Uniwersytecki Biuletyn Meteorologiczny

Transkrypt

1 Uniwersytecki Biuletyn Meteorologiczny Borucino Kościerzyna Ostrzyce Nr 82 (130) Styczeń 2017 KATEDRA METEOROLOGII I KLIMATOLOGII Instytut Geografii, Uniwersytet Gdański ISSN X fot. M.Owczarek 1

2 Od Redakcji: Opracowanie i publikację warunków meteorologicznych na stacjach kaszubskich, z inicjatywy prof. M. Miętusa, kierownika Katedry Meteorologii i Klimatologii (KMiK) Uniwersytetu Gdańskiego, zapoczątkował dr J. Filipiak w czerwcu 2006 r. Początkowo porównywane były dane ze stacji Borucino i Ostrzyce (Złota Góra). W styczniu 2007 r. do analiz włączono kolejną stację kaszubską - Kościerzyna. Począwszy od stycznia 2009 r. analizy prowadzone były przez dr. A. Wyszkowskiego. Od maja 2010 r. wyniki ukazują się w postaci Uniwersyteckiego Biuletynu Meteorologicznego. Począwszy od lipca 2010 r. oprócz analiz porównawczych w Biuletynie zamieszczana jest ogólna ocena warunków meteorologicznych w Borucinie w danym miesiącu, opracowywana przez dr. M. Marosza. Od stycznia 2011r. zamieszczane są wykresy przebiegu zachmurzenia i usłonecznienia. Od roku 2014 zamieszczane są wyniki pomiarów pionowego profilu temperatury powietrza i temperatury gruntu oraz promieniowania ultrafioletowego (UV-A i UV-B) i aktywnego fotosyntetycznie (PAR). Publikowanie są również charakterystyki roczne warunków meteorologicznych Borucina. Pierwszy Biuletyn z tej serii nosił numer 31 (80) i dotyczył roku Wszystkie dotychczasowe opracowania są dostępne w formacie.pdf, na stronie domowej Katedry: Uniwersytecki Biuletyn Meteorologiczny Adres redakcji: Katedra Meteorologii i Klimatologii Instytut Geografii, Uniwersytet Gdański Gdańsk, ul. Bażyńskiego 4, B-326 tel , klimat@ug.gda.pl Redaktor naczelna: Małgorzata Owczarek (m.owczarek@ug.edu.pl) Redakcja: Krzysztof Wiejak (klimat@ug.edu.pl) Michał Marosz (m.marosz@ug.edu.pl) Projekt graficzny: Andrzej Wyszkowski Skład: Krzysztof Wiejak Wydawca: Katedra Meteorologii i Klimatologii IG UG 2

3 Rozmieszczenie stacji meteorologicznych... 4 Nowoczesne przyrządy pomiarowe w Borucinie... 5 Ogólna ocena warunków meteorologicznych w Borucinie w styczniu Natężenie promieniowania całkowitego. 9 Natężenie promieniowania ultrafioletowego Sumy dobowe energii promieniowania całkowitego i odbitego.. 12 Sumy dobowe energii promieniowania długofalowego 12 Sumy dobowe energii promieniowania bezpośredniego i rozproszonego. 13 Sumy dobowe promieniowania aktywnego fotosyntetycznie 13 Sumy miesięczne promieniowania Średnie dobowe zachmurzenie ogólne Sumy dobowe usłonecznienia rzeczywistego Charakterystyka porównawcza przebiegu elementów meteorologicznych Borucino, Kościerzyna I Ostrzyce (Złota Góra) 15 Charakterystyka porównawcza ekstremalnych wartości elementów meteorologicznych Borucino, Kościerzyna i Ostrzyce (Złota Góra) Spis treści: Zmienność czasowa temperatury powietrza (2 m) Odchylenia standardowe wilgotności względnej powietrza 33 Zmienność czasowa temperatury powietrza przy gruncie Odchylenia standardowe średniej prędkości wiatru 33 Zmienność czasowa wilgotności względnej powietrza Profil pionowy temperatury powietrza Zmienność czasowa średniej prędkości wiatru Temperatura gruntu Zmienność czasowa maksymalnej prędkości wiatru Róże kierunkowo - prędkościowe wiatru Prędkość wiatru składowa pionowa 28 Prędkość wiatru mierzona czujnikami sonicznymi 28 Średnia miesięczna prędkość wiatru. 29 Sumy dobowe i miesięczne opadu atmosferycznego Grubość pokrywy śnieżnej 31 Odchylenia standardowe temperatury powietrza (2 m) Odchylenia standardowe temperatury powietrza przy gruncie

