Zróżnicowanie temperatury i wilgotności wyględnej powietrza w rejonie Kaffiøyry (NW spitsbergen) w sezonie letnim 2014 roku

Kejna, M.; Ulandowska-Monarcha, P.; Strzyżewski, T.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Zróżnicowanie temperatury i wilgotności wyględnej powietrza w rejonie Kaffiøyry (NW spitsbergen) w sezonie letnim 2014 roku

Autorzy

Kejna M. , Ulandowska-Monarcha P. , Strzyżewski T.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Spatial differentiation of air temperature and relative air humidity in the Kaffiøyra region (NW Spitsbergen) in summer season 2014

Języki publikacji

Abstrakty

W artykule przedstawiono zróżnicowanie przestrzenne temperatury oraz wilgotności powietrza w rejonie Kaffiøyry (NW Spitsbergen) w sezonie letnim 2014 r. Na podstawie pomiarów na stanowiskach położonych na różnych wysokościach nad poziomem morza przeanalizowano zmiany temperatury i wilgotności powietrza w pionie, obliczono pionowe gradienty tych elementów. Uzyskane wyniki odniesiono do pionowych sondaży atmosfery wykonywanych w pobliskiej stacji w Ny Ålesund. Temperatura oraz wilgotność względna powietrza wykazują znaczne zróżnicowanie przestrzenne. Relacje między stanowiskami zmieniają się z dnia na dzień w zależności od rodzaju mas powietrza oraz zachmurzenia. Stwierdzono również zmienność pionowych gradientów temperatury i wilgotności względnej powietrza w cyklu dobowym.

This article presents the spatial diversity of temperature and relative humidity of the air in the area of Kaffiøyra (NW Spitsbergen). In the summer season of 2014 (21 July – 31 August), observations were carried out at 9 measurement points equipped with temperature and humidity recorders. The points were located in two terrain profiles: the mountains where the highest point was situated at 590 m a.s.l. in the Prins Heinrichfjella range and from the terminal moraines to the firn field (375 m a.s.l.) of the Waldemar Glacier. On the basis of the measurements taken at the sites situated at different absolute heights vertical changes in air temperature and humidity were analysed and lapse rate of air temperature gradients were determined. The results were referenced to vertical atmospheric soundings carried out at the nearby station in Ny Ålesund. The air over NW Spitsbergen (Ny Ålesund) demonstrated a mean vertical lapse rate of 0.61˚C/100 m at the atmospheric layer up to six or seven hundred metres. On most days normal stratification was observed, where temperature fell with height, on 3 days a ground-level air temperature inversion occurred and on 9 days a temperature inversion occurred in the free troposphere. In the area of Kaffiøyra, air temperature decreased with height from 5.5°C on the coast (KH) to 2.5°C at 590 m a.s.l. (PH2). On the Waldemar Glacier, the mean air temperature ranged from 5.0°C on the moraines (ATA) to 3.6°C on the firn field (LW2). The relationship between the sites changed on a daily basis, depending on the cloud amount, insolation and local circulation (e.g. connected with the influence of foenic wind). Averaged lapse rate in relation to the coast (KH) reached between 0.84°C/100 m (LW1-KH) and 0.39°C/100 m (KU-KH) or 0.40°C/100 m (ATA-KH). The mountain tops (PH1 and PH2) are also distinguished by their smaller lapse rate. An inversion in the vertical distribution of air temperature was also frequent and, for example, at the KT site it occurred at 33.9% of the hours and at 28.7% at ATA. On the Waldemar Glacier, inversion occurred at a frequency of 16.3% at its front (LW1) to 8.8% at its firn field (LW2). On the mountain tops, the inversion occurred at a frequency of 18% (PH2). The relative humidity of the air over Spitsbergen is high due to the prevalence of maritime air masses. According to the soundings conducted at Ny Ålesund, the humidity increased with the height, however in 13 cases a vertical inversion of relative humidity occurred – the overground air layers proved more saturated with water vapour. On Kaffiøyra, the average relative humidity of the air was 87.7% and increased up to approx. 500 m, above which it slightly dropped. This results from a high frequency of occurrence of Stratus clouds which do not reach the higher tops. The vertical gradients of relative humidity were diverse: at most sites, the relative humidity increased with the height, for example at the PH1 site, the gradient was 3.12%/100 m. A greater diversity of the relative humidity was typical of the hours around midday.

