Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Application of Chemometric Analysis to the Study of Snow at the Sudety Mountains, Poland

Błaś M., Polkowska Ż., Simeonov V., Tsakovski S., Sobik M., Kozak K., Namieśnik J.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2016

|

Vol. 23, nr 4

621--637

EN

Snow samples were collected during winter 2011/2012 in three posts in the Western Sudety Mountains (Poland) in 3 consecutive phases of snow cover development, i.e. stabilisation (Feb 1st), growth (Mar 15th) and its ablation (Mar 27th). To maintain a fixed number of samples, each snow profile has been divided into six layers, but hydrochemical indications were made for each 10 cm section of core. The complete data set was subjected in the first run of chemometric data interpretation to Cluster Analysis as well as Principal Components Analysis. Further, Self-Organizing Maps, type of neutral network described by Kohonen were used for visualization and interpretation of large high-dimensional data sets. For each site the hierarchical Ward’s method of linkage, squared Euclidean distance as similarity measure, standardized raw data, cluster significance test according to Sneath’s criterion clustering of the chemical variables was done. Afterwards this grouping of the chemical variables was confirmed by the results from Principal Components Analysis. The major conclusion is that the whole system of three sampling sites four patterns of variable groupings are observed: the first one is related to the mineral salt impact; the second one - with the impact of secondary emissions and organic pollutants; next one - with dissolved matter effect and the last one - with oxidative influence, again with relation to anthropogenic activities like smog, coal burning, traffic etc. It might be also concluded that specificity of the samples is determined by the factors responsible for the data set structure and not by particular individual or time factors.

2

Calculation of Sulphur and Nitrogen Deposition with the Frame Model and Assessment of the Exceedance of Critical Loads in Poland

Kryza M., Mill W., Dore A., Werner M., Błaś M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2013

|

Vol. 20, nr 2

279-290

EN

Sulphur and nitrogen deposition were calculated with the FRAME model and used to assess the exceedances of the critical loads for acidification and eutrophication of natural ecosystems in Poland. For the first time two tools: the FRAME and SONOX models were used jointly to provide information on ecosystems at risk. The FRAME model obtained close agreement with available sulphur and nitrogen wet deposition measurements. The total mass of sulphur deposited in Poland in year 2008 was estimated as 292 Gg S. Total deposition of nitrogen (oxidized + reduced) is 389 Gg N. 11% of the ecosystems in Poland were calculated to be at risk of acidification due to deposition of sulphur and nitrogen. In the case of eutrophication, over 95% of terrestrial ecosystems are at risk due to the large deposition of nitrogen compounds.

PL

W pracy zastosowano model FRAME do obliczenia informacji o depozycji związków siarki i azotu w Polsce. Na tej podstawie określono przekroczenia ładunków krytycznych dla ekosystemów naturalnych. Po raz pierwszy dwa narzędzia, modele FRAME i SONOX, zostały zastosowane razem w celu określenia zagrożenia dla ekosystemów. Wykazano, że depozycja siarki i azotu, obliczona za pomocą modelu FRAME, jest w dobrej zgodności z dostępnymi pomiarami. Całkowita depozycja siarki, zdeponowanej w Polsce w 2008, została określona na 292 Gg S. Masa zdeponowanych związków azotu (utlenionego i zredukowanego) to 389 Gg N. Wykazano, że 11% ekosystemów w Polsce jest zagrożonych nadmiernym zakwaszeniem w wyniku depozycji atmosferycznej siarki i azotu, a ponad 95% ekosystemów lądowych jest zagrożonych eutrofizacją w wyniku depozycji związków azotu.

3

National scale modelling of the concentration and deposition of reduced nitrogen and its application to Poland

Kryza M., Błaś M., Dore A., Sobik M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2010

|

Vol. 17, nr 2

161-176

EN

The relative contribution of reduced nitrogen in acid and eutrophic deposition in Europe has been recently increasing as a result of SO2 and NOx emissions abatements. For Poland, the main source of spatial information on dry and wet deposition of NHx is the EMEP model with a coarse 50 km x 50 km grid which may be insufficient for national scale studies, as the NHx emissions, concentrations and depositions vary considerably over a short distance. The FRAME model is used to calculate the spatial patterns of annual average NHx air concentrations and depositions with a 5 km x 5 km grid. The results correlate well with available measurement and with spatial patterns of concentrations and depositions of NHx reported with the EMEP, but show higher spatial variability. The differences in deposition budgets calculated with FRAME and EMEP are less than 17% for wet and 6% for dry deposition. The differences between FRAME and the Polish Chief Inspectorate of Environmental Protection interpolation based wet deposition budget is 3%. Up to 93% of dry and 53% of wet deposition of NHx comes from national activities. The western part of Poland and the mountains in the south are strongly influenced by the NHx deposition from transboundary transport.

