Saldo promieniowania i higroklimatyczne warunki wegetacji w Polsce

• Autorzy: Kożuchowski K.

Warianty tytułu

EN

Net radiation and hygroclimatic conditions of vegetation in Poland

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki oceny radiacyjnego wskaźnika suchości klimatu Polski. Wskaźnik jest określony jako stosunek salda promieniowania długo- i krótkofalowego powierzchni czynnej (Rn) do energii ciepła parowania odpowiadającej rocznej sumie opadów: RIA=R_n/LP, gdzie L jest ciepłem parowania (2,48 MJ/kg), P - sumą opadów (mm) (Budyko, 1975). Przyjmując średnią roczną sumę opadów na obszarze Polski nizinnej (<300 m n.p.m.) wynoszącą 592 mm i średnie saldo promieniowania 1344 MJ/m2 rok, otrzymano średnią wartość wskaźnika suchości klimatu RIA=0,92 (tab. 1). Ekosystemy leśne występują w klimatach, które charakteryzuje wskaźnik suchości l/3<RIA<l,0. Wartości l,0<RIA<2 odpowiadają stepom. Najwyższe wartości produkcji pierwotnej netto odpowiadają wskaźnikowi suchości RIA=0,8. Przyjmując, że najkorzystniejsze warunki wegetacji określa wskaźnik suchości 0,8, otrzymano optymalną wysokość rocznych opadów w Polsce P_opt = 677 mm. Rzeczywiste średnie opady są zatem o 13% niższe od wysokości optymalnej. Największe deficyty opadów (-20% w porównaniu z optimum) występują w środkowej i środkowo-wschodniej części Polski. Opady przewyższające optymalną wysokość występują w górach i miejscami na wybrzeżu Bałtyku, (rys. 3). Krytyczna wysokość opadów (P_cr ) odpowiada wskaźnikowi suchości RIA= 1. Średnie opady P_cr pojawiają się w wielu miejscach na terenie Polski Środkowej - w Wielkopolsce, na Kujawach i na Mazowszu. Wykazano, że roczne przyrosty biomasy oraz roczne przyrosty grubizny w mezoregionach przyrodniczo-leśnych Polski są skorelowane z wysokością opadów (P_a) oraz z wartościami radiacyjnego wskaźnika suchości RIA (tab. 3.)

EN

The paper presents the evaluation of the radiant index of aridity for Poland's climate. This index is defined as the ratio of annual value of the long- and shortwave net radiation of the active surface (Rn) to the heat energy required to vaporization of the annual precipitation total: RIA=R_n/LP, where L is vaporization heat (2.48 MJ/kg), P - precipitation total (mm) [Budyko, 1975]. It has been assumed that average annual precipitation throughout Polish lowlands (<300 m a.s.l.) equals 592 mm, net radiation equals 1344 MJ/m² year, and thus RIA=0.92 (table 1). Forest ecosystems are to be found in climates where 1/3 <RIA <1. Values 1<RIA<2 correspond to steppes. The maximum of the primary net production corresponds to the index of aridity RIA=0.8. Assuming the optimum of index for vegetation (0.8) the most favorable sum of the annual precipitation in Poland has been estimated as P_opt = 677 mm. The average actual precipitation is therefore 13% lower than the favorable one. The greatest deficits of precipitation (-20% of the optimum) occur in central and central-east Poland. Precipitation exceeding the preferred values occurs in highlands and partly at the coast of the Baltic sea (Fig. 3). The critical value of precipitation (P_cr) has been estimated as corresponding to the aridity index RIA=1.0. In a number of places in central parts of Poland (Wielkopolska, Kujawy, Mazovia) the average annual precipitation P_a has been identified. Annual biomass (B) and wood matter (G) production in natural wood sub-regions in Poland are correlated with the precipitation totals (P_a) and the indexes of climate aridity (RIA) (table 3).

Słowa kluczowe

PL

klimat; bilans promieniowania; ciepło parowania; opady; wskaźnik suchości opadu; warunki higroklimatyczne; wegetacja roślin; Polska

EN

climate; radiation balance; heat of vaporization; precipitations; index of climate aridity; hygroclimatic conditions; plant vegetation; Poland

• Wydawca: Polskie Towarzystwa Geofizyczne ; Komitet Geofizyki PAN
• Czasopismo: Przegląd Geofizyczny
• Rocznik: 2013
• Tom: Z. 1-2
• Strony: 41--54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 38 poz., mapki, tab.

