Zawartość wody opadowej w atmosferze i opady w Polsce

• Autorzy: Kożuchowski K. M.

Warianty tytułu

EN

Atmospheric Precipitable Water and Precipitations in Poland

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia relacje między rocznym przebiegiem zwartości wody opadowej w atmosferze nad Polską a przebiegiem wysokości sum opadów, obfitości opadów oraz częstości dni z opadami. Wykorzystano średnie wartości 5-dobowe analizowanych charakterystyk z okresu 1958-2008. Wykazano zbieżność rocznego cyklu zmian zawartości wody w atmosferze z sumami i obfitością opadów. Składowe harmoniczne wyjaśniają znaczną część ich zmienności, przy czym cykl zawartości wody opadowej jest o ok. 10 dni opóźniony w stosunku do fazy cyklu zmian opadów. Stosunek średnich dobowych wartości sum opadowych do zawartości wody w atmosferze (efektywność wykorzystania wilgoci atmosferycznej w procesie powstawania opadu) zmienia się w ciągu roku od 0,19 w końcu września do 0,30 na początku kwietnia. Częstość opadów wykazuje słaby negatywny związek z zawartością wody opadowej. Liczba dni z opadem osiąga maksimum w drugiej połowie listopada. Na podstawie 100 wybranych najwyższych sum opadów dobowych analizowano ich związek w zawartością wody opadowej w atmosferze. Opady maksymalne występują przy zawartości wilgoci PW>14 mm, większość jednak przy zawartości wilgoci >22 mm. Współczynnik efektywności wykorzystania wilgoci przy maksymalnych opadach wynosi najczęściej 3-4. Opady maksymalne występują przy średniej zawartości wody opadowej wyższej o ok. 20% od średniej wieloletniej, charakterystycznej dla terminu wystąpienia opadu. Związek wysokości opadu maksymalnego z zawartością wody opadowej jest jednak slaby. O wysokości opadów maksymalnych decyduje przede wszystkim efektywność wykorzystania zawartości wody atmosferycznej.

EN

The paper presents relationships between annual cycle of precipitable water in the atmosphere over Poland and annual courses of precipitation totals, precipitation abundance and frequency of rainy days. Averaged 5-days values of those characteristics from the period 1958-2008 have been used. The annual cycles of precipitable water, precipitation sums and abundance of precipitation water are convergent. The harmonic components explain the most part of their variances in the year. However, it has been assumed, that the phase of precipitable water represents cycle by ca 10 days late. The ratio of averaged daily precipitation to the precipiable water (coefficient of effectiveness in use of atmospheric water) is varied from 0.19 in the end of September to 0.30 in the first part of April. In annual course the frequency of days with precipitation represents a weak negative correlation with precipitable water values. The annual maximum of number of rainy days occurs in the second part of November. On the basis on 100 extreme high daily precipitation events in Poland their relations to actual precipitable water has been analyzed. Extreme precipitations occurred in days with relative high values of precipitable water (>14 mm), the most common precipitation events correspond to the values >22 mm. The coefficients of effectiveness for extreme precipitations equal the values 3-4 in the most part of cases. On average, the values of precipitable water deviations exceed by 20% the long-term mean in days with the extreme precipitations. However, it has been stated that the connection between the values of extreme precipitation and the values of preciptable water is rather weak. Maxima of precipitation are mostly controlled by effectiveness in use of atmospheric water.

Słowa kluczowe

PL

wody opadowe; zawartość wody opadowej w atmosferze; sezonowe zmiany opadów; opady maksymalne; współczynnik efektywności procesów opadowych

EN

precipitable water; annual cycles of precipitation; maxima of daily precipitation sums; coefficient of precipitation efficiency

• Wydawca: Polskie Towarzystwa Geofizyczne ; Komitet Geofizyki PAN
• Czasopismo: Przegląd Geofizyczny
• Rocznik: 2016
• Tom: Z. 3-4
• Strony: 151--169
• Opis fizyczny: Bibliogr. 38 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kożuchowski K. M.