PL

W wyniku skutecznej redukcji emisji SO2 i NOx wzrasta względny udział azotu zredukowanego w zakwaszaniu i eutrofizacji środowiska przyrodniczego w Polsce i całej Europie. Głównym źródłem przestrzennej informacji o suchej i mokrej depozycji NHx w Polsce jest model EMEP (European Monitoring and Evaluation Programme), pracujący z przestrzenną rozdzielczością 50 km x 50 km. Ze względu na dużą zmienność przestrzenną w emisji, koncentracji i depozycji NHx taka informacja może być niewystarczająca dla analiz w skali regionalnej. W pracy zastosowano model FRAME (Fine Resolution Atmospheric Multi-pollutant Exchange) do obliczenia średniorocznych stężeń azotu zredukowanego oraz jego suchej i mokrej depozycji w rozdzielczości przestrzennej 5 km x 5 km. Uzyskane wyniki wykazują dużą zgodność z dostępnymi danymi pomiarowymi oraz z przestrzenną informacją obliczoną za pomocą modelu EMEP, wykazując jednocześnie znacznie większą zmienność przestrzenną. Różnice w bilansie depozycji, obliczonym za pomocą szacunków FRAME i EMEP, nie przekraczają 17% dla depozycji mokrej i 6% dla suchej. Różnice między FRAME a szacunkami polskiego Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska są na poziomie 3% w przypadku mokrej depozycji. W pracy wykazano także, że 93% suchej i 53% mokrej depozycji azotu zredukowanego w Polsce pochodzi z emisji ze źródeł krajowych. Transgraniczny napływ zanieczyszczeń ma największe znaczenie na obszarze zachodniej Polski oraz w górach na południu kraju.

4

Fine-resolution modeling of concentration and deposition of nitrogen and sulphur compounds For Poland - application of the FRAME model

Kryza M., Błaś M., Dore A.J., Sobik M.

Archives of Environmental Protection

|

2010

|

Vol. 36, no. 1

49-62

EN

The main source of spatial information on concentration and deposition of air pollutants in Poland is the continental scale EMEP model with 50 km x 50 km grid. The coarse resolution of the EMEP model may be insufficient for regional scale studies. A new proposal is the application of the national scale atmospheric transport model FRAME (Fine Resolution Atmospheric Multi-pollutant Exchange), originally developed for the United Kingdom. The model works with 5 km x 5 km spatial resolution and the air column is divided into 33 layers. FRAME was used here to assess the spatial patterns of yearly averaged air concentrations, and wet and dry deposition of sulphur and nitrogen compounds for the area of Poland. This study presents preliminary results of the modeling of the yearly average concentrations as well as dry and wet depositions of SOx, NOyand NH x for Poland. FRAME results were compared with available measurements from the monitoring sites and national deposition budget with the EMEP and IMGW estimates. The results show close agreement with the measured concentrations expressed by determination coefficient close to 0.7 for both SO2 and NO x. The dry and wet deposition budgets for FRAME are also in close agreement with the EMEP and GIOŚ estimates. The FRAME model, despite its relatively simple meteorological parameterizations, is well suited to calculate the spatial pattern of annual average concentration and yearly deposition of atmospheric pollutants which was earlier presented for the UK and was shown in this paper for Poland. The model can also be used to analyze the impact of individual point sources or different emission sectors on spatial pattern of air concentration and deposition as well as testing the changes in deposition resulting from future emissions reduction scenarios.

