TERMICZNE PORY ROKU W POLSCE PÓŁNOCNO-WSCHODNIEJ W LATACH

Transkrypt

1 ZESZYTY PROBLEMOWE POSTĘPÓW NAUK ROLNICZYCH 2007 z. 59: TERMICZNE PORY ROKU W POLSCE PÓŁNOCNO-WSCHODNIEJ W LATACH Ewa Dragańska, Zbigniew Szwejkowski, Krystyna Grabowska, Dominika Hryniewiecka Katedra Meteorologii i Klimatologii, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie Wstęp Istnieje niemal powszechne przekonanie, jednak nie dość udokumentowane w literaturze, iŝ wraz z tendencją do globalnego ocieplenia, zmienia się przebieg pór roku. Rozkład sezonowy pogody jest z natury zmienny w czasie i przestrzeni, a wynikająca z nich struktura pór roku ustalana jest w róŝnorodny sposób [PIOTROWICZ 2000]. Na ogół wyodrębnia się tzw. termiczne pory roku na podstawie kryterium przejścia temperatur średnich przez określone wartości progowe [SCHMUCK 96; WISZNIEWSKI 960; WARSZAWSKI 97; MAKOWIEC 983; LORENC 2005]. W polskim piśmiennictwie dotychczasowe opracowania na ten temat, z reguły dotyczyły terenu całej Polski, natomiast stosunkowo rzadziej odnosiły się do skali regionalnej. Wobec powyŝszego podjęto zadanie analizy przestrzenno-czasowej pór roku na obszarze Polski północno-wschodniej, wykorzystując notowania stacji meteorologicznych za lata Metoda badań Wyznaczenia termicznych pór roku w Polsce północno-wschodniej dokonano wykorzystując dane meteorologiczne dotyczące średnich miesięcznych wartości temperatury powietrza z okresu , pochodzących z 9 stacji meteorologicznych rozmieszczonych na analizowanym obszarze, naleŝących do sieci obserwacyjnej Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej (tab. ). W celu ustalenia średnich dat rozpoczęcia i zakończenia poszczególnych pór roku przyjęto powszechnie stosowane kryteria temperatur progowych: - zima T < 0 C, - przedwiośnie 0 C T < 5 C, - wiosna 5 C T < 5 C, - lato T 5 C - jesień 5 C > T 5 C - przedzimie 5 C > T 0 C,

2 58 E. Dragańska i inni Obliczeń dokonano posługując się wzorami [KOSSOWSKA-CEZAK i in. 2000] w postaci: x x 2 t = t t = t p 2 t t t t p gdzie: t p - temperatura progowa, t - średnia temperatura miesiąca poprzedzającego wystąpienie temperatury progowej, t 2 - średnia temperatura miesiąca następującego bezpośrednio po wystąpieniu temperatury progowej, x, x 2 - liczba dni. Lokalizacja geograficzna stacji meteorologicznych Geographical localization of meteorological stations Tabela ; Table Stacja Station _ N λ E h (m n.p.m.; a.l.s.) Elbląg Gołdap Kętrzyn Lidzbark War Mikołajki Myszyniec Olecko Olsztyn Prabuty Pierwszy wzór posłuŝył do obliczenia początku przedwiośnia (końca zimy), wiosny (końca przedwiośnia), lata (końca wiosny), a drugi do wyznaczenia końca lata (początku jesieni), jesieni (początku przedzimia) i przedzimia (początku zimy). Za pomocą wzorów wyznaczono terminy rozpoczęcia i zakończenia pór roku w kolejnych latach rozpatrywanego 30-lecia, podstawiając za t p wartości progowe temperatur dla poszczególnych pór roku, zaś za t, t 2 średnie miesięczne wartości temperatury w kaŝdym analizowanym roku. Po