Wykorzystanie szeregów czasowych do oceny różnic wartości niedosytu i wilgotności względnej powietrza mierzonych dwiema metodami

• Autorzy: Kajewska J. , Rojek M.

Warianty tytułu

EN

Using time series to assess the differences in saturation deficit and relative and humidity measured by two methods

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy porównano wyniki pomiarów warunków wilgotnościowych powietrza wykonywanych dwiema metodami na terenie Obserwatorium UP Wrocław-Swojec w okresie 10-letnim (2000-2009). Analizowano dobowe wartości niedosytu wilgotności d i wilgotności względnej powietrza f. Pomiary klasyczne (standardowe) wykonywano za pomocą psychrometru Augusta, umieszczonego w klatce meteorologicznej na wysokości 2 m nad powierzchnią terenu. Średnią dobową obliczano na podstawie trzech pomiarów terminowych (godz.: 7, 13 i 19 CET) dla niedosytu wilgotności powietrza i czterech pomiarów (godz.: 1, 7, 13 i 19 CET) dla wilgotności względnej powietrza; wartości z godziny 1 odczytywano z termohigrogramu dobowego. Automatyczna stacja meteorologiczna Campbell CR23X, której czujnik wilgotności powietrza umieszczono w tej samej klatce meteorologicznej, była zaprogramowana na zapisywanie raportów godzinnych. Średnie dobowe wartości obu parametrów były średnią arytmetyczną z 24 wartości godzinnych. Analizy autokorelacji i autokorelacji cząstkowej potwierdziły występowanie rocznej sezonowości badanych parametrów. Dekompozycję szeregów czasowych przeprowadzono za pomocą modelu addytywnego. Wyizolowano składnik sezonowy, trend, wahania długookresowe oraz składnik losowy. Wskaźnik sezonowości dla wilgotności względnej wahał się od -4% (zima) do 6% (okres letni), natomiast dla niedosytu wilgotności zawierał się w przedziale od -1,5 hPa w zimie do 4,0 hPa w lecie. Sezonowość różnic dobowych wartości f i d wyrażała się wzrostem ich wartości bezwzględnych w okresie letnim dla obu analizowanych parametrów. Korekta wartości uzyskanych za pomocą stacji automatycznej z wykorzystaniem odpowiednich poprawek, spowodowała wyraźny wzrost częstości różnic w przedziałach środkowych.

EN

The study presents the results of a comparison between air humidity conditions measured with two methods in Wroclaw–Swojec Observatory during the 10-year period (2000-2009). Daily values of saturation deficit (d) and relative air humidity (f) have been analyzed. Standard measurements were conducted using August psychrometer placed in a meteorological screen, 2 m above the ground surface. Mean daily values were calculated based on three terminal measurements (7, 13 and 19 GMT) for saturation deficit, and four measurements (1, 7, 13 and 19 GMT) for relative air humidity, the 1 a.m. values were read from the daily thermohigrograph. Automatic weather station Campbell CR23X with humidity sensor placed in the same meteorological screen was programmed to store hourly reports. Automatic daily averages of both humidity parameters were the arithmetic means of the 24-hour values. Analysis of autocorrelation and partial autocorrelation confirmed the annual seasonality of analyzed parameters. The decomposition of time series was carried out using an additive model. Seasonal component, trend, long-term fluctuation and irregular component were isolated. Seasonal index for relative humidity ranged from -4% (winter) to 6% (summer), while that for saturation deficit ranged from -1.5 hPa in winter to 4.0 hPa in summer. The seasonality of differences between daily values manifested itself by an increase of their absolute values in the summer for both analyzed parameters. Appropriate corrections of the values obtained from automatic measurements resulted in a marked increase in the frequency of differences in central classes.

Słowa kluczowe

PL

metoda klasyczna; niedosyt wilgotności powietrza; stacja automatyczna; szeregi czasowe; wilgotność względna powietrza

EN

automatic station; relative air humidity; saturation deficit; standard method; time series

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie
• Rocznik: 2011
• Tom: T. 11, z. 4
• Strony: 137--148
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., wykr.