PL

W opracowaniach dotyczących koncentracji i depozycji zanieczyszczeń atmosferycznych w Polsce, podstawowym źródłem informacji przestrzennej jest model EMEP. Jest on cennym narzędziem pozwalającym na ilościowe i jakościowe zobrazowanie przestrzennych zmian koncentracji i depozycji zanieczyszczeń oraz na szacowanie roli transportu dalekiego zasięgu w skali kontynentalnej. Jego najistotniejszą wadą jest mała rozdzielczość przestrzenna (50 km x 50 km), która ogranicza możliwości uwzględnienia procesów atmosferycznych zachodzących w skali regionalnej (np. powiązanych z rzeźbą terenu). Jednym z kilku stosowanych w Europie regionalnych modeli o wyższej rozdzielczości jest brytyjski model FRAME (Fine Resolution Atmospheric Multi-pollutant Exchange). Wszystkie uwzględnione w nim procesy atmosferyczne i chemiczne analizowane są w kolumnie powietrza o podstawie 5 km x 5 km, podzielonej w pionie na 33 warstwy. Uzyskane za pomocą polskiej wersji modelu FRAME rozkłady przestrzenne koncentracji oraz depozycji zanieczyszczeń dla Polski dla 2002 r. charakteryzują się dobrą zgodnością z danymi pomiarowymi. W przypadku koncentracji współczynnik determinacji jest na poziomie 0,7 dla SO2 oraz NO2. Roczny bilans suchej oraz mokrej depozycji, wyliczony w oparciu o model FRAME, jest bliski szacunkom modelu EMEP oraz GIOŚ. Pomimo dość prostej parametryzacji danych meteorologicznych model FRAME z dobrym przybliżeniem oszacował średnią roczną koncentrację oraz roczną depozycję zanieczyszczeń. Wcześniej podobne wyniki otrzymano także dla Wielkiej Brytanii. FRAME może być więc traktowany jako użyteczne narzędzie pozwalające na przestrzenną charakterystykę średniej rocznej koncentracji i rocznej depozycji zanieczyszczeń atmosferycznych w stosunkowo wysokiej rozdzielczości przestrzennej. Model pozwala także analizować zakres oddziaływania pojedynczych źródeł emisji, czy też wpływ na środowisko poszczególnych sektorów emisji (np. osobno emisji niskiej bądź wysokiej).

5

Wykorzystanie różnych form opadów i osadów atmosferycznych do oceny zanieczyszczenia środowiska w różnych regionach geograficznych Polski. Cz. 3, Szron i sadź

Sobik M., Polkowska Ż., Błaś M., Klimaszewska K., Walna B., Namieśnik J.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2009

|

Vol. 16, nr 1

81-105

PL

Przedstawiono badania dotyczące oznaczenia stężeń wybranych związków nieorganicznych i organicznych w próbkach szronu i sadzi. Próbki pobierano w dziewięciu punktach na terenie całej Polski. Miejsca pobierania próbek podzielono ze względu na ich różny charakter: teren wiejski, teren miejski w głębi lądu oraz wybrzeże o charakterze miejskim (szron); szczyt górski, kotlina górska oraz wybrzeże o charakterze miejskim (sadź). Oznaczano stężenia następujących analitów: anionów (Cl-, F-, Br-, NO2,NO3-, SO4(2-)- i PO4(3-), kationów (K+, Na+, NH4+ Mg2+ i Ca2+), formaldehydu, sumy fenoli. Wykonano również pomiar pH i przewodności elektrolitycznej. Wyniki przeprowadzonych analiz mogą być źródłem' informacji o stanie środowiska na terenie aglomeracji miejskich (tereny silnie zurbanizowane) i wiejskich. Przeprowadzone analizy pokazały różne poziomy stężeń oznaczanych analitów w zależności od miejsca pobierania próbek, a także panujących, w okresie pobierania próbek, warunków meteorologicznych.

EN

Abstract: Research of hoarfrost and rime samples was made in order to determine the concentration level of selected organic and inorganic compounds. The samples were collected at nine sampling points in Poland. The sampling sites were divided according to the type of land topography: rural, inland urban and coastal urban areas (hoarfrost); mountain top, mountain concave and coastal urban areas (rime). The concentration levels of the following analytes were determined: cations (NH4+ , Ca2+, K+, Mg2+, Na+), anions (Cl-, F-, Br-, NO2, NO3-, SO4(3-), PO4(3-), formaldehyde and sum of phenols. The sampies were also analyzed for pH and conductivity. The obtained results can be a source of information about the state of environment in urban agglomerations (highly urbanized regions) and rural areas. The conducted analyses confirmed the relationships between concentration levels of the determined compounds and such factors, as: land topography (sampling site) and meteorological conditions prevailing during the sampling period.

