Strona redakcyjna
ORYGINALNE PRACE I PRZYCZYNKI - PAPERS AND CONTRIBUTIONS
1.
KLASYFIKACJA GÓRNYCH PÓL WIATRU W OKRESACH DODATNIEJ I UJEMNEJ FAZY OSCYLACJI PÓŁNOCNOATLANTYCKIEJ
CLASSIFICATION OF UPPER LEVEL WIND FIELDS ASSOCIATED WITH POSITIVE AND NEGATIVE PHASE OF NORTH ATLANTIC OSCILLATION
Jan DEGIRMENDZIĆ - Katedra Geografii Fizycznej UŁ - Łódź
Streszczenie
Celem pracy jest wyróżnienie najczęstszych typów górnej cyrkulacji związanych z silnie dodatnią i silnie ujemną fazą NAO oraz określenie stref górnej dywergencji i rozkładów SLP związanych z typami cyrkulacji górnotroposferycznej. Wykorzystano następujące dane: składowe wiatru z Reanaliz NCEP-NCAR (0, 12 UTC, 300 hPa, 1958-2007), dobową serię NAO, pola dywergencji (300 hPa) i ciśnienia (SLP) z Reanaliz ERA-40. Analiza dotyczy sezonu zimowego.
Pola wiatru podzielono na dwie próby: pierwszą, związaną z silną dodatnią fazą NAO, drugą, odpowiadającą silnej ujemnej fazie NAO. Oddzielne procedury klasyfikacji zastosowano względem obu prób. Wykorzystano zmodyfikowaną metodę Lunda - współczynnik Pearsona zastąpiono współczynnikiem korelacji wektorowej Crosby’ego. Pola dywergencji i SLP uśredniono w klasach cyrkulacji.
Analizę ograniczono do 9 najliczniejszych klas cyrkulacji związanych z NAO+ + i 9 klas związanych z NAO- _. Wyróżnione klasy grupują ok. 66% wszystkich pól występujących w fazie NAO+ + i ok. 48% wszystkich pól występujących podczas NAO- -. Ten wynik wskazuje na dość dużą liczbę pól, które tworzą mało liczne grupy, które nie zostały uwzględnione w badaniu.
Biorąc pod uwagę położenie struktur w polu wiatru, które generują silną dywergencję, wyróżnione klasy pogrupowano w kategorie, w obrębie, których te same cechy pola wiatru wpływają na dynamikę Wyżu Azorskiego i Niżu Islandzkiego. Scharakteryzowano 3 kategorie procesów synoptycznych, które intensyfikują dodatnią fazę NAO oraz 2 kategorie procesów charakterystycznych dla silnej ujemnej fazy NAO.
Słowa kluczowe
górna troposfera, pola wiatru, NAO, metoda Lunda, współczynnik korelacji wektorowej
Cytowanie
Degirmendžić J., 2012, Klasyfikacja górnych pól wiatru w okresach dodatniej i ujemnej fazy Oscylacji Północnoatlantyckiej, Przegląd Geofizyczny, z.2, 157-170
Summary
The aim of this paper is to distinguish the most frequent upper circulation types associated with strong negative and positive NAO phase and to delimit zones of upper divergence and SLP fields associated with selected types. The following datasets are utilised: wind records from the NCEPNCAR Reanalysis (0, 12 UTC, 300 hPa, 19582007), daily NAO record, divergence (300 hPa) and pressure (SLP) fields from ERA40. The analysis is confined to winter season.
Wind fields were divided into two samples: the first related to strong positive NAO phase, the second corresponding to strong negative NAO phase. Separate classification procedures were applied to both samples. Modified Lund classification method was used - Pearson coefficient was replaced with Crosby vector correlation coefficient. The divergence and SLP deviations fields were averaged within circulation classes.
The analysis is restricted to nine largest wind classes associated with NAO+ + and theother nine classes associated with NAO- _. Analysed classes group ~66% of all fields related to NAO+ + and ~48% of all fields occurring during NAO- -. This result indicates a fairly large number of fields that form small classes, which were not included in the study. Having considered the position of the wind field features which generate strong
divergence, selected types were grouped into categories within which the same wind features
affect the dynamics of the Azores high and the Iceland low. Three categories of synoptic processes, which intensify NAO and two categories of synoptic processes characteristic for NAO- - were described.
Keywords
upper troposphere, wind fields, NAO, Lund's method, vector correlation coefficient
Quotation
Degirmendžić J., 2012, Classification of upper level wind fields associated with positive and negative phase of North Atlantic Oscillation (in polish), Review of Geophysics, z.2, 157-170
2.
OBIEKTYWNY KALENDARZ CYRKULACJI ATMOSFERYCZNEJ DLA SUDETÓW – ZAŁOŻENIA I METODY KONSTRUKCJI OPARTYM NA SYSTEMIE GRASS
OBJECTIVE CALENDAR OF ATMOSPHERIC CIRCULATION FOR SUDETY MOUNTAINS – FOUNDATION AND CONSTRUCTION METHODS WITH THE USE OF GRASS
Hanna OJRZYŃSKA - Zakład Klimatologii i Ochrony Atmosfery UWr - Wrocław
Streszczenie
Obiektywny kalendarz cyrkulacji atmosferycznej dla Sudetów w wieloleciu 1976-2010 opracowano na podstawie zmodyfikowanych kryteriów konstrukcji obiektywnego kalendarza cyrkulacji powietrza stosowanego przez Deutcher Wetterdienst. Zmiany w stosunku do pierwowzoru DWD objęły głównie odwołanie się do wartości geopotencjału z wyższej powierzchni izobarycznej (850 hPa) podczas określania „dolnej” cyklonalności oraz rezygnację z wag lokalizacyjnych. Kalendarz przygotowano na podstawie danych gridowych z reanaliz NCEP/NCAR, interpolowanych na obszar badań przy użyciu funkcji sklejanych w systemie GIS GRASS. Ciąg poleceń systemu umożliwił wyliczenie wartości 4 indeksów (cyklonalności dolnej, cyklonalności górnej, wilgotności oraz kierunku wiatru), będących podstawą kwalifikacji do jednego z 40 typów cyrkulacji.