• Uniwersytet Łódzki, Filia w Tomaszowie Mazowieckim

Bibliografia

• [1] Bernas M., Kolendowicz L., 2013, Wpływ cyrkulacji atmosferycznej na występowanie ekstremalnych opadów atmosferycznych w Poznaniu w latach 1920-2010. Badania Fizjograficzne, 4, seria A – Geografia Fizyczna, 7-27.
• [2] Bogucka M., 1998, Niektóre aspekty zmienności opadów maksymalnych dobowych w Warszawie i okolicy. Acta Univ. Lodz., Folia Geogr. Phys., 3, 417-425.
• [3] Bordi I., Zhu X., Fraedrich K., 2016, Precipitation water vapor and its relationship with the Standardized Precipitation Index: ground-based GPS measurements and reanalysis data. Theor. Appl. Climatol. 123, 1, 263-275.
• [4] Cebulak E., 1992, Maksymalne opady dobowe w dorzeczu górnej Wisły. Zeszyty Nauk. UJ, Prace Geograficzne, 90, 80-96.
• [5] Cebulak E., Pyrc R., 2006, Metody opracowania zdarzeń ekstremalnych na przykładzie opadów atmosferycznych o natężeniu >100 mm/dobę w dorzeczu górnej Wisły w XX i XXI wieku, [w:] Maciejewski M., Ostojski M. (red.) Zagrożenia środowiska naturalnymi zjawiskami ekstremalnymi. Monografie IMiGW, Warszawa, 9-26.
• [6] Degirmendžić J., Kożuchowski K., 2017, Mediterranean cyclones, the atmospheric moisture content and precipitation in Poland. Geographia Polonica, 90, 1 (w druku).
• [7] Fortuniak K., 2003, Miejska wyspa ciepła. Podstawy energetyczne, studia eksperymentalne, modele numeryczne i statystyczne. Wyd. UŁ, Łódź, ss. 233.
• [8] Glossary of American Meteorological Society, 2012, “Precipitation water”. http://glossary.amersoc.org./wiki/Precipitable_water.
• [9] Grela J., Słota H., Zieliński J., 1997, Monografia powodzi, lipiec 1997. IMiGW., Warszawa.
• [10] Kalnay E., Kanamitsu M., Kistler R., Collins W., Deaven D., Gandin L., Iredell M., Saha S., White G., Woollen J., Zhu Y., Leetmaa A., Reynolds R., Chelliah M., Ebisuzaki W., Higgins W., Janowiak J., Mo K. C., Ropelewski C., Wang J., Jenne R., Joseph D., 1996, The NCEP/NCAR 40-year Reanalysis Project. Bull. of Am. Met. Soc., 77, 437-471.
• [11] Kłysik K., Fortuniak K., 1993, Maksymalne opady dobowe w środkowej Polsce. Prz. Geogr., 64, 1-2, 97-110.
• [12] Kożuchowski K., 2015, Obfitość opadów w Polsce w przebiegu rocznym. Prz. Geof., 60, 1-2, 27-38.
• [13] Kożuchowski K., Wibig J., 1988, Kontynentalizm pluwialy w Polsce; zróżnicowanie geograficzne i zmiany wieloletnie. Acta Geographica Lodziensia, 55, ss. 102.
• [14] Lenart W., 1983, Transport pary wodnej nad terytorium Polski. Prz. Geof., 28, 3-4, 281-290.
• [15] Łupikasza E., 2010, Genetyczne typy opadów ekstremalnych w sezonie letnim w Polsce oraz ich zmienność wieloletnia w okresie 1951-2007. [w:] Bednorz E. (red.) Klimat Polski na tle klimatu Europy. Warunki termiczne i opadowe. Bogucki Wyd. Nauk., Poznań, 131-145.
• [16] Magnuszewski A., Soczyńska U. (red.), 2001, Międzynarodowy słownik hydrologiczny. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa, ss. 250.
• [17] Majewski G., Przewoźniczuk W., Kleniewska M., 2010, Warunki opadowe na stacji meteorologicznej Ursynów SGGW w latach 1960-2009. Przegląd Naukowy – Inżynieria i Kształtowanie Środowiska 2, (48), 3-22.
• [18] Malinowska M., Miętus M., 2010, Opady o dużym natężeniu w Gdyni i ich uwarunkowania atmosferyczne, [w:] Ciupa T., Suligowski R. (red.) Woda w badaniach geograficznych. Instytut Geografii Uniwersytetu Jana Kochanowskiego, Kielce, 49-58.
