Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rola instytutów badawczych we wsparciu działań adaptacyjnych do zmian klimatu

Granoszewski Wojciech, Kowalczyk Agnieszka, Ploch Izabela, Rubinkiewicz Jacek, Woźnicka Małgorzata, Kępińska-Kasprzak Małgorzata, Limanówka Danuta, Doktor Radosław, Struzik Piotr, Dubel Anna, Skotak Krzysztof, Hajto Małgorzata, Kozyra Jerzy, Pudełko Rafał, Żyłowska Katarzyna, Jędrejek Anna, Łopatka Artur, Jadczyszyn Jan, Nieróbca Anna, Doroszewski Andrzej, Barszczewska Marta

Przegląd Geologiczny

|

2020

|

Vol. 68, nr 1

25--44

EN

A crucial part of every adaptation planning and disaster risk reduction is estimation of vulnerable areas and risk in the future. Only a well-developed monitoring system could bring valuable information to create possible scenarios to set up adaptation plans. Monitoring systems of meteorological conditions, surface water, groundwater, landslides, seacoast, agricultural drought as well as their standards and methodologies, are crucial for establishing an effective warning system of every country, and thus are the subject of research conducted by national institutes. Therefore, the conditions of this national research (getting trained staff, equipment etc.) is essential to provide reliable information for a national adaptation plan and for economic assessment of climate change impacts. Poland has significant experiences in monitoring systems, data collecting and visualizing, as well as in the development of scenarios and risk maps. Methodologies and capacity building, necessary for their use, along with experiences and lessons, learned to get valuable information for disaster risk reduction, were presented by the authors from the research during the 24th session of the Conference of the Parties to the United Nations Framework Convention on Climate Change (COP 24) in Katowice (December 2018). The presentation contributed to the global adaptation process through experience sharing that is important for the relevant research conducted in the least developed countries.

2

Sekularne i ekstremalne procesy erozji wodnej gleb na Pojezierzu Drawskim

Majewski Mikołaj

Landform Analysis

|

2020

|

Vol. 39

1--106

EN

Soil erosion by water is one of the most important factors affecting contemporary landscape changes within the lowland geoecosystems in Central Europe. Soil erosion by water mainly depends on: rainfalls (especially its intensity and erosivity), length of slope and its inclination, type of cultivation and usage of land, anti-erosion treatments and susceptibility of soils to erosion. The aim of conducted research was to evaluate conditioning and magnitude of secular and extreme soil erosion processes in the Drawsko Lakeland with special considering of rainfall erosivity index (EI30). The main goal was realised through several research tasks. The first task involved examination of surface runoff and slope wash conditionings, course and quantity in the testing plot located within the Chwalimski Potok catchment. The second task was related to evaluate rainfall impact to soil erosion by water processes. It was realised by computation rainfall characteristics: intensity, kinetic energy and erosivity. In order to assess secular and extreme soil erosion impact to land relief changes, research were provided with additional details by conducting three field experiments with simulated rainfall. Stationary observation and quantitative researches of soil erosion (at testing plots) have been conducting within the Chwalimski Brook catchment for three hydrological years (2012–2014). The slope with the test area is located within the 1st order catchment being a subsystem of the Młynski Brook catchment and then followed by the upper Parsęta catchment. This area covers 4.8 hectares and is characterised by short slopes with small height variances up to 10 meters. Historically, the area was covered with agricultural crops, currently they cover about 10% of the area. The slope is covered with gleyic retisols and its average inclination is about 4 degrees with its south-east exposure. The measuring system of soil erosion covered 5 testing plots with different agricultural use (bare fallow, meadow, potatoes, spring and winter crops). Plots are 42 metres long and 4 metres width. In the bottom edge of each plot catchers with volume of 800 dm3 were installed. In this research, only data from black fallow were considered. Such tillage is recognised as a standard in soil erosion studies. Two experiments have been conducted in this testing plot. The third one has been conducted on slope located within an area of undulated morainic plateau in the Kłuda catchment. The slope is characterised by greater height variances than in Chwalimski Brook catchment. The slope, where the experiment has been conducted, is situated within local closed depression and is covered by sands underlain by boulder clay. Its average slope is about 10° with its southwest exposure. Although annual precipitation in the three-year measurement period was comparable with mean value from multi-year period (1987–2014), its intensity and erosivity were distinguishably lower. Such rainfall conditions are not favourable for extreme soil erosion by water processes, thus any relief forms from such geomorphological processes were not observed in the Drawsko Lakeland. Due to lack of that kind of forms, in 2013 and 2014, three field experiments were conducted. The main aim of experiments was to evaluate the impact of high intensity rainfall on soil surface. The first experiment consisted of 5, the second and the third of 4 rainfall simulations. The rainfall was created by using a purpose-built rain simulator, consisting of 3 and 6 sprinklers placed around the testing plot. Despite the slope inclination in the Kłuda catchment was 2.5 times steeper than Chwalimski Potok’s slope, surface runoff attained smaller volume, because of remarkably higher infiltration rate. In 2012–2014, surface runoff and soil loss has occurred 8 times each year. The maximal monthly surface runoff volume was registered in February 2012, and it equalled 10.1 dm3 m−2 and the maximal soil loss value was registered in May 2013 and equalled 3,198 kg ha−1. Annual runoff volumes were between 31.2 dm3 m−2 in 2012 and 38.8 dm3 m−2 in 2013, whereas annual soil loss values ranged from 740 kg ha−1 in 2012 to 5,700 kg ha−1 in 2013. Soil erosion values caused by simulated rainfall during field experiments were similar or significantly higher than annual values. Surface runoff was between 31.2 dm3 m−2 in the first experiment and 34.2 dm3 m−2 in the second one, whilst soil loss was between 4,632 kg ha−1 and 8,637 kg ha−1. The achieved experiment results have been compared with soil erosion rate achieved from stationary observations. The results show that runoff and soil loss considerably increase during rainfalls with high amount, intensity and erosivity. Furthermore, individual extreme erosive events may exceed annual (secular) soil erosion processes. Conducted stationary research indicates that annual soil erosion primarily depends on individual rainfall and erosive events, which considerably exceed mean values. In order to evaluate the soil susceptibility to erosion by water in the Drawsko Lakeland, high resolution potential and actual soil erosion risk maps were prepared. The qualitative assessment of soil erosion risk was based on geoinformation technologies. The model considers following conditions affecting the size of soil erosion: slope steepness and aspect, topographic factor LS (unit upslope contributing area), lithology, rainfall erosivity (Modified Fournier Index calculated from monthly and annual precipitation data) and land use and land cover from Corine Land Cover 2006. To prepare the map of potential soil erosion risk, land use from Corine Land Cover was not considered. Thematic maps have been reclassified into a 4-degree division. The results of the soil erosion risk assessment in the Drawsko Lakeland reveal the fact that a majority of its area is characterized by moderate or low erosion risk levels. Areas with high erosion risk are mostly located in the northern part of the Lakeland. The achieved results from stationary observations and field experiments may indicate that the soil loss magnitude significantly increases during rainfall with higher intensity, greater totals and accumulated in time rainfall events. This may confirm the high potential of soil erosion by water processes of above- -average magnitude and intensity in the discharge of material from agricultural used slopes.