4 ROZMIESZCZENIE STACJI METEOROLOGICZNYCH szerokość geogr. długość geogr. wysokość n.p.m. właściciel stacji N E 163 m UG KOŚCIERZYNA szerokość geogr. długość geogr. wysokość n.p.m. właściciel stacji N E 190 m IMGW PIB OSTRZYCE (Złota Góra) szerokość geogr N długość geogr E wysokość n.p.m. 224 m właściciel stacji IMGW PIB Źródło: Mapy Google, opracował: A. Wyszkowski, 4

5 NOWOCZESNE PRZYRZĄDY POMIAROWE W BORUCINE PRZYRZĄDY POMIARY PLATFORMA SUN TRACKER SOLYS 2 KIPP&ZONEN Pyrheliometr SHP-1 od listopada 2014 r. pomiary promieniowania bezpośredniego Pyranometr SMP-11 od listopada 2014 r. pomiary promieniowania rozproszonego Fitofotometr PQS-1 PAR Quantum Sensor od listopada 2014 r. pomiary promieniowania aktywnego fotosyntetycznie Czujnik UV-S-AB-T od grudnia 2013 r. pomiary promieniowania UV-A i UV-B 5

6 NOWOCZESNE PRZYRZĄDY POMIAROWE W BORUCINE PRZYRZĄDY POMIARY Heliograf cyfrowy CSD- 3 od września 2014 r. pomiary usłonecznienia Sonda gruntowa STG- 073T od grudnia 2013 r. pomiary temperatury gruntu (gł. 5, 10, 20, 50, 100 cm) Wiatromierz Windmaster 3D od lipca 2016 r. pomiary kierunku i prędkości wiatru (wys. 0,63 m) wraz ze składową pionową 6

7 NOWOCZESNE PRZYRZĄDY POMIAROWE W BORUCINE Zestaw czujników gradientowych od listopada 2013 r. pomiary temperatury i wilgotności (wys. 5, 10, 50, 100, 150, 200, 500, 1000, 1200 cm) 7

8 OGÓLNA OCENA WARUNKÓW METEOROLOGICZNYCH W BORUCINE - STYCZEŃ 2017 TEMPERATURA POWIETRZA Średnia miesięczna temperatura powietrza w styczniu wyniosła -2,4 C. Stosując kryteria klasyfikacji kwantylowej warunków termicznych (Miętus M., i inni, 2002), styczeń był miesiącem LEKKO CHŁODNYM. Najwyższe wartości średniej dobowej temperatury powietrza (t dsr ) zostały zanotowane w pierwszej dekadzie miesiąca. Najwyższą wartość t dsr zanotowano 1.01 (2,6 C). Najniższa t dsr wystąpiła 6.01 (-9,4 C). W przebiegu maksymalnej dobowej temperatury powietrza zanotowano maksimum: 3,8 C (1.01) oraz minimum -6,8 C (8.01). Wartości temperatury minimalnej wahały się od -12,9 C (6.01) do 0,7 C (1.01). OPADY ATMOSFERYCZNE Miesięczna suma opadów wyniosła 36,0mm. Na tle wielolecia styczeń był miesiącem NORMALNYM - według kwantylowej klasyfikacji opadowej (Miętus i in., 2005). Odnotowano 14 dni z opadem atmosferycznym. Najwyższą dobową sumę opadu zarejestrowano i wyniosła ona 8,6mm. W siedmiu przypadkach suma dobowa nie przekroczyła 1mm. PRĘDKOŚĆ I KIERUNEK WIATRU Struktura kierunkowa wiatru jest charakterystyczna dla stacji zlokalizowanych w dnach rynien polodowcowych i wskazuje na znaczną dominację kierunków zgodnych z osią jeziora tj. SW-NE. W styczniu zaobserwowano wyraźną dominację udziału kierunków z sektora SW (WSW, SW, SSW - łącznie 7% przypadków) względem NE (NNE, NE, ENE - łącznie 9,1% przypadków). Średnia miesięczna prędkość wiatru w styczniu wynosiła 2,3 ms -1 a najwyższą średnią wartość dobową zanotowano 11 stycznia (5,3 ms -1 ). Maksymalną prędkość wiatru (poryw) zarejestrowano 4.01 i wyniosła ona 15,3 ms -1. 8

