Streszczenie

W artykule dokonano przeglądu i podsumowania dorobku polskich badań meteorologicznych i klimatologicznych w obydwu obszarach polarnych w ujęciu historycznym. Omówiono różne aspekty tegoż dorobku, poczynając od organizacji i udziału w wyprawach polarnych, prowadzonego w ich trakcie zakresu pomiarów i obserwacji meteorologicznych oraz uzyskanych wyników dotyczących poznania pogody i klimatu badanych obszarów. Scharakteryzowano także dorobek publikacyjny nie będący wynikiem udziału w pomiarach i obserwacjach meteorologicznych w ramach ekspedycji polarnych, lecz efektem innych prac badawczych. Przeprowadzona szczegółowa analiza aktywności polskich naukowców w zakresie meteorologii i klimatologii polarnej w okresie od jej rozpoczęcia (koniec XIX wieku) do chwili obecnej wykazała istnienie czterech wyraźnych okresów (fal) o wyraźnie większym natężeniu tej aktywności: 1) lata 30., 2) 1957-1962, 3) lata 70., szczególnie ich druga połowa, 4) ostatnie trzydzieści lat z maksimum
w okresie 2004-2009 (okres przygotowawczy 2004-2007 i IV Międzynarodowy Rok Polarny 2007-2009). Chociaż obszarem badań meteorologicznych i klimatologicznych prowadzonych przez polskich naukowców były obydwa obszary polarne, to jednak zdecydowanie największe osiągnięcia badawcze i publikacyjne (w tym w czasopismach z bazy Journal Citation Reports) dotyczą Svalbardu. Stwierdzono, iż polscy naukowcy wespół z badaczami norweskimi mają największy udział w rozpoznaniu warunków pogodowych i klimatycznych tego obszaru. Przeprowadzona szczegółowa analiza problematyki badawczej pozwoliła skonstatować, iż jest ona bardzo wszechstronna, tym niemniej za polską specjalność w badaniach meteorologicznych i klimatologicznych, szczególnie tych prowadzonych dla Svalbardu uznać należy: 1) badania mikro- a szczególnie topoklimatyczne oraz 2) badania wpływu cyrkulacji atmosferycznej na kształtowanie się pogody i klimatu.

Cytowanie

Przybylak R., Araźny A., Miętus M., Niedźwiedź T., Rachlewicz G., Siwek K., Ustrnul Z., 2019, Polskie badania polarne z zakresu meteorologii i klimatologii. Przegląd Geofizyczny, z. 1-2, 3-34

Summary

The article presents a synthetic review and summary of the achievements of Polish meteorological and climatological research in both polar areas, with a historical perspective. Various aspects of these achievements are discussed, beginning with the organisation of and participation in polar expeditions, the scope of meteorological measurements and observations conducted during research, and results from weather and climate research in the study areas. Publications that have resulted from research other than meteorological measurements and observations conducted as part of polar expeditions are also described. A detailed analysis of the activity of Polish scientists in the field of polar climatology and meteorology since its inception in the late nineteenth century revealed four distinct periods (waves) of clearly more intense activity: 1) the 1930s, 2) 1957-1962, 3) the 1970s, especially the latter half, 4) the last 30 years, with a peak in 2004-2009 (preparatory period 2004-2007 and IV International Polar Year 2007-2009). Although the meteorological and climatological research conducted by Polish scientists included both polar regions, decidedly the greatest research and publication achievements (including journals from the Journal Citation Reports database) concern Svalbard. It was found that, alongside Norwegian researchers, Polish scientists account for the largest share in the diagnosis of weather and climate conditions in this area. A detailed analysis of the research issues led to the conclusion that Polish meteorological and climatological research is very comprehensive but, nevertheless, its specialisations, especially with regards to studies on Svalbard, are: 1) micro-climatic research, and especially topoclimatic research; and 2) research into the influence of atmospheric circulation in determining weather and climate.

