Zmiany temperatury powietrza w Polsce w XX wieku na tle cyrkulacji atmosferycznej

Transkrypt

1 Okoniewska Monika, Zmiany temperatury powietrza w Polsce w XX wieku na tle cyrkulacji atmosferycznej, Changes of air temperature in Poland in XX century on the background of air circulation. Journal of Health Sciences. 2013;3(15), ISSN / X. The journal has had 5 points in Ministry of Science and Higher Education of Poland parametric evaluation. Part B item ( ). The Author (s) 2013; This article is published with open access at Licensee Open Journal Systems of Radom University in Radom, Poland Open Access. This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Noncommercial License which permits any noncommercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author(s) and source are credited. This is an open access article licensed under the terms of the Creative Commons Attribution Non Commercial License ( which permits unrestricted, non commercial use, distribution and reproduction in any medium, provided the work is properly cited. This is an open access article licensed under the terms of the Creative Commons Attribution Non Commercial License ( which permits unrestricted, non commercial use, distribution and reproduction in any medium, provided the work is properly cited. Conflict of interest: None declared. Received: Revised: Accepted: Oryginalny tekst: Bąkowska M., 2005, Zmiany temperatury powietrza w Polsce w XX wieku na tle cyrkulacji atmosferycznej, [w:] Promotio Geographica Bydgostiensia, tom 2, Środowisko przyrodnicze w badaniach geografii fizycznej (red. Babiński Z.), ISBN Zmiany temperatury powietrza w Polsce w XX wieku na tle cyrkulacji atmosferycznej Changes of air temperature in Poland in XX century on the background of air circulation Monika Okoniewska Instytut Geografii, Uniwersytet Kazimierza Wielkiego w Bydgoszczy STRESZCZENIE: W artykule przedstawiono intensywność zmian temperatury powietrza i cyrkulacji atmosferycznej nad Polską w 20 wieku oraz charakter zależności między tymi zmiennymi. Analizy zostały oparte na średnich miesięcznych wartościach temperatury powietrza w styczniu i lipcu w Gdyni, Warszawie i Krakowie oraz kalendarzy cyrkulacji atmosferycznej opracowanych przez B. Osuchowską-Klein (1978, 1991) i T. Niedźwiedzia (2001). Zmienność temperatury została zbadana na podstawie analizy trendu liniowego, który obejmował cały okres badań, jak i rocznego przyrostu temperatury w okresie (styczeń) i (lipiec). Wahania cyrkulacji atmosferycznej zostały przeanalizowane na podstawie trzech wskaźników cyrkulacyjnych - strefowego, południkowego i cykloniczności. W celu zbadania zależności między temperaturą powietrza i cyrkulacją atmosferyczną, zastosowano współczynniki korelacji. Wyniki zweryfikowano za pomocą parametrycznego testu istotności statystycznej. Przeprowadzona analiza pozwala na stwierdzenie że większa zmienność temperatury powietrza istnieje w zimie niż w lecie. Niestety, odnotwane trendy są statystycznie istotne tylko w styczniu w Gdyni. Tak więc zanotowany wzrost temperatury wydaje się być wahnięciem klimatu, a nie jego istotną zmianą. Badania dotyczące przebiegu wskaźników cyrkulacyjnych pokazują, że w styczniu i lipcu przeważa cyrkulacja zachodnia i antycyklonalna, natomiast północna cyrkulacja dominuje w lipcu w Polsce południowej. Analiza korelacji pomiędzy temperaturą i cyrkulacją atmosferyczną wskazuje, że istnieje istotna zależność między tymi zmiennymi w okresie zimowym. Adwekcja masy powietrza z południa i zachodu oraz sytuacje niżowe powodują wzrost temperatury powietrza zimą, natomiast w lecie wzrost temperatury determinuje powietrze napływające z południa i wschodu oraz występowanie wyżowych układów barycznych. Słowa kluczowe: temperatura powietrza, cyrkulacja atmosferyczna, globalne ocieplenie, trend, korelacja 130

