Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

O związkach między intensywnością cyrkulacji termohalinowej na Atlantyku Północnym a sumami opadów w Hornsundzie (Spitsbergen)

Marsz A. A.

Problemy Klimatologii Polarnej

|

2016

|

Nr 26

17--36

PL

W pracy omówiono związki rocznych i kwartalnych sum opadów w Hornsundzie z intensywnością składowej powierzchniowej cyrkulacji termohalinowej (THC) na Atlantyku Północnym. Fazę i intensywność THC opisuje wskaźnik oznaczony jako DG3L. Analizy wykazują, że związki takie, silnie rozciągnięte w czasie, istnieją. Związki rocznych sum opadów oraz sum opadów w drugim półroczu (lipiec-grudzień) z THC są związkami pośrednimi. Wraz ze zwiększoną dostawą ciepła z transportem Wód Atlantyckich na północ, do Arktyki, rosną w wodach mórz Grenlandzkiego i Barentsa zasoby ciepła, w związku z czym wzrasta temperatura wody powierzchniowej (SST) i maleje pokrywa lodowa. Tym samym wzrasta powierzchnia wód wolnych od lodów, a powierzchnia morza ma wyższą temperaturę. Oba procesy prowadzą do wzrostu natężenia strumieni ciepła i pary wodnej z oceanu do atmosfery, co powoduje wzrost temperatury powietrza (SAT). Wzrost SAT prowadzi do podniesienia wysokości tropopauzy. W rezultacie ciągu procesów sterowanych przez zmienność THC powstają sprzyjające warunki do wzrostu sum opadów w okresie występowania zmniejszonej powierzchni lodów i silnej konwekcji w atmosferze (wzrost wodności i miąższości chmur). Te same procesy wyjaśniają wzrost udziału sum opadów ciekłych w sumie rocznej opadów w Hornsundzie oraz wystąpienie dodatniego trendu sum opadów. Opóźnienie (~6 lat) reakcji sum opadów względem zmian natężenia THC wynika z opóźnionego, w stosunku do przebiegu wskaźnika DG3L, przejścia cyrkulacji atmosferycznej nad Arktyką z reżimu cyrkulacji antycyklonalnej do reżimu cyrkulacji cyklonalnej. Zwiększenie frekwencji cyklonów nad Arktyką, poprzez wzrost częstości wypadania opadów frontalnych również sprzyja wzrostowi sum opadów. Bardziej rozszerzona analiza wskazuje, że zmienność THC reguluje, poprzez wzrost temperatury powietrza, sum opadów i zmianę struktury opadów (stałe/ ciekłe) również przebieg procesów ewolucji geosystemów lądowych.

EN

The work discusses relationship between total annual and quarterly precipitation in Hornsund and intensity of surface component of thermohaline circulation (THC) on the North Atlantic. Phase and intensity of THC describes index marked as DG3L. Analysis shows that there are such dependencies, significantly extended in time. Relations between THC and total annual precipitation and sums of precipitation in second half of the year (July-December) are indirect dependencies. Together with increased heat supply with transport of Atlantic Water north to the Arctic, grow heat resources in waters of the Greenland and Barents seas. As a result, SST increases and decreases ice extent. Thereby increasing area of water free of ice cover and sea surface has a higher temperature. Both processes leads to an increase in intensity of heat flux and water vapor from ocean into atmosphere, causing an increase in air temperature (SAT). An increase in SAT leads to raise height of tropopause. As a result of a sequence of processes controlled by volatility of THC are generated favorable conditions for an increase of sum of precipitation during periods of reduced sea ice extent and strong convection into atmosphere (an increase in water content and thickness of clouds). These same processes explain an increase sum of liquid precipitation in annual precipitation structure in Hornsund and an occurrence of positive trend of sum of precipitation. Occurring delay (~ 6 years) reacting sum of precipitation in relation to course of indicator, that characterizes intensity variations of THC results from retarded, with respect to course of indicator DG3L, transition of atmospheric circulation over the Arctic from anticyclonic circulation regime to cyclonic circulation regime. Increased frequency of cyclones occurrence over the Arctic, through an increase in frequency of falling out frontal precipitation also favors growth of sum of precipitation. More extended analysis indicates that variability of THC regulates, by an increase in air temperature, total precipitation and change in precipitation structure (solid / liquid) and processes of evolution of land geosystems.