Quotation

Przybylak R., Araźny A., Miętus M., Niedźwiedź T., Rachlewicz G., Siwek K., Ustrnul Z., 2019, Polish polar research in the field of meteorology and climatology – (in polish). Review of Geophysics, z. 1-2, 3-34

Streszczenie

W artykule przedstawiono główne cechy ziemskich obszarów polarnych, Arktyki i Antarktyki, z punktu widzenia ich przynależności do globalnego atmosferycznego obwodu elektrycznego Ziemi oraz połączenia z układem prądów elektrycznych magnetosfery Ziemi. Omówiono lokalizację i chronologię obserwacji i badań elektryczności atmosfery w regionach polarnych do roku 2015, których znacząca liczba miała miejsce w czasie dużych przedsięwzięć geofizycznych, takich jak Międzynarodowe Lata Polarne i Międzynarodowy Rok Geofizyczny. Osobno dokonano przeglądu najważniejszych wyników badań elektryczności atmosfery w polskich stacjach polarnych – im. S. Siedleckiego w Hornsundzie na Spitsbergenie w Arktyce i im. H. Arctowskiego na Wyspie Króla Jerzego w Antarktyce. Na zakończenie przedstawiono możliwe kierunki rozwoju badań elektryczności atmosfery z wykorzystaniem polskich stacji polarnych oraz pola interdyscyplinarnej współpracy naukowej.

Słowa kluczowe

elektryczność atmosfery, globalny obwód elektryczny, GOE, Arktyka, Antarktyka, krzywa Carnegie, krzywa Maud, Międzynarodowy Rok Polarny

Cytowanie

Odzimek A., 2019, Obszary polarne w badaniach Globalnego Atmosferycznego Obwodu Elektrycznego Ziemi. Przegląd Geofizyczny, z. 1-2, 35-72

Summary

The article presents the main features of the polar regions, Arctic and Antarctic, from the point of view of the Earth’s global atmospheric electric circuit and its connection to the electric current system of the Earth’s magnetosphere. The chronology of observations and research studies of atmospheric electricity in polar regions up to 2015 is presented, including main geophysical events such as International Polar Years and International Geophysical Year. Research studies on atmospheric electricity based on measurements at Polish polar stations: S. Siedlecki Polar Station in Hornsund, Spitsbergen, and H. Arctowski Antarctic Station on King George Island, have been reviewed separately. Article concludes with the possible directions of development of atmospheric electricity research using Polish polar stations and potential fields of interdisciplinary scientific cooperation.

Keywords

atmospheric electricity, global electric circuit, GEC, Arctic, Antarctic, Carnegie curve, Maud curve, International Polar Year

Quotation

Odzimek A., 2019, Polar regions in the Earth’s Global Atmospheric Electric Circuit – (in polish). Review of Geophysics, z. 1-2, 35-72

Streszczenie

W opracowaniu dokonano przeglądu badań klimatu miast w Polsce. Zwrócono uwagę na fakt, że pierwsze pomiary meteorologiczne na ziemiach polskich pochodzą z dużych miast, a świadomość wpływu zabudowy na klimat lokalny jest widoczna u polskich badaczy, takich jak Megier czy Jastrzębowski, już od początków XIX  w.
Bardziej szczegółowo przedstawiono powojenne osiągnięcia i trendy w badaniach klimatu
terenów zurbanizowanych większych aglomeracji: Warszawy, Krakowa, Łodzi, Wrocławia, Lublina, Torunia, Poznania i Trójmiasta. Pokazano, że chociaż główne efekty miejskie, takie jak na przykład miejska wyspa ciepła, były przedmiotem studiów praktycznie
we wszystkich ośrodkach, to jednocześnie, zwłaszcza w ostatnich latach, daje się zauważyć pewne specjalizacje poszczególnych grup badawczych. W dalszej części przytoczono główne ustalenia dotyczące wpływu miasta na podstawowe elementy meteorologiczne, takie jak temperatura (miejska wyspa ciepła), wilgotność powietrza, opady atmosferyczne i zachmurzenie, warunki anemometryczne, warunki solarne czy bilans cieplny. Przegląd tych ustaleń pozwala stwierdzić, że wyniki dla polskich miast są zbieżne z wynikami dla innych miast położonych w podobnych warunkach klimatycznych.
Badania polskie nie tylko uszczegółowiają te prawidłowości do warunków krajowych, lecz również wprowadzają nowe koncepcje do literatury międzynarodowej. W podsumowaniu podkreślono konieczność pełniejszego wykorzystania wyników w działaniach urbanistycznych na rzecz poprawy warunków życia w mieście i redukcji negatywnego oddziaływania miast na środowisko.

