Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Cyrkulacja atmosferyczna w badaniach polskich klimatologów

Niedźwiedź Tadeusz, Łupikasza Ewa

Przegląd Geofizyczny

|

2019

|

Z. 1-2

107--166

PL

Opracowanie przedstawia kierunki najważniejszych badań polskich klimatologów w zakresie klimatologii synoptycznej, której zadaniem jest badanie różnych form cyrkulacji atmosfery oraz ich wpływu na warunki klimatyczne. Początki rozwoju tego działu klimatologii w Polsce sięgają początku XX wieku. Natomiast intensywny rozwój badań nastąpił po II wojnie światowej. W Polsce do tych badań stosowane były następujące klasyfikacje typów cyrkulacji: liczbowa klasyfikacja typów cyrkulacji i typów pogody J. Lityńskiego (1962, 1969), subiektywna typologia Osuchowskiej-Klein (1973, 1991), automatyczna klasyfikacja typów cyrkulacji dla półkuli północnej Ustrnula (1997) oraz klasyfikacja Piotrowskiego (2009). Była też używana makroskalowa klasyfikacja „Grosswetterlagen” wg Hessa i Brezowsky’ego (1952, 1977) dla Europy Środkowej. Do typologii regionalnych należy kalendarz typów cyrkulacji dla Polski południowej (Niedźwiedź 1981), dla regionu lubelskiego (Bartoszek 2015) oraz dla obszaru Sudetów (Ojrzyńska 2012). Wśród wskaźników cyrkulacji stosowano NAO, makrotypy cyrkulacji środkowotroposferycznej (poziom 500 hPa) opracowane przez meteorologów rosyjskich Wangenheima (1935, 1946) i Girsa (1964, 1981), indeksy cyrkulacji strefowej Ws i południkowej Wp Lityńskiego (1969) oraz wskaźnik Niedźwiedzia (1981, 2019): wskaźnik cyrkulacji zachodniej – Wi, cyrkulacji południowej – Si oraz cykloniczności – Ci. Szereg prac dotyczy występowania mas powietrznych i frontów atmosferycznych. Badano wpływ cyrkulacji atmosfery na wybrane elementy klimatu. Najwięcej opracowań dotyczy genezy dużych opadów atmosferycznych wywołujących powodzie.

EN

This paper presents most important directions of research that were undertaken by polish climatologist in the field of synoptic climatology which analyses various forms of atmospheric circulation and their impact on climate. Initial research in the field of synoptic climatology dates back in early 20th century while fast development of the research took place after the II World War. Several classification of circulation types constituted the basis of polish synoptic climatology, including quantitative classification of circulation types and weather types by Lityński (1962, 1969), subjective typology by Osuchowska-Klein (1973, 1991), automatic classification of circulation types for Norther Hemisphere by Ustrnul (1997) and objective classification by Piotrowski (2009). „Grosswetterlagen” macroscale classification after Hess and Brezowsky (1952, 1977) for Central Europe was also used. Regional typologies include: the calendar of circulation types for Southern Poland (Niedźwiedź 1981), Lublin region (Bartoszek 2015) and for the Sudetes (Ojrzyńska 2012). The most frequently used circulation indices included: NAO, macro types of mid-tropospheric circulation developed by Russian meteorologists Wangenheim (1935, 1946) and Girs (1964, 1981), zonal Ws and meridional Wp circulation indices by Lityński (1969) and circulation indices by Niedźwiedź (1981, 2019): zonal circulation index – Wi, meridional circulation index – Si and cyclonicity index – Ci. A lot of works concerned air masses and atmospheric fronts. The research was undertaken on the influence of atmospheric circulation on selected climate elements. Most studies concerned the origin of heavy precipitation causing floods.

2

Dynamika wskaźników cyrkulacji nad Spitsbergenem

Niedźwiedź T., Łupikasza E.