6

Modelling the long-range transport, concentrations and deposition of atnospheric pollutants in Poland - applications of the FRAME model

Kryza M., Błaś M., Dore A. J., Sobik M.

Proceedings of ECOpole

|

2008

|

Vol. 2, No. 1

47--52

EN

FRAME (Fine Resolution Atmospheric Multi-pollutant Exchange) is a statistical Lagrangian atmospheric transport model. It has high spatial (5 km x 5 km) and vertical resolution (33 layers). The model was developed in the Centre for Ecology and Hydrology (Edinburgh, U K) and has successfully been used for modelling long-range transport and deposition of atmospheric pollutants. The model is used as a tool to support government policy in assessing the effect of abatement of pollutant gas emissions. The FRAME model has been recently adopted to work for the area of Poland. This study presents the spatial patterns of dry and wet deposition of SOX, NOy and NH, as well as the yearly average air concentrations of SO2, NOx, and NH3 for Poland for the year 2002. The model results are compared with the measurements. The modelled concentrations are found to be in a good agreement with observations, with a determination coefficient around 0.7 for SO2 and NOX. The NH3 concentrations are not routinely measured in Poland, therefore only the spatial pattern of air concentration is presented. FRAME dry and wet deposition of SO2 NOy and NH3 was compared with the EMEP data and the measurement-based estimates provided by the IMWM (wet only). The calculated deposition budgets were found to be in close agreement. Spatial patterns of dry and wet deposition are generally similar to those reported by EMEP and CIEP/IMWM. Because of the higher spatial resolution of the FRAME model, the calculated depositions are locally higher, especially in the mountainous areas where the seeder-feeder effect is incorporated.

PL

FRAME (Fine Resolution Atmospheric Multi-pollutant Exchange) jest statystycznym modelem trajektorii typu Lagrange'a. Główne cechy modelu to duża rozdzielczość pozioma (5x5 km) i pionowa (33 warstwy) przy jednocześnie krótkim czasie wykonania obliczeń (ok. 30 minut). FRAME został pierwotnie opracowany dla obszaru Wielkiej Brytanii przez Centre for Ecology and Hydrology w Edynburgu i jest od kilku lat Ł powodzeniem używany do modelowania transgranicznego transportu i depozycji zanieczyszczeń atmosferycznych. FRAME stanowi narzędzie wspomagające dla podejmowania decyzji ograniczających emisję gazów przemysłowych w Wielkiej Brytanii. W ostatnim czasie FRAME został przystosowany do działania na obszarze Polski. Praca prezentuje mapy średniorocznej koncentracji i rocznej depozycji (suchej i mokrej) tlenków siarki i azotu oraz azotu zredukowanego dla Polski, obliczone na podstawie emisji z 2002 roku. Wyniki działania modelu FRAME zostały porównane z koncentracją SO2 i NOx, zmierzoną w sieci stacji monitoringu jakości powietrza GIOŚ. Stwierdzono dużą zgodność modelu FRAME z pomiarami, wyrażoną współczynnikiem determinacji na poziomie ok. 0,7 (dla obu związków). Ze względu na to, że rutynowe pomiary koncentracji zanieczyszczeń, prowadzone w sieci IOŚ, nie obejmują stężeń NHs, wykonanie podobnej analizy dla amoniaku nie jest możliwe. Bilanse suchej i mokrej depozycji SO2, NOx i NH3 obliczone na podstawie map depozycji uzyskanych za pomocą modelu FRAME, są zbliżone do danych raportowanych przez EMEP i GIOŚ/IMGW (tylko mokra depozycja). Mapy depozycji obliczone modelem FRAME są podobne w ogólnym zarysie do prezentowanych przez dwa pozostałe źródła. Różnią się głównie ze względu na dużą rozdzielczość przestrzenną FRAME, która pozwala uwzględnić procesy działające w małej skali (np. efekt seeder-feeder).