3

Numerical methodology for analyzing the performance of a solarupdraft tower in various environmental conditions

Brenk Arkadiusz, Malecha Ziemowit, Tomkow Lukasz

Journal of Power Technologies

|

2020

|

Vol. 100, nr 2

144--151

EN

This paper investigates a simplified and fast numerical model of a solar updraft tower. The model applies a novel approach to the calculation of heat transfer from the outside environment to a collector in the tower. Complex calculations of heat transfer are replaced by a properly defined heat flux boundary condition- the value of which depends on the time of day and meteorological conditions. The model was validated by experimental results from a pilot plant in Manzanares, Spain. Calculations were performed in order to investigate the effects of the chimney’s height and the density of the solar radiation. Both of these dependencies were found to be logarithmic. The requirements for a 250 kW plant in various locations with different meteorological conditions were analyzed.

4

Explicit and implicit description of the factors impact on the NO2 concentration in the traffic corridor

Kamińska Joanna Amelia, Turek Tomasz

Archives of Environmental Protection

|

2020

|

Vol. 46, no. 1

93--99

EN

High concentrations of nitrogen dioxide in the air, particularly in heavily urbanized areas, have an adverse effect on many aspects of residents’ health. A method is proposed for modelling daily average, minimal and maximal atmospheric NO2 concentrations in a conurbation, using two types of modelling: multiple linear regression (LR) an advanced data mining technique – Random Forest (RF). It was shown that Random Forest technique can be successfully applied to predict daily NO2 concentration based on data from 2015–2017 years and gives better fi t than linear models. The best results were obtained for predicting daily average NO2 values with R2=0.69 and RMSE=7.47 μg/m3. The cost of receiving an explicit, interpretable function is a much worse fit (R2 from 0.32 to 0.57). Verification of models on independent material from the first half of 2018 showed the correctness of the models with the mean average percentage error equal to 16.5% for RF and 28% for LR modelling daily average concentration. The most important factors were wind conditions and traffic flow. In prediction of maximal daily concentration, air temperature and air humidity take on greater importance. Prevailing westerly and south-westerly winds in Wrocław effectively implement the idea of ventilating the city within the studied intersection. Summarizing: when modeling natural phenomena, a compromise should be sought between the accuracy of the model and its interpretability.

PL

Celem pracy jest zbadanie możliwości prognozowania dziennego stężenia NO2 za pomocą metody losowego lasu – RF i porównanie wyników z wielowymiarową regresją liniową (LR) w oparciu o ten sam zestaw danych. Ponadto zbadano wpływ zwiększenia interpretowalności modelu na jego dokładność. W pracy przedstawiono dwie metody modelowania dziennych wartości minimalnych, średnich oraz maksymalnych stężeń NO2 w aglomeracji miejskiej: wielowymiarowa regresja liniowa (LR) oraz losowy las (RF). Wykazano, że metoda Lasu Losowego (Random Forest) może być skutecznie wykorzystywana do przewidywania dziennych wartości stężenia NO2. Największą dokładność otrzymano dla przewidywania średnich wartości dziennych stężenia z R2=0.69 oraz RMSE=7.47 μg/m3. Kosztem otrzymania jawnej postaci funkcji w modeli liniowym (LR) jest znacząco niższa dokładność przewidywania wartości stężenia (R2 od 0.32 do 0.57). Weryfikacja modeli na niezależnym materiale z pierwszej połowy 2018 roku potwierdziła poprawność modeli ze średnim błędem względnym dla średnich wartości dobowych stężeń równym 16.5% dla RF oraz 28% dla LR. Największy wpływ na stężenia NO2 w kanionie komunikacyjnym ma wiatr oraz natężenie ruchu. W modelowaniu maksymalnych wartości dobowych nabierają znaczenia temperatura powietrza oraz wilgotność względna powietrza. Przeważające zachodnie i północno-zachodnie wiatry we Wrocławiu skutecznie realizują koncepcję przewietrzania miasta w zakresie rozważanego skrzyżowania.

5

The Effect of Meteorological Conditions on PM10 and PM2.5 Pollution of the Air

Radzka Elżbieta, Rymuza Katarzyna

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 1

611--628

EN

The work is based on results of hourly measurements of the particles PM10 and PM2.5 as well as 24-h measurements of meteorological elements in Siedlce. Analysis spanned the years 2012-2016. Based on the Polish Index of Air Quality developed by the Chief Inspectorate of Environmental Protection (GIOŚ), there were determined numbers of days in six air quality classes. Analysis of the effect of meteorological conditions on particulate matter content in the air was based on 24-h concentrations of PM10 and PM2.5 exceeding the standard value of 50 µg/m3 for PM10 and 25 µg/m3 for PM2.5. Variation in the excessive concentrations in weather conditions described by means of air temperature, air humidity, wind direction and speed was assessed by means of Wright path analysis. Satisfactory, poor and very poor air quality was recorded in winter only. Path analysis revealed that variation in pollution is affected by wind speed and direction as well as air temperature. Increased concentrations of particulate matter were found mainly on days with low wind speed and low air temperature.