ustaleniu dat rozpoczęcia i zakończenia pór roku w kolejnych latach analizowanego okresu wyznaczono średnie daty rozpoczęcia poszczególnych okresów w wieloleciu oraz wyznaczono długości ich trwania. Charakterystyki długości pór roku dokonano posługując się podstawowymi wielkościami statystycznymi wyznaczając poza wartościami średnimi, wartości maksymalne i minimalne oraz odchylenia standardowe i współczynniki zmienności. Długości pór roku w kolejnych analizowanych latach wykorzystano dla ustalenia trendów zmian długości poszczególnych sezonów

3 TERMICZNE PORY ROKU W POLSCE PÓŁNOCNO-WSCHODNIEJ Wyniki i dyskusja Jednym z waŝniejszych periodów pogodowych jest przedwiośnie, które w znacznym stopniu wpływa na warunki wzrostu i rozwoju roślin, zwłaszcza na północnym wschodzie kraju gdzie wczesne jego rozpoczęcie często decyduje o długości całego okresu wegetacji. Przedwiośnie w trzydziestoleciu na analizowanym obszarze najwcześniej pojawiało się w jego zachodniej części. Średnie daty początku tej pory to 5 II - w Elblągu, 22 II w Prabutach, 23 II w Olsztynie i Gołdapi, 24 II w Lidzbarku Warmińskim i Kętrzynie 25 II w Mikołajkach oraz 26 II w Myszyńcu (tab. 2). Tabela 2; Table 2 Pory roku Thermal seasons Myszyniec Przedwiośnie Early spring Wiosna Spring Lato Summer Jesień Autumn Przedzimie Approch of winter Zima Winter Podstawowe charakterystyki termicznych pór roku Basic characteristics of the thermal seasons Stacje meteorologiczne; Meteorological stations Elbląg Gołdap Kętrzyn Lidzbark W. Mikołajki Olecko Olsztyn Prabuty a* 5 II 5 III 24 II 24 II 25 II 26 II 5 III 23 II 22 II b* 87,0 83 9,0 94,0 87,0 88,0 8,0 97,0 02,0 c* 6,0 6 5,0 5,0 6,0 5,0 5,0 5,0 3,0 d* 49% 54% 54% 54% 53% 54% 53% 54% 57% a* 30 III IV 4 IV 6 IV 5 IV 5 IV 9 IV 3 IV 2 IV b* 0, ,0,0 99,0 00,0 05,0 5,0,0 c* 39, ,0 43,0 39,0 42,0 36,0 45,0 4,0 d* 26% 26% 23% 24% 23% 23% 26% 25% 23% a* VI 7 VI 2 VI 7 VI 9 VI VI 3 VI 6 VI 0 VI b* 0,0 04 3,0 99,0 07,0 00,0 96,0 04,0 3,0 c* 54, ,0 2,0 50,0 42,0 34,0 22,0 44,0 d* 20% 3% 23% 27% 20% 2% 24% 26% 20% a* 3 VIII 4 VIII 28 VIII 26 VIII 30 VIII 25 VIII 24 VIII 28 VIII 29 VIII b* 9, ,0 94,0 93,0 92,0 93,0 92,0 9,0 c* 43,0 37 4,0 4,0 4,0 43,0 4,0 4,0 25,0 d* 20% 27% 22% 2% 22% 2% 2% 20% 22% a* 4 XI 20 X 3 XI XI 3 XI 28 X 28 X XI 4 XI b* 03, ,0 96,0 03,0 99,0 96,0 04,0 26,0 c* 3,0 5 9,0,0 0,0 3,0 0,0 3,0 3,0 d* 48% 54% 56% 49% 54% 49% 58% 50% 56% a* 23 XII 29 XI 2 XII 5 XII 0 XII 9 XII XII 3 XII 22 XII b* 27, ,0 28,0 26,0 33,0 35,0 25,0 2,0 c* 0,0 22 2,0 5,0 0,0 0,0 30,0 0,0 0,0

4 60 E. Dragańska i inni d* 49% 37% 43% 44% 37% 36% 32% 40% 53% a* średnia data początku; mean date of the begining of the season b* maksymalna długość pory roku w dniach; maximal duration of the seasons in days c* minimalna długość pory roku w dniach; minimal duration of the season in days d* współczynnik zmienności czasu trwania pór roku; coefficient of duration difference of the season Na krańcach wschodnich, w Olecku, data początku przedwiośnia była znacznie opóźniona