2 Wprowadzenie Klimat jest jednym z najistotniejszych elementów decydujących o rozwoju i funkcjonowaniu ekosystemów, a także o życiu społecznym i gospodarczym człowieka. Jego zmiany w czasie są procesami długotrwałymi i odbywają się w przedziałach o różnych długościach. Oprócz dobrze poznanych cyklów dobowych i rocznych znane są cykle obejmujące 11, 22, 35, 90 i 180 lat, związane ze zmianą promieniowania słonecznego oraz cykle , , lat, wywołane zmianami parametrów orbity Ziemi. Można również znaleźć zmiany klimatu o cyklach przekraczających dziesiątki i setki milionów lat, które są zazwyczaj wyjaśniane ruchami skorupy ziemskiej i fazami górotwórczymi, wywołującymi poważne zmiany w ogólnej (planetarnej) cyrkulacji atmosfery i bilansie promieniowania (Woś, 1999). Zmiany klimatu w czasach współczesnych budzą szerokie zainteresowanie nie tylko klimatologów, ale i specjalistów z wielu innych dziedzin nauki. Problematyka badań jest bardzo szeroka i obejmuje zarówno wpływ człowieka na zmiany klimatu, jego naturalne wahania, ustalenie najważniejszych przyczyn naturalnych, konkurujących z dodatkowym efektem cieplarnianym, jak i oddzielenie tych przyczyn od siebie. Ryzyko zmian klimatu skupia uwagę naukowców i polityków od blisko dwudziestu lat. W latach osiemdziesiątych odbyła się seria międzynarodowych konferencji, które podsumowały dotychczasowe wiadomości, zmobilizowały naukowców do dalszych badań i przygotowały raporty zawierające konkretne ostrzeżenia i wskazania. W roku 1988 został utworzony przez Środowiskowy Program ONZ (UNEP) i Światową Organizację Meteorologiczną Międzyrządowy Panel ds. Zmian Klimatu (Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC). W ramach tego programu opracowane zostały raporty przedstawiające przewidywane skutki zmian klimatu. Problem zmian klimatu interesuje również polskich naukowców. W Polsce kilkakrotnie odbyły się na ten temat ogólnopolskie konferencje, m.in. w Szczecinie (1994), Łodzi (1999), Wrocławiu (2002). W czasie tych spotkań podjęto wiele tematów związanych z problemem zmian klimatycznych na terenie kraju, a ich wyniki zostały opublikowane w licznych opracowaniach. Od starożytności do czasów współczesnych wielu autorów różnie definiowało pojęcie klimatu (Hipokrates, Eratostenes, A. v. Humboldt, J. v. Hann, S. Pietkiewicz, S. Żmuda), wszyscy jednak traktowali klimat, jako coś stałego i niezmiennego. Obecnie uważa się, że klimat kształtowany jest przez procesy, zachodzące w sprzężonym systemie, składającym się z atmosfery, hydrosfery, pedosfery, biosfery i kriosfery, czyli w tzw. systemie klimatycznym (Schönwiese, 1997). W dotychczasowej ewolucji planety ten skomplikowany system podlegał przeobrażeniom na skutek wielu nakładających się czynników: zewnętrznych - jak zmiany parametrów orbity Ziemi, dryf kontynentów, działalność wulkaniczna, zmiany temperatury oceanu i ciśnienia atmosferycznego w pasie równikowym Pacyfiku, zmiany aktywności Słońca czy też działalność człowieka oraz wewnętrznych (interakcje pomiędzy poszczególnymi komponentami systemu) - które decydują o długotrwałych zmianach klimatu, występujących w postaci naturalnych oscylacji. Czynniki wewnętrzne mogą wzmagać bądź modyfikować skutki zmian wywołanych przez czynniki zewnętrzne. Fakt ten znacznie utrudnia sprecyzowanie roli poszczególnych czynników w kształtowaniu zmian klimatu (Obrębska-Starklowa, 1997). Istnieje więc wiele hipotez, dotyczących roli różnych elementów, uczestniczących w modyfikacji klimatu. W ostatnich latach coraz więcej uwagi zwraca się na związki zmian klimatu z cyrkulacją atmosferyczną. Uważa się, że jest to czynnik o największym znaczeniu, zwłaszcza w kształtowaniu klimatów strefy umiarkowanej (Błażejczyk i in., 2003). Cyrkulacja atmosferyczna, jako czynnik modyfikujący stosunki klimatyczne, jest 131

