Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Geospatial Assessment of Regression Analysis Between the Hydrocarbon Content in Surface Waters and Snow Cover on the Example of the Territories of the Far North of Russia

Martynova Natalia, Budarova Valentina, Kravchenko Victoria

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 3

74--83

EN

The article presents the generalized results obtained from the analysis of oil pollution of surface waters in the fields of the Far North. The research considered the administrative territorial division of the Russian Federation, the territory of the Khanty-Mansi Autonomous Okrug – Yugra (KhMAO). The results of the study performed on the basis of field data on sampling for the year were presented. The influence of the hydrocarbon content in surface waters and snow cover was assessed. The aim of the work was to consider the snow cover as a natural source of pollutants, affecting the accumulation in surface waters and snow cover. The results obtained can be used for subsequent observations of snow cover and surface waters. The data obtained can serve as a basis for planning further research and developing the solutions for environmental protection in the Far North. The analysis of the dependencies between the indicators of hydrocarbon pollution in surface waters and snow cover was carried out using the methods of correlation and parametric multivariate regression analysis. The methods of geoinformation analysis and GIS technologies were also used in the work. It was revealed that the problem of the state of snow cover and its role as an indicator of atmospheric and soil pollution require further research. On the one hand, the snow cover detains metals, and polluted soil areas are formed locally, on the other hand, after the snow melts, the pollutants remaining on the surface with surface runoff enter rivers and are carried by the wind for quite long distances.

2

Zmienność właściwości fizycznych pokrywy śnieżnej na Hali Gąsienicowej w kontekście zagrożenia lawinowego

Stachura Gabriel

Przegląd Geofizyczny

|

2020

|

Z. 1-2

23--39

PL

W artykule dokonano analizy zróżnicowania gęstości oraz twardości warstw pokrywy śnieżnej w profilu w zależności od przebiegu metamorfozy śniegu. Porównano także ich przebieg sezonowy względem ogłaszanego przez Tatrzańskie Ochotnicze Pogotowie Ratunkowe (TOPR) stopnia zagrożenia lawinowego. Celem analizy jest dokładniejsze poznanie oraz weryfikacja już znanych mechanizmów metamorfozy śniegu, w szczególności w odniesieniu do stabilności pokrywy śnieżnej. Gęstość i twardość są właściwościami fizycznymi pokrywy śnieżnej określanymi w ramach szczegółowych badań pokrywy śnieżnej. Badania te wykonywane są raz w tygodniu na Stacji Badań Niwalnych IMGW-PIB na Hali Gąsienicowej. Bazowy zbiór danych do przeprowadzenia analizy stanowiło 141 szczegółowych badań pokrywy śnieżnej wykonanych w latach 2007/2008 – 2016/2017 wraz z dobowymi danymi meteorologicznymi z tego okresu. Porównanie przebiegu sezonowego dokonano na przykładzie trzech sezonów: 2011/2012, 2012/2013 oraz 2016/2017. Zaproponowana przez Kłapową (1980) granica metamorfozy topnieniowej o wartości 400 kg/m3 przypada na pierwszy kwartyl zbioru gęstości dla topniejącego śniegu (gat. 6), co potwierdza prawidłowość jej określenia. Rozstęp gęstości oraz rozstęp twardości dobrze odzwierciedlają zmienność zagrożenia lawinowego przez większą część sezonu. Ze względu na specyfikę parametru twardości, większe zróżnicowanie wykazuje rozstęp gęstości i to ten parametr w sposób bardziej dokładny potrafi oddać zmiany stabilności pokrywy śnieżnej. Niemniej jednak, w sytuacji małej grubości pokrywy śnieżnej oraz w początkowej fazie akumulacji pokrywy śnieżnej jego stosowalność jest bardzo ograniczona - wówczas pomocną informację o stanie pokrywy śnieżnej niesie ze sobą rozstęp twardości, który uwzględnia także cienkie warstwy pokrywy śnieżnej. Rozstęp twardości może być zatem traktowany jako wielkość uzupełniająca dla rozstępu gęstości. Przedstawione w artykule zależności wyznaczone dla Hali Gąsienicowej mogą być pomocne do lokalnej oceny stabilności pokrywy śnieżnej w terenie lawinowym na obszarze całych Tatr oraz w wyższych partiach Karpat.

EN

In this paper the variability of density and hardness of a snow layer has been analysed in relations to metamorphism stage. Furthermore, a comparison between their variability and the level of avalanche danger announced by Tatra Volunteer Rescue Service has been made. The purpose of the analysis is to get to know better about the rules of snow metamorphosis as well as to verify the already known ones, particularly regarding the stability of a snowpack. Snow density and hardness are physical properties of snow layer specified during detailed snowpack investigations. The investigations are conducted weekly at the Nival Research Station of Institute of Meteorology and Water Management at Hala Gąsienicowa (Tatra Mts). The original data base comprises 141 detailed snowpack investigations conducted in winter seasons 2007/2008 – 2016/2017 as well as meteorological data from that time. The comparison of a seasonal variability was exemplified by presenting three seasons – 2011/2012, 2012/2013 and 2016/2017. A limit of wet snow metamorphism assumed by Kłapowa (1980) to be 400 kg/ m3 falls close to the first quartile of density dataset for melting snow (form 6) what in fact confirms her assumption. Density and hardness range reflect well the variability of avalanche danger during most of a season. Due to a specific nature of hardness parameter, it is density range that shows bigger variability and therefore is able to reflect changes in a snowpack stability more accurately. Nevertheless, in case of poor snow depth as well as at the beginning of snow accumulation its application is limited. In such cases hardness range carries a helpful piece of information about the state of a snow cover as it takes into account also thin layers in a snowpack. Hardness range could be therefore considered a complementary parameter to density range. The relations presented in an article, which has been observed for Hala Gąsienicowa, could be useful for a local evaluation of snowpack stability in an avalanche area in Tatra Mts as well as in higher parts of Carpathian Mts.