Problemy Klimatologii Polarnej

|

2015

|

Nr 25

153--167

PL

Artykuł dotyczy wieloletnich zmian cyrkulacji atmosfery nad Spitsbergenem opisanej za pomocą trzech syntetycznych wskaźników cyrkulacji – wskaźnika cyrkulacji strefowej W, wskaźnika cyrkulacji południkowej S oraz wskaźnika cykloniczności C – wyznaczonych na podstawie częstości występowania typów cyrkulacji nad Spitsbergenem. W odpracowaniu wykorzystano chronologiczne ciągi wymienionych wskaźników za okres od grudnia 1950 do września 2015 roku. Artykuł jest aktualizacją wcześniejszych opracowań publikowanych w latach 2001 i 2006. Pomimo iż Spitsbergen leży w strefie dominacji wiatrów wschodnich to w okresie badawczym stwierdzono istotny statystycznie wzrost częstości adwekcji powietrza z zachodu oraz wzrost częstości występowania układów niżowych w skali roku. Istotny wzrost występowania sytuacji niżowych stwierdzono również w większości sezonów z wyjątkiem lata. Cyrkulacja strefowa (wskaźnika W) nie podlegała istotnym statystycznie zmianom w rozpatrywanym okresie. Kierunek trendów wskaźnika cyrkulacji południkowej S zmieniał się w zależności od pory roku, przy czym statystycznie istotny był jedynie wzrostowy trend zimą wskazujący na wzrost nasilenia napływu powietrza z sektora południowego.

EN

This paper discusses long-term variability of atmospheric circulation over Spitsbergen using three complex circulation indices – zonal circulation index W, meridional circulation index S and cyclonicity index C. The indices were calculated on the basis of the frequency of circulation types occurrence over Spitsbergen. Chronological series of circulation indices covering the period from December 1950 to September 2015 were used. This paper is an update of previously published papers in 2001 and 2006 on the changes in atmospheric circulation over Spitsbergen. Although Spitsbergen is located in the zone of eastern winds dominance, significant increase in the frequency of air advection from the west and increase in the frequency of low pressure systems were found on annual scale. Significant increasing trends in the frequency of cyclonic types were also found in every season except for summer. Trends in W index were not statistically significant on seasonal scale. Direction of trends in meridional circulation index (S index) is diversified depending on season however significant changes were only found in winter indicating an increase in the air advection from the southern sector.

3

Występowanie dni z przejściem temperatury powietrza przez 0°C na wybranych stacjach w atlantyckim sektorze Arktyki

Łupikasza E., Niedźwiedź T., Małarzewski Ł.

Problemy Klimatologii Polarnej

|

2013

|

Nr 23

121--135

PL

Opracowanie dotyczy ważnego wskaźnika współczesnych zmian klimatu – dni z przejściem temperatury powietrza przez 0°C, które wyróżniono na podstawie temperatury dobowej maksymalnej i minimalnej mierzonej na 4 wybranych stacjach w obrębie atlantyckiego sektora Arktyki w okresie regularnych pomiarów instrumentalnych. Analiza częstości występowania tych dni w kolejnych miesiącach wskazuje na ich bimodalny przebieg roczny z maksimum w maju lub czerwcu, a minimum w lipcu lub sierpniu. Obliczona metodą Mann- Kendalla istotność tendencji wykazała spadek częstości występowania dni z Tmax>0°C i Tmin<0°C w miesiącach z cieplejszej części roku oraz w grudniu. Czasowe zmiany występowania tych dni zależą od lokalnej cyrkulacji atmosfery – najsilniej od napływu powietrza z południa, który w lecie przyczynia się do spadku, zaś w zimie do wzrostu ich frekwencji.