Użyteczność kalendarza potwierdzono, analizując zróżnicowanie temperatury powietrza na wybranych stacjach meteorologicznych w wydzielonych typach cyrkulacji. Z uwagi na małą częstość występowania niektórych typów wskazano możliwość ich grupowania, przez rezygnację z wybranych kryteriów klasyfikacyjnych. Podkreślono także opcję poszerzenia klasyfikacji o dodatkowe typy kierunku wiatru. Automatyzacja obliczeń oraz możliwość szybkiej modyfikacji kryteriów, w zależności od celów badań, świadczy o wysokiej użyteczności systemu GIS GRASS w analizach klimatologicznych.
Słowa kluczowe
kluczowe obiektywny kalendarz cyrkulacji, indeks cyklonalności, indeks wilgotności, kierunek adwekcji, GIS GRASS
Cytowanie
Ojrzyńska H., 2012, Obiektywny kalendarz cyrkulacji atmosferycznej dla Sudetów – zało¬żenia i metody konstrukcji opartym na systemie GRASS, Przegląd Geofizyczny, z.2, 171-184
Summary
Objective calendar of atmospheric circulation for Sudety Mountains was prepared for the period 1976-2010 on the basis on modified construction criteria of the objective calendar use by Deutscher Wetterdienst. Changes, towards DWD original, concern appeal to geopotential value from higher isobaric level (850 hPa) during low level cyclonality index calculation and resignation from localization weights. Calendar was prepared on the basis on grid data from NCEP/NCAR reanalysis, interpolated on research area with the use of spline in GIS GRASS system. Sequence of commands enabled counting values of 4 indices (low level cyclonality, high level cyclonality, humidity and direction of advection), which were a basis of classification to one of 40 circulation types. Usefulness of calendar confirmed air temperature diversity analyzing on selected meteorological station in following circulation types. Because of low frequency some of 40 circulation types, there were pointed a possibility of quickly types grouping, through resignation from selected classification criteria. It was point option of broad the classification over additional wind direction types. Calculation automation and possibility of quickly classification criteria modification, in dependence on research aim, confirm great usefulness GIS GRASS system in climatological analysis.
Keywords
objective circulation calendar, cyclonality index, humidity index, direction of advection, GIS GRASS
Quotation
Ojrzyńska H., 2012, Objective calendar of atmosphe¬ric circulation for Sudety Mountains – foundation and construction methods with the use of GRASS (in polish), Review of Geophysics, z.2, 171-184
3.
ZASADNOŚĆ WYRÓŻNIANIA POŚREDNICH TYPÓW CYRKULACJI ATMOSFERYCZNEJ W KLASYFIKACJACH DLA OBSZARU POLSKI
VALIDITY OF DETERMINATION OF INTERMEDIATE ATMOSPHERIC CIRCULATION TYPES IN CLASSIFICATIONS FOR POLAND AREA
Piotr PIOTROWSKI - Katedra Meteorologii i Klimatologii UŁ - Łódź
Streszczenie
W opracowaniu zaprezentowano automatyczną metodę wyznaczania typów cyrkulacji atmosferycznej pośrednich między cyrkulacją cyklonalną i antycyklonalną. Wyznaczenie tych typów cyrkulacji atmosferycznej jest możliwe dzięki porównaniu znaków wirowości wiatru geostroficznego na krańcach analizowanego obszaru oraz określeniu kierunku wiatru geostroficznego. Zasadność wyznaczania pośrednich typów cyrkulacji atmosferycznej została sprawdzona przez analizę poziomych gradientów ciśnienia atmosferycznego, różnic temperatury powietrza i ciśnienia pary wodnej na obszarze Polski podczas określonych kierunków wiatru geostroficznego oraz na podstawie częstości typów pośrednich. Niezależnie od kierunku adwekcji, podczas pośrednich typów cyrkulacji atmosferycznej poziome gradienty ciśnienia atmosferycznego były większe niż w typach cyrkulacji, podczas których nad obszarem Polski dominował jednolity charakter cyrkulacji atmosferycznej. Największe kontrasty termiczne na
krańcach Polski stwierdzono w dniach z cyrkulacją pośrednią ze wschodu, południo-wschodu i południa. Podczas tych samych typów cyrkulacji pośredniej oraz podczas cyrkulacji pośredniej północno-wschodniej stwierdzono największe różnice ciśnienia pary wodnej na krańcach analizowanego obszaru. W wieloleciu 1948-2010 najczęściej spośród wszystkich wyróżnionych typów pośrednich występował typ północno-zachodni. Na podstawie przeprowadzonej analizy trudno jest jednoznacznie wyznaczyć typy cyrkulacji pośredniej, które powinny być uwzględnione w typologii cyrkulacji atmosferycznej. Najlepszym rozwiązaniem wydaje się być dopasowanie liczby wyróżnianych typów cyrkulacji atmosferycznej (nie tylko typów pośrednich) do określonych wymogów analizy przyczynowo-skutkowej.