9 NATĘŻENIE PROMIENIOWANIA CAŁKOWITEGO [W m -2 ] () Wykresy wygenerowane przy użyciu programu LAB-EL LBX 9

10 10

11 NATĘŻENIE PROMIENIOWANIA ULTRAFIOLETOWEGO [W m -2 ] () 11

12 01-sty 02-sty 03-sty 04-sty 05-sty 06-sty 07-sty 08-sty 09-sty 10-sty 11-sty 12-sty 13-sty 14-sty 15-sty 16-sty 17-sty 18-sty 19-sty 20-sty 21-sty 22-sty 23-sty 24-sty 25-sty 26-sty 27-sty 28-sty 29-sty 30-sty 31-sty 01-sty 02-sty 03-sty 04-sty 05-sty 06-sty 07-sty 08-sty 09-sty 10-sty 11-sty 12-sty 13-sty 14-sty 15-sty 16-sty 17-sty 18-sty 19-sty 20-sty 21-sty 22-sty 23-sty 24-sty 25-sty 26-sty 27-sty 28-sty 29-sty 30-sty 31-sty SUMY DOBOWE ENERGII PROMIENIOWANIA [MJ. m -2 ] () Sumy dobowe energii promieniowania krótkofalowego całkowitego i odbitego [MJ. m -2 ] K K Sumy dobowe energii promieniowania długofalowego [MJ. m -2 ] L L 12

13 01-sty 02-sty 03-sty 04-sty 05-sty 06-sty 07-sty 08-sty 09-sty 10-sty 11-sty 12-sty 13-sty 14-sty 15-sty 16-sty 17-sty 18-sty 19-sty 20-sty 21-sty 22-sty 23-sty 24-sty 25-sty 26-sty 27-sty 28-sty 29-sty 30-sty 31-sty 1 sty 2 sty 3 sty 4 sty 5 sty 6 sty 7 sty 8 sty 9 sty 10 sty 11 sty 12 sty 13 sty 14 sty 15 sty 16 sty 17 sty 18 sty 19 sty 20 sty 21 sty 22 sty 23 sty 24 sty 25 sty 26 sty 27 sty 28 sty 29 sty 30 sty 31 sty SUMY DOBOWE ENERGII PROMIENIOWANIA () Sumy dobowe energii promieniowania bezpośredniego i rozproszonego [MJ. m -2 ] promieniowanie bezpośrednie promieniowanie rozproszone 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 Sumy promieniowania fotosyntetycznie aktywnego [mol. m -2 ] PAR PAR 13