• [19] Niedźwiedź T., 2003, Extreme precipitation in Central Europe and its synoptic background. Papers on Global Change, 10, 15-30.
• [20] Niedźwiedź T. (red.)., 2003, Słownik meteorologiczny. PTGeof./IMiGW, Warszawa, ss. 496.
• [21] O’Neill P., 1997, Chemia środowiska. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa, ss. 308.
• [22] Pietkiewicz A. 1889, Stosunki opadu atmosferycznego w Warszawie. Pamiętnik Fizjograficzny, 9, 159-194.
• [23] Prokop P., 2006, Maksymalne opady oraz czas ich trwania na świecie i w Polsce. Prz. Geof., 51, 2, 147-160.
• [24] Rzepa M., 2004, Najwyższe dobowe, pięciodniowe i dziesięciodniowe sumy opadów atmosferycznych w Łodzi w latach 1903-2003. Acta Geogr. Lodz., 89, 87-100.
• [25] Siwek K., 2010, Występowanie na Lubelszczyźnie dobowych sum opadu atmosferycznego >100 mm i ich uwarunkowania cyrkulacyjne (1951-2000). Annales IMCS, Se. B., 65, 2, 117-125.
• [26] Skowera B., Wojkowski J., 2003, Changes in Hydrothermal Conditions in Poland in the Period 1931-1990. Acta Univ. Wratislaviensis 2542, Studia Geograficzne 75, 262-267.
• [27] Sobik M., Błaś M., 2010, Wyjątkowe zdarzenia meteorologiczne, [w:] Migoń P. (red.), Wyjątkowe zdarzenia przyrodnicze na Dolnym Śląsku. Uniw. Wrocławski, Wrocław, 35-59.
• [28] Sobišek B. (red.), 1993, Meteorologicky slovnik vykladovy a terminologicky. Akademia, Ministerstvo životniho prostřeni ČR, Praha, ss. 594.
• [29] Stach A., 2009, Analiza struktury przestrzennej i czasoprzestrzennej maksymalnych opadów dobowych w Polsce w latach 1956-1980. Wyd. Nauk. UAM, ser. Geografia , 85, Poznań. ss. 323.
• [30] Suligowski R., 2013, Opady maksymalne na potrzeby hydrologii. SGGW, pre_suligowski.pdf.
• [31] Świątek M., 2013, Advection of air masses responsible for extreme rainfall totals in Poland, and exemplified by catastrophic floods in Raciborz (July 1997) and Dobczyce (May 2010). Acta Agrophysica, 20 (3), 481-494.
• [32] Twardosz R., 2000, Wieloletnia zmienność sum dobowych opadów w Krakowie w powiązaniu z sytuacjami synoptycznymi. Prace Geograficzne, 105, IG UJ, 22-105.
• [33] Twardosz R., 2007, Opady atmosferyczne, [w:] Matuszko D. (red.) Klimat Krakowa w XX i XXI wieku. Wyd. IGiPZ UJ, Kraków, 127-138.
• [34] Ustrnul Z., Czekierda D., 2009, Atlas ekstremalnych zjawisk meteorologicznych oraz sytuacji synoptycznych w Polsce. Wyd. IMiGW, Warszawa, ss. 182.
• [35] Wibig J., Siedlecki M., 2007, Przestrzenny i czasowy rozkład zawartości wody opadowej w atmosferze nad Europą (1958-2005), [w:] Piotrowicz K., Twardosz R. (red.) Wahania klimatu w różnych skalach przestrzennych i czasowych. Wyd. UJ., Kraków, 195-204.
• [36] Woś A., 1994, Klimat Niziny Wielkopolskiej. Wyd. Nauk. UAM, Poznań. ss. 192.
• [37] Woś A., 1996, Struktura sezonowa klimatu Polski. Bogucki Wyd. Nauk., Poznań, ss. 144.
• [38] Ziemiański M., 2002, Systemy baryczne umiarkowanych szerokości geograficznych jako wynik działania niestabilności paroklinowej, [w:] Marsz A. A., Styszyńska A., (red.) Oscylacja północnego Atlantyku i jej rola w kształtowaniu zmienności warunków klimatycznych hydrologicznych Polski. Wyd. Uczelniane Akademii Morskiej, Gdynia, 205-214.