Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Przegląd Geofizyczny

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: mid-tropospheric circulation

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Makrocyrkulacyjne uwarunkowania długotrwałych fal termicznych w Polsce

Degirmendžić J., Kożuchowski K.

Przegląd Geofizyczny

2017

Z. 1-2

3--28

Artykuł zawiera przegląd wyników badań klimatologicznych określających rolę cyrkulacji dolno- i środkowo-troposferycznej w kształtowaniu zmienności temperatury powietrza w Polsce. Szczególną uwagę zwrócono na związki temperatury z cyrkulacją w środkowej troposferze, opisaną w ujęciu makroform cyrkulacji wyróżnionych w klasyfikacji Vangengeima-Girsa (V-G). Na podstawie danych z lat 1958-2008 wyróżniono w Polsce 52 co najmniej 6-dniowe fale ciepła i 81 fal chłodu. Charakteryzują się one średnią obszarową temperaturą (w Polsce) wykraczającą poza zakres TŚR ± 1,28×STD (TŚR – średnia wieloletnia wartość temperatury w danym dniu, STD – odchylenie standardowe temperatury). Określono również dni z najniższą i najwyższą temperaturą dobową w każdym roku 50-lecia. Analizowano frekwencję makroform cyrkulacji V-G towarzyszących falom termicznym i dniom najcieplejszym/najzimniejszym; rozkłady tych częstości uznano za podstawę określenia makroform sprzyjających kształtowaniu fal ciepła lub fal chłodu oraz najcieplejszych i najchłodniejszych dni w Polsce. Stwierdzono m.in., że fale chłodu wykazują silniejsze niż fale ciepła statystycznie istotne związki z makroformami cyrkulacji. W ciepłej połowie roku (wiosna, lato) związki fal termicznych z makroformi cyrkulacji są słabsze niż w pozostałych porach roku. Fale ciepła w zimie występują najczęściej podczas panowania strefowej makroformy cyrkulacji W. Latem natomiast przy cyrkulacji W obserwuje się ograniczoną liczbę zarówno fal ciepła, jak i fal chłodu. W okresie wiosny i lata fale ciepła są najczęściej związane z makroformą E. Fale chłodu, zwłaszcza w przejściowych porach roku, są najczęściej uwarunkowane panowaniem makroformy C. W zimie powstawaniu fal chłodu sprzyja także makroforma E. Wystąpienia dni najcieplejszych i najchłodniejszych w roku wykazują podobną koincydencję z makroformami cyrkulacji jak fale termiczne odpowiednio w lecie i w zimie. Analiza kilku przypadków długotrwałych fal termicznych wykazuje, iż makroformie W odpowiada silna strefowa cyrkulacja nad przeważająca częścią Europy i adwekcja zachodnia nad Polską w dolnej i środkowej troposferze (rys. 2). Makroformie cyrkulacji C odpowiada układ blokadowy Rexa (z wyżem nad rejonem Morza Północnego i niżem nad Morzem Śródziemnym) oraz adwekcja chłodnych mas powietrza z północy nad Polska (rys. 4). Przy cyrkulacji w formie E stwierdzono w zimie dolny klin Wyżu Azjatyckiego nad Skandynawią, warunkujący fale mrozów w Polsce (rys. 5), latem natomiast rozległy układ antycyklonalny nad Europa Środkową, powodujący falę ciepła w Polsce (rys. 3).

The article contains an overview of the climatological research concerning the role of the lower and mid-tropospheric circulation in shaping the variability of the air temperature in Poland. Particular attention was paid to the link of temperature with mid-tropospheric circulation, described in terms of macro-circulation forms distinguished in Vangengeim-Girs' (V-G) classification. Based on data from the period 1958-2008, 52 heat waves and 81 cold waves in Poland with minimum duration 6-days were selected. Wave includes the days with areal temperature (averaged for Poland's territory) falling beyond the range TŚR ± 1,28×STD (TŚR – long-term mean temperature for a given day, STD – standard deviation of temperature). Also the days with the lowest and the highest daily temperature in each year during the analyzed period were identified. The frequency of V-G macro-circulation forms accompanying thermal waves and the warmest/coldest days was analyzed; the distributions of these frequencies were considered as a basis for selecting macro-circulation forms conducive to the formation of heat/cold waves and the warmest/coldest days in Poland. It was found that the cold waves are more closely related to macro-circulation forms than heat waves – those relations proved to be statistically significant as well. Thermal waves are less apparently linked to V-G macro forms' variability during warm half of the year (spring, summer) than in other seasons. Heat waves in the winter are most common when W zonal macro-circulation form prevails. In summer, during W macroform dominance the number of heat as well as cold waves is limited. In spring and summer heat waves are most commonly associated with E macro-circulation form. Cold waves, especially in the transitional seasons, are usually steered by C macroform. In winter cold wave formation is also favored by E macro-circulation form. The warmest and coldest days coincide with macro-circulation forms in a similar manner as thermal waves, respectively in summer and winter. The analysis of several cases of long-lasting thermal waves shows that W macro-circulation form coexists with strong zonal circulation over Europe and with western advection over Poland in lower and middle troposphere (Fig. 2). C macro-form corresponds to Rex block, featured by anticyclone situated over the North Sea coupled with cyclone over the Mediterranean Sea and northerly cold air advection over Poland (Fig. 4). While E macro-circulation form is developed during winter, the so-called extension of Asiatic High towards Scandinavia is observed, causing frosty condition in Poland (Fig. 5). In summer E form is associated with widespread anticyclone over central Europe causing heat wave in Poland (Fig. 3).