PL

W pracy wykorzystano wyniki pomiarów godzinnych stężeń pyłów PM10 i PM2.5 oraz dobowych pomiarów elementów meteorologicznych w Siedlcach. Analizą objęto lata 2012-2016. Na podstawie Polskiego Indeksu Jakości Powietrza opracowanego przez Główny Inspektorat Ochrony Środowiska (GIOŚ) określono liczbę dni w sześciu przedziałach klas jakości powietrza. Analizę wpływu warunków meteorologicznych na zawartość w powietrzu pyłów oparto na stężeniach dobowych PM10 i PM2.5 przekraczających normę: 50 µg/m3 dla PM10 i 25 µg/m3 dla PM2.5. Zmienność ponadnormatywnych stężeń w warunkach pogodowych opisanych temperaturą powietrza, wilgotnością powietrza, kierunkiem i prędkością wiatru oceniono przy zastosowaniu analizy ścieżek Wrighta. Dostateczną, złą i bardzo złą jakość powietrza notowano jedynie w zimnej porze roku. Analiza ścieżek wykazała, że zróżnicowanie zanieczyszczeń zależy od prędkości i kierunku wiatru oraz temperatury powietrza. Podwyższone stężenia pyłów zawieszonych notowano głównie w dniach z małą prędkością wiatru i niską temperaturą.

6

Analiza rentowności siłowni PV w zależności od warunków meteorologicznych, konstrukcyjnych i ekonomicznych siłowni

Nęcka Krzysztof, Knaga Jarosław

Przegląd Elektrotechniczny

|

2019

|

R. 95, nr 1

97--100

PL

Artykuł porusza problematykę wpływu warunków solarnych, konstrukcyjnych i ekonomicznych na rentowność mikro siłowni fotowoltaicznych. W pierwszej części pracy wyznaczono rzeczywiste roczne uzyski energii elektrycznej dla instalacji pracujących w różnych rejonach Polski. Na ich podstawie wykonano symulację czasu zwrotu nakładów poniesionych na inwestycję w zależności od ich wielkości oraz ceny energii elektrycznej dostępnej z sieci elektroenergetycznej, której zmiany wyznaczono na podstawie opracowanych modeli prognostycznych. Z wykonanych analiz wynika, że dla najbardziej optymistycznego wariantu, w którym siłownia produkuje 1150 kWh/kWp energii rocznie a koszt związany z budową siłowni wynosi zaledwie 2,2 zł/Wp inwestor może liczyć na zwrot nakładów już po okresie 4-6 lat. Jeśli natomiast siłownia rocznie produkuje energię na poziomie 750 kWh/kWp, koszt budowy wynosi 5,5 zł/Wp to okres zwrotu wydłuża się od 14 do 21 lat.

EN

The article discusses the issue of the impact of meteorological, constructional and economic conditions on the profitability of micro photovoltaic power plants. In the first part of the work, real annual energy yields for installations working in various regions of Poland were determined. Based on them, the time of return of expenditures incurred on the investment was simulated depending on their size and the price of electricity available from the power grid, the changes of which were determined based on the developed forecasting models. The analysis shows that for the most optimistic variant, in which the gym produces 1150 kWh/kWp of energy per year and the cost related to the construction of the gym is only 2.2 PLN/Wp, the investor can count on the return of expenditures after 4-6 years. If, on the other hand, the power plant produces 750 kWh / kWp per year, the construction cost is 5.5 PLN/Wp is the payback period extends from 14 to 21 years.

7

Analiza przyczyn wystąpienia zagrożenia bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej w sierpniu 2015 roku w Polsce oraz sposoby zapobiegania takim zdarzeniom

Sobik B.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 103

193--208

PL

W sierpniu 2015 roku w efekcie wystąpienia szeregu niekorzystnych okoliczności zaistniało zagrożenie bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej w Polsce. Pierwszy raz od lat osiemdziesiątych XX wieku wprowadzono stopnie zasilania. Wystąpienie tak poważnej sytuacji skłoniło do zadania pytania o bezpieczeństwo funkcjonowania systemu elektroenergetycznego w okresie letnim i sformułowania konkretnych wniosków na przyszłość. W artykule dokonano szczegółowej analizy czynników prowadzących do wystąpienia tej sytuacji. W sierpniu 2015 roku na obszarze Polski wystąpiła susza, która wraz z wyjątkowo wysokimi maksymalnymi temperaturami dobowymi powietrza stworzyła niekorzystne warunki dla funkcjonowania elektrowni cieplnych, szczególnie z obiegami otwartymi, oraz wydatnie ograniczyła przepustowość napowietrznych linii przesyłowych. Warto podkreślić, że wybitnie niekorzystne warunki meteorologiczne panowały wówczas w całej Europie Środkowo-Wschodniej i Zachodniej, ale jedynie w Polsce wystąpiło zagrożenie bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej. Niewłaściwa polityka remontowa oraz liczne awarie jednostek wytwórczych centralnie dysponowanych spowodowały znaczące obniżenie dostępnej mocy w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym. Nie bez znaczenia był także fakt wystąpienia zjawiska przepływów kołowych, przez co możliwości importu energii zostały ograniczone praktycznie do zera. Ponadto wykazano korelację między maksymalną temperaturą dobową w dni upalne a wzrostem zapotrzebowania na energię elektryczną. Całokształt czynników wpływających niekorzystnie na funkcjonowanie Krajowego Systemu Elektroenergetycznego doprowadził do wystąpienia zagrożenia bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej. W niniejszym artykule zwrócono także uwagę na raport Najwyższej Izby Kontroli z 2014 roku, który przewidział wystąpienie takiej sytuacji, jednak pozostał bez echa. Sformułowano także propozycje przedsięwzięć mających na celu poprawienie funkcjonowania Krajowego Systemu Elektroenergetycznego w okresie letnim oraz zapobieganie wystąpieniu podobnych zdarzeń w przyszłości.