3 czynnikiem dominującym również w przypadku Polski. Nasilenie cyrkulacji strefowej w umiarkowanych szerokościach geograficznych rzutuje na coroczne zmiany średniej rocznej temperatury (Kożuchowski, 1996). Rozwój cywilizacyjny sprawił, że na przyczyny naturalne zmian klimatu zaczęły nakładać się te, które spowodował człowiek. Działania związane z pozyskiwaniem i zużywaniem energii, a także niszczenie lasów (tzw. deforestacja) doprowadziły do tego, iż w atmosferze zaczęły kumulować się zanieczyszczenia pyłowe i gazowe. Z tych ostatnich szczególnie groźny jest dwutlenek węgla, który odpowiada za tzw. efekt cieplarniany (Woś, 1999). Efekt cieplarniany występował na globie ziemskim zawsze (Kędziora, 1999), jednakże odpowiedź na pytanie, czy działalność człowieka zwiększa ten efekt, nie jest jednoznaczna. Próbą rozwiązania tego problemu jest analiza okresowości zmian klimatu. Naturalne czynniki tych zmian odznaczają się cyklicznością, natomiast czynnik antropogeniczny cechuje stała tendencja do zmian, trend liniowy. Ciekawe wydają się być więc próby wyodrębnienia dwóch składników trendu czasowego - naturalnego i antropogenicznego (Boryczka i in., 1992). W uproszczonej formie rolę poszczególnych czynników, zwłaszcza zewnętrznych, ocenia się na podstawie globalnych modeli klimatycznych, które dzielą się na statycznodynamiczne, modele globalnej cyrkulacji (GCM) i modele archeoklimatyczne (Obrębska- Starklowa, 1997). Podobnie jak istnieje wiele hipotez dotyczących przyczyn zmian klimatycznych, jest też kilka teorii na temat przyszłych trendów zmian. Przeważają dwie skrajne opinie, dotyczące przyszłości klimatycznej Ziemi. Jedna z nich mówi o narastającym ociepleniu, będącym skutkiem nadmiernej ingerencji człowieka w środowisko naturalne (ryc. 1) Rycina 1. Wzrost średniej globalnej temperatury przy powierzchni Ziemi oraz średniego poziomu morza przy utrzymującym się dotychczasowym trendzie działalności człowieka; --- wysoki,.. najbardziej prawdopodobny, niski. Źródło: IPCC, zmienione (za Schönwiese, 1997) Druga hipoteza mówi o mającym wkrótce nadejść ochłodzeniu. Wiąże się ona z poglądem, iż obecnie znajdujemy się w ciepłej fazie zlodowacenia czwartorzędowego, po której nastąpi ochłodzenie i rozrost czasz lodowych. Cel, materiał i metoda badań Celem pracy jest próba wyjaśnienia, w jakim stopniu globalne zmiany klimatu w XX wieku zaznaczyły się na obszarze Polski i jaki jest związek temperatury z warunkami cyrkulacyjnymi. Problem ten został przeanalizowany na bazie zmian warunków termicznych i cyrkulacyjnych w XX wieku w trzech stacjach meteorologicznych: Gdynia, Warszawa i 132

4 Kraków. Praca obejmuje również charakterystykę zmian wskaźników cyrkulacyjnych i określenie funkcyjnego związku między typem cyrkulacji atmosferycznej a temperaturą. Podjęta zostanie też próba określenia osobliwości regionalnych tych zależności. W toku pracy nad warunkami termicznymi w Gdyni i Warszawie (Lorenc, 2000) wykorzystano średnie miesięczne wartości temperatury powietrza atmosferycznego w styczniu i lipcu, obserwowane na stacjach Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej. W przypadku Krakowa uwzględniono wartości średnie miesięczne temperatury z południowego terminu obserwacyjnego ze stacji Instytutu Geografii UJ (Trepińska, 1997). Z uwagi na problemy w dostępie do jednorodnych serii temperatury zakres czasowy, jaki przyjęto w pracy, jest różny w przypadku każdej z miejscowości - dla Krakowa wynosi on 100 i 99 lat (okres w styczniu i w lipcu), dla Warszawy 98 lat ( ) i dla Gdyni jedynie 