Słowa kluczowe

klimat terenów zurbanizowanych, Polska, miejska wyspa ciepła, wpływ miasta na elementy meteorologiczne

Cytowanie

Fortuniak K., 2019, Badania klimatu miast w Polsce. Przegląd Geofizyczny, z. 1-2, 73-106

Summary

The study reviews urban climate research in Poland. It was pointed out that the first meteorological measurements in Polish territories come from major cities and Polish researchers, such as Megier or Jastrzębowski, were aware of the impact of urban development on the local climate already at the early nineteenth century. The post-war achievements and trends in research on urban climate in major agglomerations like Warsaw, Cracow, Łódź, Wrocław, Lublin, Toruń, Poznań and the Tri-City are discussed in more details. It has been shown that the main urban effects, such as the urban heat island, have been studied in all these cities. At the same time, a specialization of individual research groups can be noticed. Next, the main findings regarding the city’s influence on the basic meteorological parameters, such as temperature (urban heat island), air humidity, atmospheric precipitation and cloudiness, anemometric conditions, solar conditions or energy balance were referred. Review of these findings allows to conclude that the results for Polish cities coincide with the results for other cities located in similar climatic conditions. Polish studies do not only refine these regularities to national conditions, but also introduce new concepts to international literature. Final remarks emphasize the necessity to use the results more effectively in urban activities, in order to improve the living conditions in the cities and reduce the negative impact of cities on the environment.

Keywords

urban climate, Poland, urban heat island, influence of the city on meteorological elements

Quotation

Fortuniak K., 2019, Studies on urban climate in Poland – (in polish). Review of Geophysics, z. 1-2, 73-106

Streszczenie

Opracowanie przedstawia kierunki najważniejszych badań polskich klimatologów w zakresie klimatologii synoptycznej, której zadaniem jest badanie różnych form cyrkulacji atmosfery oraz ich wpływu na warunki klimatyczne. Początki rozwoju tego działu klimatologii w Polsce sięgają początku XX wieku. Natomiast intensywny rozwój badań nastąpił po II wojnie światowej.
W Polsce do tych badań stosowane były następujące klasyfikacje typów cyrkulacji: liczbowa klasyfikacja typów cyrkulacji i typów pogody J. Lityńskiego (1962, 1969), subiektywna typologia Osuchowskiej-Klein (1973, 1991), automatyczna klasyfikacja typów cyrkulacji dla półkuli północnej Ustrnula (1997) oraz klasyfikacja Piotrowskiego (2009). Była też używana makroskalowa klasyfikacja „Grosswetterlagen” wg Hessa i Brezowsky’ego (1952; 1977) dla Europy Środkowej. Do typologii regionalnych należy kalendarz typów cyrkulacji dla Polski południowej (Niedźwiedź,1981), dla regionu lubelskiego (Bartoszek, 2015) oraz dla obszaru Sudetów (Ojrzyńska 2012). Wśród wskaźników cyrkulacji stosowano NAO, makrotypy cyrkulacji środkowotroposferycznej (poziom 500 hPa) opracowane przez meteorologów rosyjskich Wangenheima (1935, 1946) i Girsa (1964, 1981), indeksy cyrkulacji strefowej Ws i południkowej Wp Lityńskiego (1969) oraz wskaźnik Niedźwiedzia (1981; 2019): wskaźnik cyrkulacji zachodniej – Wi, cyrkulacji południowej – Si oraz cykloniczności – Ci.
Szereg prac dotyczy występowania mas powietrznych i frontów atmosferycznych. Badano wpływ cyrkulacji atmosfery na wybrane elementy klimatu. Najwięcej opracowań dotyczy genezy dużych opadów atmosferycznych wywołujących powodzie.