7

Wykorzystanie różnych form opadów i osadów atmosferycznych do oceny zanieczyszczenia środowiska w różnych regionach geograficznych polski - część II - Rosa

Polkowska Ż., Błaś M., Sobik M., Klimaszewska K., Małek S., Namieśnik J.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2008

|

Vol. 15, nr 4

529-560

PL

Przeprowadzono analizy 235 próbek rosy i 65 próbek deszczu zebranych na 8 stacjach na terenie Polski w okresie od sierpnia 2004 do listopada 2006 roku. W zależności od położenia oraz charakteru 'la emisji zanieczyszczeń stacje pogrupowano na: rolnicze (Wrocław, Dziemiany); miejskie w strefie wybrzeża (Gdańsk, Gdynia, Sopot) i miejskie, położone poza strefą wybrzeża (Bytów, Kraków, Mława). Próbki opadu i osadu atmosferycznego badano w celu uzyskania informacji o składzie jakościowym i ilościowym. Oznaczono stężenia następujących analitów: kationów ( NH4+, Ca2+, K+, Mg2+ i Na+), anionów (CI-, F, NO2-, NO3-, SO4 3- i PO3-4), formaldehydów i całkowitej zawartości fenoli. Wykonano również pomiar przewodności i odczynu pH. Uzyskane wyniki pozwoliły zarówno na porównanie chemizmu osadów i opadów atmosferycznych, jak również na określenie ładunków zanieczyszczeń wprowadzanych do środowiska. Przeprowadzone analizy potwierdziły wyższy stopień zanieczyszczenia rosy niż opadu atmosferycznego. Przeprowadzone badania potwierdziły zależność stężeń poszczególnych analitów od lokalizacji i ukształtowania terenu, na którym zostały zebrane próbki opadów i osadów atmosferycznych, a także od warunków meteorologicznych.

EN

The analyses of 235 dew and 65 atmospheric precipitation samples collected from eight measurement stations in Poland from August 2004 to November 2006 were made. Taking into account the type of land use and characteristics of pollutant emissions, the sampling sites were divided into three groups: rural stations (located in agricultural areas: Wrocław, Dziemiany); coastal urban stations (close to the coastline: Gdansk, Gdynia, Sopot) and inland urban stations (the chemical composition of precipitation in a town, with increasing traffic intensity and industry: Bytów, Mława, Kraków). The samples of atmospheric precipitation and deposits were analyzed in order to obtain information regarding qualitative and quantitative composition. The concentration levels of the following analytes were determined: cations ( NH4+, Ca2+, K+, Mg2+, Na+), anions (Cl-, F-, NO2-, NO3-, SO2-4, PO3-4), formaldehyde and sum of phenols. The samples were also analyzed for pH and conductivity. The obtained results allowed both to compare the chemical composition of atmospheric precipitation and deposits and evaluate the load of pollutants entering the environment. The conducted research confirmed the higher pollution level of dew, when compared with atmospheric precipitation, and the relationship between concentration levels of selected analytes and such factors, as: location, land topography, from which the samples of atmospheric precipitation and deposits were collected and meteorological conditions.

8

Wykorzystanie różnych form opadów i osadów atmosferycznych do oceny zanieczyszczenia środowiska w różnych regionach geograficznych Polski - Część I - Mgła

Błaś M., Polkowska Ż., Sobik M., Klimaszewska K., Nowiński K., Namieśnik J.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2008

|

R. 13, NR 1-2

81--93

PL

Wykonano badania zebranych próbek opadu zawieszonego (mgła) w celu oznaczenia w nich poziomu zawartości wybranych związków organicznych i nieorganicznych. Próbki pobierano w dwóch punktach na terenie Polski. Miejsca pobierania próbek podzielono ze względu na ich różny charakter: teren nizinny i szczyt górski. Stwierdzono obecność wybranych zanieczyszczeń na różnych poziomach stężeń w próbkach mgły oraz że poziom ten zależy od lokalizacji, ukształtowania terenu i warunków meteorologicznych, jakie panowały w okresie pobierania próbek.