3

Analysis of snow pollutants in an industrial urban zone near the city of Ostrowiec Swietokrzyski

Kozłowski Rafał, Szwed Mirosław, Jarzyna Krzysztof

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2018

|

Vol. 25, nr 1

7--18

EN

In melted snow samples collected in the vicinity of the ironworks in Ostrowiec Swietokrzyski, physicochemical properties and chemical composition were determined for heavy metals (Pb, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Zn, Al, Fe) as well as major cations and anions. The industrial plant was the centre of the field studies, and the remaining snow sampling sites were located along the north-south and east-west axis. In total, 18 snow samples were collected on 31st Jan. 2017 (Fig. 1). At that time, a snow cover had been remaining in the vicinity of the plant for over four weeks, which allowed for deposition of pollutants, including metallurgical dust containing, among others, heavy metals. Concentrations of dissolved metal forms were analysed using an ICP-MS-TOF spectrometer. The highest concentrations were reported for iron (mean value: 62.50 •g • dm–3), zinc (57.14 •g • dm–3), manganese (15.51 •g • dm–3), aluminium (8.10 •g • dm–3) and copper (1.72 •g • dm–3). Concentrations of lead, cadmium, chromium, cobalt and nickel did not exceed 1 •g • dm–3. The results of analyses as well as spatial distribution of concentrations of some heavy metals in the collected snow samples indicated a clear impact of the emission of air pollutants by the ironworks in Ostrowiec Swietokrzyski on its immediate surroundings.

PL

W stopionych próbkach śniegu, pobranych w rejonie huty żelaza w Ostrowcu Świętokrzyskim oznaczono właściwości fizyczno-chemiczne i skład chemiczny za zawartość metali ciężkich (Pb, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Zn, Al, Fe) oraz głównych kationów i anionów. Zakład przemysłowy stanowił centralny punkt badań terenowych, pozostałe punkty poboru prób śniegu zlokalizowano wzdłuż osi północ–południe i wschód–zachód. Łącznie w dniu 31.01.2017 r. pobrano 18 próbek. W tym czasie pokrywa śnieżna zalegała w otoczeniu zakładu już ponad cztery tygodnie, co pozwoliło na depozycję zanieczyszczeń, w tym pyłów hutniczych zawierających m.in. metale ciężkie. Stężenia rozpuszczonych form metali analizowano za pomocą spektrometru ICP-MS-TOF. Najwyższą zawartość odnotowano dla żelaza (średnia 62,50 •g • dm–3), cynku (57,14 •g • dm–3), manganu (15,51 •g • dm–3), glinu (8,10 •g • dm–3) oraz miedzi (1,72 •g • dm–3). Stężenia ołowiu, kadmu, chromu, kobaltu i niklu nie przekroczyły 1 •g • dm–3. Wyniki analiz, jak i przestrzenny rozkład stężeń niektórych metali w pobranych próbkach śniegu, wskazują na wyraźne oddziaływanie emisji zanieczyszczeń powietrza przez hutę żelaza w Ostrowcu Świętokrzyskim na otoczenie.

4

Badania modeli aeroelastycznych przewodów linii wysokiego napięcia dla różnych przypadków ich ośnieżenia i oblodzenia

Flaga Andrzej, Flaga Łukasz, Krajewski Piotr, Pistol Aleksander

Budownictwo i Architektura

|

2018

|

Vol. 17, nr 4

155--169

PL

W pierwszej części pracy wyprowadzono kryteria podobieństwa dla badań modeli aeroelastycznych odwzorowujących przewody linii wysokiego napięcia. Kryteria te uwzględniają drgania przewodów przy występowaniu zjawisk aeroelastycznych: wzbudzenia wirowego, galopowania oraz interferencji i drgania w śladzie aerodynamicznym innych przewodów. Druga część pracy przedstawia przeprowadzone w Laboratorium Inżynierii Wiatrowej Politechniki Krakowskiej badania modeli aeroelastycznych wiązki trzech przewodów linii wysokiego napięcia. Badania te miały na celu identyfi kację drgań aeroelastycznych spowodowanych wzajemną interferencją przewodów, a w szczególności wyznaczenie prędkości krytycznej dla galopowania przewodów dla wybranych przypadków ośnieżenia i oblodzenia przewodów.