63 i 62 lata ( w styczniu i w lipcu). W pracy wykorzystano również kalendarze cyrkulacyjne - dla Gdyni i Warszawy katalogi sporządzone przez B. Osuchowską Klein (1978, 1991), dla Krakowa natomiast skorzystano z kalendarza T. Niedźwiedzia (2001). Do oceny zmian temperatury w całym XX wieku wykorzystano metodę regresji liniowej. Trend, pokazując zmiany zachodzące w ogólnym poziomie zjawiska, pozwala ocenić wielkość zmian w przebiegu temperatury, występowanie cykliczności oraz długość trwania cykli. Ponieważ dla każdej z wybranych miejscowości zakres czasowy posiadanych danych był różny, obliczono również roczny przyrost temperatury dla wspólnego okresu, czyli lat w styczniu i w lipcu, co umożliwiło porównanie zmian, jakim podlegają warunki termiczne w każdej z miejscowości. W celu weryfikacji istotności obliczonych trendów temperatury powietrza zastosowano parametryczny test t-studenta na poziomie istotności 0,05. Oprócz temperatury analizie poddano również cyrkulację atmosferyczną. W celu zmniejszenia roli zróżnicowania typów cyrkulacji, które reprezentują podobne warunki cyrkulacyjne zastosowano wskaźniki cyrkulacyjne, wprowadzone przez M. Nowosada (1999), tj. wskaźnik cyrkulacji strefowej (P) informujący o intensywności napływu mas powietrza z zachodu i wschodu, wskaźnik cyrkulacji południkowej (S), będący miernikiem intensywności napływu mas powietrza z północy lub południa i wskaźnik cykloniczności (C), informujący o układach barycznych, które kształtują pogodę w danym okresie (Twardosz, 1999). Wskaźniki cyrkulacyjne obliczono metodą Murraya i Lewisa (Twardosz, 1999), polegającą na sumowaniu punktów, które przypisano poszczególnym typom sytuacji synoptycznych. W rezultacie otrzymano liczby niemianowane, informujące o intensywności występowania cyrkulacji strefowej, południkowej lub układu barycznego. Wskaźniki dotyczące Gdyni i Warszawy obliczono na podstawie kalendarza cyrkulacyjnego, sporządzonego przez B. Osuchowską Klein (1978, 1991). W przypadku Krakowa natomiast skorzystano z obliczeń wykonanych przez R. Twardosza na podstawie kalendarza T. Niedźwiedzia (2001). Sposób przyporządkowywania punktów dla wskaźników P, S i C w poszczególnych typach cyrkulacji według kalendarza B. Osuchowskiej-Klein obrazują tabele 1 i 2. Tabela 1. Technika obliczania wskaźników cyrkulacyjnych P i S dla Gdyni i Warszawy wg kalendarza typów cyrkulacji B. Osuchowskiej-Klein (1978, 1991) kierunki napływu mas powietrza wskaźniki N NE NE i E SE i SE S SW i SW W NW centralna X E E S strefowy ,5-2 -1, , południkowy ,5 0 0, ,

5 Tabela 2. Technika obliczania wskaźnika C dla Gdyni i Warszawy wg kalendarza typów cyrkulacji B. Osuchowskiej Klein (1978, 1991) rodzaj układu barycznego wskaźnik cyklonalny antycyklonalny pośredni cykloniczności Wskaźniki cyrkulacyjne na podstawie katalogu T. Niedźwiedzia obliczone zostały przez R. Twardosza za pomocą sposobu przedstawionego w tabelach 3 i 4. Tabela 3. Technika obliczania wskaźników cyrkulacyjnych P i S dla Krakowa wg kalendarza typów cyrkulacji T. Niedźwiedzia (2001) wskaźniki kierunki napływu mas powietrza N NE E SE S SW W NW X strefowy południkowy Tabela 4. Technika obliczania wskaźnika C dla Krakowa wg kalendarza typów cyrkulacji T. Niedźwiedzia (2001) rodzaj układu barycznego wskaźnik cyklonalny antycyklonalny Cc Bc pozostałe Ca Ka pozostałe cykloniczności Aby odpowiedzieć na pytanie, czy istnieje zależność między cyrkulacją atmosferyczną a temperaturą powietrza obliczono współczynniki korelacji średnich miesięcznych wartości temperatury powietrza z analogicznymi wartościami wskaźników cyrkulacji atmosferycznej. Oprócz współczynników korelacji obliczone zostały wartości trendów, określające zakres wahań, jakim podlega temperatura