EN

Research on suspended precipitation (fog) samples was made in order to determine the concentration level of selected organic and inorganic compounds. The samples were collected at two sampling points in Poland. The sampling sites were divided according to the type of land topography: lowland area and mountain summit. On the basis of the conducted research it was concluded that the selected pollutants were determined on different concentration levels in fog samples and this level depends on location, land topography and meteorological conditions prevailing during the sampling period.

9

Wyznaczanie stężenia oraz depozycji NHx w Polsce za pomocą modelu FRAME

Kryza M., Błaś M., Dore A. J., Sobik M.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2007

|

T. 7, z. 2a

219-230

PL

Skuteczne zmniejszenie emisji tlenków siarki i azotu w Europie doprowadziło w ostatnich latach do zwiększenia względnego udziału amoniaku w zakwaszeniu i eutrofizacji środowiska przyrodniczego. W pracy zaprezentowano wyniki modelowania rozkładów przestrzennych stężenia oraz depozycji suchej i mokrej amoniaku w Polsce w rozdzielczości 5x5 km. W tym celu zastosowano brytyjski model FRAME, który w ostatnich latach jest przystosowywany do pracy w warunkach polskich. FRAME jest modelem typu Lagrange'a, cechującym się dużą rozdzielczością pionową (33 warstwy) oraz przestrzenną (5x5 km). Walidację modelu w odniesieniu do stężenia i depozycji NHx przeprowadzono na podstawie pomiarów punktowych oraz przez porównanie bilansu depozycji z innymi dostępnymi źródłami danych: EMEP (European Monitoring and Evaluation Program), IOŚ i IMGW. Stwierdzono dużą zgodność wyników uzyskanych za pomocą modelu FRAME z dostępnymi danymi pomiarowymi. Bilans depozycji suchej i mokrej NHx dla Polski, obliczony na podstawie danych uzyskanych za pomocą FRAME, jest zbliżony do podawanego przez EMEP i GIOŚ. Zaprezentowane w pracy wyniki badań wykazują także konieczność poprawy niektórych parametrów w polskiej wersji modelu FRAME. Dotyczy to szczególnie procesu seeder-feeder, którego efektywny wpływ na wielkość mokrej depozycji zmienia się przestrzennie.

EN

Over the last ten years the acid and nitrogen deposition have decreased in Poland as a result of decreased emissions. However, the relative contribution of ammonia deposition shows an increasing trend. To support the national monitoring of ammonia concentration and deposition of reduced nitrogen, numerical models have been developed. Here, the gridded emissions and meteorological data for 2002 were applied to estimate the concentration and deposition of NHx for Poland with the FRAME model (Fine Resolution Atmospheric Multi-pollutant Exchange model). FRAME is a Lagrangian model with high spatial (5 x 5 km) and horizontal resolution (33 layers) and was originally developed for the United Kingdom. Because of its high spatial resolution, the model considers the seeder-feeder effect (the washout of polluted hill cloud droplets by raindrops from upper layers), which is largely responsible for enhanced wet deposition over mountainous areas. FRAME results were compared with available data from the monitoring sites and with the EMEP and IMGW/IOŚ estimates of wet and dry deposition. The results show close agreement with measurements (with R2 of 0.71 for wet deposition). Due to the fine spatial resolution of the FRAME model, the spatial distribution of NH3 concentration and NHx deposition shows a complex pattern which can not be noticed in the coarser resolution EMEP model. The FRAME national deposition budget is in close agreement with the EMEP and IMGW estimates. The modelled reduced nitrogen wet deposition is overestimated in the Tatra Mts. This is because of the more continental climate and the seeder-feeder process being less effective, if compared with the UK. This suggests that the efficiency of the seeder-feeder effect, included into the model, should vary spatially.

10

Zautomatyzowane systemy łączności radiowej KF

Cichy J., Błaś M., Pakieser J.

Zeszyty Naukowe Wydziału ETI Politechniki Gdańskiej. Technologie Informacyjne

|

2004

|

nr 4

327--338

PL

Potrzeba dostosowywania systemów łączności radiowej KF SZ RP do wymagań stawianych przez Sojusz Północno-Atlantycki przyczyniła się do opracowania systemów łączności KF w OBR CTM spełniających założone cele. Powstałe systemy integrują modernizowane urządzenia z urządzeniami najnowszej generacji, zapewniając bezkonfliktową współpracę w danym systemie.

