Wysokie ciśnienie Ciśnienie najniższe

Transkrypt

1 Wysokie ciśnienie w europejskiej części Rosji. W centrum wyżu ma być do 1055hPa. O ile w styczniu takie ciśnienie nie robiłoby raczej większego wrażenia, o tyle w marcu to chyba rzadkość. Ciśnienie najniższe

2 aktualizacja W odpowiedzi na pytanie zadane jakiś czas temu w komentarzach. Najniższe ciśnienie zanotowane w Polsce w latach to hpa odnotowane r. Przed 1951 rokiem ciężko coś znaleźć, można jednak posiłkować się reanalizą NCAR. Jest ona jednak mało dokładna i zwykle ciśnienie w niej pokazane jest mniej ekstremalne, niż miało to miejsce w rzeczywistości. Dla przykładu mapa z 26 lutego 1989: Na mapie brakuje etykiet, ale białe izobary są co 10 hpa. Na Pomorzu Zachodnim wychodzi nieco poniżej 970 hpa. W rzeczywistości było mniej. Korzystając jednak z tej reanalizy napisałem skrypt, który przeszukał ją pod kątem naprawdę

3 niskich wartości ciśnienia. W ten sposób szybko wyszukałem interesującą datę, 17 stycznia 1931: Jak się okazuje i w tym przypadku reanaliza znacznie zawyża ciśnienie. W rzeczywistości pomiar z Gdyni wskazuje na hpa na poziomie morza, zaś w Gdańsku było hpa. Niestety brakuje danych z Helu, ale patrząc na gradient ciśnienia, mogło tam być o 1 hpa mniej, niż w Gdyni. Najprawdopodobniej więc najniższe ciśnienie na terenie naszego kraju w okresie zostało odnotowane 17 stycznia 1931 i wyniosło około 959 hpa.

4 Powyżej: Spostrzeżenia meteorologiczne z ranka 17 stycznia Nieczytelne, ale w Gdyni mamy 960.2hPa.

5 Jeśli chodzi o najniższe ciśnienie w Europie, odsyłam do tej pracy. Aktualizacja Ponieważ pojawiły się tu wątpliwości co do wartości z mapy powyżej. Po pierwsze reanaliza NCAR jest mało pomocna, jeśli chcemy uzyskać dane dokładne. Przede wszystkim ma ona słabą rozdzielczość nie pamiętam, czy jest to 1.5, czy 2.5. Po drugie mapy w reanalizie NCAR są wykonywane co 24h. To olbrzymi przedział czasu, jeśli mówimy o takich układach barycznych. W tym czasie potrafią się one przemknąć nawet ponad 2000 km, poruszając się z prędkością bliską 100 km/h. Niestety w przypadku powyższego niżu najgłębszy był on

6 dokładnie w połowie czasu pomiędzy dwoma reanalizami około południa dnia 8 grudnia Po trzecie, tu są wartości ciśnienia: Podane w calach słupa rtęci cala to mmhg, co zaś przekłada się na hpa. Na deser: Maksymalne ciśnienie w Polsce 23 stycznia 1907

7 (Aktualizacja!) O ekstremalnych wartościach ciśnienia w Polsce w dniu 23 stycznia 1907 pisałem już parokrotnie. Nie udało mi się jednak wcześniej znaleźć pomiarów z najbardziej interesującego nas obszaru Polski czyli okolic Suwałk, gdzie ciśnienie powinno być najwyższe. Ułożenie izobar nad Europą w dniu 23 stycznia 1907 obrazuje poniższa mapa (źródło: Deutsche Seewarte): Rozkład ciśnienia nad Europą 23 stycznia Wartości ciśnienia podane są tu w mmhg (pomniejszone o 700 dla czytelności) i już zredukowane do poziomu morza. Sposób ułożenia izobar sugeruje rosnące ciśnienie w kierunku północno-wschodnim, a więc najbardziej interesującą stacją