Słowa kluczowe
cyrkulacja atmosferyczna, pośrednie typy cyrkulacji atmosferycznej, tem-peratura powietrza, ciśnienie pary wodnej
Cytowanie
Piotrowski P., 2012, Zasadność wyróżniania pośrednich typów cyrkulacji atmosferycznej w klasyfikacjach dla obszaru Polski, Przegląd Geofizyczny, z.2, 185-196
Summary
Intermediate atmospheric circulation types are determined on the base of automatical method. This method is based on two circulation indices - shear vorticity and direction of geostrophic wind. By the comparison of shear vorticity signs at opposite ends of the study area intermediate types are determined. Validity of determination of intermediate atmospheric circulation types by the analysis of horizontal pressure gradient and differences of air temperature and water vapor pressure over Poland area was checked. Horizontal pressure gradients during all intermediate types are stronger comparing to typical cyclonic and anticyclonic situations. The strongest horizontal pressure gradients during intermediate situations occurring during zonal flow of air masses. The greatest thermal contrasts during intermediate circulation are connected with flow of air masses from east, southeast and south. Advection from the same directions and from northeast causes the high differences of water vapor pressure between opposite ends of Poland. Among intermediate types, the type connected with northwest advection occurring most frequently. From the analysis of results it is difficult to clearly determine which intermediate types should be taken into consideration in atmospheric circulation typology. The best solution seems to be adjusting the number of atmospheric circulation types (not only intermediate types) to determined needs of a cause and effect analysis.
Keywords
atmospheric circulation, intermediate atmospheric circulation types, air temperature, water vapor pressure
Quotation
Piotrowski P., 2012, Validity of determination of intermediate atmosphe¬ric circulation types in classifications for Poland area. (in polish), Review of Geophysics, z.2, 185-196
4.
ZNACZENIE DIAGNOZY STANU ATMOSFERY DLA OPRACOWANIA PROGNOZ POGODY TYPU NOWCASTING
THE IMPORTANCE OF DIAGNOSIS OF WEATHER CONDITIONS TO NOWCASTING
Grzegorz KOŁODZIEJ - Zakład Meteorologii i Klimatologii UMCS - Lublin
Streszczenie
Celem pracy jest analiza wybranych przykładów trudności poprawnego zdiagnozowania stanu atmosfery i dokładnego określania przyczyn determinujących powstawanie zjawisk atmosferycznych, a także wskazanie ogólnych metod poprawienia tej diagnozy. Analizowane sytuacje zostały zaczerpnięte z codziennej praktyki operacyjnej.
W artykule zaakcentowano różnicę, jaka występuje między jakością prognozy pogody przygotowanej na podstawie obserwacji dokonanej przez synoptyka a prognozą pogody na podstawie danych pochodzących z obserwacji wcześniej zinterpretowanej, np. opisanej kluczem SYNOP lub METAR. Główne rozważania przedstawione w pracy są skupione wokół próby określenia, jakich danych (narzędzi) brakuje, aby można było dać trafną diagnozę stanu atmosfery, aby na jej podstawie otrzymać wiarygodną prognozę warunków pogodowych.
Istotę prognozy pogody o założonych w pracy parametrach czasowo-przestrzennych (prognoza zjawisk mezoskalowych na okres do 2 godzin) można sprowadzić w ogólności do dwóch etapów postępowania. Istotą pierwszego jest pełne zdiagnozowanie stanu atmosfery, drugi przewiduje jego ewolucję i jest określony jako trafne dobranie modelu zmian. I chociaż powyższy schemat jest typowy dla procesu przygotowania prognoz pogody, to w pracy zaakcentowano na podstawie 3 przykładów (niepoprawnego rozpoznania rodzaju chmur, zróżnicowanego wpływu warunków termiczno-wilgotnościowych na powstanie mgły, fluktuacji widzialności na stacji zlokalizowanej na linii brzegowej) niedoskonałości diagnozowania warunków atmosferycznych dla tego rodzaju prognoz, zwłaszcza w kontekście podejmowania decyzji mających istotny wpływ na zdrowie i życie ludzi.
Autor sugeruje wprowadzenie nowej kategorii obserwacji pogody, które zawierałyby w sobie wyczerpujący opis procesów zachodzących w atmosferze. Obserwacje te powinny obejmować dane radarowe, zdjęcia satelitarne, obserwacje przyziemne, dane z sondaży aerologicznych, a także, o ile to możliwe, informacje od pilotów. Ponadto w pracy wskazano w jaki sposób brak dobrej informacji początkowej albo dysponowanie informacją fałszywą wpływa na wynik końcowy procesu diagnoza-prognoza.
Słowa kluczowe
przyziemne obserwacje pogody, ultra krótkoterminowe prognozy pogody, zjawiska pogodowe
Cytowanie
Kołodziej G., 2012, Znaczenie diagnozy stanu atmosfery dla opracowania prognoz pogody typu nowcasting, Przegląd Geofizyczny, z.2, 197-210
Summary
Using some case studies the paper shows importance of accurate diagnoses of weather phenomena to a very short range forecasting, so called nowcasting. False or incorrect input information about weather conditions produces missed prediction the future. Author defines the process of weather forecasting in two stages. The first one refers to a precise description of meteorological conditions. The other one is a complex process of creation of extrapolating models that would help to predict changes of the initial state. Though the models use state-of-the-
art technology, the role of knowledge and experience of a forecaster in the nowcasting process is still a key issue for many weather services.
Author suggests introducing the new category of weather observation that would contain comprehensive description of atmospheric processes. The observation should comprise radar data, satellite pictures, surface weather observations, profiles and, if it is possible, information from pilots.
Keywords
surface weather observations, nowcasting, weather phenomena
Quotation
Kołodziej G., 2012, The importance of diagnosis of weather conditions to nowcasting (in polish), Review of Geophysics, z.2, 197-210
5.