2

Long-term air temperature and precipitation variability in the Warta River catchment area

Ilnicki P., Farat R., Górecki K., Lewandowski P.

Journal of Water and Land Development

|

2015

|

no. 27

3--13

EN

The variability of the mean annual air temperature and precipitation totals in three periods: 1848–2010, 1951–2010 and 1981–2010 was investigated in the large Warta River basin, being the area with lowest rainfall in Poland. For the purposes of research, nine meteorological stations with the longest measurement series were selected. Air temperature increase in this river basin was similar than in neighbouring countries. In the last 30 years this trend kept increasing. The precipitation in the whole studied period was slightly increasing in the northern part of the Warta River basin, but decreasing in the southern part. The mean annual precipitation totals in the catchment area did not change visible. In the period 1981–2010, the precipitation totals show a small increase in the winter and spring and a decrease in summer. A negative influence of this climate change was not visible in the Warta River discharge. The main objectives of this study were the collection long-term records of air temperature and precipitation in the Warta River basin, and the statistical analysis of climate variability.

PL

W zlewni rzeki Warty, położonej w rejonie o najniższych w Polsce opadach atmosferycznych, analizowano zmienność średnich rocznych wartości temperatury i sum opadów w latach 1848–2010, 1951–2010 i 1981–2010. W tym celu wykorzystano dane z dziewięciu stacji meteorologicznych dysponujących najdłuższymi seriami pomiarowymi. Głównym celem tych badań było zebranie wieloletnich danych dotyczących temperatury powietrza i sumy opadów atmosferycznych w zlewni Warty i statystyczna analiza ich zmienności. Temperatura powietrza wzrastała w tej zlewni w podobny sposób, jak w sąsiednich krajach. W ostatnich 30 latach zaobserwowano nasilenie się tego trendu. Opady atmosferyczne w całym badanym okresie nieco wzrosły w północnej i zmalały w południowej części zlewni, ale średnia roczna suma opadów w całej zlewni nie zmieniła się istotnie. W latach 1981–2010 roczna suma opadów nieco wzrastała zimą i wiosną oraz malała latem. W średnich rocznych przepływach Warty negatywny wpływ tych zmian nie był widoczny.

3

Statistical downscaling of probability density function of daily precipitation on the Polish coast

Wójcik R., Pilarski M., Miętus M.

Meteorology Hydrology and Water Management. Research and Operational Applications

|

2014

|

Vol. 2, Iss. 1

27--36

EN

The aim of this study was to recognize the possibility of downscaling probability density function (PDF) of daily precipitation by means of canonical correlation analysis (CCA). Sea level pressure (SLP) over Europe and the North Atlantic was used as a predictor. A skilful statistical model could be used to generate projections of future changes of precipitation PDF driven by GCM (General Circulation Model) simulations. Daily precipitation totals from 8 stations located on the Polish coast of the Baltic Sea covering the period 1961-2010 were used to estimate the gamma distribution parameters, and only wet days (i.e. ≥0.1mm) were taken in the analysis. The results of the Kolmogorov-Smirnov test and comparison of empirical and theoretical (gamma-distributed) quantiles proved that gamma distribution gives a reliable description of daily precipitation totals. The validation of CCA models applied to gamma parameters revealed that the reliable reconstruction of precipitation PDF is possible only for average long-term conditions. In the case of individual months/seasons the agreement between empirical and reconstructed quantiles is poor. This study shows the potential of modelling of precipitation PDF, however efforts should be made to improve model performance by establishing more reliable links between regional forcing and the variability of the gamma parameters.

4

Praktyczne testowanie istotności różnicy wartości średnich w seriach opadowych

Twardosz R., Walanus A.

