Trendy temperatury powietrza oraz liczby dni mroźnych i z przejściem temperatury przez 0°C w Arktyce Atlantyckiej i Syberyjskiej

• Autorzy: Łupikasza E. , Małarzewski Ł. , Niedźwiedź T. , Dobrowolska K.

Warianty tytułu

EN

The trends in air temperature and the number of ice and freeze-thaw days in the Atlantic and Siberian sector of Arctic

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opracowanie dotyczy oceny zmienności wybranych charakterystyk termicznych na 4 wybranych stacjach meteorologicznych w obrębie atlantyckiego i syberyjskiego sektora Arktyki w okresie 1979-2013. Arktykę Atlantycką reprezentuje stacja w Hornsundzie (SW Spitsbergen) oraz w Danmarkshavn na wschodnim wybrzeżu Grenlandii. W pobliżu granicy obu regionów znajduje się stacja Dikson. Natomiast Arktykę Syberyjską dobrze reprezentuje stacja Ostrov Kotielnyj w archipelagu Wysp Nowosyberyjskich. Zmienność i trendy średniej temperatury powietrza oraz liczby dni mroźnych (Tmax<0°C) i dni z przejściem temperatury przez 0°C (Tmin≤0°C ^Tmax>0°C) przedstawiono w ujęciu rocznym i sezonowym. Znaczne ocieplenie w świetle średniej rocznej temperatury powietrza z trendami rzędu od +0,6°C do 1,0°C/10 lat znajduje odzwierciedlenie w tendencji spadkowej liczby dni mroźnych w obu regionach. Natomiast odmiennie kształtują się tendencje w występowaniu dni z przejściem temperatury przez 0°C, które są wzrostowe w Arktyce Atlantyckiej i spadkowe w Arktyce Syberyjskiej.

EN

An increase in the air temperature is an evident manifestation of contemporary climate change. In the Arctic this trend began to be significant in the middle of the nineties and has been accompanied by significant changes in the frequency of thermally characteristic days. This paper discusses the directions and the rate of changes in the average annual and seasonal air temperatures, the number of ice days (Tmax<0°C) and the number of days with freeze-thaw events (Tmin≤0°C^Tmax>0°C) in both the Atlantic Arctic and The Siberian Arctic in the period 1979-2013. Four meteorological stations were considered: Danmarkshavn, Hornsund, Dikson, Ostrov Kotielnyj. In this paper annual courses of the above mentioned characteristics of air temperature are recognized and their trends are calculated from annual and seasonal perspectives. Trend magnitude was assessed with least square method and its significance was tested with Mann-Kendall test. Trends were calculated for several long-term periods starting with the 30-year period of 1979-2008 followed by further periods of which each was lengthened by a year in relation to preceding period, e.g. 1979-2009, 1979-2010 etc. Such an approach enables the trends stability assessment. At the stations considered average monthly air temperature was varying in the range from about -30°C in February at Ostrov Kotielnyj station to slightly more than +5°C in July and August at Dikson station. The mildest thermal conditions characterize Hornsund station where average monthly temperature in winter months reaches about -10°C and during four months (June-September) it is above 0°C. Statistically significant increase in the average annual air temperature of magnitude of +1.0°C or +0.8°C per 10 years was found at all the stations. Trends in the seasonal air temperature were also positive however not always significant. The strongest increase of the rate of more than +2.0°C per 10 yrs was found at Hornsund in winter for the period of 1979-2013. Spring air temperature showed significant increasing trends for all of the long-term periods at the station in Siberian Arctic (Ostrov Kotielnyj) and Dikson. At both Ostrov Kotielnyj and Danmarkshavn stations significant increase of temperature in this season started from the period of 1979-2010. Trends in autumn temperature were significant and stable at most of the stations. At Dikson station exclusively an increase in temperature reached statistical significance slightly later - in the period of 1979-2011. Significant changes in average air temperature caused changes in the frequency of thermally characteristic days. Trends in the frequency of both ice days and days with freeze-thaw events were less significant. The frequency of ice days has been diminishing at all of the stations but significant were mostly annual trends. Significant decrease of the ice days was found at Ostrov Kotielnyj and Danmarkshavn stations in spring and at Hornsund station in summer. In summer significant were also trends for the longest of the multiyear periods analysed at Ostrov Kotielnyj and Danmarkshavn stations. In autumn downward trends were stable at Ostrov Kotielnyj station. At other stations trends in this index were significant only for the period of 1979-2013. A direction of trends in the frequency of days with freeze-thaw event is less stable. In the case of annual index values trends were negative at Ostrov Kotielnyj and Dikson stations whereas at other stations they were positive. Trend directions in the frequency of days with Tmin≤0°C^Tmax>0°C varied depending on season. In spring and autumn trends were positive at majority of the stations. However, they were significant only in spring at Ostrov Kotielnyj and Danmarkshavn stations. In summer trends in this index were negative. This decrease was the strongest and the most pronounced at Dikson station.

Słowa kluczowe

PL

trendy temperatury powietrza; dni mroźne; dni z przejściem temperatury przez 0°C; Arktyka Atlantycka; Arktyka Syberyjska

EN

temperature trends; ice days; freeze-thaw days; Atlantic Arctic; Siberian Arctic

• Wydawca: Stowarzyszenie Klimatologów Polskich
• Czasopismo: Problemy Klimatologii Polarnej
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 24
• Strony: 5--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Łupikasza E.