PORÓWNANIE WYBRANYCH METOD OKREŚLANIA PAROWANIA W ŁODZI
THE COMPARISON OF SELECTED METHODS OF DEFINING EVAPORATION IN LODZ
Mariusz SIEDLECKI - Katedra Meteorologii i Klimatologii UŁ - Łódź,
Krzysztof FORTUNIAK - Katedra Meteorologii i Klimatologii UŁ - Łódź,
Włodzimierz PAWLAK - Katedra Meteorologii i Klimatologii UŁ - Łódź
Streszczenie
W pracy zaprezentowano przebiegi roczne sum miesięcznych parowania terenowego w Łodzi. Parowanie obliczono z wykorzystaniem metody kowariancyjnej oraz wybranych metod empirycznych: wzory Tichomirowa, Iwanowa, Schmucka i Baca. Do analizy wykorzystano dane pomiarowe z trzech stacji pomiarowych znajdujących się w centrum miasta z lat 2006-2009.
Parowanie terenowe w Łodzi cechuje się wyraźnym cyklem rocznym z najwyższymi wartościami w miesiącach letnich. Sumy miesięczne obliczone z wykorzystaniem metody kowariancyjnej są znacznie niższe od tych otrzymanych wybranymi metodami pośrednimi. W miesiącach letnich średnio sumy miesięczne parowania uzyskane metodą kowariancyjną wynosiły 50-60 mm na posterunku Narutowicza i 40-50 mm na posterunku Lipowa. Wyższe sumy parowania na posterunku Narutowicza są spowodowane występowaniem w najblżeszym otoczeniu dwóch parków miejskich. Wartości parowania uzyskane na podstawie wybranych wzorów empirycznych są znacznie wyższe. Na przykład, wykorzystując wzory Tichomirowa i Iwanowa sumy miesięczne parowania w lipcu zawierały się w zakresie od 117 do 140 mm.
Słowa kluczowe
parowanie, metoda kowariancyjna, klimat miast
Cytowanie
Siedlecki M., Fortuniak K., Pawlak W., 2012, Porównanie wybranych metod okre¬ślania parowania w Łodzi, Przegląd Geofizyczny, z.2, 211-222
Summary
The main goal of this work is to present monthly sum of evaporation in Lodz. The evaporation was calculated with two methods: eddy covariance method and empirical method. The calculations with the empirical method contain selected formulas: Tichomirow's formula, Iwanow's formula, Schmuck's formula and Bac's formula. This work bases on measurement made at three stations located in city center and it covers period from 2006 to 2009.
The analysis shows that the evaporation in Lodz is characterized by clear annual course with maximum during the summer. The comparison shows that the values from empirical method are higher that the values from eddy covariance method. During the summer period the mean monthly sum of evaporation is about 50-60 mm on Narutowicza station and 40-50 mm on
Lipowa station. This higher values of evaporation on Narutowicza station is caused by two small parks located in nearest neighborhood in west and east direction. The maximum sum of evaporation given by empirical methods is in July. Using Tichomirow's, Iwanow's and Schmuc's formulas in July the mean monthly sum of evaporation is between 115-140 mm.
Keywords
evaporation, eddy covariance method, urban climate
Quotation
Siedlecki M., Fortuniak K., Pawlak W., 2012, The comparison of selected methods of defining evaporation in Lodz (in polish), Review of Geophysics, z.2, 211-222
6.
METODY WYZNACZANIA STANÓW PARNOŚCI NA PODSTAWIE DANYCH METEOROLOGICZNYCH Z LESKA (1981-2010)
THE METHODS OF DETERMINING SULTRINESS BASED ONMETEOROLOGICAL DATA FROM LESKO DURING THE PERIOD 1981-2010
Sylwester WERESKI - Zakład Meteorologii i Klimatologii UMCS - Lublin,
Sławomir WERESKI - IMGW-PIB - Warszawa
Streszczenie
Parność należy do tych zjawisk, których oddziaływanie na organizm ludzki jest niekorzystne. Długotrwałe utrzymywanie się pogody parnej może prowadzić do pogorszenia zdrowia człowieka, a nawet stanowić zagrożenie dla jego życia. W literaturze z zakresu klimatologii spotkać można wiele prób wyznaczenia granicy tego zjawiska.
W artykule zaprezentowano pięć metod służących do wyznaczania stanów parności. Metody te są oparte na następujących kryteriach: aktualna prężność pary wodnej zawartej w powietrzu większa lub równa 18,8hPa (kryterium Scharlau’a), temperatura ekwiwalentna większa od 56°C, niedosyt fizjologiczny mniejszy od 45hPa, wskaźnik stresu fizjologicznego większy od 30%, wskaźnik stresu fizjologicznego większy od 70%. Dane meteorologiczne, za lata 1981-2010, pochodzą ze stacji mete¬orologicznej IMGW w Lesku. Jako dzień parny przyjęto dzień, w którym przynajmniej w jednym z ośmiu terminów obserwacji wystąpiły warunki meteorologiczne zdefiniowane jako parność.
W zależności od zastosowanej metody średnia liczba dni parnych w Lesku, w okresie 1981-2010, wynosiła od 7,5 do 65 dni. Otrzymano również różną długość okresów parności epizodycznej oraz wartości trendów wyznaczonych dla liczby dni parnych w roku.
Słowa kluczowe
parność, wilgotność powietrza, Lesko
Cytowanie
Wereski S., Wereski S., 2012, Metody wyznaczania stanów parności na podstawie danych meteorologicznych z Leska (1981-2010), Przegląd Geofizyczny, z.2, 223-232
Summary
The sultriness is the meteorological phenomena, which negatively influences the human organism. If the sultry weather is maintained for too long, it may result in the deterioration of health and can even threaten human life. In the literature of climatology there are many methods for the determination of this phenomenon.
