Winter snow cover in south Spitsbergen is modelled by three main factors: snow precipitation, strong winds which blow out large amounts of snow (locally snow deposition occurs) and winter thaws of short duration. Slight snow melting during thaws causes development of ice-crust layers in a frozen snow cover. The ice-crust protects snow cover from blowing out. Moreover, ice-crust layers are very important in the investigations of snow stratigraphy. In the winter snow cover of 1992/1993, eight layers of ice-crust were observed. The occurrence of atmospheric precipitation is highly associated with the type of atmospheric circulation in the area of south Spitsbergen. In the analysis of statistic relations between circulation and precipitation, circulation typology of Niedźwiedź (1997) was applied. In the period June 1992 - May 1993, as many as 74% of annual solid precipitation was associated with the occurrence of three types of circulation (C-10, C-8 and C-3). The circulations C-4, C-6 and C-1 gave only 4% of annual precipitation. The winter season 1992/1993 is connected with typical meteorological conditions that occur in the south part of Spitsbergen. In the area of Polish Polar Station, four phases of development and degradation of snow cover were distinguished: - intensive blowing out of snow (October - January), - small increase of snow cover thickness (February - March), - considerable increase of snow cover thickness (March - May), - thaws (May, 25th - June, 28th). The thickness of snow cover depended on the altitude and local conditions. Considerable differences were determined in snow thickness at two sites located in small distance from each other (500 m), both close to the seacoast (Fig. 1). Water equivalent of the snow cover at Polish Polar Station (8 m a.s.l.) at the end of winter was only 150 mm, whereas at Fugle site (5 m a.s.l.) it was 2.5 times higher (378 mm). These values were much higher on the glaciers; Hans Glacier in the ELA zone (300 m a.s.l.) - 276 mm and in the accumulation zone (450 m a.s.l.) - 1459 mm; Amundsenisen Plateau (700 m a.s.l.) - 1293 mm.
Temperatura gruntu jest ważnym wskaźnikiem stanu wieloletniej zmarzliny oraz warstwy czynnej szczególnie w okresie współczesnego ocieplenia klimatu. Oddziałuje na zjawiska geomorfologiczne, hydrologiczne i inne, które zachodzą głównie w warstwie czynnej, natomiast całkowite zamarznięcie gruntu wyraźnie hamuje ich przebieg. Stąd też duże zainteresowanie danymi temperatury gruntu. Jednak historyczne dane często cechują się brakami pomiarowymi lub krótkimi seriami a nawet błędami. Dlatego dająca pozytywne wyniki, metoda rekonstrukcji danych temperatury gruntu na różnych głębokościach może ułatwić badania nad termiką gruntu. Metoda warunków meteorologicznych poprzedzających (MWMP) pozwala z wysoką wiarygodnością statystyczną odtworzyć brakujące serie danych na podstawie temperatury powietrza lub innych. Użyteczność metody przedstawiono na podstawie brakujących pomiarów temperatury gruntu na Polskiej Stacji Polarnej. Stwierdzono wysoką korelację (r>0,9) oraz istotność statystyczną dla relacji temperatura powietrza poprzedzająca – temperatura gruntu. Długość czasu reakcji (połowa czasu poprzedzającego) wyniosła: 1-4 dni dla przypowierzchniowej temperatury gruntu (głębokości 5, 10 i 20 cm) oraz 8-26,5 dni dla temperatury gruntu z głębokości 100 cm. Analiza długich serii czasowych pozwoliła na określenie tendencji współczesnego ocieplenia gruntu, np. zanik temperatury gruntu -10°C na głębokości 100 cm od roku 2005.
EN
The ground temperature is an important indicator of the state of permafrost and the active layer, especially during the contemporary warming. It affects geomorphological, hydrological and other phenomena, which occur mainly in the active layer, whereas the total freezing of the ground effectively inhibits their course. Hence the great interest in the ground temperature data. However, the historical data is often characterized by the lack of measurements or short series, or even errors. Therefore, adopting an effective method for the reconstruction of the data of the ground temperature at different depths can facilitate research on the ground temperature. The method of preceding weather conditions allows reconstruction of the missing statistical data series based on the air temperature or other factors with great efficiency. The effectiveness of the method is illustrated by the example of the missing ground temperature measurements at the Polish Polar Station. A high correlation (r >0.9) and statistical significance of the relationship between the preceding air temperature and the temperature of the ground. The length of the response time (half of the preceding time) was: 1-4 days for the subsurface ground temperature (a depth of 5, 10 and 20cm) and 8-26.5 days for the ground temperature at a depth of 100cm. The analysis of long time series allowed detecting the trends of the modern warming of the ground, for example the disappearance of the ground temperature of -10°C at a depth of 100cm since 2005.
We describe the spatial variability of snow accumulation on three selected glaciers in Spitsbergen (Hansbreen, Werenskioldbreen and Aavatsmarkbreen) in the winter seasons of 1988/89, 1998/99 and 2001/2002 respectively. The distribution of snow cover is determined by the interrelationships between the direction of the glacier axes and the dominant easterly winds. The snow distribution is regular on the glaciers located E-W, but is more complicated on the glaciers located meridionally. The western part of glaciers is more predisposed to the snow accumulation than the eastern. This is due to snowdrift intensity. Statistical relationships between snow accumulation, deviation of accumulation from the mean values and accumulation variability related to topographic parameters such as: altitude, slope inclination, aspect, slope curvature and distance from the edge of the glacier have been determined. The only significant relations occured between snow accumulation and altitude (r = 0.64-0.91).
Artykuł prezentuje wyniki badań zmienności przestrzennej usłonecznienia możliwego w rejonie Hornsundu (SW Spitsbergen). Obszar ten charakteryzuje się złożoną rzeźbą terenu, która ze względu na niskie położenie Słońca nad horyzontem, jest jednym z głównych czynników kształtujących warunki insolacyjne obszarów polarnych. Celem pracy była analiza przestrzennego zróżnicowania usłonecznienia możliwego oraz ocena wpływu rzeźby terenu na jego rozkład. Do analizy zmienności przestrzennej warunków insolacyjnych posłużono się numerycznym modelowaniem przy użyciu GIS. Na podstawie numerycznego modelu terenu Aster GDEM o rozdzielczości 30 m wymodelowano rozkłady przestrzenne rocznej sumy usłonecznienia możliwego oraz sumy dobowe dla przesilenia letniego oraz zrównań wiosennego i jesiennego. Badania wykazały, że silne urzeźbienie terenu, urozmaicenie form, ekspozycji i nachyleń stoków oraz znaczne deniwelacje sprawiają, że w rejonie Hornsundu może występować dość duże zróżnicowanie warunków insolacyjnych.
EN
The article presents the results of the research on the spatial diversity of possible sunshine duration in Hornsund (SW Spitsbergen) area. This region is characterised by a complex relief. As the elevation of the Sun is low over the horizon, it is one of the main factors shaping insolation conditions of the Polar regions. The aim of the research was analysis of the spatial diversity of the possible sunshine duration and examining the impact of the relief over its distribution. Numeric modelling was used to analyse the spatial changeability of the insolation conditions. On the basis of the digital elevation model Aster GDEM with the resolution 30 m, spatial distribution of annual sums and daily sums of possible sunshine duration were prepared for the summer solstice and the equinox. The research proved that relief, diversity of forms, exposition and slopes as well as denivelations make the region of Hornsund rich in diversity of insolation conditions.