Słowa kluczowe

pionowe gradienty temperatury powietrza pionowe gradienty wilgotności powietrza stany równowagi termodynamicznej atmosfery topoklimat Kaffiøyra Spitsbergen

lapse rate of air temperature and relative humidity thermodynamic equilibrium state topoclimate Kaffioyra Spitsbergen

Wydawca

Stowarzyszenie Klimatologów Polskich

Czasopismo

Problemy Klimatologii Polarnej

Rocznik

2015

Tom

Nr 25

Strony

211--226

Opis fizyczny

Bibliogr. 42 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kejna M.

makej@umk.pl

Katedra Meteorologii i Klimatologii, Wydział Nauk o Ziemi UMK w Toruniu, ul. Lwowska 1, 87-100 Toruń

autor

Ulandowska-Monarcha P.

Katedra Meteorologii i Klimatologii, Wydział Nauk o Ziemi UMK w Toruniu, ul. Lwowska 1, 87-100 Toruń

autor

Strzyżewski T.

Katedra Meteorologii i Klimatologii, Wydział Nauk o Ziemi UMK w Toruniu, ul. Lwowska 1, 87-100 Toruń

Bibliografia

1. Argentini S., ViolaA.P., Mastrantonio G., Maurizi A., Georgiadis T., Nardino M., 2003. Characteristics of the boundary layer at Ny-Ålesund in the Arctic during the ARTIST field experiment. Annals of Geophysics, 46, 2: 185-196.
2. Araźny A., 1999. Warunki meteorologiczne na Równinie Kaffiöyra (NW Spitsbergen) w okresie 20.07-2.09.1998. Problemy Klimatologii Polarnej, 9: 103-116.
3. Araźny A., 2012. Higric conditions. [w:] R. Przybylak, A. Araźny, M. Kejna (red.), Topoclimatic diversity in Forlandsundet region (NW Spitsbergen) in global Warming conditions. Oficyna Wydawnicza „Turpress” Toruń: 115-138.
4. Araźny A., Migała K., Sikora S., Budzik T., Puczko D., 2009. Warunki meteorologiczne i biometeorologiczne w rejonie Hornsundu w ciepłej porze roku 2007 i 2008. Problemy Klimatologii Polarnej, 19: 203-222.
5. Baranowski S., 1968. Termika tundry peryglacjalnej SW Spitsbergen. Acta Universitatis Wratislaviensis, 68; Studia Geograficzne, 10: 77 s.
6. Bednorz E., Kolendowicz L., 2010. Summer 2009 thermal and bioclimatic conditions in the Ebba Valey region. Polish Polar Research, 31 (4): 327–348, DOI: 10.2478/v10183−010−0009−x.
7. Brăzdil R., Prošek P., Paczos S., Siwek K., 1991. Comparison of meteorological conditions in Calypsobyen and Reindalen in summer 1990. Wyprawy Geograficzne UMCS na Spitsbergen, Lublin: 57-76.
8. Chylek P., Folland C.K., Lesins G., Dubey M.K., Wang M., 2009. Arctic air temperature change amplification and the Atlantic. Multidecadal Oscillation. Geophysical Research Letters, 36, L14801, doi:10.1029/2009GL038777.
9. Drzeniecka-Osiadacz A., Migała K., Sikora S., 2007. Cechy warstwy granicznej atmosfery w rejonie Hornsundu w lipcu i sierpniu 2005r. [w:] Przybylak R., Kejna M., Araźny A., Głowacki P. (red.), Abiotyczne środowisko Spitsbergenu w latach 2005-2006 w warunkach globalnego ocieplenia. Toruń: 131-146.
10. Gluza A., Piasecki J.,1989. Rola cyrkulacji atmosferycznej w kształtowaniu cech klimatu południowego Bellsundu na przykładzie sezonu wiosenno-letniego 1987 r. Sesja Polarna, INoZ, Lublin: 9-28.
11. Gluza A., Siłuch M., Siwek K., 2004. Porównanie wybranych elementów meteorologicznych w sezonie letnim miedzy stacjami Hornsund i Calypsobyen (Spitsbergen). Problemy Klimatologii Polarnej, 14: 183-188.
12. Kejna M., 2001. Warunki meteorologiczne na Lodowcu Waldemara (NW Spitsbergen) w sezonie letnim 1999 roku. Problemy Klimatologii Polarnej, 11: 55-65.