The paper presents five methods which were used to characterize of the sultry days. These methods are based on the following criteria: the actual vapor pressure is more than or equal to 18,8 hPa (Scharlau criterion), equivalent temperature is more than 56°C, physiological deficit is
less than 45 hPa, heat stress index is more than 30% and heat stress index is more than 70%. The meteorological data, for the period 1981-2010 were obtained from the Institute of Meteorological and Water Management for the station in Lesko. The sultry day was defined as the days in which at least one of the eight times of observation reported the weather conditions as sultriness.
Different results were obtained by the method used in the paper. The average number of sultry days in Lesko were from 7.5 to 65 days. The length of the episodic sultriness periods and the values of trends for the number of sultry days of the year varied depended on the method used.
Keywords
sultriness, air humidity, Lesko
Quotation
Wereski S., Wereski S., 2012, The methods of determining sultriness based on meteorological data from Lesko during the period 1981-2010 (in polish), Review of Geophysics, z.2, 223-232
7.
WYKORZYSTANIE GIS W BADANIU ZRÓŻNICOWANIA KLIMATYCZNEGO BILANSU WODNEGO W POLSCE
USING GIS IN SPATIAL DIFFERENTIATION OF THE CLIMATIC WATER BALANCE RESEARCH IN POLAND
Agnieszka WYPYCH - Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej UJ - Kraków,
Ewelina HENEK - IMGW-PIB - Kraków
Streszczenie
Głównym celem pracy jest próba zastosowania metod GIS do analizy przestrzennej klimatycznego bilansu wodnego (KBW) w Polsce. Wykorzystano miesięczne wartości temperatury powietrza i opadów atmosferycznych pochodzące z 60 stacji synoptycznych oraz miesięczne sumy całkowitego promieniowania słonecznego z 23 punktów pomiarowych. Materiał źródłowy obejmował lata 1985-2006. Ze względu na dostępność danych pomiarowych do obliczenia parowania potencjalnego zastosowano formułę Turca. Analizę rozkładu przestrzennego KBW przeprowadzono z zastosowaniem równolegle dwóch podejść metodycznych: modeli regresji prostej i wielorakiej (uwzględniono jako zmienne: długość i szerokość geograficzną, wysokość n.p.m. i odległość od morza) oraz tzw. algebry map. Wyniki walidacji wykazały, że najmniejszym błędem względem wartości referencyjnych odznacza się metoda algebry map. Rezultaty, niezależnie od przyjętej metody, potwierdzają, jak ważną rolę w przypadku KBW odgrywają czynniki lokalne (największe błędy otrzymano na obszarach górskich i na wybrzeżu). W celu optymalizacji modelu konieczne jest zmniejszenie skali opracowania z wykorzystaniem większej liczby punktów pomiarowych, co pozwoliłoby na uwzględnienie lokalnych zmiennych, np. formy i pokrycia terenu.
Słowa kluczowe
klimatyczny bilans wodny, analiza przestrzenna, GIS, Polska
Cytowanie
Wypych A., Henek E., 2012, Wykorzystanie GIS w badaniu zróżnicowania klimatycznego bilansu wodnego w Polsce, Przegląd Geofizyczny, z.2, 233-244
Summary
The main aim of the study is to find the best spatialization method to describe spatial differentiation of climatic water balance (CWB) in Poland. Monthly mean values of air temperature and precipitation totals from 60 synoptic stations as well as monthly totals of solar
radiation (23 measuring points) were taken into consideration. Source material covered period 1985-2006. Regarding the prior research as well as data availability the potential evapotranspiration data was calculated by Turc formula.
CWB modeling was conducted with two methods simultaneously: simple and multiply linear regression (with latitude, altitude and distance from the coast line as variables) and map algebra. Validation showed map algebra as the best spatialization method. Nevertheless the obtained results proved also that except for the method local factors are of the great importance in CWB modeling especially in the mountains and at the coast. To optimize the method it is necessary to reduce the research scale using more in-situ data what would enable to include more local variables as land form and land cover into the analyses.
Keywords
climatic water balance, spatial analysis, GIS, Poland
Quotation
Wypych A., Henek E., 2012, Using GIS in spatial differentiation of the climatic water balance research in Poland (in polish), Review of Geophysics, z.2, 233-244
8.
METODY POMIARU STRUMIENI DWUTLENKU WĘGLA I PARY WODNEJ NA PLANTACJI TOPOLI
CARBON DIOXIDE AND WATER VAPOUR FLUX INSTRUMENTATION USED IN HYBRID POPLAR PLANTATION
Monika PANFIL - Katedra Meteorologii I Klimatologii UWM - Olsztyn,
Rachhal JASSAL - Biometeorology and Soil Physics Group, UBC - Vancouver,
Rick KETLER - Biometeorology and Soil Physics Group, UBC - Vancouver,
Zoran NESIC - Biometeorology and Soil Physics Group, UBC - Vancouver,
Nick GRANT - Biometeorology and Soil Physics Group, UBC - Vancouver,
Andy BLACK - Biometeorology and Soil Physics Group, UBC - Vancouver,
Carmela AREVALO - Northern Forestry Centre - Edmonton,
Jagtar BHATTI - Northern Forestry Centre - Edmonton,
Derek SIDDERS - Northern Forestry Centre - Edmonton,
Jacek LEŚNY - Katedra Meteorologii UP - Poznań
Streszczenie
Problematyka upraw roślin szybkorosnących sięga swym rodowodem początku lat 70. XX wieku. Uprawy alternatywne początkowo głównie służyły pozyskaniu surowca do produkcji celulozy. W kolejnych latach, wraz z postępem gospodarczym, zakres korzyści płynących z tego typu upraw zaczął się powiększać - znalazły zastosowanie m.in. w oczyszczaniu gruntów poddanych presji przemysłowej (rekultywacja obszarów zdegradowanych (np. pokopalnianych) i produkcji biopaliw (bioetanolu, biogazu, biomasy). Wraz z wzrastającym zainteresowaniem uprawami roślin szybkorosnących zapoczątkowano również badania naukowe, mające ocenić ich wpływ na środowisko przyrodnicze. Jednym ze sposobów analizy środowiskowego oddziaływania upraw są pomiary emitowanego i pochłanianego przez nie dwutlenku węgla i pary wodnej. Wykorzystywane są w tym celu systemy pomiarowe złożone z trójwymiarowych wiatromierzy, analizatorów gazowych CO2, H2O, sensorów temperatury (powietrza, gleby), czujników promieniowania krótko- i długofalowego, deszczomierzy, śniegomierzy, czujników ciepła glebowego. Wszystkie te urządzenia są montowane w układach pozwalających określić przepływ masy i energii w obrębie analizowanego obszaru. Metoda kowariancji wirów (eddy covariance - EC) pozwala wyznaczyć średnie półgodzinne wartości strumieni, ale wymaga pomiarów pionowej składowej prędkości wiatru, stężenia H2O, CO2 i temperatury powietrza z wysoką częstotliwością (co najmniej 10 Hz).
