Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Metody umożliwiające tworzenie scenariuszy zmian ekstremalnych zjawisk termicznych na podstawie symulacji RCM

Jędruszkiewicz J.

Przegląd Geofizyczny

|

2012

|

Z. 1

97-107

PL

Podstawowym celem pracy jest prezentacja wybranych metod wykorzystywanych w badaniach nad modelowanymi zmianami ekstremalnych warunków termicznych oraz omówienie ich zalet i wad. Opisane metody zostały przedstawione na tle wyników symulacji temperatury wybranych regionalnych modelach klimatu dla obszaru Polski. Dane regionalnych modeli klimatu oraz danych obserwacyjnych sprowadzono do wspólnej siatki punktów o rozdzielczości 0,2°. Następnie poprawiono symulacje na lata 2021-2050 o błąd z okresu referencyjnego 1971-2000 za pomocą metody kwantylowej. Pierwszą z proponowanych jest metoda względna oparta na analizie zmiany między wybranymi okresami dla 5, 25, 50, 75 i 95% kwantyla temperatury maksymalnej i minimalnej. Następnie opisano wybrane metody bezwzględne wykorzystujące określoną wartość progową, m.in.: liczba dni upalnych, gorących, przymrozkowych, mroźnych, nocy tropikalnych. Ponadto zastosowano wskaźnik TS28, będący modyŹfikacją indeksu stosowanego w pracach Kysely'a dla obszaru Czech. Wyniki regionalnych modeli klimatu uśredniono i zestawiono w „multi-model”. Wszystkie prezentowane metody wskazują na wzrost maksymalnej i minimalnej temperatury powietrza. Większy wzrost temperatury minimalnej niż maksymalnej prowadzi do zmniejszenia średniej dobowej amplitudy temperatury powietrza.

EN

The aim of the paper is presentation of methods used in elaboration of future changes in thermal extremes based on the regional climate models results. Firstly, simulation data for the period 2021-2050 were corrected by quintile-quintile method on the basis of the reference period data (1971-2000) from observation and model. Then all model results were set up into one “multi-model”. In the first stage the relative method were presented. Seasonal differences in 5, 25, 50, 75 and 95% quantiles between 2021-2050 and 1971-2000 periods in Poland. Then the absolute methods were described. These methods rely on particular threshold exceedance like changes in hot days/tropical nights with maximum/minimum temperature equal or exceeding 30°/above 20°C and 25°C respectively. In the last part of the paper the changes in average annual cumulative maximum temperature excess of 28°C in the heat wave (TS28) were examined. Projections of extreme temperature changes has been made on the basis of the 25 km resolution - regional climate model data for A1B scenario obtained from ENSEMBLES project and Max Planck Institute for 1971-2000 and 2021-2050. The observations from 40 stations in Poland were obtained from the Institute of Meteorology and Water Management - National Research Institute. All methods show the increase of the maximum and minimum temperature. The highest warming is projected for the lowest temperature in winter. On the other hand the lowest increase of the maximum temperature can be seen in higher quintile in summer. The TS28 index and other climate indices indicate the highest increase of maximum temperature in South and minimum temperature in Northeast Poland.

2

Land surface temperature in Łódź obtained from Landsat 5TM

Jędruszkiewicz J., Zieliński M.

Contemporary Trends in Geoscience

|

2012

|

Vol. 1, iss. 1

21--29

EN

The main aim of this paper is to present the spatial differentiation of Land Surface Temperature LST in Łódź based on Landsat 5 Thematic Mapper (L5TM) images. Analysis was performed for all L5TM images from 2011, with clear sky over Łódź. Land surface temperature (LST) play an important role in determination of weather conditions in boundary layer of atmosphere, especially connected with convection. Environmental satellites from Landsat series delivers the high resolution images of Earth’s surface and according to the estimations made on the ground of it are precise. LST depends widely on surface emissivity. In this paper the emissivity was estimated from MODIS sensor as well as NDVI index, then both method were compared. The processed images allowed to determine the warmest and the coldest areas in the administrative boundaries of Łódź. The highest LST values has been found in industrial areas and the in the heart of the city. However, there are some places lying in city outskirts, where the LST values are as high, for instance Lodz Airport. On the contrary the lowest LST values occur mostly in terrains covered with vegetation i.e. forests or city parks.

