Współczesne zmiany zlodzenia Bałtyku a cyrkulacja atmosferyczna

Kożuchowski, Krzysztof; Wibig, Joanna

doi:10.32045/PG-2024-049

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Współczesne zmiany zlodzenia Bałtyku a cyrkulacja atmosferyczna

Autorzy

Kożuchowski Krzysztof , Wibig Joanna

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Kozuchowski_K_Wspolczesne_P. Geofiz._Z. 3-4_2024.pdf

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.32045/PG-2024-049

Warianty tytułu

Contemporary changes of the ice cover on the Baltic Sea and atmospheric circulation

Języki publikacji

Abstrakty

W artykule przedstawiono szereg statystyk odzwierciedlających znaczącą redukcję zlodzenia Bałtyku po 1988 roku. Średnia wartość maksymalnych rocznych wielkości zlodzenia (MIE) zmniejszyła się o ponad 1/3 w porównaniu ze średnią z poprzednich lat. Powstał „nowy”, leptokurtyczny rozkład częstości wskaźnika zlodzenia, uwidaczniający koncentrację wskaźnika MIE w pobliżu niskich wartości i niewielką jego zmienność. Zmalały, bądź w ogóle zanikły przypadki występowania całkowitego lub bliskiego całkowitemu zlodzenia morza. Udokumentowano ponadto istotny wpływ strefowej cyrkulacji atmosferycznej na wielkość zlodzenia. Wraz ze wzrostem indeksu NAO i wzrostem frekwencji makroform cyrkulacji strefowej W zmniejsza się zlodzenie Bałtyku. Wskaźnik zlodzenia MIE koreluje ze zmianami wskaźników cyrkulacji strefowej, wykazuje też istotną zbieżność z charakterem jej zmian z roku na rok, tj. wzrostom intensywności cyrkulacji strefowej w większości przypadków odpowiadają spadki wielkości zlodzenia i odwrotnie – wraz z osłabieniem cyrkulacji strefowej w tym samym roku następują przyrosty zlodzenia. Zmiany z roku na rok MIE i NAO charakteryzuje znacząca negatywna zbieżność. W opracowaniu zaprezentowano pogląd, że przemiany warunków cyrkulacyjnych nad Atlantykiem Północnym i Europą w XX/XXI wieku, w tym rozwój Bruzdy Barentso-Karskiej, odzwierciedlają tendencję, według której cały system stref cyrkulacyjnych przemieszcza się ku północy zgodnie z oczekiwanymi skutkami globalnego ocieplenia klimatu.

The article presents several statistics reflecting a significant reduction in the ice cover of the Baltic Sea after 1988. The average value of maximum annual ice amounts (MIE) decreased by more than 1/3 compared to the average of previous years. A „new”, leptokurtic distribution of the frequency of the ice index was created, revealing the concentration of the MIE index near low values and its small variability, and the occurrence of ice close to the state of complete sea ice cover decreased or disappeared altogether. A significant impact of zonal atmospheric circulation on the amount of ice cover has been documented. As the NAO index increases and the frequency of W zonal circulation macroforms increases, the ice cover of the Baltic Sea decreases. The MIE icing index correlates with changes in the zonal circulation indices, and also shows significant convergence with the nature of its changes from year to year – increases in the intensity of zonal circulation in most cases corresponds to decreases in the amount of ice, and vice versa – as the zonal circulation weakens in the same year, there are increases in icing. Year-to-year changes in MIE and NAO are characterized by significant negative convergence. The study presents the view that changes in circulation conditions over the North Atlantic and Europe in the 20th/21st century, including the development of the Barents-Kara Trough, reflect the tendency according to which the entire system of circulation zones is moving northwards, in line with the expected effects of global climate warming.