14 K [MJ m -2 ] K [MJ m -2 ] SUMY MIESIĘCZNE PROMIENIOWANIA () L [MJ m -2 ] L [MJ m -2 ] Bezpośrednie [MJ m -2 ] Rozproszone [MJ m -2 ] PAR [mol m -2 ] PAR [mol m -2 ] 78,9 48,4 805,0 766,8 84,2 43,8 12,1 8,4 ZACHMURZENIE OGÓLNE i USŁONECZNIENIE RZECZYWISTE () Średnie dobowe zachmurzenie ogólne [oktanty] Suma dobowa usłonecznienia [godziny] Długość dnia najkrótszego: 7 h 26 Długość dnia najdłuższego: 8 h 38 14

15 CHARAKTERYSTYKA PORÓWNAWCZA PRZEBIEGU ELEMENTÓW METEOROLOGICZNYCH NA STACJACH W BORUCINIE ORAZ KOŚCIERZYNIE I OSTRZYCACH (Złota Góra) Element Wskaźnik Ostrzyce Borucino Kościerzyna Średnia -2,4-2,4 1,3 Temperatura powietrza [ C] Odchylenie standardowe 3,1 3,1 2,8 Współczynnik korelacji 0,99 1,00 Temperatura powietrza przy powierzchni gruntu [ C] Średnia -1,3-2,6 0,9 Odchylenie standardowe 1,4 3,2 2,9 Współczynnik korelacji 0,7 0,99 Średnia 94,3 93,3 95,5 Wilgotność względna [%] Odchylenie standardowe 5,3 6,0 5,6 Współczynnik korelacji 0,92 0,98 Średnia 3,4 2,3 2,4 Prędkość średnia wiatru [m s -1 ] Odchylenie standardowe 1,6 1,3 0,9 Współczynnik korelacji 0,84 0,70 Prędkość średnia maksymalna wiatru [m s -1 ] 5,4 4,0 Brak czujnika Opady atmosferyczne [mm] suma miesięczna 39,1 36,0 40,5 15

16 CHARAKTERYSTYKA PORÓWNAWCZA EKSTREMALNYCH WARTOŚCI ELEMENTÓW METEOROLOGICZNYCH NA STACJACH W BORUCINIE ORAZ KOŚCIERZYNIE I OSTRZYCACH (Złota Góra) Element Ostrzyce Borucino Kościerzyna Opady [mm] Maksimum dobowe 9,6 (04.01) 8,6 (13.01) 9,8 (04.01) Minimum -13,57 (06.01) - 12,5 (06.01) -15,3 (06.01) Temperatura powietrza [ C] Maksimum 3,37 (01.01) 3,8 (01.01) 3,4 (01.01) Prędkość wiatru [m s -1 ] Maksimum 9,6 (11.01) 8,3 (03.01) 6,5 (11.01) 16

17 TEMPERATURA POWIETRZA [ C] ( I OSTRZYCE) 3,0-3,0-6,0-9,0-12,0 Średnia dobowa temperatura powietrza 0,8 0,6 0,4 0,2-0,2-0,4-0,6-0,8-1,0-1,2-1,4 Średnia dobowa temperatura powietrza - różnice OSTRZYCE -OSTRZYCE Średnia godzinna temperatura powietrza 0,5 Średnia godzinna temperatura powietrza - różnice -0,5 0,4-1,0 0,3-1,5 0,2-2,0 0,1-2,5-3,0-0,1-3,5-0,2 OSTRZYCE - OSTRZYCE 17

18 TEMPERATURA POWIETRZA [ C] ( I KOŚCIERZYNA) 9,0 Średnia dobowa temperatura powietrza 1,5 Średnia dobowa temperatura powietrza - różnice 6,0 1,2 0,9 3,0 0,6 0,3-3,0-0,3 KOŚCIERZYNA -KOŚCIERZYNA -1,0 Średnia godzinna temperatura powietrza 0,5 Średnia godzinna temperatura powietrza - różnice -1,5 0,4-2,0-2,5-3,0 0,3 0,2 0,1-3,5-0,1 KOŚCIERZYNA - KOŚCIERZYNA 18