w stosunku do reszty obszaru, gdyŝ przeciętnie rozpoczynało się ono 5 marca. ZróŜnicowanie czasu trwania tej pory roku na obszarze regionu wyniosło 9 dni. Najkrócej pora ta trwała na wschodzie, nieco dłuŝej w jego centralnej części, natomiast najdłuŝej na zachodzie (rys. ). Średnia liczba dni przedwiośnia na rozpatrywanym obszarze wyniosła 39 i była o 0 dni dłuŝsza od średniej długości trwania tej pory roku w okresie [NOWICKA, GRABOWSKA 985]. Podobną zaleŝność wykazała PANFIL [2005] porównując długości przedwiośnia pomiędzy wieloleciami i Najkrótsze przedwiośnie liczące tylko 6 dni wystąpiło w okolicach Elbląga a najdłuŝsze, ponad 00 dniowe, w Prabutach. Współczynniki zmienności czasu trwania przedwiośnia w regionie, wahały się w granicach od 49 do 57%, w zaleŝności od lokalizacji. Przedwiośnie Early spring Wiosna - Spring Lato - Summer Jesień - Autumn

5 TERMICZNE PORY ROKU W POLSCE PÓŁNOCNO-WSCHODNIEJ... 6 Przedzimie Approach of winter Zima - Winter Rys.. Średnie długości termicznych pór roku w Polsce północno-wschodniej w latach Fig.. Mean duration of the thermal seasons in north-eastern region of Poland in the years Wiosna termiczna najwcześniej rozpoczynała się równieŝ w zachodniej części regionu (Elbląg 30 III). W centrum analizowanego obszaru pojawiała się na ogół pomiędzy 3-5 kwietnia. Najpóźniej rozpoczynała się w Olecku - przeciętnie dopiero 9 kwietnia. Pora ta najdłuŝej utrzymywała się w okolicach Olsztyna i Elbląga (73 dni), nieco krótszy jej czas stwierdzono na podstawie danych z Lidzbarka Warmińskiego (72 dni), zaś najkrótszy w olicach Olecka (65 dni), (rys. ). ZróŜnicowanie czasu trwania tej pory roku w regionie wynosiło 9 dni, natomiast średnia liczba dni charakteryzujących się termiką wiosenną wyniosła 69. Uzyskane wyniki analizy oznaczają, iŝ nastąpiło przeciętnie 3-dniowe wydłuŝenie czasu trwania wiosny w porównaniu do wielolecia [NOWICKA, GRABOWSKA 985] i 0-dniowe w porównaniu z okresem [NOWAK 967]. Najkrótsza wiosna, odnotowana w regionie, trwała 36 dni (Olecko), natomiast najdłuŝsza 5 dni (Olsztyn). Współczynnik zmienności długości trwania wiosny przyjmował niskie wartości i wahał się od 23 do 26% (tab. 2). Na północnym wschodzie Polski termiczna pora letnia najwcześniej rozpoczynała się w Gołdapi (07 VI), nieco później w Mikołajkach (09 VI), Prabutach (0 VI) Elblągu i Myszyńcu ( VI). Wykonane analizy wykazały teŝ, iŝ przeciętnie najpóźniejszy pojaw warunków letnich charakterystyczny był w okolicach Olsztyna (6 VI) i Lidzbarka Warmińskiego (dopiero 7 VI). ZróŜnicowanie czasu trwania lata w analizowanym regionie było dość wysokie i wyniosło 4 dni. Przeciętnie najkrócej lato trwało w Gołdapi (69 dni), Lidzbarku Warmińskim (7 dni) i Olecku (72 dni), najdłuŝej zaś w Prabutach (80 dni), Elblągu (8 dni) i Mikołajkach (82 dni), (rys. 3). Średnia długość trwania termicznego lata w analizowanym wieloleciu wyniosła 76 dni, jednak zdarzało się sytuacje gdy pora ta trwała zaledwie 2 - tak było w 980 r. w Lidzbarku Warmińskim. Tymczasem aŝ 