EN

In the first part of this paper, similarity criteria were elaborated for investigations of aeroelastic sectional models of high voltage line wires. These criteria consider wire vibrations caused by aeroelastic phenomena: vortex excitation, wake galloping and interference between the wires causing vibration in aerodynamic trace of other wires. Second part of the paper describes the tests conducted in Wind Engineering Laboratory of Cracow University of Technology. The subject of this set of tests was identifi cation of aeroelastic vibrations caused by aeroelastic interference of wires, mainly determination of critical velocity of wires galloping and wake galloping for selected cases of snow and ice covers on the wires.

5

Właściwości fizyczno-chemiczne śniegu na terenie miasta Kielce w styczniu 2016 roku

Kozłowski R., Szwed M., Przybylska J.

Proceedings of ECOpole

|

2017

|

Vol. 11, No. 1

185--191

PL

Określono właściwości fizyczno-chemiczne pokrywy śnieżnej zalegającej w miejskiej strefie Kielc. Analizie poddano próbki śniegu z 14 stanowisk skupionych na osiedlu Pod Telegrafem, z silną presją antropogeniczną związaną z funkcjonowaniem stoku narciarskiego, parkingu samochodowego dla narciarzy oraz niskiej emisji z domków jednorodzinnych. W stopionych próbkach oznaczono właściwości fizyczno-chemiczne oraz skład chemiczny za pomocą chromatografu jonowego DIONEX ICS 3000. Uzyskane wartości pH oraz stężeń Cl, Na i Ca wskazują na wyraźny udział różnokierunkowej presji antropogenicznej na środowisko przyrodnicze.

EN

The physical and chemical properties of snow cover in the urban area of Kielce have been determined in this paper. Snow samples from 14 samples locations Pod Telegrafem were analyzed, with strong anthropogenic pressure associated with the ski slope, the car park for skiers, and the low emissions from detached houses. Fused samples identified physicochemical properties and chemical composition by means of DIONEX ICS 3000 ion chromatograph. The pH values and concentrations of Cl, Na and Ca show a clear contribution of the differentiated anthropogenic pressure on the natural environment.

6

Chemical properties of snow cover as an impact indicator for local air pollution sources

Jarzyna K., Kozłowski R., Szwed M.

Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich

|

2017

|

nr IV/2

1591--1607

EN

In this article, selected physical and chemical properties of water originating from melted snow collected in the area of the city of Ostrowiec Świętokrzyski (Poland) in January 2017 were determined. The analysed samples of snow were collected at 18 measurement sites located along the axis of cardinal directions of the world and with a central point in the urban area of Ostrowiec Świętokrzyski in January 2017. Chemical composition was determined using the Dionex ICS 3000 Ion Chromatograph at the Environmental Research Laboratory of the Chair of Environmental Protection and Modelling at the Jan Kochanowski University in Kielce. The obtained results indicated a substantial contribution of pollutants produced by a local steelworks in the chemical composition of melted snow.

7

Rekonstrukcja czasu zalegania pokrywy śnieżnej na podstawie wartości albedo (na przykładzie pomiarów w południowej części Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej)

Falarz M., Caputa Z., Partyka J.

Przegląd Geofizyczny

|

2016

|

Z. 3-4

195--207

PL

Główny cel opracowania to cel metodyczny – wypracowanie metody rekonstrukcji czasu zalegania pokrywy śnieżnej na podstawie pomiarów promieniowania słonecznego. Celem dodatkowym jest cel poznawczy – porównanie czasu zalegania pokrywy śnieżnej w różnych formach terenu (dno doliny i wierzchowina) i na różnych wysokościach n.p.m. Badania zostały przeprowadzone na przykładzie warunków niwalnych południowej części Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej, w dolinie Prądnika w Ojcowskim Parku Narodowym. W opracowaniu użyto danych z okresu 2008-2014 dotyczących pokrywy śnieżnej na stacji Park Zamkowy (PZ; 322 m n.p.m.), położonej w dnie doliny Prądnika, oraz wartości promieniowania słonecznego na stacji PZ i w Lepiance Czajowskiej (LCZ; 483 m n.p.m.), położonej na wierzchowinie. Na podstawie danych aktynometrycznych wyliczono wartości albedo. Rekonstrukcję liczby dni z pokrywą śnieżną przeprowadzono w LCZ w trzech etapach: 1) zbadano częstość występowania wartości albedo w przedziałach osobno w dniach z pokrywą śnieżną i w dniach bez pokrywy śnieżnej na stacji PZ; 2) przeprowadzono symulacje czasu zalegania pokrywy śnieżnej na stacji PZ, stosując różne wartości progowe albedo dziennego i albedo z godzin 6-9 UTC; 3) wartości graniczne albedo wyznaczone w poprzednim etapie badań stały się podstawą rekonstrukcji czasu zalegania pokrywy śnieżnej na stacji LCZ; za dzień z pokrywą śnieżną przyjęto taki, w którym albedo było większe od ustalonych wartości progowych. Wyznaczone wartości graniczne albedo wynoszą 26% dla okresu całego dnia i 34% dla godzin 6-9 UTC. Różnica między nimi jest wynikiem zależności wartości albedo od wysokości Słońca. Średnia roczna liczba dni z pokrywą śnieżną wyniosła 80 dni w PZ i 75 dni w LCZ. Różnica w czasie zalegania pokrywy śnieżnej między dnem doliny Prądnika a wierzchowiną południowej części Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej jest wypadkową oddziaływania dwóch czynników: wysokości nad poziomem morza i formy terenu. Wysokość nad poziomem morza odgrywa większą rolę w tworzeniu się pokrywy śnieżnej, forma terenu natomiast w procesie zanikania śniegu wiosną.