w zależności od zmiany rodzaju cyrkulacji bądź rodzaju układu barycznego. Wartości trendów poddano testowi istotności statystycznej na poziomie co najmniej 0,05, przy pomocy komputerowego pakietu statystycznego Statgraphics Plus 2.1. Charakterystyka warunków termicznych Styczeń Badany okres zmian temperatury w Gdyni wynosił 63 lata i obejmował stycznie od 1931 do 1993 roku. Rokiem najzimniejszym był rok 1942, kiedy temperatura osiągnęła wartość -7,8 C. Niewiele cieplejszy był rok 1940 ze średnią miesięczną -7,7 C oraz lata 1963 i 1985, ze średnią stycznia nieprzekraczającą -5 C. W przebiegu temperatury widać wyraźne zróżnicowanie, przejawiające się występowaniem niskich wartości temperatury w latach czterdziestych, sześćdziesiątych oraz pod koniec lat siedemdziesiątych i na początku osiemdziesiątych, przedzielonych seriami lat nieco cieplejszych (ryc. 2). Począwszy od roku 1988 w przebiegu wartości temperatury widać wyraźne ocieplenie, objawiające się 134

6 występowaniem sześciu lat ( ) z dodatnią średnią temperaturą stycznia (2,9 C). Był to ewenement, gdyż nigdy wcześniej w Gdyni nie wystąpiła seria tylu lat z tak wysokimi wartościami średniej temperatury stycznia. Zmiany temperatury w Warszawie w latach są bardzo wyraźne. Amplituda temperatury tego okresu wynosiła aż 15,5 C. Najzimniejszy był rok 1940, kiedy średnia temperatura stycznia spadła do -12,1 C. Niewiele cieplejsze okazały się lata 1942, 1963 i Łagodniejsze zimy, o dodatnich wartościach średniej temperatury stycznia, wystąpiły w badanym okresie zaledwie 21 razy. Najmniej chłodnym styczniem cechował się rok 1983, kiedy średnia temperatura wyniosła 3,4 C. Równie ciepły był rok 1975 ze średnią 2,7 C (ryc. 2). Badana seria nie kończy się jednostajnym wzrostem temperatury. Po stosunkowo ciepłych latach , kiedy to wartości temperatury wahały się od 0,3 do 2,3 C (za wyjątkiem roku 1992) nastąpiła seria lat z ujemnymi średnimi wartościami temperatury stycznia. Rzeczywiste wartości temperatury w Krakowie są wyższe niż w Warszawie, co wynika z południowego terminu obserwacji. Istotne są, więc nie tyle same wartości temperatury, ile jej trendy i wahania. Amplituda temperatury w wieloleciu była podobna do obserwowanej w Warszawie. Chłodne zimy, w których przeciętna temperatura miesiąca stycznia nie przekroczyła -6,0 C, wystąpiły w latach 1940, 1941, 1947, 1963 i Cieplejszymi styczniami, charakteryzującymi się stosunkowo wysoką temperaturą, cechowało się w badanym okresie 15 lat, z tego 4 zanotowano w latach 90. Przebieg temperatury w Krakowie jest bardzo zbliżony do przebiegu w Warszawie i Gdyni (ryc. 2). Okresy ociepleń i ochłodzeń pokrywają się we wszystkich miejscowościach. Podobnie jak w centrum Polski, również na południu kraju od roku 1988 odnotowano wzrost średniej miesięcznej temperatury stycznia. To ostatnie dwunastolecie cechowało się w Krakowie ponadto znacznym zróżnicowaniem warunków termicznych, czego przejawem była dość wysoka amplituda, wynosząca 8,9 C. 135

7 R ycina 2. Przebieg średnich miesięcznych wartości temperatury (w C) oraz trend liniowy w styczniu w Gdyni w latach , w Warszawie w latach i w Krakowie w latach Lipiec Wahania średniej miesięcznej temperatury w lipcu były mniejsze niż w miesiącach zimowych (ryc. 3). W Gdyni amplituda temperatury w analizowanym okresie wynosiła zaledwie 4,9 C (w styczniu 12,4 C). Średnia temperatura badanego wielolecia wyniosła 17,5 C. Najcieplejszym lipcem cechował się rok 1959 (19,9 C). W badanym czasie zanotowano też dziewiętnaście dość ciepłych lat, kiedy średnia temperatura lipca przekroczyła 18 C. Najzimniej było w 1979 roku, kiedy średnia miesięczna lipca wyniosła zaledwie 15 C. Takich zimnych lat ze średnią temperaturą poniżej 16 C było w badanym okresie siedem. Okres 62 lat jest zbyt krótki, aby w przebiegu wartości temperatury wychwycić cykliczność. Jednakże można zauważyć, że cechą charakterystyczną było występowanie na zmianę lat o wysokich i niskich średnich wartościach temperatury. 136