19 TEMPERATURA POWIETRZA PRZY POWIERZCHNI GRUNTU [ C] ( I OSTRZYCE) 3,0 Średnia dobowa temperatura powietrza przy gruncie 2,0 Średnia dobowa temperatura powietrza przy gruncie - różnice -3,0-6,0-9,0-2,0-4,0-6,0-8,0-12,0-1 OSTRZYCE -OSTRZYCE -0,5-1,0-1,5-2,0-2,5-3,0-3,5-4,0 Średnia godzinna temperatura powietrza przy gruncie -0,5-1,0-1,5-2,0 Średnia godzinna temperatura powietrza przy gruncie - różnice OSTRZYCE - OSTRZYCE 19

20 TEMPERATURA PRZY POWIERZCHNI GRUNTU [ C] ( I KOŚCIERZYNA) 9,0 6,0 Średnia dobowa temperatura powietrza przy gruncie 2,5 2,0 1,5 Średnia dobowa temperatura powietrza przy gruncie - różnice 3,0 1,0 0,5-3,0-0,5-1,0 KOŚCIERZYNA -KOŚCIERZYNA -0,5-1,0-1,5-2,0-2,5-3,0-3,5-4,0 Średnia godzinna temperatura powietrza przy gruncie 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2-0,2-0,4-0,6-0,8 Średnia godzinna temperatura powietrza przy gruncie - różnice KOŚCIERZYNA - KOŚCIERZYNA 20

21 WILGOTNOŚĆ WZGLĘDNA POWIETRZA [%] ( I OSTRZYCE) 100 Średnia dobowa wilgotność względna powietrza 2,0 Średnia dobowa wilgotność względna powietrza - różnice ,0-4,0-6,0-8,0-1 OSTRZYCE -OSTRZYCE 100 Średnia godzinna wilgotność względna powietrza Średnia godzinna wilgotność względna powietrza - różnice , , OSTRZYCE - OSTRZYCE 21

22 WILGOTNOŚĆ WZGLĘDNA POWIETRZA [%] ( I KOŚCIERZYNA) 100 Średnia dobowa wilgotność względna powietrza 1,5 Średnia dobowa wilgotność względna powietrza - różnice , ,0 70-4,5 KOŚCIERZYNA -KOŚCIERZYNA 100 Średnia godzinna wilgotność względna powietrza Średnia godzinna wilgotność względna powietrza - różnice , , ,0 KOŚCIERZYNA - KOŚCIERZYNA 22

23 PRĘDKOŚĆ ŚREDNIA WIATRU [m s -1 ] ( I OSTRZYCE) 8,0 Średnia dobowa prędkość wiatru 1,0 Średnia dobowa prędkość wiatru - różnice 6,0 4,0-1,0-2,0 2,0-3,0-4,0 OSTRZYCE -OSTRZYCE 4,0 Średnia godzinna prędkość wiatru Średnia godzinna prędkość wiatru - różnice 3,5-0,5 3,0 2,5-1,0 2,0-1,5 OSTRZYCE - OSTRZYCE 23

24 PRĘDKOŚĆ ŚREDNIA WIATRU [m s -1 ] ( I KOŚCIERZYNA) 8,0 Średnia dobowa prędkość wiatru 3,0 Średnia dobowa prędkość wiatru - różnice 6,0 2,0 4,0 1,0 2,0-1,0-2,0 KOŚCIERZYNA -KOŚCIERZYNA 3,0 Średnia godzinna prędkość wiatru 0,5 Średnia godzinna prędkość wiatru - różnice 2,7 0,4 0,3 2,4 0,2 0,1 2,1 1,8-0,1-0,2 KOŚCIERZYNA - KOŚCIERZYNA 24