EN

The main objective of the study is methodical one: development of a method to reconstruct the snow cover duration on the basis of measurements of solar radiation. The additional objective is cognitive: comparison of seasonal snow cover duration in various geomorphological forms: concave (the bottom of the valley) and convex (plateau) and at different heights above sea level. Studies were carried out on the example of the nival conditions in southern Krakow-Częstochowa Upland: in Prądnik valley in Ojcow National Park. There were used daily and timely data of total and reflected shortwave solar radiation for the period 2008-2014, on the basis of which albedo values (α; %) were calculated. Actinometric measurements were performed on the Park Zamkowy station (PZ; 322 m a.s.l.) located in the bottom of the valley of Prądnik and in Lepianka Czajowska station (LCZ; 483 m a.s.l.) located on the plateau of southern Kraków-Częstochowa Upland. There were also used daily data describing the thickness of the snow cover in the PZ for the same period. Reconstruction of the number of days with snow cover in the LCZ was performed in three stages: 1. frequency of albedo values were examined in intervals for days with snow cover and days without snow cover in the PZ; 2. simulations of snow cover duration (number of days) were conducted in the PZ using different threshold values (bottom limit) of daily albedo and albedo for 6-9 UTC; 3. limits of albedo designated in the preceding stage research were the basis of reconstruction the number of snow cover in the LCZ; a day with snow cover was the day when the albedo was higher than the established limit values. Designated the boundary values of the albedo is 26% for the entire day and 34% for 6-9 UTC. The difference between these values is the result of albedo dependency on the Sun height. The average annual number of days with snow cover in the investigated period (2008-2014) is 80 in the PZ (observation data) and 75 in LCZ (reconstructed and observation data). In November, when snow cover is created, more days with snow on the ground is observed on the plateau (LCZ: 3 days in average), while from December to March, snow cover occurred longer in the bottom of the valley (PZ). The difference in the snow cover duration between the bottom of the Prądnik valley and the plateau of southern Kraków-Częstochowa Upland increases in particular months towards the end of the winter season: it is namely 1 day in January, 2 days in February and 3 days in March. The differences in snow cover duration between the bottom of the valley and the plateau are the resultant of two factors: altitude and topography. The altitude above sea level, plays a more important role in the formation of snow cover, while the morphology of the terrain is of greater importance in the process of melting the snow in the spring.

8

Zmienna grubość pokrywy śnieżnej na tundrze jako przyczyna zróżnicowania przestrzennego grubości warstwy czynnej na przykładzie wschodniej Fuglebergsletty (SW Spitsbergen)

Dolnicki P.

Problemy Klimatologii Polarnej

|

2015

|

Nr 25

191--200

PL

Charakterystyczny układ przeważających kierunków wiatrów oraz ukształtowanie powierzchni podwyższonej terasy morskiej w rejonie Polskiej Stacji Polarnej w Hornsundzie sprzyja powstawaniu zasp śnieżnych. Tworzą się one rokrocznie w tych samych miejscach. Konsekwencją nierównomiernej miąższości pokrywy śnieżnej jest jej zróżnicowany moment zaniku. Za przeszkodami terenowymi pokrywa śnieżna zalega dłużej, nawet do końca drugiej dekady lipca. W tych miejscach, na głębokościach 20, 50 i 100 cm, stwierdzono w okresie letnim wyraźne opóźnienie procesu rozmarzania warstwy czynnej oraz niższą temperaturę gruntu. Prezentowane wyniki wykazują wpływ zróżnicowania momentu zaniku pokrywy śnieżnej na przestrzenną zmienność grubości warstwy czynnej wieloletniej zmarzliny. Na podstawie zdjęć fotograficznych i danych teledetekcyjnych zestawiono mapę rozkładu zasp śnieżnych dla badanego obszaru.

EN

Characteristic system of prevailing wind directions and landform features of raised marine terraces in the area of Polish Polar Station cause the formation of snowdrifts every year in the same places. The consequence of irregular thickness of the snow cover is varied velocity of ablation. Behind terrain obstacles the snow cover lies for longer time period, even up to the end of the second decade of July. In these places there is determined significant delay in the process of thawing of the active layer and lower ground temperature during summer period at analyzed depths. Presented results demonstrate the impact of irregular decline of snow cover on the active layer thickness of permafrost variations. On the basis of photographs and remote sensing data there was compiled a map of snowdrifts distribution for the study area.

9

Wieloletnia zmienność grubości pokrywy śnieżnej w okolicy Szczyrku

Kozak J. L., Łepko M.