8 Rycina 3. Przebieg średnich miesięcznych wartości temperatury (w C) oraz trend liniowy w lipcu w Gdyni w latach , w Warszawie w latach i w Krakowie w latach Średnia miesięczna temperatura lipca w Warszawie charakteryzowała się mniejszymi wahaniami niż w styczniu (ryc. 3). Amplituda wynosiła zaledwie 6,7 C, (w styczniu -15,5 C). Najcieplejszy lipiec w Warszawie wystąpił w roku 1994 (22,3 C). Najchłodniej było latem 1979 roku, kiedy przeciętna wartość temperatury wyniosła 15,6 C. Średnia temperatura lipca w wieloleciu kształtowała się na poziomie 18,7 C. 18 roczników cechowało się temperaturą przekraczającą 20 C, w tym w czterech latach wzrosła ona powyżej 21 C. Chłodne lipce ze średnią temperaturą miesięczną poniżej 17 C zostały zanotowane 6 razy. Wystąpiło kilka okresów cechujących się znacznymi ochłodzeniami; były to lata , 1974 oraz lata i Lata cechowała stała tendencja wzrostu średniej temperatury 137

9 lipca. O znacznym ociepleniu w końcu XX wieku świadczy również wysoka średnia, wynosząca 19,3 C. W Krakowie XX wiek był okresem o niewielkich fluktuacjach, mimo znacznej amplitudy, która wyniosła 7,8 C. Jedynie sześć roczników cechowało się przeciętną temperaturą poniżej 20 C i wahała się ona wtedy w granicach od 19,2 (w 1913 roku) do 19,9 C. Najwyższą wartość temperatury równą 27 C zanotowano w roku Wyjątkowo upalnych lipców ze średnią temperaturą miesiąca przekraczającą 24 C zanotowano w badanym okresie 18. Pierwsza połowa XX w. cechowała się nieznacznymi wahaniami temperatury (ryc. 3). Duże fluktuacje temperatury zaznaczyły się dopiero w drugiej połowie wieku, a szczególnie w latach 80. i 90. ( oraz ). Mimo tych fluktuacji temperatura w latach wykazywała stałą tendencją rosnącą. Trendy temperatury w XX wieku Wartości trendów mają charakter zróżnicowany zarówno w zależności od miesiąca, jak i okresu poddanego analizie. Seria temperatury z Gdyni cechowała się wzrostem średniej miesięcznej stycznia. Przyrost ten w wymienionym przedziale czasu wyniósł 2,5 C (tab. 5), co w skali 100 lat daje wartość 3,99 C (przyjmując, że cały wiek cechowałby się taką samą tendencją zmian jak zbadane 63 lata). Okres charakteryzował się przyrostem równym 0,04 C na 1 rok (tab. 6). Nieco inny charakter zmian obserwowano w lipcu. Temperatura na wybrzeżu nieznacznie spadała. Spadek ten w latach , osiągnął wartość 0,94 C, co w skali wieku daje ochłodzenie wielkości -1,52 C. Natomiast roczny trend dla okresu wyniósł -0,02 C (tab. 6). Tabela 5. Współczynniki regresji liniowej (z) stycznia i lipca i ich istotność statystyczna na poziomie 0,05 miejscowość okres styczeń z poziom istotności okres lipiec z poziom istotności Gdynia ,50 0, ,94 nie istotny Warszawa ,87 nie istotny ,4 nie istotny Kraków ,28 nie istotny ,07 nie istotny Tabela 6. Roczne wartości trendów w okresie (styczeń) i (lipiec) miejscowość styczeń lipiec Gdynia 0,04-0,02 Warszawa 0,04-0,02 Kraków 0,05-0,01 Z analizy linii trendu dla Warszawy wynika, że zmiany temperatury zimą miały charakter rosnący. Średnia stycznia w latach wzrosła o 0,87 C (tab. 5), co wskazuje, iż trend stuletni tego wzrostu wynosił 0,88 C. Przyrost roczny dla okresu , podobnie jak w Gdyni, cechował się wartością 0,04 C (tab. 6). Również w lipcu trend był dodatni. Jego wartość, wynosząca 0,4 C w ciągu 98 lat świadczy o pewnym ociepleniu w okresie letnim na obszarze Polski centralnej (tab. 1). Roczna wartość trendu w okresie była jednakże ujemna i wyniosła -0,02 C (tab. 6). W Krakowie linia trendu wskazuje, że średnia temperatura stycznia w latach wykazywała tendencję rosnącą, która była znacznie wyższa niż w Warszawie i wynosiła 138