Twórcy

autor

Kożuchowski K.

• Instytut Nauk Leśnych, Uniwersytet Łódzki – Filia UŁ w Tomaszowie Mazowieckim

Bibliografia

• [1]. Bac S., Rójek M., 1999, Meteorologia i klimatologia w inżynierii środowiska. Wyd. Akademii Rolniczej, Wroclaw, ss.314.
• [2]. Bryś K., 2009, Zmiany bilansu promieniowania powierzchni bez roślin i pokrytej trawą we Wrocławiu-Swojcu. Acta Agrophysica, 14, 2, 287-302.
• [3]. Budyko M.I., 1975, Klimat i życie. PWN, Warszawa, ss. 527.
• [4]. Budzik X, 2006, Pomiary promieniowania krótkofalowego i długofalowego w Sosnowcu w latach 2000-2005 z wykorzystaniem bilansomierza CNR1. Annales UMCS, 61, 11, sec. B, 100-106.
• [5]. Chomicz K., 1977, Materiały do poznania agroklimatu Polski. Wyd. Komitetu Melioracji PAN, Warszawa, ss. 296.
• [6]. Fortuniak K., 2010, Radiacyjne i turbulencyjne składniki bilansu cieplnego terenów zurbanizowanych na przykładzie Łodzi. Wyd. UŁ, Łódź, ss.232.
• [7]. Ilnicki P., Farat R., Górecki K., Lewandowski P., 2012, Mit stepowienia Wielkopolski w świetle wieloletnich badań obiegu wody. Wyd. Uniwersytetu Przyrodniczego, Poznań, ss. 400.
• [8]. Jokiel P., Kożuchowski K., 1989, Zmiany wybranych charakterystyk hydroklimatycznych Polski w bieżącym stuleciu. Dokumentacja Geograficzna IGiPZ PAN, ss. 94.
• [9]. Kędziora A., 1995, Podstawy agrometeorologii. PWRiL, Poznań, ss. 264.
• [10]. Kędziora A., Tamulewicz J., 1990. Bilans cieplny, [w:] Obieg wody i bariery biogeochemiczne w krajobrazie rolniczym. Wyd. Naukowe UAM, Poznań, 47-57.
• [11]. Koflanovits E.A., 1977, Analysis of the variability of precipitation in Central Europe. Az Orszagos Meteorologai Szolgalat Kiseb Kiadvanyai, 42, Budapest.
• [12]. Kozyra J., 2006, Zastosowanie modelu agroklimatu Polski (MAP) do tworzenia numerycznych map opadów atmosferycznych w Polsce, [w:] Migała K., Ropuszyński P. (red.) Współczesna meteorologia i klimatologia w geografii i ochronie środowiska, Wrocław, 69-76.
• [13]. Kożuchowski K., 1971, Bioklimat w świetle wskaźnika przyrostu masy roślinnej. Prz. Geof., 16(24), 3, 225-234.
• [14]. Kożuchowski K., 1985, Zmienność opadów atmosferycznych w Polsce w stuleciu 1881-1980. Acta Geographica Lodziensia , 48, ss. 158.
• [15]. Kożuchowski K. (red.), 2000, Pory roku w Polsce. Sezonowe zmiany w środowisku a wieloletnie tendencje klimatyczne. UŁ, Łódź, ss. 147.
• [16]. Kożuchowski K.(red.), 2004, Skala, uwarunkowania i perspektywy współczesnych zmian klimatycznych w Polsce. Wyd. Biblioteka, Łódź, ss.174.
• [17]. Kożuchowski K., Żmudzka E., 2003, 100-Year Series of Areally Averaged Temperatures and Precipitation Totals in Poland. Acta Universitatis Wratislavensis, 2542, Studia Geograficzne 75, 116-122.
• [18]. Lambor J., 1954, Stepowienie środkowych obszarów Polski. Prace PIHM, 34, ss. 48.
• [19]. Lorenc H. (red.), 2005, Atlas klimatu Polski. Wyd. IMiGW, Warszawa, ss. 116.
• [20]. Mackiewicz M., 1953, Rozkład przestrzenny insolacji w Polsce. Prz. Met. i Hydr., 4, 1-2, 5-15.