PL

Głównym celem tego opracowania było oszacowanie temperatury powierzchni Ziemi w Łodzi, na podstawie obrazów satelitarnych pochodzących z satelity Landsat 5 Thematic Mapper (L5TM). Analizę wykonane dla obrazów wszystkich dostępnych obrazów z 2011 roku, na których zachmurzenie nie wystąpiło nad obszarem Łodzi. Temperatura powierzchni Ziemi odgrywa istotną rolę w kształtowaniu warunków pogodowych w warstwie granicznej, szczególnie związanych z konwekcją. Satelity środowiskowe z serii Landsat dostarczają obrazów w dużej rozdzielczości, dzięki czemu pozwalają na stosunkowo dokładne oszacowanie tego parametru. Wielkość temperatury w dużym stopniu zależy od emisyjności danej powierzchni. W niniejszym opracowaniu porównano temperaturę powierzchniową obliczoną dla emisyjności wyznaczonej z danych spektrometru MODIS, umieszczonego na satelicie Terra, jak ró nież dla emisyjności oszacowanej przy wykorzystaniu wskaźnika NDVI obliczonego z danych L5TM. Opracowane obrazy satelitarne pozwoliły na wyznaczenie obszarów w Łodzi, cechujących się najwyższymi i najniższymi wartościami temperatury powierzchniowej. Najwyższe wartości LST na obszarze Łodzi występują w obszarach przemysłowych, jak również w najbardziej centralnej części miasta. Niekiedy jednakże obszary o podwyższonych wartościach LST spotykane są na przedmieściach, czego przykładem może łódzki port lotniczy. Z drugiej strony najniższe wartości LST występują w obszarach, na których występuje roślinność, przy czym dotyczy to głównie obszarów leśnych oraz parków śródmiejskich.

3

Atmospheric circulation influence on the winter thermal conditions in Poland in 2021-2050 based on the RACMO2 model

Jędruszkiewicz J., Piotrowski P.

Contemporary Trends in Geoscience

|

2012

|

Vol. 1, iss. 1

13--20

EN

Thermal conditions are largely determined by atmospheric circulation. Therefore, projection of future temperature changes should be considered in relation to changes in circulation patterns. This paper assess to what extent changes in circulation correspond to spatial variability of the winter temperature increase in Poland in 2021-2050 period based on the RACMO2 model. The daily data of the mean temperature and sea level pressure (SLP) from selected regional climate model and observations were used. SLP data were used to determine the advection types and circulation character. Firstly, changes in frequency of circulation types between 2021-2050 and 1971-2000 periods were examined. Then changes in air temperature for specific circulation type in relation to reference period were studied. Finally, the influence of atmospheric circulation on spatial temperature variation was discussed. Considerably high increase in cyclonic situation of more than 18%, especially from the west and south-west direction, and decrease in anticyclonic situation mainly from the west and northwest in winter was noticed. Changes in frequency of circulation types result in temperature growth. For some types it is predicted that warming can reach even 3-4°C. The cyclonic (Ec, SEc, Sc) and anticylonic (SEa, Sa, Ea) types are likely to foster the highest warming in the scenario period.

PL

Polska charakteryzuje się znacznym zróżnicowaniem przestrzennym w rozkładzie temperatury powietrza w porze zimowej. W sezonie zimowym przeważa południkowy układ izoterm co świadczy o silnym oddziaływaniu z jednej strony ciepłych, wilgotnych mas powietrza napływających znad Atlantyku, a z drugiej chłodniejszych i bardziej suchych znad kontynentu azjatyckiego. Regionalne modele klimatu opracowane dla obszaru Europy wskazują jednoznacznie na wzrost temperatury w okresie zimy na obszarze całego kontynentu, szczególnie a wschodzie i północnym-wschodzie kontynentu, nawet o 3°C. Projekcje te są oparte są m.in. o prognozy występowania krótszych zim oraz cieńszej i krócej zalegającej pokrywie śnieżnej wpływającej w znacznym stopniu na albedo i ilość ciepła zatrzymywanego przez grunt. Jedną z ważniejszych przyczyn zmienności temperatury powietrza jest cyrkulacja powietrza. Pomimo licznych badań dotyczących powiązań cyrkulacyjno-termicznych w XX wieku prowadzonych przez polskich badaczy, brakuje opracowań dotyczących wpływu cyrkulacji atmosferycznej na prognozowane zmiany temperatury w XXI wieku. Celem opracowania jest zbadanie tych relacji dla zimy z okresu 2021-2050 w porównaniu z obserwacjami z lat 1971-2000. W pracy posłużono się danymi średniej dobowej temperatury powietrza oraz ciśnienia atmosferycznego na poziomie morza z regionalnego modelu RACMO2 opracowanego w ramach projektu ENSEMBLES. Symulowane wartości temperatury z modelu zostały poddane korekcji za pomocą metody kwantylowej. Wyniki modelu jednoznacznie wskazują na wzrost cyrkulacji cyklonalnej o ponad 18% miedzy latami 2021-2050 a 1971-2000. Szczególnie wysoki wzrost częstości cyrkulacji cyklonalnej oczekiwany jest z kierunków południowozachodniego i zachodniego o 7 i 8%. Z drugiej strony prognozowany jest wyraźny spadek częstości występowania cyrkulacji antycyklonalnej z kierunków zachodniego i północnozachodniego o ok. 9 i 5%. Największy wzrost temperatury powinien towarzyszyć występowaniu cyrkulacji SEc od 2 na wschodzie do 4°C na zachodzie kraju. Istotne ochłodzenie prognozowane jest z kierunku NW podczas cyrkulacji cyklonalnej miejscami nawet poniżej 1°C w zachodniej i południowej Polsce. W omawianym 30-leciu prawdopodobnie coraz rzadziej będzie występować sytuacja blokadowa, natomiast coraz częsciej pozytywna faza NAO.