3 dni lata odnotowano w Kętrzynie (998 r.) i Prabutach (975 r.), (tab. 2). Przeciętna długość lata w analizowanym okresie była przy tym krótsza o 0 dni w porównaniu z wieloleciem [NOWICKA, GRABOWSKA 985] i o 7 dni w porównaniu do lat [NOWAK 967]. Współczynnik zmienności długości lata przyjmował niskie wartości w granicach 20-30% (tab. 2). Zdecydowanie najwcześniej, bo juŝ 4 VIII jesień termiczna rozpoczynała się w północno-wschodniej części regionu (Gołdap). Następnie pora ta pojawiała się w środkowej część regionu, a najpóźniej w części zachodniej - Elbląg (3 VIII). Meteorologiczna jesień w analizowanym trzydziestoleciu charakteryzowała się

6 62 E. Dragańska i inni najmniejszym zróŝnicowaniem długości trwania w regionie - wynoszącym zaledwie 3 dni. Jesień najdłuŝej utrzymywała się w Gołdapi, Kętrzynie, Elblągu i Prabutach (67 dni), najkrócej w Myszyńcu, Olecku i Olsztynie przez 65 dni (rys. ). Przeciętna długość trwania jesieni, w latach , wyniosła 66 dni i czas trwania tej pory nie róŝnił się od wartości zanotowanych przez innych autorów [NOWAK 967; NOWICKA, GRABOWSKA 985]. NajdłuŜszą, gdyŝ trwającą aŝ 20 dni termiczną jesień odnotowano w Gołdapi (977 r.), najkrótszą, tylko 25 dniową, w Prabutach w 975 r. (tab. 2). Zmienność czasu trwania jesieni z roku na rok w analizowanym okresie nie była zbyt duŝa i zawierała się w granicach od 20 do 27% (tab. 2). Przedzimie najwcześniej pojawiało się w Gołdapi (20 X), po kilku dniach w Myszyńcu i Olecku (28 X), najpóźniej natomiast docierało do Elbląga (6 XI). Na podstawie dokonanych analiz moŝna wnioskować, iŝ ta pora roku najwcześniej rozpoczynała się we wschodniej części regionu, a następnie ogarniała cały region, sukcesywnie przemieszczając się w kierunku zachodnim. Przedzimie najkrócej trwało w centralnej (Mikołajki 37 dni) i wschodniej (Olecko 34 dni) części rozpatrywanego obszaru, najdłuŝej natomiast na zachodzie (Elbląg 47 dni, Prabuty 48 dni), (rys. ). RóŜnica długości trwania przedzimia, między zachodnią i wschodnią częścią regionu, wynosiła 4 dni. Średnia długość przedzimia całego obszaru Polski północnowschodniej w rozpatrywanym wieloleciu wyniosła 43 dni i była o 4 dni większa niŝ w wieloleciu [NOWICKA, GRABOWSKA 985]. Najkrótsze zanotowane w regionie przezimie trwało tylko 5 dni (Gołdap, 995 r.) najdłuŝsze zaś aŝ 26 (Prabuty, 988 r.), (tab. 2). Przedzimie charakteryzowało się największymi wartościami współczynnika zmienności co oznacza iŝ czas trwania tej pory roku - w porównaniu do pozostałych - zmieniał najbardziej się z roku na rok (tab. 3). Tabela 3; Table 3 Wartości współczynnika R 2 trendu liniowego długości pór roku w latach Coefficient values R 2 of the linear trend of season duration in the years Stacje Meteorological stations Przedwiośnie Early spring Wiosna Spring Lato Summer Jesień Autumn Przedzimie Approch of winter Zima Winter Elbląg 0,0045 0,0067 0,024 0,0040 0,0053 0,0227 Gołdap 0,0084 0,0054 0,0900 0,0034 0,2772 0,0640 Kętrzyn 0,0284 0,0028 0,0478 0,027 0,0667 0,0042 Lidzbark War. 