Słowa kluczowe

klimatologia synoptyczna, typy cyrkulacji, wskaźniki cyrkulacji, masy powietrza, fronty atmosferyczne, Polska

Cytowanie

Niedźwiedź T., Łupikasza E., 2019, Cyrkulacja atmosferyczna w badaniach polskich klimatologów. Przegląd Geofizyczny, z. 1-2, 107-166

Summary

This paper presents most important directions of research that were undertaken by polish climatologist in the field of synoptic climatology which analyses various forms of atmospheric circulation and their impact on climate. Initial research in the field of synoptic climatology dates back in early 20th century while fast development of the research took place after the II World War. Several classification of circulation types constituted the basis of polish synoptic climatology, including quantitative classification of circulation types and weather types by Lityński (1962, 1969), subjective typology by Osuchowska-
Klein (1973, 1991), automatic classification of circulation types for Norther Hemisphere by Ustrnul (1997) and objective classification by Piotrowski (2009). „Grosswetterlagen” macroscale classification after Hess and Brezowsky (1952; 1977) for Central Europe was also used. Regional typologies include: the calendar of circulation types for Southern Poland (Niedźwiedź 1981), Lublin region (Bartoszek 2015) and for the Sudetes (Ojrzyńska 2012). The most frequently used circulation indices included: NAO, macro types of mid-tropospheric circulation developed by Russian meteorologists Wangenheim (1935, 1946) and Girs (1964, 1981), zonal Ws and meridional Wp circulation indices by Lityński (1969) and circulation indices by Niedźwiedź (1981; 2019): zonal circulation index – Wi, meridional circulation index – Si and cyclonicity index – Ci.
A lot of works concerned air masses and atmospheric fronts. The research was undertaken on the influence of atmospheric circulation on selected climate elements. Most studies concerned the origin of heavy precipitation causing floods.

Keywords

synoptic climatology, circulation types, circulation indices, air masses, atmospheric fronts, Poland

Quotation

Niedźwiedź T., Łupikasza E., 2019, Atmospheric circulation in the investigations of the Polish climatologists – (in polish). Review of Geophysics, z. 1-2, 107-166

Streszczenie

Nie ma wątpliwości co do znaczącego wkładu Wawrzyńca Teisseyre’a i Alexandra Tornquista w wyznaczenie przebiegu SW krawędzi kratonu wschodnioeuropejskiego w Europie Centralnej (Teisseyre 1893, 1903; Tornquist 1908, 1910; rys. 1). Teisseyre jako pierwszy udokumentował SW krawędź horstu podolskiego (linia Berdo-Narol), jednak w swoich pracach powoływał się na wcześniejsze prace innych geologów: Wilhelma Blöde (1830, 1845), Aloisego Altha (1874, 1881), Józefa Siemiradzkiego i Emila Dunikowskiego (1891), oraz Eduarda Suessa (1883-1888). Również Tornquist wykorzystywał wyniki swoich poprzedników: Alberta Schücka (1899, 1902), Wilhelma Deecke (1906) i Hansa Preußa (1910). Linia Teisseyre’a-Tornquista (TTL) w jej południowej części biegnie SW skrajem horstu podolskiego wzdłuż linii Berdo-Narol (Teisseyre 1893, 1903), a w części północnej wzdłuż SW krawędzi płyty bałtyckiej, linii Skania-Łysogóry (Tornquist 1908, 1910). Obie linie spotykają się w pobliżu Sandomierza (rys. 3). Nowoczesne badania geofizyczne pokazują, że krawędź kratonu jest ważną strukturą litosfery, dobrze widoczną w tomografii sejsmicznej, na mapie głębokości granicy Moho (rys. 6), w anomaliach grawitacyjnych i magnetycznych (rys. 7), jak również w badaniach strumienia ciepła i elektromagnetycznych. Położenie SW krawędzi kratonu określone przez różnych autorów może się różnić nawet o 50 km. Z tego powodu częściej używany jest termin „strefa” niż „linia”. Terminy opisujące SW krawędź kratonu powinny być rozumiane tak jak poniżej.
– Linia Teisseyre'a-Tornquista (TTL) jest elementem liniowym, ostrą krawędzią cokołu krystalicznego górnej ("granitowej") skorupy ziemskiej kratonu.
– Strefa Teisseyre'a-Tornquista (TTZ) jest strefą o szerokości do kilkudziesięciu kilometrów związaną z krawędzią kratonu. W pokrywie osadowej może przejawiać się systemem uskoków. Kontynuacją TTZ na północy jest strefa Sorgenfrei-Tornquista (STZ).
– Strefa szwu transeuropejskiego (TESZ) jest terminem określającym zespół terranów pomiędzy kratonem wschodnioeuropejskim i platformą paleozoiczną; TESZ nie należy mylić z TTL, TTZ i STZ.