Inżynieria Ekologiczna

|

2015

|

Nr 41

153--159

PL

Przedmiotem opracowania jest ocena czasu zalegania pokrywy śnieżnej, w Beskidzie Śląskim na przykładzie reprezentatywnego profilu Szczyrk – Hala Jaworzyna – Skrzyczne. Badany okres obejmuje dziesięć sezonów zimowych w latach 1999–2009. W ocenie zmienności trwałości i grubości pokrywy śnieżnej wykorzystano codzienne obserwacje prowadzone prze GOPR. W rezultacie analiz otrzymano zmienność pokrywy śnieżnej w badanym profilu górskim. Obliczono średnią liczbę dni z pokrywą śnieżną dla poszczególnych miesięcy, sezonów oraz lat. Wyszczególniono maksymalną grubość pokrywy śnieżnej dla kolejnych miesięcy oraz sezonów. Wykonano analizę liczby dni z pokrywą śnieżną dla poszczególnych przedziałów grubości pokrywy śnieżnej.

EN

The aim of presented analysis is to assess the depth of the cover snow in the Silesian Beskid on an example of a representative profile Szczyrk – Hall Jaworzyna – Skrzyczne. The research of the sustainability, variability and the depth of snow cover was based on the daily date provided by Group of Mountain Rescue “GOPR” during ten se-asons of winter in years 1999–2009. As a result of investigation variability of snow cover in the analyzed mountain profile was obtained. The most important result of the research are average number of days with snow cover and specified maximum snow depth for each months and seasons. Additionally, the paper is focused on the number of days with snow for different thick of snow cover.

10

Charakterystyki wybranych zagrożeń klimatycznych we wschodniej części Pobrzeża Słowińskiego i Pojezierza Pomorskiego i ich wpływ na rolnictwo

Malinowska M., Jakusik E.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2014

|

Vol. 23, No. 4

376--392

PL

Artykuł prezentuje częstość występowania oraz przebieg roczny ekstremalnych zjawisk meteorologicznych, mających wpływ na funkcjonowanie rolnictwa we wschodnich części Pobrzeża Słowińskiego i Pojezierza Pomorskiego w latach 2001–2010. Przeanalizowano średnie miesięczne ekstremalne i absolutne ekstremalne wartości temperatury powietrza i temperatury przy gruncie, liczbę dni przymrozkowych, mroźnych i gorących, liczbę dni z opadem silnym (≥ 10 mm), z pokrywą śnieżną, z wiatrem silnym i bardzo silnym (o prędkości odpowiednio ≥ 10 i ≥ 15,0 m·s–1) oraz z gradem i burzą.

EN

The paper presents the incidence and annual course of extreme weather conditions affecting the functioning of agriculture in the eastern part of Pomeranian Lake District in the years 2001–2010. The mean monthly extreme and absolute extreme temperatures and ground temperatures, the number of freeze, frost and hot days, the number of days with precipitation exceeding ≥ 10 mm, the number of days with snow, with strong and very strong winds (with wind speed exceeding 10 and 15 m·s–1), and number of days with hail and storm were analyzed.

11

Samoczynne odśnieżanie

Kowal Zbigniew, Piotrowski Rafał, Siedlecka Monika

Builder

|

2014

|

R.18, nr 12

51--53

12

Effects of snowpack and litter decomposition on nitrogen dynamics in soil of the alpine zone of the Eastern Tibetan Plateau

Hu X., Wu Y., Wang Q., Liu L., Zuo W.-Q., Shi F.-S., Wu N.

Polish Journal of Ecology

|

2013

|

Vol. 61, nr 2

297--304

EN

Microbes remain active and play an important role in soil nitrogen (N) cycle during the winter in soil of the alpine zone. A shift from microbial N immobilization process dominant during summer to prevailing microbial mineralization process during the winter is observed. Warmer soil under deep snow cover may increase the microbial activity and rate of organic matter decomposition over the winter. Furthermore, severe shortages of dissolved carbon (C) in the winter may cause microbial mortality and lyses. Thus, C limitation on microbial growth and activity may have an important effect on winter N mineralization and even on soil N pools. However, the combined effects of additional organic C (litter inputs) and snow cover on soil N biogeochemical processes in the Tibetan Plateau remain unclear. In the current study, the in situ effects of snowpack and litter decomposition on N dynamics in the alpine zone of the Eastern Tibetan Plateau were investigated. Intact soil core incubations in three different snow regimes (0, 30 and 100 cm depth snow) in the winter were used to solve the problem by measure concentrations of mineral form of soil N. In addition, the litter bag method was used to analyze the litter decomposition over the winter. Our results indicate that the snow cover reduced the ammonium (NH4+-N) content, accelerate N mineralization in soil, and did not significantly change the dissolvable organic nitrogen (DON) and microbial biomass nitrogen (MBN). Meanwhile, snowpack increased the litter N content and accelerated litter decomposition in late winter. Litter addition reduced the MBN and NH4+-N contents in soil, but increased the nitrate (NO3--N) content and net N mineralization, suggesting that N availability to plants during the spring thaw period may be enhanced.

13

Wpływ pokrywy śnieżnej na wydajność systemów fotowoltaicznych

Pstraś L.

Energetyka

|

2013

|

nr 12

927--931

PL

Systemy fotowoltaiczne (PV) instalowane w warunkach klimatycznych Polski są zwykle narażone na okresowe opady śniegu, który, przykrywając powierzchnię modułów, ogranicza moc instalacji zmniejszając tym samym prognozowany uzysk energetyczny. W artykule omówiono czynniki sprzyjające akumulacji śniegu na modułach fotowoltaicznych oraz przybliżono poziom oddziaływania zalegającej pokrywy śnieżnej na wydajność systemów PV. Przedyskutowano sens usuwania śniegu z modułów oraz różne metody realizacji tego zadania. Przedstawiono istotne aspekty geometrii systemu, które należy uwzględniać na etapie projektowania instalacji fotowoltaicznych w celu minimalizacji potencjalnych strat uzysku. Omówiono również wpływ szronu i gołoledzi na działanie modułów PV.