Słowa kluczowe

Morze Bałtyckie wskaźnik największego zlodzenia makrotypy cyrkulacji oscylacja północnoatlantycka korelacja rozkład częstości

Baltic Sea maximum ice extent macrotypes of circulation North Atlantic Oscillation correlation frequency distribution

Wydawca

Polskie Towarzystwa Geofizyczne
Komitet Geofizyki PAN

Czasopismo

Przegląd Geofizyczny

Rocznik

2024

Tom

Z. 3-4

Strony

87--113

Opis fizyczny

Bibliogr. 51 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kożuchowski Krzysztof

Stowarzyszenie Klimatologów Polskich

autor

Wibig Joanna

Uniwersytet Łódzki, Wydział Nauk Geograficznych, Zakład Meteorologii i Klimatologi

https://orcid.org/0000-0002-8560-0325

Bibliografia

1. Bartoszek K., Kaszewski B.M., 2022, Changes in the frequency and temperature of air mases over east- central Europe, International Journal of Climatology, 42 (16), 8214-8231, DOI: 10.1002/joc.7704.
2. Bielec-Bąkowska Z., 2014, Silne wyże nad Europą (1951-2010), Prace Naukowe Uniwersytetu Śląskiego, Wyd. UŚ w Katowicach, 234 s.
3. Boryczka J., Stopa-Boryczka M., 2004, Cykliczne wahania temperatury i opadów w Polsce w XIX-XXI wieku, Acta Agrophysica, 3 (1), 21-33.
4. Cowie J., 2009, Zmiany klimatyczne. Przyczyny, przebieg i skutki dla człowieka, Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa, 435 s.
5. Degirmendžić J., Kożuchowski K., 2017, Makrocyrkulacyjne uwarunkowania długotrwałych fal ter¬micznych w Polsce, Przegląd Geofizyczny, 62 (1-2), 3-28.
6. Dmitriev A.A., Belyazo V.A., 2006, Kalendarnyj katalog atmosfernykh processov po cirkumpolarnoj zonie severnogo polusharija I ikh kharakteristiki za period s 1949 po 2005 g, [w:] Kosmos, planetarnaya klimaticheskaya izmenchivost' i atmosfera polyarnykh regionov. Gidrometeoizdat, St. Petersburg.
7. Dyrcz C., 2019, Zlodzenie Morza Bałtyckiego w latach 2000-2018, Nautologia, 156, 10-16.
8. Finnish Meteorological Institute, 2023, Climate/Sea Statistics/Sea Ice Statistics.
9. Girjatowicz J.P., Kożuchowski K.M., 1995, Contemporary changes of Baltic Sea ice, Geographia Polonica, 65, 43-50.
10. Girjatowicz J.P., Kożuchowski K., 1994, Współczesne tendencje zmian zlodzenia przy polskim wybrzeżu Bałtyku, Przegląd Geograficzny, 66 (3-4), 389-398.
11. Girjatowicz J.P., Kożuchowski K., 1999. Variations of thermic and ice conditions in the Szczecin Lagoon region, [w:] Second Workshop on the Baltic Sea Ice Climate, A. Jarvet (red.), Department of Geography, University of Tartu, 69-73.
12. Haapala J., Lepparanta, M., 1997, The Baltic Sea ice season in changing climate, Boreal Environment Research, 2, 93-108.
13. Haapala J.J., Roikainen I., Schmelzer N., Sztobryn M., 2015, Recent change - sea ice, [w:] The BACC II Author Team, Second Assessment of Climate Change for the Baltic Sea Basin, Regional Climate Studies, 145-153, DOI: 10.1007/978-3-319-16006-1_8.
14. HELCOM, 2013, Climatic Change in the Baltic Sea Area, Baltic Sea Environment Proceedings No 137, 66 s.
15. https://en.ilmatieteenlaitos.fi/ice-winter-in-the-baltic-sea.