Przegląd Geofizyczny

|

2011

|

Z. 1-2

81-97

PL

W badaniach klimatologicznych często porównuje się średnie sumy opadów w porach roku lub typach cyrkulacji. Jednak nie zawsze dokonuje się oceny istotności różnicy średnich sum. W pracy zaproponowano dwa odmienne sposoby testowania istotności różnic średnich dobowych opadów wraz z podaniem przykładów stosowania testów przy wykorzystaniu standardowych formuł arkusza MS Excel. Pierwszy ze sposobów polega na transformacji danych za pomocą przekształcenia Boxa-Coxa. Drugi natomiast opiera się na zastosowaniu testów istotności niezależnych od rozkładów, tj. testu serii Walda-Wolfowitza, testu sum rang U Manna-Whitneya i testu zgodności Kołmogorowa-Smirnowa. Podane są algorytmy realizacji wszystkich testów za pomocą standardowych formuł arkusza MS Excel (niezależnych od wersji programu).

EN

In climate research it is frequent to search for the difference in precipitation in different circumstances. However, because of high skewness of the probability distributions of the daily precipitation the standard statistical procedures, which assume normality are inappropriate here. Two approaches to the problem are considered, the application of Box-Cox transform to get normal distribution, and application of the standard distribution-independent tests. Namely the Wald-Wolfowitz, Mann-Whitney U, and Kolmogorov-Smirnov tests are considered to be especially useful. The algorithms for all tests are given to perform them in the standard MS Excel spreadsheet (practically independent on the program version, with no use of Visual Basic).

5

Zmienność czasowa najniższych miesięcznych sum opadów atmosferycznych w dorzeczu Górnej Wisły (1901-2000)

Cebulska M., Twardosz R.

Przegląd Geofizyczny

|

2010

|

Z. 3-4

175-188

PL

Zbadano wieloletni i roczny przebieg najniższych miesięcznych sum opadów atmosferycznych w dorzeczu górnej Wisły na podstawie danych z 8 stacji z okresu 1901-2000. Z każdej stacji wybrano najniższą sumę miesięczną opadów w każdym roku z rozpatrywanego stulecia. Wykazano, że najniższe miesięczne sumy opadów mogą występować w ciągu całego roku, z największą częstością w miesiącach zimowych. W ich przebiegu wieloletnim nie występują istotne statystycznie trendy zmian, chociaż ocieplenie klimatu może spowodować wzrost nasilenia się niedoboru wody opadowej wskutek większego parowania. Do najsuchszych miesięcy należał październik 1951 r., kiedy na wielu stacjach wystąpiła susza atmosferyczna o zasięgu kontynentalnym. Na niektórych rozpatrywanych stacjach w półroczu chłodnym zdarzały się także miesiące bez opadów. W półroczu ciepłym nie stwierdzono miesięcy bezopadowych, chociaż zdarzały się miesiące z opadami poniżej 10% średniej wieloletniej sumy. Przeprowadzona weryfikacja dopasowania rozkładu teoretycznego do najmniejszych sum miesięcznych opadów wskazała na rozkłady Gumbela i normalny jako najlepsze.

EN

In the study of multi-year and annual patterns of the lowest monthly precipitation totals data was collected from eight stations in the upper river Vistula basin spanning the period of 1901-2000. From each station and from each year of the study period the lowest monthly precipitation totals were selected. The study showed that the lowest monthly precipitation totals occurred throughout the year, but were the most frequent in winter months. No statistically significant trends were discovered in the long-term even if an existing deficit of precipitation could have been expected to increase due to a greater evaporation associated with the climate warming effect. Among the driest months of the period was October 1951 when a continental scale atmospheric draught was observed at many stations. Some of the stations included in the study recorded months without any precipitation in the cool half of the year. No such dry months were observed in the warm half of the year, but there were months with less than 10% of the long term average. The Gumbel and Gaussian distributions were found to be the best match of the actual distribution of the lowest monthly precipitation totals .