W sprawie genezy Oscylacji Północnoatlantyckiej (NAO)

Marsz A.A.

Przegląd Geofizyczny

2008

Z. 1

3-26

W pracy zajęto się wyjaśnieniem problemu przyczyn występowania ujemnych korelacji między ciśnieniem atmosferycznym w Niżu Islandzkim a Wyżem Azorskim, czyli procesu, który stanowi istotę NAO, oraz procesów, które prowadzą do zmian faz NAO. Wobec faktu, że Wyż Azorski i Niż Islandzki nie stanowią bytów realnych, lecz jedynie uśrednienie pól ciśnienia chwilowych sytuacji barycznych z okresu miesiąca, sezonu, roku czy wielolecia, zrezygnowano z poszukiwania przyczyn związków między ciśnieniem w obu tych centrach działania atmosfery na poziomie procesów skali klimatycznej. Analiza wykazała, że o wystąpieniu korelacji między ciśnieniem w Wyżu Azorskim a Niżem Islandzkim decydują procesy skali synoptycznej. Konkretnie, jest to zmiana częstości występowania (istotny wzrost - istotny spadek) określonej postaci fali długiej, z którą będzie związane tworzenie się quasi-stacjonarnego antycyklonu na pograniczu strefy umiarkowanej i subtropikalnej po wschodniej stronie N Atlantyku i kierowanie układów niżowych w rejon Islandii. Hipotezę tę zweryfikowano na danych z okresu zimowego (XII-III). Frekwencja makrotypu cyrkulacji środkowotroposferycznej typu W (według typologii Wangenheima-Girsa (Wangenheim, 1952; Girs, 1981) jest wysoce istotnie i silnie powiązana ze wskaźnikiem NAO Hurrella (patrz tab. 1, rys. 2). Ten sam typ fali długiej wykazuje silne powiązania również z typami cyrkulacji dolnej, odpowiadającym NAO-podobnym (NAO-like) wykształceniom pola barycznego (typy A, C2D i D2C według typologii Osuchowskiej-Klein, 1978, 1991; patrz tab. 2, rys. 4). Frekwencja tych typów cyrkulacji dolnej jest silnie powiązana z NAO. Frekwencja najczęściej występującego w okresie zimy typu ułożenia fali długiej (E według typologii Wangenheima-Girsa) jest bardzo silnie ujemnie skorelowana z frekwencją fali długiej typu W (patrz rys. 3). W rezultacie zmian frekwencji fali długiej typu W w danym okresie uśredniania występuje sytuacja, że albo Niż Islandzki i Wyż Azorski zaznaczają się w polu ciśnienia, albo też nie. W tym ostatnim przypadku następuje wzrost ciśnienia w rejonie Islandii i spadek ciśnienia w rejonie przeciętnego występowania Wyżu Azorskiego. W rezultacie zmiany frekwencji fali długiej typu W stanowią przyczynę występowania ujemnych korelacji między ciśnieniem w obu tych klimatycznych centrach aktywności atmosfery. Badanie nad przyczyną zmian faz NAO, czyli realnie - nad przyczynami zmian frekwencji fali długiej typu W według typologii Wangenheima-Girsa w okresie zimowym, wykazało, że główną rolę odgrywają tu wcześniejsze zmiany zasobów ciepła w wodach środkowej części N Atlantyku - w strefie subtropikalnej (rejon 34°N, 040°W) i umiarkowanej (54°N, 030°W oraz 60°N, 010°). Zmiany anomalii SST w okresie sierpień-wrzesień w gridzie 34°N, 040°W (zmienna DXS w tekście) objaśniają 55% wariancji frekwencji fali długiej typu W w okresie nadchodzącej zimy (r = +0,74, n = 35) i tyleż samo zmienności fali długiej typu E (r = -0,75, n = 35; zmienna DXS z lat 1970-2004, frekwencja fal długich W i E z lat 1971-2005). Zmienna DX - różnica między anomaliami z rejonu 34°N, 040°W (DXS) i rejonu 54°N, 030°W (oznaczenie DXN) z okresu sierpień-wrzesień objaśnia 40% zmienności wskaźnika NAO Hurrella w czasie nadchodzącej zimy. Wprowadzenie dodatkowych zmiennych do równań, na przykład z akwenu położonego na NW od Szkocji (rejon 60°N, 010°W) podnosi stopień objaśnienia frekwencji fal długich W oraz E i wskaźnika NAO o ok. 10%. Oznacza to, że charakter cyrkulacji atmosferycznej, która wystąpi w okresie nadchodzącej zimy, stanowi opóźnioną odpowiedź atmosfery na zmiany rozkładu przestrzennego zasobów ciepła w akwenach. Decydującą rolę w tym względzie odgrywają zmiany zasobów ciepła w wodach subtropikalnych środkowej części N Atlantyku (34°N, 040°W), które determinują w okresie zimowym zmiany frekwencji fali długiej typu W według typologii Wangenheima-Girsa (jeśli W, to nie E, jeśli nie W, to E).