EN

This study aims at determining the occurrence of days with freeze-thaw events at selected meteorological stations (Svalbard Lufthavn, Hornsund, Hopen, Bjørnøya) representing the Atlantic sector of the Arctic, recognizing the trends in the frequency of these days and their relation to atmospheric circulation. The days with freeze-thaw events (TD0) were selected on the basis of daily minimum and maximum air-temperature during the period of regular instrumental measurements conducted at particular stations – Hopen: November 1946 – March 2013, Bjørnøya: January 1946 – March 2013, Svalbard Lufthavn: January 1957 – March 2013, Hornsund: July 1978 – March 2013. Basic descriptive statistics were used to investigate the annual course of the days with freezethaw events (Tmax>0°C and Tmin<0°C) occurrence in the period 1979-2012 which allowed the comparison of the statistics between the stations. Statistical significance of trends were checked with Mann-Kendall test whereas the trends magnitudes were calculated with the least square method and expressed as a change in the number of days per 10 years. Spearman correlation coefficients were calculated to assess the relations between the DT0 occurrence and atmospheric circulation. Three local circulation indices (S index, W index, C index) and one macroscale circulation index (AO index) were taken into consideration. Statistical significance level of 0.05 was used for both trends and correlations coefficients. The trends were calculated for three various periods: the period of regular instrumental measurements – various at particular stations, the period 1979-2012 – common for all stations analysed and 1995-2012 which is the period of dramatic warming of the Arctic (Przybylak 2007). The investigations were conducted from monthly, seasonal (winter – Dec, Jan, Feb; spring – Mar, Apr, May; summer – Jun, Jul, Aug; autumn – Sep, Oct, Nov) and annual perspective. Days with freeze–thaw events are considered as an indicator of current climate change primarily manifesting in the rapid increase of air-temperature. The average annual number of days with freeze-thaw events varied depending on station from 63 days to 96 days in the period of 1979-2012. These days occurred during the whole year with the maximum in autumn (Svalbard Lufthavn, Hornsund and Hopen) or spring (Bjørnøya) and the minimum in summer (Svalbard Lufthavn, Hornsund, Bjørnøya) or winter (Hopen). The annual course of the number of days with freeze-thaw events is bimodal with the first rate maximum in May (Svalbard Lufthavn, Hornsund, Bjørnøya) or June (Hopen) and the secondary maximum in October. The clearest changes (increase) in the frequency of DT0 occurrence were found in Hopen and Bjørnøya in the months belonging to the warmer part of a year – July, August, September. In Svalbard Lufthavn and Hornsund significant increase in the frequency of DT0 was detected in June. In December increasing trends in the DT0 occurrence were significant which also applies to January DT0 trends at both Longyearbyen and Bjørnøya stations. Dramatic increase of the air-temperature in the Arctic which began in the middle of the nineties has not influenced the frequency of days with freeze-thaw events – the trends calculated for the period of 1995-2012 were significant only in September and sporadically (single stations) in May and December. The long-term variability in the number of days with freeze-thaw events was significantly related to atmospheric circulation. The occurrence of such days was most influenced by the S circulation index, which determined the frequency of DT0 in majority of months and seasons despite summer. At the beginning of a year (February – March) the frequency of DT0 depended most on the flow of air from west (W circulation index). The cyclonity index (C index) affected the number of DT0 at Hopen and Bjørnøya stations. The impact of macroscale circulation (AO index) on the variability of DT0 was limited to Bjørnøya station in the case of monthly values and covered Hopen station in the case of seasonal values. Statistically significant correlation coefficients calculated for the warmer part of a year (from June to September) were positive and were negative for the rest months. Significant decrease of the DT0 frequency in September might be related to the strengthening of the northern flow.

4

Typ cyrkulacji atmosfery w regionie bydgosko-toruńskim podczas długotrwałej suszy meteorologicznej w latach 1989-1998

Bąk B., Maszewski R.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2012

|

T. 12, z. 4

17-29

PL

W pracy przeanalizowano rozkład typów cyrkulacji atmosfery w regionie bydgosko-toruńskim, w czasie występowania długotrwałej suszy meteorologicznej, w okresie od VIII 1989 r. do IX 1998 r. Termin wystąpienia suszy określono na podstawie miesięcznych wartości standaryzowanego wskaźnika opadów SPI-48, obliczonych na podstawie znormalizowanych 48-miesięcznych sum opadów zmierzonych w Bydgoszczy w latach 1896-2000. Typy cyrkulacji dla regionu bydgosko-toruńskiego zdefiniowano na podstawie katalogu 21 typów sytuacji synoptycznych, według klasyfikacji Niedźwiedzia. Częstość poszczególnych typów cyrkulacji powietrza w okresie badanej suszy meteorologicznej, określono na podstawie kalendarza typów cyrkulacji, sporządzonego na podstawie codziennych dolnych map synoptycznych, publikowanych przez niemiecką służbę meteorologiczną Deutscher Wetterdienst. Klasyfikacje typów cyrkulacji dla poszczególnych dób dokonano na podstawie kierunku adwekcji, rodzaju układu barycznego i kształtu linii izobarycznych. Dla każdego miesiąca w okresie VII 1989-IX 1998 określono sumaryczny rozkład częstości poszczególnych typów cyrkulacji, który obejmował bieżący miesiąc suszy i 47 poprzedzających miesięcy. Stwierdzono, że średnia wartość SPI-48 w okresie VIII 1989-IX 1998 wynosiła -1,5 i była to najbardziej intensywna susza meteorologiczna w XX w. Wydzielono w niej trzy wielomiesięczne okresy najbardziej intensywnej suszy: ekstremalnej i silnej. W czasie trwania suszy najczęściej występowały typy cyrkulacji powietrza: Ka (klin antycyklonalny, rozmyty obszar podwyższonego ciśnienia, oś wału wysokiego ciśnienia) - 18%, Bc (bruzda cyklonalna, rozmyty obszar niskiego ciśnienia lub oś bruzdy niżowej) - 15% i Wc (cyklonalne sytuacje z adwekcją powietrza z zachodu) - 12%. Najrzadziej (w ok. 1%) występowały cyrkulacje z adwekcją powietrza ze wschodu. Stwierdzono istotną zależność między wartościami wskaźnika SPI-48 i wskaźnikami cyrkulacji strefowej W (r = -0,71), cyrkulacji południkowej S (r = 0,79) oraz między SPI-48 i wskaźnikiem cykloniczności C (r = 0,68).