8 będą w naszym przypadku Suwałki. Izobara 795 mmhg obejmuje tu większą część kraju po konwersji ciśnienia otrzymamy wartość 1060 hpa. W Królewcu wartość ciśnienia na poziomie morza wynosi mmhg, czyli hpa jednak nie jest pewne czy było to ciśnienie najwyższe. Należy się spodziewać, że maksymalną wartością ciśnienia było około 1065 hpa i podobnej wartości należy oczekiwać na północno-wschodnich krańcach Polski. Może to i zaskakujące, ale dane dla Suwałk ze stycznia 1907 roku istnieją. Można je znaleźć w Annales de l Observatoire physique central Nicolas z tegoż roku. Niestety podana tam wartość maksymalnego ciśnienia atmosferycznego (779.3 mmhg) jest wartością na poziomie stacji, a nie na poziomie morza (można to sprawdzić z innymi stacjami położonymi na innych wysokościach) i wymaga korekcji. Na liście stacji przy Suwałkach podana jest na szczęście wysokość barometru, która wynosiła m. n.p.m. Dodatkowo mamy tam istotne informacje np. wymagana poprawka dla Suwałk, która wynosi w sumie 0.6 mmhg. Biorąc pod uwagę te informacje, należy uznać, że rzeczywista wartość maksymalnego ciśnienia odnotowana w Suwałkach to mmhg, czyli hpa.

9 Innym problemem jest konwersja tego ciśnienia do poziomu morza. Istotną informacją, jaka jest nam potrzebna jest wartość temperatury, jaka panowała w tym czasie na stacji. Niestety nie znamy ani konkretnego terminu w którym ekstremum ciśnienia zostało odnotowane, ani tym bardziej temperatury, jaka w tym czasie panowała. Pewną wskazówką może być fakt, że tego ranka temperatury były bardzo niskie: Najprawdopodobniej w Suwałkach temperatury spadły w tym czasie do około -22 C. O której godzinie zatem mogło paść ciśnienie najwyższe? Z barogramu z Hamburga wynika, że tam było to około 9 rano czasu lokalnego.

10 Barogram z Hamburga 23 stycznia 1907, cd. Oczywiście niekoniecznie tak samo było w Suwałkach. W Królewcu rankiem 23 stycznia notowano mmhg, zaś po południu już mmhg, wydaje się więc, że maksymalne ciśnienie w tym regionie przypadły na godziny poranne, między 6 a 10 rano czasu lokalnego wtedy panowały tam temperatury niższe od -20 C. Z pewnością nie były one niższe od -27 C, gdyż taką temperaturę minimalną notowano w Suwałkach 21 stycznia. Istotne jest również pytanie czy wartość ciśnienia maksymalnego podana w tabeli to wartość maksymalna odczytana z barografu, czy wartość terminowa czyli konkretna wartość ciśnienia np. z godziny 8 czasu lokalnego. W tym celu wyrywkowo sprawdziłem jak to jest w przypadku trzech stacji dla których istnieją dane terminowe jeśli wartość maksymalnego ciśnienia jest równa wartości terminowej, oznacza to że niestety nie mamy do czynienia z maksimum absolutnym, a właśnie maksimum z pomiarów terminowych. Wybrałem w tym celu trzy stacje: Kola, Mezen i Archangielsk. Okazuje się, że we wszystkich tych trzech przypadkach wartość maksymalnego ciśnienia podana w tabeli jest równa wartości terminowej, co oznacza że w istocie nie są to wartości maksimum absolutnego! Szczególny przypadek wystąpił w Archangielsku, gdzie wartość ciśnienia maksymalnego pojawia się w dwóch sąsiednich terminach porannym i południowym i jest ono równe maksimum podanemu w tabeli miesięcznej. Oznacza to więc, że wartość maksymalnego ciśnienia dla Suwałk równa mmhg ( hpa) wcale nie musiała być wartością