EN

Photovoltaic systems installed in the Polish climate conditions are subject to snowfalls which, when covering PV modules, can limit their power leading to a decrease in the predicted energy yield. Discussed are factors contributing to accumulation of snow on PV modules as well as the level of snow cover influence on PV systems performance. Discussed is the problem concerning reasonableness of snow removal from PV modules as well as various methods of important geometrical aspects of PV systems that should be taken into account during the design stage in order to minimize the potential energy losses. Discussed is also the impact of rime and glazed frost on PV modules performance.

14

Określanie grubości pokrywy śnieżnej na podstawie fotogrametrycznych zdjęć naziemnych

Kolecki J., Kolecka N.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2013

|

Vol. 25

85--93

PL

Określanie grubości pokrywy śnieżnej w terenie górskim ma duże znaczenie dla modelowania zagrożenia lawinowego, a także w analizach przyrodniczych, m.in. hydrologicznych. W niniejszym artykule przedstawiono prace mające na celu ocenę możliwości automatycznego generowania chmur punktów na podstawie naziemnych zdjęć fotogrametrycznych stoków górskich pokrytych śniegiem, w celu określenia przestrzennego rozkładu grubości pokrywy śnieżnej. Obszar badań znajduje się w Dolinie Pięciu Stawów Polskich w Tatrach Wysokich, na stokach pomiędzy Gładką Przełęczą a Walentkowym Wierchem. Zdjęcia wykonano w sezonie zimowym, przy zalegającej pokrywie śnieżnej, a następnie powtórzono w sezonie letnim. W tym celu wykorzystano lustrzankę cyfrową Nikon D5100 z obiektywem stałoogniskowym 85 mm, wyposażoną w matrycę 16 Mpix. Na podstawie zdjęć w programie PhotoModeler Scanner wygenerowane zostały automatycznie chmury punktów reprezentujące odpowiednio powierzchnię śniegu i powierzchnię terenu. Chmury poddano triangulacji, przy czym chmura pochodząca ze zdjęć wykonanych w porze letniej posłużyła do budowy referencyjnej powierzchni terenu, i do niej odniesiono wysokości powierzchni utworzonej z chmury punktów wygenerowanej ze zdjęć wykonanych zimą. Różnice wysokości pomiędzy nimi stanowiły miarę grubości pokrywy śnieżnej. Na badanym obszarze maksymalna grubość pokrywy śnieżnej wynosiła 8.7 m, a średnia grubość była równa 2.9 m Uzyskane wyniki pozwalają twierdzić, że naziemna fotogrametria cyfrowa może stanowić skuteczną metodę pozyskiwania informacji o grubości pokrywy śnieżnej dla niewielkich obszarów obejmujących górskie stoki i zbocza dolin.

EN

Determination of snow cover depth in mountainous terrain is of major importance for avalanche monitoring systems. Besides it is needed as an input information for environmental analysis, especially in hydrology. The aim of researches addressed in this paper was to evaluate the feasibility of using terrestrial photogrammetric images of mountain slopes for point cloud generation for snow cover mapping. The test area was located in the Pięć Stawów Valley in High Tatra in Poland. The image acquisition was carried out for slopes between Gładka Pass and Walentkowy Wierch. The first set of images was acquired during the winter season, when the deep snow cover reaches its highest annual values. Subsequently the second set of images was taken in summer, after the snow cover melted. The terrestrial image network was formed from all the images. The bundle adjustment was calculated and the winter and summer point clouds were generated using the dense matching algorithm. The mesh was built using the adjusted summer images. Created mesh was treated as a reference surface for measuring height of winter points. Calculated heights were used as a measures of snow depth. For some parts of test area the automatic generation of point clouds failed due to lowcontrast snow texture. In the rest of the test area the calculated snow depth is highest for the concave terrain formations. The results show that the terrestrial photogrammetry may by an attractive approach for acquiring the information about the snow depth distribution at small areas comprising slopes of mountains and valleys.