0,050 0,0002 0,393 0,0002 0,0803 0,0007 Mikołajki 0,0459 0,002 0,0543 0,0009 0,064 0,0029 Myszyniec 0,0244 0,0084 0,049 0,0007 0,27 0,0026 Olecko 0,0003 0,0056 0,064 0,028 0,964 0,002 Olsztyn 0,050 0,0004 0,0752 0,007 0,59 0,0006 Prabuty 0,0549 0,066 0,084 0,0020 0,008 0,0235 Termiczna zima najwcześniej pojawiała się równieŝ we wschodniej części rozpatrywanego obszaru: Gołdap (29 XI), Olecko (0 XII). Najpóźniej, bo dopiero w trzeciej dekadzie grudnia, docierała na krańce zachodnie: Prabuty (22 XII), Elbląg (23 XII), (tab. 2). Średnia długość zimy w trzydziestoleciu wyniosła 74 dni i była aŝ o 27 dni krótsza od średniej liczby dni tej pory roku z okresu [NOWICKA, GRABOWSKA 985]. NajdłuŜej trwająca zimą w regionie była ta, którą odnotowano w 995 r. w Olecku (35 dni). Zdarzały się równieŝ sytuacje gdy ta pora roku nie występowała. W analizowanym 30-leciu termicznej zimy nie odnotowano aŝ pięciokrotnie w Elblągu, 2 razy nie wystąpiła w Prabutach i po jednym razie w

7 TERMICZNE PORY ROKU W POLSCE PÓŁNOCNO-WSCHODNIEJ Olsztynie, Mikołajkach i Myszyńcu (tab. 2). ZróŜnicowanie czasu trwania tej pory roku w poszczególnych stacjach było największe i wyniosło aŝ 40 dni. Wahało się od 54 dni w Elblągu, aŝ do 94 dni w Olecku (rys. ). Wyliczenia trendów statystycznych czasu trwania termicznych pór roku we wszystkich analizowanych stacjach wykazały, iŝ ostatnie trzydziestolecie nie było okresem podczas którego objawiły się tendencje do jednoznacznych zmian. Termiczne pory roku w tym okresie pojawiały się w róŝnych okresach kalendarzowych, charakteryzowały się zmienną liczbą dni jednak z punktu widzenia analiz statystycznych zjawiska te miały charakter losowy (przypadkowy) bowiem wyliczone współczynniki korelacji równań trendu charakteryzowały się nieistotnymi wartościami współczynnika R 2 (tab. 3). Wnioski. W trzydziestoleciu termiczne przedwiośnie, wiosna i lato najwcześniej pojawiały się w zachodniej części rozpatrywanego obszaru, a dopiero później rozpoczynały się na wschodzie. Natomiast daty początku jesieni, przedzimia i zimy były przeciętnie najwcześniejsze na wschodzie regionu. 2. Termiczne przedwiośnie, wiosna, lato oraz przedzimie najdłuŝej utrzymywały się w zachodnich częściach analizowanego obszaru. W miarę przemieszczania się na wschód pory te ulegały skróceniu. Zima trwała najdłuŝej na wschodzie regionu (aŝ 90 dni) a najkrócej (50 dni) na jego zachodnich krańcach. Jesień w całym regionie odznaczała się zbliŝoną długością trwania i wynosiła średnio 66 dni. 3. Porą roku o najmniejszym zróŝnicowaniu długości trwania (tylko 2 dni) w wieloleciu na całym obszarze Polski północno-wschodniej była termiczna jesień. Największe zaś zróŝnicowanie długości trwania było charakterystyczne dla zimy. RóŜnica pomiędzy wschodem a zachodem regionu wyniosła średnio aŝ 40 dni. 4. Termiczne pory roku w analizowanym trzydziestoleciu nie wykazywały statystycznie istotnych tendencji do skracania ani wydłuŝania. Literatura KOSSOWSKA-CEZAK U., MARTYN D., OLSZEWSKI K., KOPACZ-LEMBOWICZ M Meteorologia i klimatologia. Pomiary, obserwacje, opracowania. Wydawn. Nauk. PWN Warszawa: 259 ss. LORENC H Atlas klimatu Polski. IMGW Warszawa: 6 ss. MAKOWIEC M Wyznaczanie termicznych pór roku. Przegl. Geofiz. 