11 absolutną, w istocie niemal z pewnością nie była. W Hamburgu ciśnienie maksymalne było o jakieś 0.5 hpa wyższa, niż odnotowana o 8 czasu lokalnego. Należy również pamiętać o różnicy w czasie lokalnym pomiędzy Hamburgiem a Suwałkami. W rzeczywistości wartość maksymalnego ciśnienia w Suwałkach była prawdopodobnie o 0.5 do 1.0 hpa wyższa, niż podana w tabeli. Podejście pierwsze Wydaje się że bezpiecznym założeniem jest ustalenie wartości z godziny 8:00 wtedy temperatura wynosiła jakieś -22 C, zaś skorygowana wartość ciśnienia wyniosła hPa. Wpisanie odpowiednich wartości do kalkulatora przeliczającego ciśnienie do poziomu morza skutkuje ustaleniem wartości hpa. Mając na uwadze fakt iż nie jest to absolutne ciśnienie maksymalne, wydaje się uprawnione podanie wartości ± 0.5 hpa. Porównując te dane z wartościami z godziny 8:00 dla Wilna ( hpa), oraz Kaliningradu ( hpa) wyliczona wartość wydaje się bardzo prawdopodobna. Podejście drugie Zastosujemy tu metodykę redukcji ciśnienia zalecaną przez WMO. Jedną z wartości wymaganych jest wartość średniej temperatury wirtualnej w fikcyjnym słupie powietrza pomiędzy poziomem morza a poziomem stacji. Niestety nie jesteśmy w stanie policzyć temperatury wirtualnej nie mając danej temperatury punktu rosy. Jednak można szybko przeliczyć z wzorów podanych przez NOAA, że różnica pomiędzy temperaturą a temperaturą wirtualną w tych konkretnych warunkach jest niemal pomijalna i wynosi około 0.1 C. Korzystając ze wzoru na średnią temperaturę słupa powietrza używanego w Polsce (str. 7) otrzymujemy wartość temperatury średniej równej -21.6ºC. Uznając, że w tych warunkach temperatura wirtualna mogła być jednak nieco wyższa uznajmy C. Na tej samej stronie 7 podano, że α = 1/273 =

12 Podstawiając wszystkie dane do wzoru: Uzyskujemy: log(p0/ps) = stąd log(p0)-log(ps) = log(p0) = log(1039.8) dalej log(p0) = Co w końcu daje nam wartość ciśnienia na poziomie morza = hpa dokładnie tą samą, co w podejściu pierwszym. Jedyną niewiadomą jest tu wartość temperatury powietrza. Jej wzrost o 1 stopień skutkuje obniżeniem otrzymanego ciśnienia o około 0.1 hpa, jednak przyjęte założenie iż o 8:00 średnia temperatura w słupie powietrza wynosiła około C wydaje się racjonalne. Jedyną wątpliwością jest tu wartość temperatury wirtualnej, jednak nie wydaje się by była ona znacznie różna od rzeczywistej. Nawet podwyższając średnią temperaturę w słupie powietrza do -21 C, nadal otrzymujemy hpa. Stosując tą samą metodę dla Archangielska otrzymujemy wartość ciśnienia równą hpa w rzeczywistości było to hpa (Stephen Burt, Intense anticyclone over north-west Russia, early January 2008 Weather, June 2008 Vol 63, No. 6) Patrząc jednak na dane z Kaliningradu ( hpa) i z Wilna ( hpa) wydaje się, że w Suwałkach ciśnienie powinno być nieco niższe, niż w Wilnie i wynieść około hpa. Jest