25 PRĘDKOŚĆ MAKSYMALNA WIATRU [m s -1 ] ( I OSTRZYCE) 12,0 Dobowa prędkość maksymalna wiatru 1,0 Dobowa prędkość maksymalna wiatru - różnice 8,0-1,0-2,0 4,0-3,0-4,0-5,0-6,0 OSTRZYCE -OSTRZYCE 6,0 Godzinna prędkość maksymalna wiatru Godzinna prędkość maksymalna wiatru - różnice 5,5 5,0-0,5 4,5-1,0 4,0 3,5-1,5 3,0-2,0 OSTRZYCE - OSTRZYCE 25

26 KIERUNEK i PRĘDKOŚĆ WIATRU - CZĘSTOŚĆ WYSTĘPOWANIA ( I OSTRZYCE) Borucino Ostrzyce 26

27 KIERUNEK i PRĘDKOŚĆ WIATRU - CZĘSTOŚĆ WYSTĘPOWANIA ( I KOŚCIERZYNA) Borucino Kościerzyna 27

28 SKŁADOWA PIONOWA I PRĘDKOŚĆ WIATRU [m s -1 ] () 0-0,1-0,2-0,3-0,4-0,5-0, Prędkość wiatru 2m 16,25m 28

29 ŚREDNIA MIESIĘCZNA PRĘDKOŚĆ WIATRU [m s -1 ] () Pomiary wykonano za pomocą urządzeń: Gill Windmaster 3D (0,63m), Milos500 (10m), Vaisala WS-425 (2m i 16,25m) 29

30 OPADY ATMOSFERYCZNE [mm] 12 Sumy dobowe opadów [mm] Ostrzyce Borucino Kościerzyna 30

31 ODCHYLENIE STANDARDOWE 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 Temperatura powietrza - odchylenie standardowe [ C] 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 Temperatura powietrza - odchylenie standardowe [ C] OSTRZYCE KOŚCIERZYNA 6,0 Temperatura przy gruncie - odchylenie standardowe [ C] 5,6 Temperatura przy gruncie - odchylenie standardowe [ C] 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 4,8 4,0 3,2 2,4 1,6 0,8 OSTRZYCE KOŚCIERZYNA 31

32 ODCHYLENIE STANDARDOWE 21,0 18,0 15,0 12,0 Wilgotność względna - odchylenie standardowe [%] wilgotność względna - odchylenie standardowe [%] 9,0 6,0 3, OSTRZYCE KOŚCIERZYNA 4,0 prędkość średnia wiatru - odchylenie standardowe [m s -1 ] 3,5 prędkość średnia wiatru - odchylenie standardowe [m s -1 ] 3,0 3,0 2,5 2,0 2,0 1,5 1,0 1,0 0,5 OSTRZYCE KOŚCIERZYNA 32

33 PROFIL PIONOWY TEMPERATURY POWIETRZA () Wysokość pomiaru (m) 12,0 1 5,0 2,0 1,5 1,0 0,50 0,10 5 Temperatura średnia miesięczna ( C) -2,5-2,3-2,3-2,3-2,4-2,3-2,5-2,3-2,3 TEMPERATURA GRUNTU [ C] () Wysokość pomiaru [m] 12,0 1 5,0 2,0 1,5 1,0 0,50 0,10 5 Temperatura średnia miesięczna [ C] -2,5-2,3-2,3-2,3-2,4-2,3-2,5-2,3-2,3 33

34 TEMPERATURA GRUNTU [ C] () sty 3 sty 5 sty 7 sty 9 sty 11 sty 13 sty 15 sty 17 sty 19 sty 21 sty 23 sty 25 sty 27 sty 29 sty 5 cm Głębokość pomiaru 5 cm 10 cm 20 cm 50 cm 100 cm Temperatura średnia miesięczna [ C] 1,6 1,8 2,1 2,8 4,5 34

35 stacja UG w Borucinie stacja UG w Borucinie stacja IMGW na Złotej Górze (Ostrzyce) stacja IMGW w Kościerzynie fot. A.Wyszkowski,, S. Skierka 35