13. Kejna M., Araźny A, Siwek K., 2000. Spatial differentiation of weather conditions on Spitsbergen in summer season 1999. Polish Polar Studies, Toruń: 191-202.
14. Kejna M., Maszewski R., 2007. Warunki meteorologiczne w rejonie lodowca Waldemara (NW Spitsbergen) w sezonie letnim 2006. [w:] R. Przybylak, M. Kejna, A. Araźny, P. Głowacki (red.), Abiotyczne środowisko Spitsbergenu w latach 2005-2006 w warunkach globalnego ocieplenia, Toruń: 165-178.
15. Kejna M., Przybylak R., Araźny A., Jankowska J., Maszewski R., Wyszyński P, 2010. Warunki topoklimatyczne w sezonach letnich w rejonie Kaffiøyry (NW Spitsbergen) w latach 2005-2009. Problemy Klimatologii Polarnej, 20: 63-81.
16. Láska K., Witoszová D., Prošek P., 2012. Weather patterns of the coastal zone of Petuniabukta, central Spitsbergen in the period 2008–2010. Polish Polar Research, 33 (4): 297-318.
17. Liberto L. Di, Angelini F., Pietroni I., Cairo F., Donfrancesco G. Di, Viola A., Argentini S., Fierli F., Gobbi G., Maturilli M., Neuber R., Snels M., 2012. Estimate of the Arctic Convective Boundary Layer Height from Lidar Observations: A Case Study. Advances in Meteorology, Article ID 851927, 9 pages, http://dx.doi.org/10.1155/2012/851927.
18. Małecki 2015. Glacio-meteorology of Ebbabreen, Dickson Land, central Svalbard, during 2008–2010 melt seasons, Polish Polar Research 36 (2): 145-161.
19. Marciniak K., Przybylak R., 1987. Zróżnicowanie przestrzenne temperatury powietrza w sezonie letnim na zachodnim wybrzeżu Spitsbergenu. XIV Sympozjum Polarne, Lublin: 168-173.
20. Marsz A., Styszyńska A., 2007. Klimat rejonu Polskiej Stacji Polarnej w Hornsundzie. Wydawnictwo Akademii Morskiej w Gdyni, Gdynia: 376 s.
21. Migała K., Nasiółkowski T., Pereyma J., 2008. Topoclimatic conditions in the Hornsund area (SW Spitsbergen) during the ablation season 2005. Polish Polar Research, 29 (1): 73-91.
22. 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.
23. Nasiółkowski T., Pereyma J., 2007. Warunki topoklimatyczne w otoczeniu Fiordu Horsund (SW Spitsbergen) w sezonie ablacyjnym 2005 r. [w:] R. Przybylak, M. Kejna, A. Araźny, P. Głowacki (red.), Abiotyczne środowisko Spitsbergenu w latach 2005-2006 w warunkach globalnego ocieplenia, Toruń: 89-112.
24. Pałm M., Melsheimer C., Noel S., Heise S., Notholt J., Burrows J., Schrems O., 2010. Integrated water vapor above Ny Alesund, Spitsbergen: a multi-sensor intercomparison. Atmos. Chem. Phys.: 10, 1215–1226.
25. Pereyma J., Piasecki J., 1988. Warunki topoklimatyczne i hydrologiczne w rejonie Lodowca Werenskiölda na Spitsbergenie w sezonie letnio-jesiennym 1983 roku. [w:] Wyprawy Polarne Uniwersytetu Śląskiego 1980-1984, Katowice: 107-122.
26. Przybylak R., 2003. The Climate of the Arctic. Atmospheric and Oceanographic Sciences Library, 26, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht/Boston/London: 288 s.
27. Przybylak R., 2007. Recent air-temperature changes in the Arctic. Annals of Glaciology, 46: 316-324.
28. Przybylak R., Araźny A., 2005. Porównanie warunków klimatycznych i bioklimatycznych północnej części Ziemi Oskara II z innymi obszarami zachodniego wybrzeża Spitsbergenu w okresie 1975-2000. Problemy Klimatologii Polarnej, 15: 119-131.