EN

Due to unfavorable factors, dangerous conditions occurred in the delivery of electric energy in Poland. This was the most serious incident of its kind since the 1980’s. Such a serious incident raised concern about the safety of the electric power system in the summer and led to the formulation of conclusions for the future. In this article, the author analyses the conditions, which caused that situation. Poland was experiencing a doubt in August 2015, which along with an extremely high maximum daily temperature created remarkably unfavorable conditions for power plants and decreased the capacity of overhead power lines. Such unfavorable metrological conditions occurred not only in Poland, but also in Central-Eastern and Western Europe. It is worth emphasizing that the safety of electric energy delivery was endangered only in Poland. The improper renovation and upkeep policies, as well as unplanned outages in power plants caused a significant decrease of available power in the National Electric Power System. Unscheduled flows between Germany and Poland ruled out the possibility of importing electric energy at such a critical time. The author presents the correlation between the maximum daily air temperature in the sweltering heat and an increase in the demand for electric energy. Overall, unfavorable conditions posed a threat in the delivery of electric energy in Poland. In this article, the author draws attention to the report from the Supreme Audit Office (Najwyższa Izba Kontroli – NIK) from 2014, which predicted such a dangerous situation. Unfortunately, that report remained unnoticed. The author formulated appropriate solutions in order to increase the safety of electric energy delivery in the summer and to prevent such occurrences in the future.

8

Susza hydrologiczna 2015-2016 w Polsce na tle wielolecia

Krasowski W., Tokarczyk T.

Gospodarka Wodna

|

2017

|

Nr 9

277--284

PL

W artykule dokonano oceny suszy hydrologicznej 2015-2016 - na tle wielolecia - w wybranych zlewniach dorzecza środkowej Odry. Analizie poddano ciągi codziennych przepływów z 35 stacji wodowskazowych zlokalizowanych w zlewniach dopływów Odry oraz Warty z wielolecia 1971-2015 oraz zimy 2016. Do opisu suszy hydrologicznej wykorzystano okresy niżówek hydrologicznych, wskaźnik wiarygodnej ekstremalnej suszy hydrologicznej (WSH) oraz wskaźnik suszy rzecznej (SDI).

EN

The article provides an assessment of the 2015-2016 hydrological drought - as compared to a multi-annual period - in selected Middle Oder River basin districts. The authors analysed daily flow sequences from 35 gauging stations located in the Oder's tributaries basin districts recorded in the years 1971-2015 and in winter 2016. For description of the hydrological drought, the authors use hydrological low water periods, the possible extreme hydrological drought index and the stream flow drought index.

9

Warunki meteorologiczne na Równinie Kaffiøyra (NW Spitsbergen) w sezonach letnich w okresie 2012-2014

Przybylak R., Ulandowska-Monarcha P., Araźny A.

Przegląd Geofizyczny

|

2016

|

Z. 1-2

73--92

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę warunków meteorologicznych w północnej części Kaffiøyry (NW Spitsbergen, rys. 1) w sezonach letnich (21 VII – 31 VIII) w okresie 2012-2014 (tab. 1, rys. 2-9). Pomiary i obserwacje meteorologiczne prowadzono w ogródku meteorologicznym zlokalizowanym w pobliżu stacji polarnej UMK na morenie czołowo-bocznej Lodowca Aavatsmarka (φ=78°4’N, λ=11°51’E, h=11,5 m n.p.m.). Wykonywano je 4 razy na dobę, w terminach 00, 06, 12, 18 UTC (01, 07, 13, 19 LMT). W artykule uzyskane wyniki porównano z wieloletnimi wartościami większości elementów meteorologicznych obliczonymi z kilkudziesięciu sezonów letnich, w których zorganizowano Toruńskie Wyprawy Polarne w okresie 1975-2014 (tab. 1). W sezonach letnich 2012-2014 stwierdzono większą prędkość wiatru (5,3 m·s-1 w stosunku do 4,6 m·s-1 w wieloleciu 1975-2014). Przyczyniła się do tego przede wszystkim zwiększona jego prędkość w sezonie letnim 2012 r. (6,1 m·s-1). Świadczy to o wzroście działalności cyklonalnej na obszarze Spitsbergenu. Oprócz wiatru znaczącym zmianom podległy także wszystkie parametry temperatury powietrza (tab. 1). W największym stopniu wzrosła temperatura maksymalna (o 0,8 oC), a w najmniejszym minimalna (tylko o 0.4 oC). Warto też odnotować znaczny wzrost średniej dobowej amplitudy temperatury powietrza, o 0,5 oC. Ociepleniu klimatu w rejonie Kaffiøyry towarzyszy także znaczny wzrost opadów, który w latach 2012-2014 wyniósł nieznacznie powyżej 150% ich wielkości z lat 1975-2014. (tab. 1). Pozostałe elementy wymawiane w artykule nie wykazały większych zmian w porównaniu do danych wieloletnich.

EN

This article provides the characteristics of meteorological conditions in the north of Kaffiøyra (NW Spitsbergen, Fig. 1) in the summer seasons (21 July – 31 August) of 2012-2014 (Table 1, Figs 2-9). The observations and measurements were carried out at a meteorological site located near the NCU Polar Station on the terminal-lateral moraine of the Aavatsmark Glacier (φ=78°4’N, λ=11°51’E, h=11.5 m a.s.l.). The measurements were taken four times per day at 00:00, 06:00, 12:00 and 18:00 UTC (01:00, 07:00, 13:00 and 19:00 LMT). In this article, the obtained results are compared with multi-annual values of most meteorological elements obtained from a few dozen summer seasons, during which Toruń Polar Expeditions were organised in the years 1975-2014 (Table 1). In the summer seasons of 2012-2014, the observed wind speed was greater than in the years 1975-2014 (5.3 m· s-1 vs. 4.6 m·s-1, respectively). This was mainly due to its increased speed in the summer of 2012 (6.1 m·s-1) and it is also an indication of intensified cyclonic activity in the area of Spitsbergen at the time. Besides the wind, all other parameters of air temperature were also subject to considerable changes (Table 1). The maximum temperature of air increased the most (by 0.8 oC), whereas the change in minimum temperature was the smallest (only by 0.4 oC). A substantial increase in the mean diurnal amplitude of air temperature by 0.5 oC is also noteworthy. The warming of the climate of Kaffiøyra is accompanied by greater precipitation, which in the years 2012-2014 slightly exceeded 150% of its respective amount for 1975-2014 (Table 1). The other meteorological elements analysed in this article do not show any major changes as compared with the long-term data.