Słowa kluczowe
plantacje szybkorosnące, metoda kowariancji wirów (EC), dwutlenek węgla, para wodna
Cytowanie
Panfil M., Jassal R., Arevalo C., Ketler R., Nesic Z., Grant N., Black A., Bhatti j., Sidders D., Leśny J., 2012, Metody pomiaru strumieni dwutlenku węgla i pary wodnej na plantacji topoli, Przegląd Geofizyczny, z.2, 245-254
Summary
The issue of fast-growing crops originally goes back to early 1970th. Fast-growing crops initially dominated as a way of obtaining the raw material for producing cellulose. In subsequent years, with the development of technology, the range of benefits of this type crops began to increase - for example crops found use in the purification of industrial pressure land (reclamation of degraded areas e.g. coal mining) or were used in the production of biofuels (bioethanol, biogas, biomass). With the increasing interest in fast-growing crops, scientific research has been initiated to assess the impact of such crops on the natural environment. One way to analyze the impact of crops on the environment is to measure the emitted or absorbed carbon dioxide and water vapor. Measuring systems consisting of advanced wind sensors, CO2 and H2O gas analyzers, temperature sensors (air, soil), radiation sensors (shortwave and longwave), rain gauges, snow sensors and soil heat sensors are used for this purpose. All these devices are installed in systems to determine the mass and energy change in the studied area. The eddy covariance method (EC) technique involving the high frequency measurement the vertical velocity component and the scalar (temperature, water vapor and CO2 mixing ratios) as used to obtain the fluxes half hourly.
Keywords
short rotation coppice, eddy covariance method (EC), carbon dioxide, water vapor
Quotation
Panfil M., Jassal R., Arevalo C., Ketler R., Nesic Z., Grant N., Black A., Bhatti j., Sidders D., Leśny J., 2012, Carbon dioxide and water vapour flux instrumentation used in hybrid poplar plantation (in polish), Review of Geophysics, z.2, 245-254
9.
WYBRANE PROBLEMY METODYCZNE POMIARU TURBULENCYJNEJ WYMIANY DWUTLENKU WĘGLA NA TERENIE PODMOKŁYM – BIEBRZAŃSKI PARK NARODOWY 2010
SELECTED METHODOLOGICAL PROBLEMS OF CARBON DIOXIDE TRUBULENT EXCHANGE MEASUREMENTS ON WETLAND – BIEBRZA NATIONAL PARK 2010
Włodzimierz PAWLAK - Katedra Meteorologii i Klimatologii UŁ - Łódź,
Krzysztof FORTUNIAK - Katedra Meteorologii i Klimatologii UŁ - Łódź,
Mariusz SIEDLECKI - Katedra Meteorologii i Klimatologii UŁ - Łódź,
Kazimierz KŁYSIK - Katedra Meteorologii i Klimatologii UŁ - Łódź
Streszczenie
W 2010 roku, w środkowym Basenie Biebrzańskiego Parku Narodowego, przeprowadzono pomiary turbulencyjnej wymiany dwutlenku. Eksperyment przeprowadzono w trzech dwutygodniowych sesjach - na wiosnę, oraz na początku i pod koniec lata, co umożliwiło analizę wpływu fazy rozwoju roślin na intensywność wymiany dwutlenku węgla. Pomiary przeprowadzono za wykorzystaniem metody kowariancji wirów za pomocą standardowego zestawu pomiarowego składającego się z anemometru ultradźwiękowego oraz analizatora gazowego CO2/H2O, których zadaniem była rejestracja fluktuacji pionowej składowej prędkości wiatru oraz stężenia dwutlenku węgla w powietrzu. Podczas pierwszego tygodnia każdej z sesji pomiary prowadzone były na podmokłej łące (turzycowisko na glebie torfowo - murszowej), podczas gdy w drugim tygodniu stanowisko przenoszono na bagno (szuwary i turzycowiska na glebie torfie). Zastosowanie metody kowariancji wirów, najdokładniejszej obecnie metody pozwalającej na pomiar turbulencyjnej wymiany masy i energii między powierzchnią czynną a atmosferą, wciąż napotyka na trudności metodyczne. Pomimo bardzo dużej liczby publikacji szczegółowo opisujących problematykę pomiarów tego typu oraz metod oceny jakości uzyskanych danych, różne grupy badawcze stosują różne rozwiązania. Celem pracy jest prezentacja wybranych problematów metodycznych takich jak wybór długości przedziału uśredniania, stacjonarność danych czy pomiary w warunkach osłabionej turbulencji. Analiza wyników wskazuje, że stosowanie odmiennych rozwiązań metodycznych prowadzi do często bardzo różnych wyników.