This work deals with the analysis of the presence of negative correlations between the atmospheric pressure in the Icelandic Low and the Azorian High, i.e. the process which is the essence of NAO and the processes leading to changes in the phases in NAO. Because of the fact that neither the Azorian High nor the Icelandic Low exist in reality but only are the mean monthly, seasonal, yearly or many-year value of atmospheric conditions observed in a given moment in a given area, the reasons for the correlation between the pressure in both centers of atmospheric activity at the level of climatic processes were given up. The analysis proved that the processes at the synopsis level decide whether the correlation between the pressure in the Azorian High and the Icelandic Low take place. More precisely, it is the change in the frequency of occurrence (significant increase- significant decrease) of a given type of a long wave correlated with the formation of quasi-stationary anticyclone on the border of the polar and subtropical zones on the east part of the N Atlantic and with the directing the depressions towards the region of Iceland. This hypothesis has been verified basing on the data taken from the winter season (DJFM). The frequency of macro-type of mid-tropospheric circulation W type (following Vangenheim-Girs classification (Wangenheim, 1952, Girs, 1981) is highly significantly and strongly correlated with Hurrell NAO index (see table 1, fig. 2). The same type of long wave indicates strong correlations also with low circulation types, NAO-like forms of barometric area (types A, C2D and D2C following Osuchowska-Klein typology, 1978, 1991; see table 2, fig. 4.). The frequency of the low circulation type is strongly correlated with NAO. The frequency of most often type of position of long wave observed during winter (E type following the typology by Vangenheim-Girs) shows very strong negative correlation with the frequency of long wave of W type (see fig. 3). The changes in the frequency of long wave of W type in a given averaging period result in a situation where either the Iceland Low or the Azorian High are or are not observed in the barometric field. In the latter case an increase in the barometric pressure in the region of Iceland can be noted and the decrease in pressure in the area where the Azorian High usually occurs. As a result, the changes in the frequency of long wave of W type can be taken for the reason why there are negative correlations between those two climatic centers of atmospheric activity. The analysis of causes of changes in phases of NAO and more exactly of the reasons for changes in the frequency of long wave of W type following Wangenheim-Girs typology during the winter period indicated that the earlier changes in the heat resources in waters of the central part of the N Atlantic - in the subtropical zone (34oN, 040oW) and in the polar zone (54oN, 030oW and 60oN, 010oW) play significant role in these changes. The changes in anomalies of SST in the period August-September in grid 34oN, 040oW (in the text DXS variable) explain 55% variances of the frequency of long wave W type in the period of coming winter (r = +0.74, n = 35) and the same percentage of the frequency of long wave E type (r = ?0.75, n = 35; DXS variable from the years 1970-2004, the frequency of long waves W and E types from the period 1971-2005). The DX variable - the difference between the anomalies from the area 34oN, 040oW (DXS) and the area 54oN, 030oW (notation DXN) from the period August-September explain 40% of changeability of Hurrel NAO index during the coming winter. The use of additional variables in the equations, e.g. from the area located NW of Scotland (the area 60oN, 010oW) causes that the frequency of long waves W type and E occurrence and Hurrel NAO index can be explained in a more accurate way, i.e. 10% better. This means that the character of atmospheric circulation observed during the coming winter is a delayed reaction of atmosphere to the changes in spatial distribution of heat in the sea areas. The predominant influence can be attributed to the changes in heat resources in the subtropical waters of central part of the N Atlantic (34oN, 040oW) as they determine the changes in the frequency of long wave W type, following the Wangenheim-Girs typology (if W then not E, if not W then E).