EN

The need for adaptation of HF radio communication systems in the Polish armed forces to requirements of NATO was reason for development of HF communication systems in R&D Marine Technology Centre, which perform specified aims. These systems integrate present arrangements with new generation equipment providing optimal cooperation in systems.

11

Znaczenie lasu w kształtowaniu przychodu wody z mgły w Sudetach

Błaś M., Sobik M.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2002

|

R. 99, z. 5-Ś

129--140

EN

Direct fog droplets deposition, called in this paper horizontal precipitation, can make important contribution to hydrological input added to precipitation measured with standard rainganges. Meteorological and morphological conditions are responsible for potential role of fog in total water flux. On the other hand type of landuse conditions real fog deposition. When you take into account tree height and surface area, the highest efficiency of fog deposition is typical for coniferous forest. The aim of the present study was to compare the cloud water and pollutant deposition to some spruce forest stands along NW-SE profile across the Sudety Mts. at three sites: Stóg Izerski - the first orographic barrier during typical westerly atmospheric circulation; Martwy Las - northwest slope of Szrenica in the Karkonosze Mts. and Śnieżnik Massif corresponds to the Sudety leeside. The same sequence of collectors was used at each site. Rain and passive cloud collector (fig.1) was placed in open terrain in front of the forest stand to measure bulk and horizontal precipitation respectively. Two gutter collectors (fig.2) were deployed below the forest canopy to measure the amount of throughfall under trees on the northwest edge of the stand and second one 50m inside the forest. Additionally ten buckets for throughfall collection were placed at different distances of up to 64m. All of individual precipitation and cloud deposition events during the project might be selected into four groups. The first consists of events dominated by cloud deposition with absence or near-absence of rain (fig. 3A). The greatest throughfall occured near edge of forest stand and decreased consequently inside the forest. That phenomenon is defined as edge effect. Trees on the edge of forest stand are good exposed to the wind and may collect more fog water than trees inside the forest, which screen each other. Edge effect is not so visible in cases when only rain episodes without fog is present, but sometimes the edge effect can be distinct particularly during light precipitation, when droplets are small, fall to ground slowly and are subject to wind drift (fig. 3B). Throughfall smaller than bulk precipitation indicates retention of water by the forest canopy. Mixed rain and cloud deposition events occurred predominantly and were distinguished between situation with wind towards the edge of forest (fig. 3D) or opposite (fig. 3C). The high value of throughfall at the edge of forest due to efficient capture of both cloud droplets and precipitation is clear when wind direction is consistent with aspect of the edge of forest. Due to mixed nature of bulk throughfall samples, an estimation of real fog contribution in total water flux was made. It was possible through analysis of water retention by the forest canopy in cases with precipitation without fog. Equation (2) describes the dependence between daily sum of precipitation and interception. In general, as shown in table 1, the highest value of fog deposition in summer seasons of 1998 and 1999 were recorded at the edge of the forest stand at Stóg Izerski with values of around 2,5 times smaller inside the forest. These results show that under the trees at the edge of forest stand well exposed to westerly circulation the role of fog deposition is significantly greater than precipitation in total water flux. Many of the througfall measurements in the Karkonosze recorded less that from bulk precipitation measurements indicating a retention of water by the forest conopy and relatively low contribution from cloud deposition. Efficiency of fog precipitation was smaller in the Eastern Sudety (about 400 mm in each two measurements seasons. Observations indicate a much higher level of cloud base in Hala pod Śnieżnikiem (1240 m a.s.l.) than at Stóg Izerski (1110m a.s.l.). Fog precipitation rate varied dramatically over short distances in mountains terrain because of different tree height, structure and size, and frequency of gaps in the forest canopy. The result presented show, that fog deposition to forest is significant on the westernmost slopes of the Sudety Mountains. In addition wind exposed trees at the edge of the forest stand collect couple of times more fog water than trees inside the forest. Chemical analyses confirm that fog samples were 2-3 times more polluted than precipitation. It means that direct deposition of fog droplets to vegetation can make also an important contribution to chemical inputs, particularly in forested areas where vegetation efficiently cleans out the orographic fog. It is an important pathway to explain a huge spatial variability of forest destruction in the western Sudety Mountains over short distance.