16. https://www.ilmatieteenlaitos.fi/ice%20winters.
17. Hurrell Station Based DJFM NAO Index (Lisbon-Stykkishómur/Reykjavik-Island), https://climate-dataguide.uncar.edu/sites/default/fiIes/nao_station_djfm.txt.
18. Jianping LI., Wang J.X.L., 2003, A New North Atlantic Oscillation index and its variability, Advances in Atmospheric Sciences, 20 (5), 661-676, DOI: 10.1007/BF02915394.
19. Kłysik K., 1994, Circulation activity and thermic conditions in selected stations in Europe, [w:] 2-D Conference on Meteorology, Climatology and Atmospheric Physics, Thessaloniki.
20. Kozlowski G., Loewe P., 1994, The western Baltic Sea ice season in terms of mass-related severity index, 1879-1992, Tellus, A 46, 66-74.
21. Kożuchowski K. (red.), 1999, Materiały do poznania historii klimatu w okresie obserwacji instrumentalnych, Wydawnictwo UŁ, Łódź, 452 s.
22. Kożuchowski K., 1994, Tendencje i wahania okresowe zlodzenia Bałtyku (1720-1992), [w:] Współczesne zmiany klimatyczne. Klimat Polski i regionu Morza Bałtyckiego na tle zmian globalnych, Rozprawy i Studia Uniwersytetu Szczecińskiego, 152, 159-171.
23. Kożuchowski K., 1995, Głębokie cyklony, antycyklony u cyrkulacja strefowa nad Europą (1900-1990), Przegląd Geofizyczny, 40 (3), 231-246.
24. Kożuchowski K., 1996, Wiekowe zmiany zlodzenia Morza Bałtyckiego (1720-1992), Przegląd Geograficzny, 68 (3-4), 445-455.
25. Kożuchowski K., 2009, Contemporary climate warming in Poland, Papers on Global Change IGBP, 16, 41-54.
26. Kożuchowski K., Degirmendżić J., 2018, Zmienność form cyrkulacji środkowo-troposferycznej we¬dług klasyfikacji Wangenheima-Girsa i ich relacje z polem ciśnienia na poziomie morza, Przegląd Geofizyczny, 63 (1-2), 89-122.
27. Kożuchowski K., Stolarczuk A., Wibig J., 1993, Strefowa cyrkulacja atmosfery na poziomie 500 hPa nad południowym Bałtykiem w latach 1951-1990, [w:] Globalne ocieplenie a współczesne zmiany klimatyczne w Polsce, Materiały - Konferencje, Uniwersytet Szczeciński, Szczecin, 205-222.
28. Kożuchowski K., Wibig J., 2021, Variation of the North Atlantic Oscillation according to Hurrell's NAODJFM index (1864-2019), Przegląd Geofizyczny, 66 (3-4), 137-160, DOI: 10.32045/PG-2021-022.
29. Kożuchowski K., Wibig J., 2023, Wybrane charakterystyki statystyczne zmienności wskaźnika NAO według Hurrella (1864-2019), Przegląd Geofizyczny, 68 (1-2), 3-28, DOI: 10.32045/PG-2023-035.
30. Laguna V.B., 2023, dane pozyskane podczas rozmowy prywatnej.
31. Marsz A.A., 2024. Zmiany ciśnienia atmosferycznego nad Morzem Barentsa a zmienność elementów klimatycznych nad Polską i Europą, Przegląd Geofizyczny, 69 (1-2), 3-23, DOI: 10.32045/ PG-2024-044.
32. Marsz A.A., 2023, Wewnątrzsystemowe mechanizmy zmienności i zmian klimatu, Stowarzyszenie Klimatologów Polskich, Reda - Warszawa, 279 s.
33. Marsz A.A., Styszyńska A., 2021, Zima 2019-2020 roku: historyczne minimum zlodzenia Bałtyku, Przegląd Geofizyczny, 66 (3-4), 227-249, DOI: 10.32045/PG-2021-026.
