Konstrukcja map temperatury powietrza Polski z wykorzystaniem GIS

• Autorzy: Ustrnul Z. , Czekierda D.

Warianty tytułu

EN

Construction of the air temperature maps for Poland using GIS

• Konferencja: Ogólnopolskie Sympozjum Geoinformacji „Geoinformacja zintegrowanym narzędziem badań przestrzennych” (15-17.09.2003 ; Wrocław – Polanica Zdrój, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podstawowym celem pracy jest prezentacja metody konstrukcji map charakterystyk temperatury powietrza obszaru Polski przy wykorzystaniu metod GIS. Konstrukcja map klimatycznych technikami GIS-u wymaga dwóch rodzajów danych. Pierwszym z nich są odpowiednie dane klimatyczne, którymi były średnie miesięczne i sezonowe wartości temperatur powietrza z 223 stacji z obszaru Polski i terenów sąsiednich z okresu 1961–2000. Drugi rodzaj danych stanowiły dane środowiskowe zawierające przede wszystkim informację o rzeźbie terenu, która odgrywa najistotniejszą rolę w kształtowaniu warunków termicznych powietrza. Pozostałe warstwy stanowiły dane dotyczące sieci hydrograficznej oraz administracyjnej. Przy konstrukcji map najtrudniejszy okazał się wybór najlepszej metody. Doświadczenia z innych krajów zdecydowały, że na wstępie do szczegółowych rozważań wzięto metodę regresji, kokrigingu oraz tzw. krigingu resztowego. Ostatecznie, po wykonaniu wielu prób, ze względu na najmniejsze błędy, do konstrukcji map postanowiono zastosować metodę krigingu resztowego. W pracy jako zmienne objaśniające wartości poszczególnych temperatur przyjęto i wykorzystano: wysokość nad poziomem morza, długość i szerokość geograficzną oraz odległość od morza dla stacji położonych do 100 km od wybrzeża Bałtyku. Wymieniona metoda posłużyła do konstrukcji podstawowych map temperatury powietrza oraz różnych charakterystyk pochodnych. Zamieszczono przykłady kilku map, które świadczą, że mapy cyfrowe pozwalają na uzyskiwanie różnego rodzaju informacji często o dużym znaczeniu praktycznym.

EN

The main objective of the study is the method’s presentation of the construction of air temperature maps for the territory of Poland through the application of contemporary GIS techniques. Construction of climate maps with the application of GIS tools requires 2 types of data. Firstly, there are relevant climatic data i.e. mean monthly and seasonal temperatures from 223 stations from the entire territory of Poland and neighboring areas from the period 1961–2000. Secondly, environmental data allowing spatial representation of the particular climatic component which basically are relief model as well as hydrographic and administrative layers. Decision for the application of the most appropriate spatialisation method was the most difficult in the study. A several spatial interpolation methods have been tested: ordinary kriging, cokriging and residual kriging. The last one – residual kriging – was chosen for the map constructions due to the best verification results. Several geographic parameters, including elevation, latitude, longitude, and distance to the Baltic coast (for stations located within 100 km) were used as predictor variables for air temperature estimation. Finally using the residual kriging method different air temperature maps have been constructed. GIS approach enabled for easy calculation and display of the area with specified thermal conditions and characteristics which can be extremely useful from the practical point of view.

Słowa kluczowe

PL

temperatura powietrza; GIS; kriging; kriging resztowy

EN

air temperature; GIS; kriging; residual kriging

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Geodetów Polskich
• Czasopismo: Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 13a
• Strony: 243--254
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Ustrnul Z.

• Uniwersytet Śląski, Wydział Nauk o Ziemi, Sosnowiec
• Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Kraków

autor

Czekierda D.

• Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Kraków

Bibliografia

• 1. Alexandersson H., A homogeneity test applied to precipitation data, J. Clim., 6, 661–675, 1986.
• 2. Auer I., Boehm R., Mohnl H., Potzmann R., Schoner W., OKLIM – Digital Climatology of Austria 1961–1990, Procedings of 3rd European Conference on Applied Climatology (ECAC 2000), CD-ROM, Pisa, Italy, 2000.
• 3. Bac-Bronowicz J., Possibilities of GIS regional interpretation of precipitation based on various observation measurement periods, [w:] Man and climate in the 20th century, International Conference, Abstract Book, 3–4, Wrocław, 2002.
• 4. Bihari Z., Benchmark study for different interpolation methods to estimate monthly mean temperature in Hungary, GIS – Spatialisation Meeting, 20–21 September 2002, manuscript, Oslo 2002.
• 5. Cressie N., Statistics for spatial data, Wiley, New York 1991.
• 6. Dobesch H., Tveito O.E., Bessemoulin P., Final Report Project no. 5 in the framework of the climatological projects in the application area of ECSN “Geographic Information Systems in Climatological Application”, (manuscript), Oslo, Vienna 2001.
• 7. Global 30 Arc-Second Elevation Data Set (GTOPO30), adres www: http://edcdaac.usgs.gov/ /gtopo30/
• 8. Hess M., Znaczenie średniej temperatury roku dla poznania warunków klimatycznych, Przegl. Geogr., 38, 1, 17–40, Warszawa 1966.
• 9. Klimaatlas Bundesrepublik Deutschland, Deutscher Wetterdienst, Offenbach a. Main, T. 1, 2001.
• 10. Komputerowy Atlas Województwa Krakowskiego, red. Trafas K., Pyka K., Urząd Wojewódzki w Krakowie, 1997.
• 11. Magnuszewski A., GIS w geografii fizycznej, PWN, Warszawa 1999.
• 12. Romer E., Pogląd na klimat Polski, Czasop. Geogr., 16, 193–224, 1938.
• 13. Romer E., Rehabilitacja wartości średniej temperatury roku, Przegląd Geogr., 22, 213–224, 1948/49.
• 14. Sobik M., Netzel P., Quiel F., Zastosowanie modelu rastrowego do określenia pola rocznej sumy opadów atmosferycznych na Dolnym Śląsku, Uniwersytet Gdański, Rocznik Fizycznogeograficzny, T. VI, 27–34, 2001.
• 15. Sobolewski W., Numeryczna mapa opadów atmosferycznych dla dorzecza Wisły, Uniwersytet Gdański, Rocznik Fizycznogeograficzny, T. VI, 79–84, 2001.
• 16. Tveito O.E., Forland E.J., Heino R., Hanssen-Bauer I., Alexandersson H., Dahlstroem B., Drebs A., Kern-Hansen c., Jonsson T., Vaarby-Laursen E., Westmann Y, Nordic Temperature Maps, DNMI KLIMA, No. 9, 2000.
• 17. Ustrnul Z., Czekierda D., Zróżnicowanie przestrzenne warunków termicznych powietrza Polski z wykorzystaniem GIS, Seria: Atlasy i Monografie, IMGW, Warszawa 2003.