Słowa kluczowe
dwutlenek węgla, strumień turbulencyjny, metoda kowariancji wirów, teren podmokły
Cytowanie
Pawlak W., Fortuniak K., Siedlecki M., Kłysik K., 2012, Wybrane problemy meto¬dyczne pomiaru turbulencyjnej wymiany dwutlenku węgla na terenie podmokłym – Bie¬brzański Park Narodowy 2010, Przegląd Geofizyczny, z.2, 255-266
Summary
In 2010 measurements of carbon dioxide turbulent exchange has been carried out in central basin of Biebrza National Park. Experiment has been realized during three two-weeks sessions - in spring, early and late summer, which enabled analysis of relation between plants grow phase and intensity of carbon dioxide exchange. Measurements has been carried out with eddy covariance method and standard measurement system consists in sonic anemometer and infra red CO2/H2O gas analyzer, which measured fluctuations of, respectively, vertical wind speed carbon dioxide density. During the first week of each session measurements has been carried out above peat meadow and next measurement system has been moved to bog. Using of eddy covariance method, the most accurate way to determining turbulent exchange of mass or energy between active surface and atmosphere, still encounter difficulties. Despite the large number of published papers describing methodological problems of eddy covariance method post-processing, research groups use different solutions. The aim of this paper is to discuss selected methodological problems like averaging period length, data series stationarity and measurements in case of weak turbulence conditions. Analysis shows that different solutions leads to different final results.
Keywords
carbon dioxide, turbulent flux, eddy covariance method, wetlands
Quotation
Pawlak W., Fortuniak K., Siedlecki M., Kłysik K., 2012, Selected methodological problems of carbon dioxide tru¬bulent exchange measurements on wetland – Biebrza National Park 2010 (in polish), Review of Geophysics, z.2, 255-266
10.
MOŻLIWOŚĆ WYKORZYSTANIA AUTOMATYCZNYCH POMIARÓW OPADU ATMOSFERYCZNEGO ORAZ STĘŻENIA PYŁU PM2 5 DO WYZNACZENIU WSPÓŁCZYNNIKÓW WYMYWANIA
THE POTENTIAL OF USE OF AUTOMATIC MEASUREMENTS OF PRECIPITATION AND PM2 5 CONCENTRATION IN DETERMINATION OF SCAVENGING COEFFICIENT
Anetta DRZENIECKA-OSIADACZ - Zakład Klimatologii i Ochrony Atmosfery UWr - Wrocław,
Tymoteusz SAWIŃSKI - Zakład Klimatologii i Ochrony Atmosfery UWr - Wrocław
Streszczenie
Głównym celem pracy jest ocena możliwości wyznaczenia współczynników wymywania na podstawie pomiarów rzeczywistych stężenia pyłu zawieszonego o frakcji poniżej 2,5 /μm (PM) oraz natężenia i rodzaju opadu, prowadzonych w sposób ciągły, a także ocena zmienności stężenia pyłu zawieszonego w zależności od warunków opadowych. W analizie wykorzystano dane zgromadzone w Obserwatorium Zakładu Klimatologii i Ochrony Atmosfery Uniwersytetu Wrocławskiego. Pyłomierz TEOM 1400a zapewniał ciągły monitoring pyłu zawieszonego PM 5. Pomiar opadu był przeprowadzony przy użyciu laserowego miernika opadu Parsivel. W pracy przedstawiono analizę danych zgromadzonych w okresie od początku maja 2010 do końca kwietnia 2011. Wyliczone współczynniki wymywania na podstawie całego zbioru danych wahały się w bardzo szerokich granicach, od -0,02311 do 0,05380 s-1. Ponieważ intensywność usuwania aerozolu atmosferycznego najczęściej jest określana medianą ze zbioru wszystkich wyliczonych wielkości współczynnika wymywania, wielkość ta w analizowanym okresie wyniosła 3,28^10'5 s-1. Wynik ten jest zbliżony do wielkości podawanych w literaturze. Charakterystyka współczynników wymywania została również przedstawiona w zależności od rodzaju opadu i jego natężenie (tab.4). Średnia i mediana współczynnika wymywania w poszczególnych typach wahała się w zakresie 10-4 – 10-5 s-1 największe wartości przyjmując w przypadku mżawki o słabym natężeniu (Me=1,62^10-4), deszczu z mżawką (Me = 1,07^10-4) i deszczu marznącego (Me=1,4140-4). Ponadto uwagę zwracają przypadki nietypowe, nieodpowiadające schematowi: wystąpienie opadu wymywanie PM z atmosfery. Ich występowanie wskazuje, że w dalszych analizach należy uwzględnić dodatkowe, niezwiązane z opadem czynniki, mogące wpływać na zmienność stężenia pyłu zawieszonego.
Słowa kluczowe
PM2.5, natężenie opadu, pomiary in situ, współczynnik wymywania
Cytowanie
Drzeniecka-Osiadacz A., Sawiński T., 2012, Możliwość wykorzystania automatycz¬nych pomiarów opadu atmosferycznego oraz stężenia pyłu PM2,5 do wyznaczeniu współ¬czynników wymywania, Przegląd Geofizyczny, z.2, 267-280
Summary
The main objective of presented work was to determine the variability of particulate matter less than 2,5/μm (PM2.5), in relation to actual weather conditions. The analysis was based on the data collected by Meteorological Observatory of Department of Climatology and Atmosphere Protection (Wrocław University). Continuous monitoring of PM2 5 was carried out by automatic dust concentration monitor TEOM 1400a. For the measurement of precipitation optical disdrometer PARSIVEL was used. The paper presents an analysis of data collected in the period from the start of May 2010 to the end of April 2011. The scavenging coefficients calculated for the entire dataset ranged in the wide limits, between -0,02311 and 0,05380 s-1. The intensity of the atmospheric aerosol removal is most often described as the median of dataset of all calculated coefficients, so for analyzed period its value was determined on 3,28 10-5 s-1. This
result is close to the values reported in the literature. Characteristics of scavenging coefficients for different intensities and types of precipitation were also calculated. Average value and median of scavenging coefficient for each type of precipitation ranged from 10-4 to 10-5 s-1. Maximum values were calculated for low intensity drizzle (Me=1,62-10-4), rain with drizzle (Me=1,07-10-4) and freezing rain (Me = 1,41-10-4). The cases that do not correspond to the scheme: occurrence of precipitation ^ intensive scavenging are especially noteworthy. Their presence points, that further analysis should take into account additional factors, not related to precipitation, which may affect variations of particulate matter concentration.