34. Marsz A.A., Styszyńska A., 2022, Proces ocieplenia w Polsce - przebieg i przyczyny (1951-2018). Przejaw wewnętrznej dynamiki systemu klimatycznego czy proces antropogeniczny?, Prace i Studnia Geograficzne, 67 (2), 51-82.
35. Marsz A.A., Styszyńska A., 2023. Zmiany ciśnienia atmosferycznego nad Morzem Barentsa i ich wpływ na cyrkulację atmosferyczną w atlantycko-europejskim sektorze cyrkulacyjnym, Przegląd Geofizyczny, 68 (3-4), 83-111, DOI: 10.32045/PG-2023-038.
36. Michel J.M.Jr. (red.), 1966, Climatic change, WMO Technical Note No 79, 195 s.
37. Miętus M., 1993, Lokalny wskaźnik cyrkulacji atmosferycznej nad południowym Bałtykiem w odniesieniu do wiatru i temperatury na polskim Wybrzeżu, [w:] Globalne ocieplenie a współczesne zmiany klimatyczne w Polsce, Materiały z międzynarodowej konferencji, K. Koźuchowski (red.), Uniwersytet Szczeciński, 223-229.
38. Miętus M., 2024, Magazyn GW, 3-4.02.2024, s. 5.
39. Omstedt A., Chen D., 2001, Influence of atmospheric circulation on the maximum ice extent in the Baltic Sea, Journal of Geophysical Research, 106 (C3), 4493-4500, DOI: 10.1029/1999JC000173.
40. Osborn T.J., 2011, Winter 2009/2010 temperatures and record-breaking North Atlantic Oscillation index, Weather, 66, 19-21. DOI: 10.1002/wea.660.
41. Rudloff H., 1967, Die Schwankungen und Pendelungen des Klimas in Europe seit dem Beginn der regelmassingen Instrumentenbeobachtungen (1670), Vieweg., Braunschweig.
42. Sazonov B.I., Malkentin E.K., 1994, Znaczny wzrost temperatur zimowych w Europie Północnej (1989-1993), [w:] Wspólczesne zmiany klimatyczne, Rozprawy i Studia Uniwersytetu Szczecińskiego, 152, 123-131.
43. Sazonov B.I., Bukantis A.A., Gavrikova T.W., 1992, Katastroficheskoje povysenije temperatury v Evrazii, Trudy GGO, 541.
44. Seina A., Palasuo E., 1993, The classification of the maximum annual extent of ice cover in the Baltic Sea, 1720-1992, Meri, 20,
45. Sepp M., Post P., Jaagus J., 2005, Long-term changes in the frequency of cyclones and their trajectories in central and northern Europe, Nordic Hydrology, 36 (4-5) 297-309.
46. Stanisławczyk I., 1994, Zlodzenie polskiej strefy przybrzeżnej Bałtyku 1993/94, Materiały Oddziału Morskiego IMGW, Gdynia.
47. Sztobryn M., Wójcik R., Miętus M., 2012, Występowanie zlodzenia na Bałtyku - stan obecny i spo¬dziewane zmiany w przyszłości, [w:] Warunki klimatyczne i oceanograficzne w Polsce i na Bałtyku Południowym, J. Wibig, E. Jakusik (red.), IMGW-PIB, Warszawa, 189-215.
48. Uotila P., Vihma T., Haapala J., 2015, Atmospheric and oceanic conditions and extremely low Bothnian Bay sea ice in 2014/2015, Geophysical Research Letters, 42 (18), 7740-7749, DOI: 10.1002/2015GL064901.
49. Vitels L.A., 1946, Cyklony sieviernykh moriej i potielpenije Arktiki, Met. Gidrol., 5, 31-40.
50. Yule G.U., Kendall M.G., 1940, Introduction to the theory of statistics, Hafner, NY, 676 s.
51. Żmudzka E., 1997, Krótkie cykle zmian warunków termicznych w Polsce w latach 1951-1990, Prace i Studia Geograficzne, 20, 79-92.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-cbeee643-d472-4b00-8a9b-ca510f51c9bf