10

Charakterystyka pracy siłowni fotowoltaicznej w zmiennych warunkach meteorologicznych

Nęcka K., Lis S., Dróżdż T., Oziembłowski M., Kiełbasa P., Tomasik M., Ostafin M., Nawara P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 12

105--108

PL

Z wykonanych analiz wynika, że badana siłownia fotowoltaiczna w okresie od listopada do lutego wygenerowała 290 kWh energii elektrycznej co stanowi ok. 8% rocznej produkcji energii. Najwięcej energii (2,4MWh) zostało natomiast wytworzonej w okresie od kwietnia do sierpnia a jej udział stanowił aż 70% pozyskanej energii w okresie rocznym. W celu opracowania zależności wiążących wydajności poszczególnych systemów fotowoltaicznych (mono i polikrystalicznych oraz amorficznych) opracowano w programie Statistica modele regresyjne, dla których zmiennymi wejściowymi było natężenie promieniowania słonecznego oraz temperatura pracy paneli.

EN

From the studies conducted so that the test fitness photovoltaic period from November to February has generated 290 kWh of electricity which is approx. 8% of the annual energy production. Most energy (2,4MWh) were produced while in the period from April to August and its share made up 70% of the energy acquired during the year. In order to develop depending on the binding efficiency of each photovoltaic systems (mono and polycrystalline and amorphous) was developed in the program Statistica regression models for which the input variables was the intensity of solar radiation and the operating temperature of the panels.

11

Variability of the water availability in a river lake system – A case study of Lake Symsar

Kuriata-Potasznik A. B., Szymczyk S.

Journal of Water and Land Development

|

2016

|

no. 31

87--96

EN

It is predicted that climate change will result in the diminution of water resources available both on global and regional scales. Local climate change is harder to observe and therefore, while counteracting its effects, it seems advisable to undertake studies on pertinent regional and local conditions. In this research, our aim was to assess the impact of a river and its catchment on fluctuations in the water availability in a natural lake which belongs to a post-glacial river and lake system. River and lake systems behave most often like a single interacting hydrological unit, and the intensity of water exchange in these systems is quite high, which may cause temporary water losses. This study showed that water in the analyzed river and lake system was exchanged approx. every 66 days, which resulted from the total (horizontal and vertical) water exchange. Also, the management of a catchment area seems to play a crucial role in the local water availability, as demonstrated by this research, where water retention was favoured by wooded and marshy areas. More intensive water retention was observed in a catchment dominated by forests, pastures and wetlands. Wasteland and large differences in the land elevation in the tested catchment are unfavourable to water retention because they intensify soil evaporation and accelerate the water run-off outside of the catchment. Among the actions which should be undertaken in order to counteract water deficiencies in catchment areas, rational use and management of the land resources in the catchment are most often mentioned.

PL

Przewiduje się, że zmiany klimatyczne doprowadzą do zmniejszenia zasobów wodnych zarówno w skali globalnej, jak i regionalnej. Lokalne zmiany klimatu są trudniejsze do zaobserwowania i dlatego, aby przeciwdziałać ich skutkom, wskazane wydaje się podjęcie wszelkich badań nad warunkami regionalnymi oraz lokalnymi. Celem prezentowanych badań była ocena wpływu rzeki oraz jej zlewni na zmienność dostępności wody w naturalnym jeziorze należącym do polodowcowego systemu rzeczno-jeziornego. Systemy rzeczno-jeziorne zachowują się najczęściej jak jedna, interakcyjna jednostka hydrologiczna, a intensywność wymiany wody w tych systemach jest dość duża, co może powodować chwilowe ubytki wody. W wyniku badań stwierdzono, że woda w analizowanym systemie była wymieniana co ok. 66 dni, co wynikało z całkowitej (poziomej i pionowej) wymiany wody. Również zarządzanie zlewnią wydaje się odgrywać kluczową rolę w lokalnej dostępności wody; w niniejszych badaniach obszary leśne i bagienne sprzyjały zatrzymywaniu wody. W zlewni, w której dominowały lasy, pastwiska i tereny podmokłe, obserwowana była intensywniejsza retencja wody. Występowanie nieużytków i dużych deniwelacji terenu w badanej zlewni nie sprzyjało retencji wody, ponieważ intensyfikowało parowanie gleby i przyspieszało odpływ wody poza zlewnię. Wśród działań, które powinny zostać podjęte w celu przeciwdziałania stratom wody w zlewniach, najczęściej wymienia się racjonalne wykorzystanie i zarządzanie zasobami gruntów w zlewni.

12

Ocena mieszanek trawnikowych na glebach lekkich w roku siewu

Pelc M., Domański P. J.

Zieleń Miejska

|

2015

|

Nr 9

42--43

PL

Istotnym czynnikiem wpływającym na efektywność założenia trawnika jest dobór odpowiednio przygotowanych mieszanek trawnikowych. O wyrównanych i pełnych wschodach traw na glebach lekkich decydują głównie sprzyjające warunki meteorologiczne.

13

Application of Cluster Analysis in Defining the Meteorological Conditions Shaping the Variability of PM10 Concentration

Czarnecka M., Nidzgorska-Lencewicz J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 1