Keywords
PM2.5, precipitation intensity, in situ measurements, scavenging coefficient
Quotation
Drzeniecka-Osiadacz A., Sawiński T., 2012, The potential of use of automatic measurements of precipitation and PM2.5 concentration in determination of scavenging coefficient (in polish), Review of Geophysics, z.2, 267-280
11.
METODYKA POMIARÓW STĘŻENIA RADONU (RN-222) W POWIETRZU W ŁODZI I NA TERENIE PODMIEJSKIM W PORÓWNANIU WYBRANYMI ELEMENTAMI METEOROLOGICZNYMI
METHODS OF MEASUREMENTS OF RADON (RN-222) CONCENTRATION IN THE AIR IN ŁÓDŹ AND SUBURBAN AREA AGAINST THE BACKGROUND OF THE METEOROLOGICAL ELEMENTS
Agnieszka PODSTAWCZYŃSKA - Katedra Meteorologii i Klimatologii UŁ - Łódź
Streszczenie
W pracy przedstawiono dwie metody pomiarów stężenia Rn-222 w powietrzu - aktywną, z wykorzystaniem automatycznej komory jonizacyjnej AlphaGUARD® PQ2000PR0 skonfigurowanej z systemem pracy automatycznych stacji meteorologicznych Katedry Meteorologii i Klimatologii UŁ (ciągłe pomiary na wysokości 2 m n.p.g co 1 godz. w centrum Łodzi i na stacji zamiejskiej Ciosny, 25 km na północ od Łodzi) oraz metodę pasywną, z zastosowaniem detektorów śladowych CR-39 (pomiary sezonowe w 10 budynkach - ekspozycja 3 miesiące/sezon i w glebie na głębokości 1 m obok budynków - ekspozycja 1-2 miesiąc/sezon). Detektory były opracowywane (wytrawianie, zliczanie gęstości śladów od radonu, obliczenie średniego stężenia Rn-222) przez Laboratoriom Ekspertyz Radiometrycznych IFJ PAN w Krakowie. Najwyższe stężenie Rn-222 na wolnym powietrzu w latach 2008-2010 notowano w Ciosnach (40 Bq^m-3), a w Łodzi maksimum w badanym okresie było połowę niższe (20 Bq^m-3). Wyższej koncentracji Rn-222 przy gruncie za miastem (powyżej 20 Bq^m-3) niż w Łodzi sprzyjały silne nocne inwersje temperatury powietrza i zanik wiatru. Średnie sezonowe stężenie Rn-222 w budynkach w latach 2008-2010 zmieniało się od 13 Bq^m-3do 130 Bq^m-3. Stężenie Rn-222 w powietrzu glebowym cechowało się także zmiennością sezonową od 1844 Bq^m-3 wiosną przy dużym uwilgotnieniu gleby do 26 770 Bq^m-3 zimą.
Słowa kluczowe
radon (Rn-222), komora jonizacyjna, detektory śladowe CR-39, warunki meteorologiczne, Łódź, tereny niezurbanizowane
Cytowanie
Podstawczyńska A., 2012, Metodyka pomiarów stężenia radonu (Rn-222) w powietrzu w Łodzi i na terenie podmiejskim w porównaniu wybranymi elementami meteorologicz¬nymi, Przegląd Geofizyczny, z.2, 281-292
Summary
The paper presents active and passive methods of measurements of radon (Rn-222) concentration in the air in Łódź and in rural area (about 25 km to the north of Łódź) in the period
2008-2010. The continuous measurements of Rn-222 concentration (in 60-minute intervals, active method) were performed 2 m above the ground using AlphaGUARD® PQ2000PR0 (ionization chamber) at two meteorological stations. The seasonal measurements of the mean Rn-222 concentration in buildings - the exposure time: 3 months per season and in soil near buildings - the exposure time: 1-2 months per season (10 measurements sites) were performed using track detectors CR-39. The detectors were evaluated (etching, counting of track density and making calculation of the mean Rn-222 concentration) at Laboratory of Radiometric Expertise, Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Science in Kraków. The maximum outdoor Rn-222 concentration in 2008-2010 was observed in Ciosny i.e. 40 Bq-m-3 but in Łódź the concentration was a half lower i.e. 20 Bq-m-3. In general, air temperature inversion near the ground and the decrease of the wind were the favorable meteorological conditions to increase of Rn-222 concentration at rural station (above 20 Bq-m-3 in relation to Łódź). The seasonal mean Rn-222 concentration in building varied from 13 Bq-m-3 to 130 Bq-m-3. Radon-in-soil characterized seasonal variation from od 1844 Bq-m-3 in spring (high soil humidity) do 26 770 Bq-m-3 in winter.
Keywords
radon (Rn-222), ionization chamber, track detectors CR-39, meteorological conditions, Łódź, rural area
Quotation
Podstawczyńska A., 2012, Methods of measurements o f radon (Rn-222) concentration in the air in Łódź and suburban area against the background of the meteorological elements (in polish), Review of Geophysics, z.2, 281-292
RECENZJE - REVIEWS
12.
Recenzje
Tekst / Artykuł