29. Przybylak R., Araźny A., Ćwiklińska K., 2007. Warunki meteorologiczne w regionie Lodowca Waldemara (NW Spitsbergen) w sezonie letnim 2005 r. [w:] R. Przybylak, M. Kejna, A. Araźny, P. Głowacki (red.), Abiotyczne środowisko Spitsbergenu w latach 2005-2006 w warunkach globalnego ocieplenia, Toruń: 51-65.
30. Przybylak R., Araźny A., Kejna M.(red.), 2012. Topoclimatic diversity in Forlandsundet region (NW Spitsbergen) in global Warming conditions, Oficyna Wydawnicza „Turpress”. Toruń, ss. 174.
31. Przybylak R., Kejna M., Araźny A., Maszewski R., Wyszyński P., 2008. Zróżnicowanie temperatury powietrza w regionie Kaffiøyry (NW Spitsbergen) w sezonach letnich 2005-2007. [w:] A. Kowalska, A. Latocha, H. Marszałek, J. Pereyma (red.), Środowisko przyrodnicze obszarów polarnych. Wrocław: 150-159.
32. Przybylak R., Kejna M., Marciniak K., 1993. Termiczno-wilgotnościowa stratyfikacja w przyziemnej warstwie powietrza nad moreną i lodowcem w regionie Ziemi Oskara II (NW Spitsbergen) w sezonie letnim 1989 r. Wyniki badań VIII Toruńskiej Wyprawy Polarnej "Spitsbergen' 89": 65-82.
33. Przybylak R., Maszewski, 2012. Air temperature. [w:] R. Przybylak, A. Araźny, M. Kejna (red.), Topoclimatic diversity in Forlandsundet region (NW Spitsbergen) in global Warming conditions, Oficyna Wydawnicza „Turpress”. Toruń: 89-114.
34. Rachlewicz G., 2003. Warunki meteorologiczne w zatoce Petunia (Spitsbergen Środkowy) w sezonach letnich 2000 i 2001. Problemy Klimatologii Polarnej, 13: 127-138.
35. Rachlewicz G., Styszyńska A., 2007. Porównanie przebiegu temperatury powietrza w Petuniabukta i Svalbard- Lufthavn (Isfjord, Spitsbergen) w latach 2001-2003. Problemy Klimatologii Polarnej, 17: 121-134.
36. Styszyńska A., 2005. Przyczyny i mechanizmy współczesnego (1982-2002) ocieplenia atlantyckiej Arktyki. Wydawnictwo Akademii Morskiej, Gdynia: 109 s.
37. Vihma T., Pirazzini R., Fer I., Renfrew I. A., Sedlar J., Tjernström M., Lüpkes C., Nygård T., Notz D., Weiss J., Marsan D., Cheng B., Birnbaum G., Gerland S., Chechin D., Gascard d J. C., 2014. Advances in understanding and parameterization of small-scale physical processes in the marine Arctic climate system: a review. Atmos. Chem. Phys., 14, 9403-9450, doi:10.5194/acp-14-9403-2014.
38. Wójcik G., 1982. Meteorological conditions at the Kaffiöyra Plain - Spitsbergen from 21st July to 28th August 1977. Acta Univ. Nicolai Copernici, Geografia XVI: 151-166.
39. Wójcik G., Marciniak K., Przybylak R., 1998. Częstość i intensywność inwersji temperatury w sezonie letnim w rejonie Kaffiøyry (NW Spitsbergen). Problemy Klimatologii Polarnej, 3: 49-68.
40. Wójcik G., Marciniak K., Przybylak R., Kejna M., 1992. Temperatura i opady a cyrkulacja atmosferyczna w regionie Kaffiöyry (NW Spitsbergen) w sezonie letnim w okresie 1975-1989. Problemy Klimatologii Polarnej, 2: 96-102.
41. Wójcik G., Marciniak K., Przybylak R., Kejna M., 1993. Mezo- i topoklimaty północnej części regioniu Kaffiøyry (Ziemia Oskara II, NW Spitsbergen). Wyniki Badań VIII Toruńskiej Wyprawy Polarnej Spitsbergen 89, Uniwersytet Mikołaja Kopernika, Toruń: 83-111.
42. Wójcik G., Przybylak R., 1991. Warunki meteorologiczne na Równinie Kaffiöyra (NW Spitsbergen) w okresie 14.07-9.09.1982. Acta Univ. Nicolai Copernici, Geografia 22: 109-124.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-bfa31fd9-9a22-4d0b-815c-3ba9d7dd1d42