28(2): NOWAK M Termiczne pory roku na obszarze województwa olsztyńskiego. Zesz. Geogr. WSP Gdańsk IX: NOWICKA A., GRABOWSKA K Charakterystyka waŝniejszych elementów klimatu Pojezierza Warmińsko-Mazurskiego. Cz. II. WaŜniejsze wskaźniki warunków termicznych. Zesz. Nauk. ART Olsztyn 42: PANFIL M Zmienność meteorologicznych pór roku na przykładzie sytuacji w

8 64 E. Dragańska i inni Polsce północno-wschodniej w latach Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 505: PIOTROWICZ K Sposoby wydzielania pór roku. Przegl. Geofiz. XLV(3-4): SCHMUCK A. 96. Regiony termiczne w Polsce. Czas. Geogr. 32(): WARSZAWSKI W. 97. Termiczne pory roku w Polsce. Zesz. Nauk. UŁ 2(43): WISZNIEWSKI W Kilka uwag o meteorologicznych porach roku w Polsce w świetle średnich wieloletnich wartości temperatur. Przegl. Geofiz. R. V(XIII) : Słowa kluczowe: termiczne pory roku, północno-wschodnia Polska Streszczenie W pracy dokonano analizy dat pojawu i czasu trwania termicznych pór roku na obszarze Polski północno-wschodniej. W trzydziestoleciu termiczne przedwiośnie, wiosna i lato najwcześniej pojawiały się w zachodniej części rozpatrywanego obszaru. Natomiast daty początku jesieni, przedzimia i zimy były przeciętnie najwcześniejsze na wschodzie. Termiczne przedwiośnie, wiosna, lato oraz przedzimie najdłuŝej utrzymywały się w zachodnich częściach analizowanego obszaru. Zima trwała najdłuŝej na wschodzie regionu (aŝ 90 dni), a najkrócej (50 dni) na jego zachodnich krańcach. Termiczne pory roku w analizowanym trzydziestoleciu nie wykazywały statystycznie istotnych tendencji do skracania ani wydłuŝania. THERMAL SEASONS IN NORTH-EAST REGION OF POLAND IN THE YEARS Ewa Dragańska, Zbigniew Szwejkowski, Krystyna Grabowska, Dominika Hryniewiecka Department of Meteorology and Climatology, University of Warmia and Mazury, Olsztyn Key words: thermal season, north-eastern Poland Summary This paper presents results of analyses of the dates of appearance and duration of thermal seasons in the north-eastern Poland. During the earliest appearance of thermal early spring and summer was in the west part of this region: however, the earliest appearance of the thermal autumn, approach of winter and winter was in the east part of this region. Thermal early spring, spring, summer and the approach of winter had the longest duration in the western part of the region. Thermal winter was the longest in the east (90 days) and the shortest in the west (50 days) of the region. The authors did not notice any significant statistical tendency in the change of the period of time of

9 TERMICZNE PORY ROKU W POLSCE PÓŁNOCNO-WSCHODNIEJ these thermal seasons in the years Dr inŝ. Ewa Dragańska Katedra Meteorologii i Klimatologii Uniwersytet Warmińsko-Mazurski Plac Łódzki OLSZTYN ewad@uwm.edu.pl