40--61

PL

W pracy wykorzystano godzinne wyniki pomiarów stężeń pyłu zawieszonego PM10 oraz podstawowych elementów meteorologicznych rejestrowanych automatycznie w pięciu stacjach funkcjonujących w sieci pomiarowej Agencji Regionalnego Monitoringu Atmosfery Aglomeracji Gdańskiej (ARMAAG). Opracowaniem objęto okres kalendarzowej zimy (grudzień–luty) w latach 2004/2005–2009/2010. Zmienność stężeń zanieczyszczeń w warunkach pogodowych opisanych temperaturą i wilgotnością względną powietrza, ciśnieniem atmosferycznym oraz prędkością i kierunkiem wiatru, oceniono przy zastosowaniu analizy skupień, w tym metody k-średnich, z grupy metod niehierarchicznych. Kompleksowy wpływ warunków meteorologicznych na zmienność imisji pyłu PM10 w wyodrębnionych segmentach określono metodą liniowej regresji wielokrotnej, przy zastosowaniu procedury krokowej postępującej, na poziomie istotności p ≤ 0,05. Udział poszczególnych elementów pogody w kształtowaniu wielkości stężeń określono za pomocą współczynników regresji cząstkowej. Zastosowany algorytm wyodrębnił, w zależności od dzielnicy Trójmiasta, od 4 do 8 optymalnych skupień najwięcej – w Gdyni, odznaczającej się największą imisją pyłu zawieszonego. W większości przypadków głównym czynnikiem zróżnicowania pomiędzy wyodrębnionymi skupieniami był kierunek wiatru. W przeważającej części aglomeracji trójmiejskiej, w Gdyni i w Sopocie, największą imisję pyłu zawieszonego PM10 notowano przy wiatrach SE, podczas gdy w części południowej, w Gdańsku, podwyższone stężenia pyłu notowano przy wiatrach E we Wrzeszczu oraz W w Jasieniu. Skupienia grupujące największe stężenie PM10 charakteryzowały się w większości przypadków najniższą temperaturą powietrza i mniejszą prędkością wiatru, a ponadto często wyższym ciśnieniem i niekiedy nieco mniejszą wilgotnością względną powietrza, czyli warunkami panującymi przy pogodzie antycyklonalnej. Warunki meteorologiczne miały statystycznie istotny wpływ na stężenia PM10 we wszystkich skupieniach, ale zasadniczą rolę odgrywały temperatura powietrza oraz prędkość wiatru. Wiatr, niezależnie od kierunku, był na ogół efektywnym czynnikiem wentylacji przyczyniając się przede wszystkim do zmniejszenia zapylenia powietrza.

14

Ozone concentration at ground level depending on the content of NOx and meteorological conditions

Kalbarczyk R., Kalbarczyk E., Niedźwiecka-Filipiak I., Serafin L.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2015

|

Vol. 22, nr 4

527--541

EN

This study analyzed the temporal variation of tropospheric ozone (O3) in Poznan (midwestern Poland) on the basis of data collected from a State Environmental Monitoring air quality assessment station. The aim was to investigate the distribution and variation of O3 levels and to assess the relationship with nitrogen oxides (NOx) and meteorological conditions. These relationships were assessed by multiple regression analysis and cluster analysis. The O3 levels showed a high annual, seasonal and daily volatility, and were significantly influenced by meteorological conditions and NOx levels. High O3 levels were accompanied by above-average levels of radiation (Rad), air temperature (Ta) and wind speed (Ws), together with below-average values of NOx and humidity (Rh). Atmospheric pressure (Ph) had an ambiguous effect on O3 levels.

PL

Analizę czasowej zmienności ozonu troposferycznego w Poznaniu (środkowo-zachodnia Polska) podjęto na podstawie danych zebranych ze stacji oceny jakości powietrza Państwowego Monitoringu Środowiska. Celem pracy było poznanie rozkładu i zmienności stężenia O3 oraz ocena zależności między rozpatrywanym zanieczyszczeniem a zawartością NOx i przebiegiem warunków meteorologicznych. Do oceny zależności między rozpatrywanymi zmiennymi posłużyły analiza regresji wielokrotnej i analiza skupień. Stężenie O3 odznaczało się dużą zmiennością roczną, sezonową i dobową. Warunki meteorologiczne i zawartość NOx istotnie determinowały wielkość stężenia O3. Dużym stężeniom analizowanego zanieczyszczenia sprzyjały głównie ponadprzeciętne wartości: Rad, Ta i Ws oraz poniżej przeciętne wartości NOx i Rh. Niejednoznaczny wpływ na wartość stężenia O3 miało Ph.

15

Effect of meteorological conditions and building location on CO2 concentration in the University campus

Cichowicz R., Wielgosiński G.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2015

|

Vol. 22, nr 4

513--525

EN

The quality of atmospheric air and the level of its pollution is inextricably linked with the development of humanity. Its prevalence and the lack of any natural protective barriers causes that it becomes a recipient of increasingly large amounts of different types of pollutants. This is particularly dangerous in the areas where both meteorological conditions and type of building prevent the spread of pollution. By using a portable gas micro-chromatograph it is possible to observe and analyze a seasonal impact of building density on carbon dioxide concentration and the effect of atmospheric conditions on CO2 level in the air in a specified area.

PL

Jakość powietrza atmosferycznego i poziom jego zanieczyszczenia są nierozłącznie związane z historią rozwoju ludzkości. Powszechność występowania powietrza i brak jakichkolwiek naturalnych barier ochronnych powoduje, że staje się ono odbiorcą coraz to większych ilości różnego rodzaju zanieczyszczeń. Bywa to szczególnie niebezpieczne w obszarach, w których zarówno warunki meteorologiczne, jak i rodzaj zabudowy uniemożliwiają rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń. Dzięki zastosowaniu przenośnego mikrochromatografu gazowego można na wydzielonym obszarze lokalnie zaobserwować i spróbować przeanalizować sezonowy wpływ poziomu stężenia ditlenku węgla w zależności od gęstości zabudowy oraz wpływu warunków atmosferycznych na poziom koncentracji CO2 w powietrzu atmosferycznym.

16

Ocena warunków meteorologicznych na terenach pogórniczych Konińskiego Zagłębia Węgla Brunatnego

Stachowski P., Oliskiewicz-Krzywicka A., Kozaczyk P.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2013