EN

In the article was examined the distribution of types of air circulation in the region of Bydgoszcz-Toruń, during the occurrence of long-term meteorological drought in the period until VIII 1989 to IX 1998. The term of drought was based on monthly values of the standardized precipitation index SPI-48, which were calculated on the base of standardized 48-month total precipitation measured in Bydgoszcz in the years 1896-2000. Types of circulation for the region of Bydgoszcz-Toruń were defined on the basis of a catalog of 21 types of synoptic situation, which was adopted on the basis of classification proposed by NIEDŹWIEDŹ (1981). The frequency of each type of air circulation in the period examined meteorological drought, was defined on the basis of the calendar of circulation types, done on the basis of lower daily weather chart, published by Deutsche Wetter Dienst. Classification of circulation types for individual day was based on the direction of advection, the type and shape of barometric isobaric lines. For each month during the VII 1989-IX 1998 specified cumulative frequency distribution of various types of circulation, which included the current month drought and 47 preceding months. It was found that the average value of the SPI-48 in the period VIII 1989-IX 1998 was -1.5 and it was the most intense meteorological drought in the twentieth century. During the time of drought it was isolated three the periods of the most intense drought: extreme and strong. The most frequent types of air circulation were: Ka - 18% (anticyclonic wedge, sometimes a few unclear centres Or a blur area of high pressure, axis of ridge of high pressure), Bc - 15% (cyclonic trough, blur area of low pressure or axis of cyclonic trough with different direction of air advection and front systems dividing different air masses) and Wc - 12% (synoptic situations with air advection from the west). There was a significant correlation between the values of SPI-48 and the index of the zonal westerny circulation W (r = -0.71), index of southerly circulation S (r = 0.79) and between the SPI-48 and cyclonicity index C (r = 0.68).

5

Charakterystyczne dla Hornsundu typy pogody a cyrkulacja atmosfery

Ferdynus J.

Problemy Klimatologii Polarnej

|

2007

|

nr 17

105-111

PL

W pracy przedstawiono zależności statystyczne pomiędzy frekwencją „charakterystycznych typów pogód” a wskaźnikami cyrkulacji Niedźwiedzia. Za „pogody charakterystyczne” uznano te, które w średniej rocznej strukturze stanów pogód pojawiają się rokrocznie oraz te które obserwuje w średniej wieloletniej strukturze każdego miesiąca. Przeprowadzona analiza wykazuje, że związki między frekwencją „charakterystycznych typów pogody”, a wskaźnikami cyrkulacji atmosferycznej są stosunkowo słabe.

EN

In this work there is presented statistical dependence between characteristic types of weather and Niedźwiedź’s circulation index (as characteristic weather was taken that when in average yearly weather condition structure the specific weather appears every year and the weather that can be observed in multi-yearly structure of each month). The analysis shows that relationship between frequency of „characteristic types of weather” and atmosphere circulation coefficients are relatively weak. Therefore it can be stated that circulation factor has little influence on the origin of specific types of weather. The origin of specific types of weather should be examined along with other factors, for example ice melting in the area of Spitsbergen. 111