Słowa kluczowe

Wawrzyniec Teisseyre, Alexander Tornquist, kraton wschodnioeuropejski, linia Teisseyre’a-Tornquista, skorupa krystaliczna

Cytowanie

Grad M., 2019, Linia Teisseyre’a-Tornquista - ewolucja poglądów na temat krawędzi kratonu wschodnioeuropejskiego. Przegląd Geofizyczny, z. 1-2, 167-183

Summary

There is no doubt in a significant contribution of Wawrzyniec Teisseyre and Alexander Tornquist in the determination of the SW edge of the East European Craton (Teisseyre 1893, 1903; Tornquist 1908, 1910; fig.   1). Wawrzyniec Teisseyre first documented SW edge of the Podolian horst (Berdo-Narol line), however in his papers he mentioned earlier contributions of other geologists: Wilhelm Blöde (1830, 1845), Alois Alth (1874, 1881), Józef Siemiradzki and Emil Dunikowski (1891), and Eduard Suess (1883-1888). Similar in the case of Alexander Tornquist - earlier contributions of Schück (1899, 1902), Deecke (1906) and Preuß (1910), has benefited him by designating the southwest edge of the crystalline East European Craton (EEC). The Teisseyre-Tornquist Line (TTL) follows in its southern part the SW edge of the Podolian horst, along Berdo-Narol line (Teisseyre, 1893, 1903) and in its northern part along the SW edge of the Baltic plate, Scania-Łysogóry line (Tornquist, 1908, 1910). Both lines meet together closely to Sandomierz (fig. 3). Modern geophysical investigations show that the edge of the craton is a major lithospheric structure, well seen in seismic tomography, Moho depth map (fig. 6), gravity and magnetic (fig. 7) data, as well as in terrestrial heat flow and electromagnetic investigations. The location of SW edge of the EEC determined by different authors is different and the variation in location may reach up to 50 km. It could be reason, that instead of “line” a term “zone” is mostly used. However, the understanding of terms describing SW edge of the EEC should be as bellow.
– Teisseyre-Tornquist Line (TTL) conceived as a linear feature is border of crystalline, “granitic” upper crust of the EEC.
– Teisseyre-Tornquist Zone (TTZ) is a few tens of kilometers wide zone related to craton edge. In the sedimentary cover it could manifests itself as a system of faults. To the north it continues as Sorgenfrei–Tornquist Zone (STZ).
– Trans-European Suture Zone (TESZ) is a term for an assemblage of suspect terranes boarded by the EEC and Paleozoic Platform; TESZ should not be mistaken with TTL, TTZ and STZ.

Keywords

Wawrzyniec Teisseyre, Alexander Tornquist, East European Craton, Teisseyre- Tornquist Line, crystalline crust

Quotation

Grad M., 2019, Teisseyre-Tornquist Line - evolution of the view on the edge of the East European Craton– (in polish). Review of Geophysics, z. 1-2, 167-183

Streszczenie

Cytowanie

Dziembowska A., Odzimek A., 2019, Sto lat Stanisława Michnowskiego — badacza elektryczności burzowej i Globalnego Obwodu Elektrycznego Ziemi. Przegląd Geofizyczny, z. 1-2, 185-194

Summary

Quotation

Dziembowska A., Odzimek A., 2019, Hundredth birthday of Stanisław Michnowski — scholar and researcher of thunderstorm electricity and Global Electric Circuit of Earth (1998-2018). Review of Geophysics, z. 1-2, 185-194