|

Tom 15, cz. 2

1834--1861

EN

This work documents the detailed analysis of the basic elements of climate during last 50 years. from 1965 to 2012, in the areas of the Konin region artificially transformed by human interaction. Two meteorological elements were analyzed in detail: water precipitation and air temperature. The air temperature measurements during the last years shows that the year average air temperature between 1980 and 2012 was 9,2°C It was 2,5°C for the winter half year and was 15,8°C for the summer half year. The hydrological years, in which the year’s average air temperature was below -0,7°C to -1,3°C from that of the previous years average, were qualified as “cold ones”. The years classified as “hot ones” have the year average air temperature higher by 0,7°C to 1,9°C from the previous years average. Based on the analysis of the air temperature, there is an important tendency of the increase of the air temperature during last 30 years. The increase of the year average air temperature from 1986 to1995, in comparison with the years from 2005 to 2012, was 0,5°C, which means an increase of about 0,02°C during the 10 years. Most important is the fact, that from the beginning of 1985 the increase of the temperature is very rapid in comparison with the last period. The largest increase of the air temperature average appeared in the summer periods during which the increase of the average air temperature was 2,2°C, which means an increase of 0,7°C for 10 years. In the area of post mining grounds in the Konin quarry, the average year precipitation between 1965 and 2012, was 517 mm and was below that of the average in the Wielkopolska region and the whole country. The average precipitation during the winter half year was 190 mm and during summer half year was 327 mm. In the years from 1990/1991 to 2011/2012, there were 12–14 years classified as wet, 5–7 years classified as dry and 3 normal periods. The analysis of water precipitation during the last 50 years on the post mining grounds in the Konin area, did not confirm the thesis propagated by the users of the post mining grounds about the decrease of annual precipitation during last 50 years of the 20th. Century in this Wielkopolska region. During this period, it was noticed that there is an increase of the total of precipitation during the winter half years, and a decrease of the precipitation during the summer half years. At the same time, the increase of the air temperature during the winter caused a change of the snow precipitation to water precipitation. In addition to this, the ground was weakly frozen and the evaporation was low which caused precipitation to soak into the soil and an increase of the water retention after winter. All of this, in association with human activity in this area, can lead to the increase of evaporation. Additional to this, the lack or even small increase of precipitation leads to the deterioration of water reserves. These changes in the climate of post mining grounds will change the situation of water reserves for the worse. It is necessary to create an integrated strategy of water management in this area, to concentrate the water retention during high precipitation, and to utilize the water from drainage from the quarry mine.

17

Warunki meteorologiczne na Stacji Arctowskiego (Wyspa Króla Jerzego, Antarktyka) w 2012 roku

Kejna M., Araźny A., Sobota I., Piszczek J., Łabno R.

Problemy Klimatologii Polarnej

|

2013

|

Nr 23

43--56

PL

W artykule przedstawiono przebieg warunków meteorologicznych na Stacji H. Arctowskiego (Wyspa Króla Jerzego, Szetlandy Pd., Antarktyka) w 2012 roku. Pomiary prowadzono za pomocą automatycznej stacji meteorologicznej Davis Vantage Pro+ w interwale godzinnym. Przeanalizowano zmienność ciśnienia atmosferycznego, promieniowania słonecznego, temperatury i wilgotności powietrza oraz kierunku i prędkości wiatru w cyklu rocznym i dobowym. Uzyskane wyniki porównano z dłuższym okresem pomiarowym (1977-1999) oraz z równoległymi danymi z innych stacji prowadzących pomiary meteorologiczne na Wyspie Króla Jerzego.

EN

This paper presents the meteorological conditions at the Arctowski Station (King George Island, South Shetland Islands, Antarctica) in 2012. Measurements were carried out using an automatic weather station Davis Vantage Pro+. At the Arctowski Station the global solar radiation in the period from January 19 to December 31, 2012 amounted to 2985.3 MJ.m-2 (8.60 MJ.m-2.day-1). Taking into account the full year from 1 February 2012 to 31 January 2013, this totaled to 2909.6 MJ.m-2 (7.97 MJ.m-2.day-1). The highest monthly value of solar radiation occurred in December, 567.8 MJ.m-2 (18.32 MJ.m-2.day-1) and the lowest in June, 10.4 MJ.m-2 (0.35 MJ.m-2.day-1). The average annual air temperature was –1.5°C, with the highest monthly average in January (2.4°C) and lowest in June (–5.6°C). The maximum of air temperature was 9.6°C, and the minimum –17.2°C. In 2012 the average atmospheric pressure at sea level was 989.0 hPa, with a characteristic semi-annual oscillation of pressure with two minima: in summer (January 985.3 hPa) and winter (June 979.4 hPa) and two maxima: in autumn (April 996.7 hPa) and spring (September 994.9 hPa). The lowest pressure was 946.8 hPa and the highest 1020.7 hPa. At the Arctowski Station SW, NE, E and SE winds dominate in accordance with gradient of air pressure and the local orography. The average wind speed at 2 m above the ground was 4.8 ms-1, with maximum in winter (June 6.1 ms-1) and minimum in summer (December 3.1 ms-1). The maximum wind speed exceeded 40 ms-1. Relative air humidity was 83%. There is less humidity in summer (January 78%) than in winter (July, 87%). In the course of humidity indicate the day with low humidity during foehn winds. Arctowski Station area is warmer to other regions of King George Island (about 1°C in summer and 1.5°C in winter). On the King George Island and Antarctic Peninsula area occurred increase of air temperature. At the neighboring station Bellingshausen in the years 1968-2012 air temperature rise by 0.17°C/10 years.

18

Recursive Partitioning application in the assessment of the climatic conditions impact of non- CO2 GHGs on agricultural emissions

Kolasa-Więcek A.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2013

|

Vol. 58, nr 1

96--101

EN

Agricultural practices contribute to emissions of the greenhouse gases (GHGs) such a methan (CH4) and nitrous oxide (N2O). Their estimated share from agricultural sources is assessed at around 50% of CH4 and 60% of N2O emissions. The efforts made by the agricultural sector aim to limit and reduce emissions. Due to their significant share, all the complementary knowledge information concerning their reduction are highly precious. The paper proposes the use of neural modeling techniques and the summary of results by modeling based on a decision tree (Recursive Partitioning) to estimate the levels of methane and nitrous oxide emissions from agriculture under varying weather conditions in Poland. The obtained results support the hypothesis that neural model describing the effect of meteorological conditions on the CH4and N2O emissions is an appropriate tool for the assessment of the projected emission level.

PL

Praktyki rolnicze przyczyniają się do emisji gazów cieplarnianych (GGC), takich jak metan (CH4) i podtlenku azotu (N2O). Ich szacunkowy udział ze źródeł rolniczych oceniany jest na około 50% emisji CH4 i 60% emisji N2O. Wysiłki podejmowane przez sektor rolny mają na celu ograniczenie i redukcję ich emisji. Ze względu na ich znaczący udział, wszelkie informacje dopełniające wiedzę na temat możliwości ich redukcji są niezwykle cenne. W pracy zaproponowano wykorzystanie technik neuronowego modelowania oraz posumowania wyników z wykorzystaniem modelowania w oparciu o drzewo decyzyjne (Recursive Partitioning) do estymacji poziomu metanu i podtlenku azotu emitowanych z rolnictwa przy zmiennych warunkach meteorologicznych w Polsce. Uzyskane wyniki badań potwierdzają hipotezę, że model neuronowy, opisujący wpływ warunków meteorologicznych na emisję CH4 i N2O, jest właściwym instrumentem dla dokonania oceny prognozowania poziomu tej emisji.