13 to oczywiście możliwe, gdyż w tym konkretnym przypadku postawiliśmy kilka założeń. Być może w Suwałkach temperatura była nieco wyższa (np C jako średnia słupa powietrza). Wtedy istotnie otrzymalibyśmy około hpa. Warto przy tym zwrócić uwagę, że podobne obliczenia przeprowadzone dla Osowca wskazują na hpa. W związku z powyższym uznałem za stosowne nieco obniżyć wynik dla Suwałk. Ostateczny wynik więc się wiele nie zmienił tego dnia w Suwałkach ciśnienie maksymalne, zredukowane do poziomu morza wyniosło najprawdopodobniej ± 0.5 hpa. Z pewnością więc na terenie naszego kraju mieliśmy do czynienia z ciśnieniem 1065 hpa. Jest to wartość ekstremalnie rzadka. Najprawdopodobniej od początku instrumentalnych pomiarów (XVIII w.) nie notowano ciśnienia wyższego. Po 1951 najwyższe ciśnienie było o ponad 10 hpa niższe. Wg reanalizy NCAR wyż z ciśnieniem w centrum przekraczającym 1060 hpa pojawiał się w latach na obszarze 35-72N, 0-40E 12 razy. Było tak w latach 1893, 1899, 1907, 1915, 1920, 1938, 1944, 1946, 1956, 1972, 1995, Przypadek z 1907 był najbardziej niezwykły, gdyż ekstremalnie wysokie ciśnienie pojawiło się dalej na zachód, niż zwykle. Dało to rekordowe wartości ciśnienia nie tylko w Polsce, ale i na obszarze Wielkiej Brytanii, gdzie ciśnienie zredukowane do poziomu morza przekroczyło 1051 hpa ( hpa w Aberdeen). Najwyższym ciśnieniem odnotowanym w styczniu 1907 roku w Europie było hpa w Pärnu (Estonia) oraz Rydze. Porównanie ekstremalnych wartości ciśnienia z lat:

14 (Źródło: Stephen Burt, Intense anticyclone over north-west Russia, early January 2008 Weather, June 2008 Vol 63, No. 6) Aktualizacja Z powodu tego, że nie jest jasne, czy poprawka w tabli zawartej w Annales de l Observatoire physique central Nicolas ma sens (patrz komentarze) być może należałoby obniżyć zakres prawdopodobnego ciśnienia dla Suwałk o 0.6 hpa: ± 0.5 hpa. Przy czym dolna wartość to hpa, które wychodzi ze wzorów redukcyjnych dla terminu o 8:00. Założyłem, że ciśnienie pomiędzy terminami mogło wzrosnąć jeszcze o 1hPa, stąd wartość środkowa równa hpa. Jeżeli ktoś ma jakieś cenne uwagi odnośnie tego tematu proszę o komentarz.

15 23 stycznia 1907 W styczniu tego roku wspomniałem o ekstremalnie wysokim ciśnieniu, jakie odnotowano na terenie naszego kraju w styczniu 1907 roku. Dziś parę informacji dodatkowych. Tego dnia nad północno-wschodnią Europą pojawił się bardzo silny wyż. Ciśnienie w jego centrum było znacznie wyższe, niż w podobnych sytuacjach, które obserwowaliśmy w ostatnich kilkudziesięciu latach. Rozkład ciśnienia nad Europą 23 stycznia Proszę zwrócić uwagę na zamkniętą izobarę 800 wartość ta

16 jest podana w milimetrach słupa rtęci (mmhg). Po konwersji do hpa otrzymujemy wartość hpa. Można spokojnie założyć, że w centrum wyżu ciśnienie wzrosło do 1067 hpa, a być może było jeszcze wyższe. Wyjątkowo wysokie ciśnienie notowano na stacjach polskich. Wartość, która widnieje przy Gdańsku to mmhg, czyli hpa. W centrum kraju było około 797 mmhg, czyli około hpa. Jest to aż 10 hpa więcej, niż rekordowe wartości z ostatnich 60 lat. Nawet w Hamburgu notowano mmhg, co przekłada się na hpa. Barogram z Hamburga. 23 stycznia Barogram z Hamburga 23 stycznia 1907, cd. Na uwagę zasługują również podane wartości dla poszczególnych miast:

17 Wrocław mmhg ( hpa) Zielona Góra mmhg ( hpa) Neufahrwasser (Gdańsk Nowy Port) mmhg ( hpa) Kilonia mmhg ( hpa) Kłajpeda (Memel) 799 mmhg ( hpa) Bydgoszcz (Bromberg) mmhg ( hpa) Warszawa mmhg ( hpa) 23 stycznia 1907 dane tabelaryczne. Absolutne wartości ciśnienia z pewnością były jeszcze nieco wyższe być może w okolicy Suwałk, czy na Helu i wyniosły najpewniej około 1065 hpa.