15

Stan gruntu we Wrocławiu-Swojcu w latach 1881-2010

Bryś K.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2012

|

T. 12, z. 4

77-95

PL

W pracy analizowano zmienność i uwarunkowania meteorologiczne stanu gruntu (w znaczeniu klimatologicznym), zaobserwowanego w latach 1961-2010 we Wrocławiu-Swojcu. Wyprowadzone dla 50-lecia silne związki statystyczne pomiędzy stanem gruntu i podstawowymi elementami meteorologicznymi są podstawą utworzenia optymalnych równań regresji wielokrotnej, niezbędnych do rekonstrukcji stanu gruntu we Wrocławiu-Swojcu od 1881 do 1960 r. Poddano analizie poziom otrzymanych błędów estymacji oraz współczynników determinacji. Oprócz analizy standardowej ANOVA równania regresji zweryfikowano za pomocą procedury cross-validation. W tak zrekonstruowanych 130-letnich (1881-2010) przebiegach średnich miesięcznych wartości stanu gruntu, największe różnice występują pomiędzy istotnymi statystycznie ujemnymi trendami półrocza hydrologicznego chłodnego (XI-IV) i nieistotnymi tendencjami półrocza ciepłego (V-X). W porównaniu z tym wieloleciem w okresie 1961-2010 obserwuje się silne wzmocnienie tego kontrastu pomiędzy tendencjami obu półroczy. Oprócz zmian ujemnych trendów zimowych ważne znaczenie mają zmiany istotnych statystycznie ujemnych trendów wiosennych (III-V). Zimą decydujące znaczenie dla stanu gruntu ma frekwencja dni z pokrywą śnieżną, natomiast latem częstość dni z opadem, parowanie oraz klimatyczny bilans wodny.

EN

In the paper have been done an analysis of variability and meteorological conditions of the state of ground (in the climatologic meaning) observed from the years 1961-2010 in Wrocław-Swojec. The work is mostly based on average monthly values of state of ground which have been calculated from their daily values (noted in the three time-limits: 6 UTC, 12 UTC, 18 UTC or 20 UTC). The strong statistical relationships between state of ground and essential meteorological elements have been educed from the 50-year series of the data. They have been a base for optimal multiply regression equations used to a reconstruction of the state of ground in Wrocław-Swojec from 1881 to 1960. The level of obtained errors of estimation and determination coefficients have been analysed. Apart from the ANOVA standard analysis the equations of regression have been verified by help of the crossvalidation procedure. The reconstructed and observed values, which formed the 130-year (1881-2010) series of monthly values of the one, have given possibility to educe their trends. The big gest differences appear among the strong negative trend in the cold hydrological half-year (Nov.-Apr.) and statistical indistinct positive trend in the warm hydrological half-year (May-Oct.). The contrast in 1961-2010 is bigger than in the investigated 130-year. The similar differences of tendencies are visible also between particular months of winter and summer. The crucial factors for state of ground in the summer are climatic water balance, evaporation and frequency of days with precipitation, Chile frequency of days with snow cover is most important in the winter time.

16

Analiza możliwości wykorzystania zdjęć satelitarnych w celu pozyskania informacji o przestrzennym rozmieszczeniu pokrywy śnieżnej jako parametru w modelu opad-odpływ

Berezowski T., Chormański J.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2011

|

Vol. 20, No. 1

15--26

PL

Interpolacja mierzonych punktowo zjawisk meteorologicznych dla relatywnie dużych obszarów (np. średnich i dużych zlewni) nie oddaje ich rzeczywistego rozkładu. Terenem badań jest zlewnia górnej Biebrzy po profil Sztabin, dane meteorologiczne pochodzą ze stacji Rogożynek. Artykuł ten przedstawia możliwość wykorzystania danych satelitarnych MOD10A2 przedstawiających przestrzenne rozłożenie pokrywy śnieżnej, jako parametru w modelu hydrologicznym szacującym roztopy śniegu metodą stopień-dzień. Przeprowadzona analiza wykazała wysoką korelację (0,68) między pomiarami obecności pokrywy śnieżnej w stacji meteorologicznej a pomiarami satelitarnymi. Ponadto wykazano silny związek liniowy (korelacja równa 0,70) między grubością pokrywy śnieżnej mierzonej w stacji meteorologicznej, a obszarem pokrywy śnieżnej w zlewni mierzonej za pomocą satelity. Zaproponowano możliwość włączenia danych MOD10A2 do obliczeń modelu hydrologicznego.

EN

Interpolation of point measurements of meteorological variables in relatively big areas (eg. medium and big catchments) does not reflect their real distribution. The study area is the upper Biebrza River catchment, meteorological data were recorded in a Rogorzynek station. This paper analyses possibilities of usage of a satellite data (MOD10A2, a spatial distribution of a snow cover) as a parameter in a hydrological model, which uses a daydegree method for a snowmelt estimation. The analysis shown a high correlation (0.68) between presence of a snow cover in a land surface station and in satellite data. Moreover, a strong linear relationship (correlation of 0.70) was found between a snow pack depth in the land surface station and an area of snow cover in the catchment estimated from satellite data. A method of use a MOD10A2 data in a hydrological model was proposed.

17

Badania analityczne pokrywy śnieżnej

Cichała-Kamrowska K., Polkowska Ż., Namieśnik J.

Analityka : nauka i praktyka

|

2011

|

nr 4

36-43

PL

Uwalnianie znajdujących się w pokrywie śnieżnej zanieczyszczeń do środowiska glebowego i ekosystemów wodnych następuje w sposób nierównomierny i może wywoływać szereg negatywnych konsekwencji.

18

Związek krótkookresowych zmian miąższości pokrywy śnieżnej na Lodowcu Avatsmarka (NW Spitsbergen) z parametrami meteorologicznymi wiosną 2001 i 2002 roku

Grabiec M.