Twórcy

autor

Kajewska J.

autor

Rojek M.

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Instytut Kształtowania i Ochrony Środowiska, pl. Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław; tel. [phone],

Bibliografia

• BRYŚ T. 2003. Variability of saturation deficit in Wrocław in the 20th century and some its conditions. Studia Geograficzne 75. Acta Universitatis Wratislaviensis. No 2542 s. 203-215.
• KAJEWSKA J., ROJEK M.S. 2010a. Statistical analysis of relative air humidity and saturation deficyt measurement results according to standard and automatic methods in Wrocław-Swojec Observatory from the period 2000-2009. W: Meteorology and climatology research. Pr. zbior. Red. J. Leśny. Acta Agrophysica. Vol. 184. Rozprawy i Monografie 5 s. 66-81.
• KAJEWSKA J., ROJEK M. 2010b. Warunki wilgotnościowe powietrza określone na podstawie pomiarów klasycznych i za pomocą stacji automatycznej w Obserwatorium Uniwersytetu Przyrodniczego Wrocław-Swojec w latach 2004-2008. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych. Z. 548 s. 229-240.
• KUŚMIEREK R. 2008. Przydatność automatycznej stacji pomiarowej do osłony meteorologicznej rolnictwa. Przegląd Naukowy Wydziału Inżynierii i Kształtowania Środowiska SGGW. Nr 1(39) s. 26-34.
• LORENC H. 2006. Ocena jakości danych meteorologicznych po wprowadzeniu automatycznych przyrządów rejestrujących na sieci IMGW. Annales UMCS. Vol. LXI sectio B 4 s. 256-266.
• LORENC H., SUWALSKA-BOGUCKA M. 1993. Dlaczego nie można zrezygnować z nocnych obserwacji temperatury i wilgotności względnej powietrza na posterunkach meteorologicznych w Polsce? Gazeta Obserwatora. IMGW. Nr 6 s. 73-79.
• ŁABĘDZKI L., ROGUSKI W., KASPERSKA W. 2001. Ocena pomiarów meteorologicznych prowadzonych stacją automatyczna. Przegląd Naukowy Wydziału Inżynierii i Kształtowania Środowiska SGGW. Nr 21 s. 195-201.
• ROGUSKI W., ŁABĘDZKI L., KASPERSKI W. 2001. Analiza niedosytu wilgotności powietrza obliczonego z pomiarów ciągłych oraz terminowych w oparciu o wyniki stacji automatycznych w rejonie Bydgoszczy. Annales UMCS. Vol. LV/LVI sectio B 36 s. 293-298.
• ROJEK M., ROJEK M.S. 2001. Porównanie temperatury i wilgotności powietrza mierzonych przy wykorzystaniu klasycznej i automatycznej stacji meteorologicznej. Roczniki Naukowe AR w Poznaniu. Melioracja i Inżynieria Środowiska. Nr 21 s. 167-172.
• ROJEK M., ROJEK M. S., ŁOMOTOWSKI J. 2001. Porównanie danych meteorologicznych uzyskiwanych przy wykorzystaniu klasycznej i automatycznej stacji meteorologicznej. Annales UMCS. Vol. LV/LVI sectio B 37 s. 299-307.
• ŁOMOTOWSKI J., ROJEK M. (red.) 2001. Wybrane zagadnienia z zakresu pomiarów i metod opracowania danych automatycznych stacji meteorologicznych. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej we Wrocławiu. Nr 428. Monografie 25 ss. 87.
• ŻARSKI J., DUDEK S., KUŚMIEREK R. 2001. Wstępna ocena przydatności automatycznej stacji pomiarowej do badań agrometeorologicznych. Zeszyty Naukowe ATR Bydgoszcz 236. Rolnictwo. Nr 47 s. 129-134.
• ŻĄDŁO T., WYWIAŁ J. 2008. Prognozowanie szeregów czasowych za pomocą pakietu SPSS. Kraków. SPSS Polska ss. 160.