• [21]. Martyn D., 2000, Klimaty kuli ziemskiej. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa, ss. 260.
• [22]. Merecki R., 1914, Klimatologia ziem polskich. Druk i Litografia Jana Cotty, Warszawa, ss. 313.
• [23]. Miara K., Paszyński J., Grzybowski J., 1987, Zróżnicowanie przestrzenne bilansu promieniowania na obszarze Polski. Prz. Geogr., 59, 4, 487-509.
• [24]. Mikulski Z., 2000, Rozwój badań bilansu wodnego i próba jego oceny w XX w. w Polsce. Wiad. IMiGW, 23(44), 2.
• [25]. Paszczyk J., 1998, Próba oceny bilansu promieniowania i wymiany ciepła w zlewni Bystrzycy Lubelskiej, [w:] Nowosad M.(red.), Problemy współczesnej klimatologii i agrometeorologii regionu lubelskiego. Wyd. UMCS, Lublin, 95-100.
• [26]. Paszyński J. (red.), 1966, Atlas bilansu promieniowania w Polsce. Dokumentacja Geograficzna, 4.
• [27]. Paszyński J., Niedźwiedź T., 1991, Klimat [w:] Starkel L. (red.) Geografia Polski. Środowisko przyrodnicze. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa, 296-355.
• [28]. Paszyński J., Kędziora A., Tuchołka S., Kapuściński J., Olejnik J., 1995, Wpływ rodzaju powierzchni czynnej na strukturę bilansu cieplnego, [w:] Krawczyk B., Błażejczyk K., (red.) Współczesne badania klimatologiczne. Conf. Papers, 23, IGiPZ PAN, Warszawa, 69-92.
• [29]. Rójek M., 1994, Rozkład przestrzenny klimatycznych bilansów wodnych na terenie Polski w okresie 1951-1990. Zesz. Nauk. AR we Wrocławiu, Inżynieria Środowiska 6, 243, 9-21.
• [30]. Rójek M., Wiercioch T., 1995, Zmienność czasowa i przestrzenna parowania wskaźnikowego, ewapotranspiracji aktualnej i niedoborów opadowych w Polsce nizinnej w okresie 1951-1990. Zesz. Nauk. AR we Wrocławiu, Monografie 6, 238, ss. 51.
• [31]. Rójek M., 2001, Klimatyczny bilans wodny Polski w okresie 1961-1995. Plansza 27 [w:] Koźmiński Cz., Michalska B. Atlas klimatyczny ryzyka uprawy roślin w Polsce. AR i USz., Szczecin.
• [32]. Trampler T, Kliczkowska A., Dmyterko E., Sierpińska A., 1990, Regionalizacja przyrodniczo-leśna na podstawach ekologiczno-fizjograficznych. PWRiL, Warszawa, ss. 160.
• [33]. Trojan R, 1985, Bioklimatologia ekologiczna. PWN, Warszawa, ss.255.
• [34]. White I.D., Mottershead D.N., Harrison S.J., 1992, Environmental systems. An introductory text. Chapman and Hall, London, N.Y., Tokyo, Melbourne, Madras, ss. 616.
• [35]. Woś A., 1994, Klimat Niziny Wielkopolskiej. Wyd. Nauk. UAM, Poznań, ss. 192.
• [36]. Woś A., 2010, Klimat Polski w drugiej połowie XX wieku. Wyd. Nauk. UAM, Poznań, ss. 489.
• [37]. Zawora T., Janur E., Olszańska A., Skowera B., 2000/2001, Porównanie norm opadów atmosferycznych na obszarze Polski. Annales UMCS, sec.B, 46, 391-397.
• [38]. Zawora T., Ziernicka A., 2003, Precipitation Variability in Time in Poland in the Light of Multi-Annual Mean Values (1991-2000). Acta Universitatis Wratislavensis, 2542, Studia Geograficzne 75, 123-128.