19

Bilans cieplny kolektora słonecznego w roku porównawczym

Żarski K.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2012

|

z. 59, nr 2/II/II

899-906

PL

W referacie przedstawiono bilans cieplny kolektora słonecznego metodą „hour by hour”, na podstawie danych meteorologicznych roku porównawczego. W bilansie uwzględniono straty ciepła liniowe i nieliniowe oraz ciepło potrzebne do podgrzania kolektora słonecznego do temperatury zapewniającej podgrzanie ciepłej wody. Bilans sporządzono w budynku jednorodzinnym zlokalizowanym w Toruniu. Wyniki porównano z metodą obliczeń opartą o średnie miesięczne warunki meteorologiczne.

EN

In this paper thermal balance of solar collector using method „hour by hour”, on the basis of meteorological data in the reference year is presented. In the balance linear and non-linear heat loss and heat to warm up the material have been taken into account. The balance is prepared for one-family house. The results hale been compared with calculation based on average month’s meteorological data.

20

Zmiany zawartości tlenu (O2) w powietrzu atmosferycznym aglomeracji warszawskiej w latach 2008–2009

Majewski G., Cichocka D.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2012

|

Vol. 21, No. 2

33--49

PL

Tlen jest pierwiastkiem odgrywającym szczególną rolę w środowisku. Bierze udział w procesach życiowych i reakcjach chemicznych organizmów, dlatego zmiany jego zawartości w powietrzu mogą stanowić zagrożenie dla ich odpowiedniego przebiegu. Głównym celem pracy było określenie zmian zawartości tlenu w powietrzu atmosferycznym (w przebiegu dobowym miesięcznym i rocznym) aglomeracji warszawskiej. Do analizy wykorzystano parametry meteorologiczne z trzech stacji pomiarowych (różniących się stopniem zurbanizowania) z lat 2008–2009. Stacja MzWarszNiepodKom (WaK) znajduje się w centrum miasta, stacja MzWarszUrsynów (WaU) zlokalizowana jest w południowej (peryferyjnej) dzielnicy Warszawy i stacja MzLegionZeg (Leg) znajduje się w strefie podmiejskiej miasta. Wyniki badań pozwoliły na określenie częstości występowania zmniejszonego poziomu tlenu w powietrzu, zagrażającego zdrowiu człowieka. Zawartość tlenu w powietrzu atmosferycznym obliczona została za pomocą przekształconego równania Clapeyrona. Zróżnicowana struktura analizowanych obszarów przyczyniła się do różnicowania się rejestrowanych elementów meteorologicznych, mających wpływ na zawartość tlenu w powietrzu atmosferycznym tych obszarów. Średnia roczna zawartość tlenu w powietrzu jest wyższa na terenach podmiejskich niż w centrum miasta. Największą średnią roczną zawartość tlenu w powietrzu na wszystkich analizowanych stacjach uzyskano w 2009 roku. Największa wystąpiła na stacji podmiejskiej (284,0 g·m–3), najmniejsza – na stacji zlokalizowanej w ścisłym centrum miasta w obszarze zwartej zabudowy miejskiej (282,3 g·m–3). Zawartość tlenu w powietrzu cechuje się określonym rytmem rocznym, maksimum przypada na miesiące zimowe, a minimum występuje w okresie lata. Średnia zawartość tlenu w powietrzu wykazuje cykliczność dobową. Maksymalne wartości osiągane są w godzinach nocnych, a minimalne w godzinach popołudniowych. Zagrożenie zdrowia człowieka, wynikające z dużej zmienności zawartości tlenu w powietrzu w krótkim czasie, jest największe w półroczu chłodnym, przede wszystkim w styczniu, październiku i grudniu. Najmniej dni ze zmianami zawartości tlenu w powietrzu, rzędu poniżej 2,5 g·m–3, będącymi dla organizmu bodźcem obojętnym, wystąpiło na stacji zlokalizowanej w ścisłym centrum miasta. Na stacji tej stwierdzono też występowanie największej liczby dni ze zmianami zawartości, klasyfikowanymi jako ostra, wyraźnie odczuwalna zmiana warunków środowiskowych.

EN

Oxygen is an element that plays a special role in the environment. It takes part in the life processes of organisms and chemical reactions, so changing its content in the air could pose a threat to their proper course. The main aim is to assess changes of oxygen content in the air in Warsaw agglomeration. The research was conducted in 2008–2009, at three stations in different degree of urbanization surroundings. MzNiepodKom (WaK) is located in the city center, the station MzWarszUrsynów (WaU) is located in the southern suburb of Warsaw, and the station MzLegionZeg (Leg) located in the suburban area of the city Legionowo. This will allow to define frequency of a reduced level of oxygen in the air, threatening human health. The content of oxygen in the air was calculated with the modified Clapeyron formula. A different structure of analysed areas contributed to the variation of the recorded meteorological parameters, that influence the concentration of oxygen in the air over those areas. Mean yearly air oxygen concentration is higher on suburban area than in the city centre. The highest annual mean air oxygen concentration at all analysed station was reached in 2009. The highest mean value was recorded at suburban station (284.0 g·m–3), and the lowest was reached at the station located exactly in the city centre, within the dense urban housing (282.3 g·m–3). Air oxygen concentration is characterized by a certain yearly course: maximum takes place in winter months, and minimum of air oxygen content is observed during summer. Mean oxygen concentration in the air has a daily periodicity. In the daily course of oxygen concentration, the maximum is reached at night, and the minimum is observed in the afternoon hours. The threat to human health, resulting from a considerable variability of oxygen in the air in short periods of time, is the highest in the cold half-year, and first of all in January, October and December. The lowest number of days with changes of air oxygen concentration below 2.5 g·m–3, which is an indifferent incentive for human organism, was observed at the station located exactly in the city centre. At that station, there was also the highest number of days with oxygen changes classifi ed as a hard, highly noticeable, change of environmental conditions.