• Katedra Klimatologii, Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski, ul. Będzińska 60, 41-200 Sosnowiec

autor

Małarzewski Ł.

• Katedra Klimatologii, Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski, ul. Będzińska 60, 41-200 Sosnowiec

autor

Niedźwiedź T.

• Katedra Klimatologii, Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski, ul. Będzińska 60, 41-200 Sosnowiec

autor

Dobrowolska K.

• Katedra Klimatologii, Wydział Nauk o Ziemi, Uniwersytet Śląski, ul. Będzińska 60, 41-200 Sosnowiec

Bibliografia

• 1. Atlas Arktyki, 1985. Glavnoye Upravlenye Geodeziy i Kartografiy, Moskva, p. 204.
• 2. Bednorz E., 2011. Occurrence of winter air temperature extremes in Central Spitsbergen. Theoretical and Applied Climatology, 106(3-4): 547-556.
• 3. CliWare, 2014. Dannyje sutočnogo razrešenija po temperature vozducha i osadkam. Wserossijskij Naučno-Issledovatelskij Institut Gidrometeorologičeskoj Informacii – Mirovoj Centr Dannych (VNIIGMI-MCD), Obninsk (http://cliware.meteo.ru/inter/data.html) ostatni dostęp 10 września 2014 r.
• 4. Dobrowolska J., 2013. Typy pogody na wyspie Kotielnyj (Wyspy Nowosyberyjskie), (Types of weather in Ostrov Kotielnyj (New Siberian Islands). Problemy Klimatologii Polarnej, 23: 77-92.
• 5. 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.
• 6. Førland E.J., Hanssen-Bauer I., 2003. Past and future climate variations in the Norwegian Arctic: overview and novel analyses. Polar Research, 22 (2): 113-124.
• 7. Institute of Geophysics Polish Academy of Science, 2001. Meteorological conditions Hornsund, Spitsbergen 2000/2001. Publications of the Institute of Geophysics Polish Academy of Science, D-57(341).
• 8. Institute of Geophysics Polish Academy of Science, 2003. Meteorological conditions Hornsund, Spitsbergen 2001/2002. Publications of the Institute of Geophysics Polish Academy of Science, D-60(351).
• 9. Instytut Geofizyki PAN, 2009-2014. Biuletyn meteorologiczny – Spitsbergen – Hornsund 2009.10-2014.10 (dostępne na stronie: www.glacio-topoclim.org/index.php/reports; ostatni dostęp 8 listopada 2014 r.).
• 10. IPCC, 2013. Climate Change 2013. The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fifth Asses-sment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, s. 1535.
• 11. Klein Tank A.M.G. i in., 2002. Daily dataset of 20th-century surface air temperature and precipitation series for the European Climate Assessment. International Journal of Climatology, 22, 1441-1453. Data and metadata available at http://www.ecad.eu; last access 5 November 2014.
• 12. 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.
• 13. Łupikasza E., Niedźwiedź T., 2013. Frequency of ice days at selected meteorological stations in Svalbard. Bul-letin of Geography – Physical Geography Series, No 6: 80–97.
• 14. 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.
• 15. Marsz A.A., Styszyńska A. (red.), 2007. Klimat Rejonu Polskiej Stacji Polarnej w Hornsundzie – stan, zmiany i ich przyczyny. Wydawnictwo Akademii Morskiej w Gdyni: 376 s.
• 16. Marsz A.A., Styszyńska A. (red.), 2013. Climate and climate change at Hornsund, Svalbard. Maritime University, Gdynia: 402 s.
• 17. Miętus M. (red.) 2000-2001. Roczniki Meteorologiczne Hornsund (1978/79-1980/81, 1982/83-1999/2000). Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Oddział Morski, Gdynia.
• 18. Niedźwiedź T., Łupikasza E., Małarzewski Ł., 2012. Wpływ cyrkulacji atmosfery na występowanie dni mroźnych w Hornsundzie (Spitsbergen). Problemy Klimatologii Polarnej, 22: 17-26.
• 19. Nordli P.Ø., 2005. Long-term temperature trends and variability at Svalbard (1911-2004). Geophysical Research Abstracts, 7(06939), SRef-ID: 1607-7962/gra/EGU05-A-06939.
• 20. Nordli Ø., Przybylak R., Ogilvie A.E.J., Isaksen K., 2014. Long-term temperature trends and variability on Spitsbergen: the extended Svalbard Airport temperature series, 1898-2012. Polar Research 33, 21349, http://dx.doi.org/10.3402/polar.v33.21349.
• 21. Przybylak R., 2003. The climate of the Arctic. Atmospheric and Oceanographic Science Library v. 26, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht Boston London: 288 pp.
• 22. Przybylak R., 2007. Recent air-temperature changes in the Arctic. Annals of Glaciology 46: 316-324.
• 23. Styszyńska A., 2005. Przyczyny i mechanizmy współczesnego (1982-2002) ocieplenia atlantyckiej Arktyki (Causes and mechanisms of present (1982-2002) warming of the Atlantic part of Arctic). Wydawnictwo Akademii Morskiej w Gdyni: 109 s.
• 24. Valor G.B., López J.M.G., 2014. OGIMET – Professional information about meteorological conditions in the world (SYNOP messages available on-line on the web site: http://www.ogimet.com). Last access 17 August 2014.