thaw in the Szczecin Lowlands. International Agrophysics, 21: 29-37.
• 3. Czarnecka M., Nidzgorska-Lencewicz J., 2013. The occurrence of atmospheric thaw in Poland over the last 50 years. Geographia Polonica, 86 (4): 327-340.
• 4. Dolnicki P., Grabiec M., Puczko D., Gawor Ł., Budzik T., Klementowski J., 2013. Variability of temperature and thickness of permafrost active layer at coastal sites of Svalbard. Polish Polar Research, 34 (4): 353-374.
• 5. Ferdynus J., 2006. Pogody przymrozkowo-odwilżowe w rocznej strukturze stanów pogód Hornsundu (SW Spitsbergen) w latach 1980–2005. Problemy Klimatologii Polarnej, 16: 115-124.
• 6. Ferdynus J., 2013. States of the weather and weather seasonality. [w:] Marsz A.A., Styszyńska A. (red.), Climate and climate change at Hornsund, Svalbard. Maritime University, Gdynia: 221-251.
• 7. Kuziemski J., 1971. Przyczyny meteorologiczne odwilży w Polsce. Prace PIHM, 101: 3-23.
• 8. Leszkiewicz J., Caputa Z., 2004. The thermal condition of the active layer in the permafrost at Hornsund, Spitsbergen. Polish Polar Research, 25 (3-4): 223-239.
• 9. Łupikasza E., Małarzewski Ł., Niedźwiedź T., 2012. Wpływ cyrkulacji atmosfery na występowanie dni z przejściem temperatury przez 0°C w Hornsundzie (Spitsbergen). Problemy Klimatologii Polarnej, 22: 5-16.
• 10. Łupikasza E., Niedźwiedź T., 2013. Frequency of ice days at selected meteorological stations in Svalbard. Bulletin of Geography – Physical Geography Series, No 6: 80-97.
• 11. Łupikasza E., Niedźwiedź T., Małarzewski Ł., 2013. Występowanie dni z przejściem temperatury powietrza przez 0°C na wybranych stacjach w atlantyckim sektorze Arktyki. Problemy Klimatologii Polarnej, 23: 121-135.
• 12. Łupikasza E., Niedźwiedź T., Małarzewski Ł., 2014a. Regional Differentiation in probability of ice days occurrence in Poland. Questiones Geographicae, 33(3): 89-99.
• 13. Łupikasza E., Małarzewski Ł., Niedźwiedź T., 2014b. Trendy temperatury powietrza oraz liczby dni mroźnych i z przejściem temperatury przez 0°C w Arktyce Atlantyckiej i Syberyjskiej. Problemy Klimatologii Polarnej, 24: 5-24.
• 14. Marsz A.A., Styszyńska A. 2007. Klimat rejonu Polskiej Stacji Polarnej w Hornsundzie. Wydawnictwo Akademii Morskiej w Gdyni, Gdynia: 376 s.
• 15. Marsz A. A, Styszyńska A. (eds), 2013. Climate and Climate Change at Hornsund, Svalbard. Gdynia Maritime University, Gdynia: 402 s.
• 16. McDonald K.C., Kimball J.S., Njoku E., Zimmermann R., Zhao M., 2004. Variability in Springtime Thaw in the Terrestrial High Latitudes: Monitoring a major control on the biospheric assimilation of atmospheric CO2 with space borne microwave remote sensing. Earth Interactions, 8: 1-23.
• 17. Mrugała S., 1987. Przestrzenny rozkład odwilży atmosferycznych o różnej intensywności w Polsce. Biuletyn Lubelskiego Towarzystwa Naukowego. Folia Societatis Scientarium Lublinensis, Geografia, 29 (2): 47-52.
• 18. Mrugała S., 1987/88a. Przestrzenny rozkład odwilży atmosferycznych na obszarze Polski. Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska, 42/43 (9), Sectio B: 156-171.
• 19. Mrugała S., 1987/88b. Typy cyrkulacji i masy powietrzne a występowanie odwilży atmosferycznych w Polsce. Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska, 42/43 (10), Sectio B, 173-187.
• 20. Mrugała S., 1988. Częstość występowania typów cyrkulacji w poszczególnych rodzajach odwilży atmosferycznych na obszarze Polski. Biuletyn Lubelskiego Towarzystwa Naukowego. Folia Societatis Scientarium Lublinensis, Geografia, 30 (2): 61-65.
• 21. Mrugała S.,1990. Typy cyrkulacji a występowanie zim ekstremalnie odwilżowych. Materiały konferencyjne Ogólnopolskiej Sesji Naukowej „Meteorologia i Hydrologia a Ochrona Środowiska” Przesieka k/Jeleniej Góry, 25-28 września 1990: 68-72.
• 22. Niedźwiedź T. (red.) 2003. Słownik Meteorologiczny. Polskie Towarzystwo Geofizyczne, IMGW, Warszawa: 495 s.
• 23. Niedźwiedź T., 2007. Cyrkulacja atmosferyczna. [w:] A.A. Marsz, A. Styszyńska (red.) Klimat rejonu Polskiej Stacji Polarnej w Hornsundzie, Wydawnictwo Akademii Morskiej w Gdyni: 45-63.
• 24. Niedźwiedź T., 2016. Kalendarz typów cyrkulacji atmosfery dla Spitsbergenu – zbiór komputerowy udostępniony przez autora. Uniwersytet Śląski, Katedra Klimatologii, Sosnowiec.
• 25. Niedźwiedź T., Łupikasza E., Małarzewski Ł., 2012. Wpływ cyrkulacji atmosfery na występowanie dni mroźnych w Hornsundzie (Spitsbergen). Problemy Klimatologii Polarnej, 22: 17-26.
• 26. Olba-Zięty E., Grabowski J., 2005. Terminy i częstość występowania odwilży atmosferycznych w okolicach Olsztyna w latach 1952-2002. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie, Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, 5, (14): 231-236.
• 27. Przybylak R., 2007. Recent air-temperature changes in the Arctic. Annals of Glaciology, 46: 316-324.
• 28. Soroka J., Benedyk M., Matuszko D., 2016. Opady marznące i gołoledź w Hornsundzie (SW Spitsbergen). Problemy Klimatologii Polarnej, 26: 37-58.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)