Problemy Klimatologii Polarnej

|

2004

|

nr 14

107-126

EN

The work has been intended to determine relations between short-term changes of the snow cover thickness on the glacier and meteorological parameters recorded on the glacier and in the glacier vicinity. Short-term relations are regarded as connections between variations of the snow depth on the glacier and the course of meteorological factors in a scale of up to 24-hours. Detailed snow and meteorological measurements were carried out on the equilibrium line (364 m a.s.l.) of Aavatsmark Glacier (NW Spitsber-gen) in two periods: 11 - 30th April 2001 and 12th April - 5th May 2002. The thickness of snow was investigated with the use of Sonic Ranging Sensor SR50 Campbell Scientific Ltd. Meteorological data comes from an automatic weather station located on the glacier?s surface and from meteorological sites on Kaffioyra and Ny-Alesund. All measurements were taken in 10-minute step. Short-term changes of the snow thickness on glaciers in winter seasons are influenced by the precipitation and snow transport. The wind power determines the scale of snow transport. In consequence, the increase of wind speed causes higher intensity of changes of the snow level. The intensity of changes of the snow depth within the range from 0 to 8ˇ10-6 m/s is connected with the average wind speed of 4 m/s and changes intensity over 17ˇ10-6 m/s accompanied the average wind speed 8.7 m/s. The appearance of precipitation in daily or longer time-scale causes the increase of snow thickness and the weakness of relations between changes of the snow depth and the wind speed. In a time-scale of several hours the snow supply leads to the increase of both intensity and amplitude of snow level changes. Significant increase of the intensity and amplitude of changes of snow depth took place over the average wind speed 5 m/s in days without precipitation and over 8 m/s in days with snowfall. Short-term changes of the snow thickness are constrained by availability of an unconsolidated, easy-to-transport material. The major part of that material comes from precipitation. As a result short-term changes of the snow depth are more noticeable during days with precipitation. A thin crust layer on the snow surface has been formed as a result of friction of air masses and snow particles. In emergence of the positive tempe-rature and good radiation conditions in the upper snow layer ice crust can be formed. After stabilization of the snow cover even powerful wind gust can?t start transporting the material and short-term changes of the snow thickness are limited.

19

Zróżnicowanie albedo Lodowca Scotta (W Spitsbergen)

Siwek K., Gluza A., Bartoszewski S.

Problemy Klimatologii Polarnej

|

2004

|

nr 14

127-132

EN

The aim of the present study was the quantitative determination of ?albedo? which is a significant factor influencing the balance of short-wave radiation. The value of surface albedo allows to determine its role in the heat balance of the active surface which in turns influences the ablation level. Studies on the accumulation and ablation conditions of the snow cover commenced on Scott?s Glacier in 1987. On average, the thickness of the frontal part decreased by 75 m, i.e. 2.7 m annually. Decession of the glacier was confirmed by studies carried out in 2001 during which it was found that Scott?s Glacier had decreased in its surface area by over 10% in the period 1986?2001. Three types of active surfaces, i.e.: land, ice and water, play a significant role in the radiation balance of the Arctic. During the summer months practically all the heat reaching the surface of the earth is taken up in thawing the ice. In the summer of 2001, a substantial variation of albedo occurred on Scott?s Glacier. The above changes depended to a large extent on the physical properties of the glacier?s surface. High spatial differentiation of albedo was also observed in the period studied (i.e. the summer of 2001). The lowest values (15-25%) occurred at the front of the glacier which was covered with ice and numerous kryokonite smelts filled with water or polluted with morenic or eolic material. Somewhat higher values (40-60%) were found in the supraglacial river valleys and in the zone of surface water deposits as they turned into slush. The highest albedo values occurred in the firn field where leveled snow, often firn, or fresh wind-blown snow was deposited (60-85%). After the precipitation of the fresh, clean snow, albedo increased and reached values above 88%.

20

Wpływ pokrywy śnieżnej na termikę i grubość warstwy czynnej zmarzliny w obszarze tundrowym rejonu Polskiej Stacji Polarnej (SW Spitsbergen)

Dolnicki P.

Problemy Klimatologii Polarnej

|

2002

|

nr 12

107-116

EN

This dissertation depicts the results of a research carried out from 02.09.2000 to 02.09.2001on the thermic and thickness of permafrost active layer in the area/region of Hornsund fiord on South Spitsbergen. The full collection of data gathered during the whole year of carrying outthe research allows to observe the freezing, melting and the dynamics of the process during that period of time. It was shown that there is a great connection between the temperature of the vertical profile of the active layer and the snow cover especially between thick snowdrifts behind terrain obstacles where the snow cover lies longer, even until the second decade of July. It was noticed that the defrosted ground there reaches 85 cm, whereas in the areas where the snow cover melts faster the depth of the defrosted ground reaches 140-145 cm. On the basis of the research it was shown that the influence of the snow cover on the development and thermal phenomena of the active layer is much greater than it was known before. The characteristic structure of major wind directions and the shape of area raised marine terrace, nearby the Polish Polar Station cause the formation of snowdrifts in the same places every year. It leads to a special differentiation of the freezing process of the ground. On the basis of the photographs and the teledetective data there was drawn a map of the snowdrifts arrangement for the area being under research. The thickness of the active layer under snowdrifts is smaller. Moreover, the presented results also suggest that the potential increase in snowfall, resulting in thicker layer of the snow cover , may cause changes in the development and special differentiation of the active layer in the area of longlasting permafrost.