10 1,28 C na sto lat (tab. 5). Roczny przyrost w okresie cechował się wartością najwyższą spośród badanych miejscowości i wyniósł 0,05 C (tab. 6). W lipcu natomiast temperatura wykazywała bardzo niewielką tendencję rosnącą o wartości 0,07 C (tab. 5). Lata charakteryzowały się natomiast ujemnym trendem rocznym o wartości -0,01 C (tab. 6) Wartości współczynników regresji liniowej (z) wskazują, iż miesiące zimowe odznaczają się większą zmianą niż miesiące letnie (tab. 5). W styczniu istnieje wyraźna tendencja wzrostu temperatury na całym obszarze kraju. Świadczą o tym dodatnie wartości współczynnika regresji liniowej we wszystkich trzech miejscowościach. Temperatura lipca w tym samym czasie w Warszawie i Krakowie wykazywała tendencję rosnącą, jednak o niewielkich wartościach. Świadczy to o tym, że latem wzrost temperatury w Polsce środkowej i południowej zaznacza się w sposób mało wyraźny. W Gdyni natomiast zanotowano trend ujemny, który - choć jest nieznacznej wartości - wskazuje na spadek temperatury na wybrzeżu w okresie letnim. W celu zbadania istotności statystycznej stwierdzonych trendów przeprowadzono test t-studenta dla współczynników regresji liniowej (z). Okazało się, że są one istotne jedynie w Gdyni w styczniu (tab. 5). W związku z tym, nawet, jeśli istnieje trend zmian temperatury, jest on zbyt niski, aby można było mówić jednoznacznie o ociepleniu się klimatu w minionym wieku. Mimo że test istotności wskazuje, iż dodatnie wartości trendów są nieistotne i nie potwierdzają tezy o ocieplaniu się klimatu w Polsce, ich istnienie świadczy o zmianach dokonujących się w warunkach termicznych Polski. W świetle tych faktów wydaje się, że nie można mówić o ocieplaniu się klimatu, lecz raczej o jego wahnięciu, którego przejawem jest wzrost temperatury w drugiej połowie wieku XX, a szczególnie w jego ostatniej dekadzie. Charakterystyka cyrkulacji atmosferycznej Styczeń Wskaźnik cyrkulacji strefowej (P) Wskaźnik P (obliczony na podstawie kalendarza B. Osuchowskiej Klein dla Gdyni i Warszawy) wykazuje w styczniu w latach pewną zmienność (ryc. 4). Wartości jego są w około 60% dodatnie, co świadczy o tym, iż na obszar środkowej i północnej Polski oddziałują masy powietrza z zachodu. Mimo znaczącej przewagi lat z dominacją składowej zachodniej, 40% roczników cechowało się styczniem o ujemnej wartości wskaźnika cyrkulacji strefowej (przeważała wtedy cyrkulacja wschodnia, zwłaszcza w latach i 80). Wskaźnik cyrkulacji strefowej w Krakowie w przeważającej części (83%) przyjmował wartości dodatnie (ryc. 4). Zarówno to, jak i fakt, że były to w znacznym stopniu wartości wysokie (w 51% przypadków powyżej 20) dowodzi, iż obszar ten jest pod dominującym wpływem napływu mas powietrza z zachodu. Jedynie 17 roczników cechowało się styczniem o przewadze składowej wschodniej, przy czym przewaga ta była przeważnie niewielka. 139

11 Rycina 4 Przebieg wskaźnika cyrkulacji strefowej (P) w styczniu w Gdyni, Warszawie i Krakowie Wskaźnik cyrkulacji południkowej (S) Przebieg wskaźnika cyrkulacji południkowej (S) na obszarze Polski północnej i środkowej był bardzo zróżnicowany (ryc. 5). Dodatnie wartości wskaźnika, świadczące o przeważającym napływie mas powietrza z południa występowały na przemian z ujemnymi. Niewielką przewagę wykazywały roczniki z wartościami dodatnimi, których było około 58%, co oznacza, iż zaznaczała się wtedy dominacja cyrkulacji południowej. W Krakowie wskaźnik cyrkulacji południkowej w przeważającej mierze (62% lat) osiągał wartości dodatnie (ryc. 5). Dodatnie wartości wskaźnika S były zróżnicowane, co świadczy o tym, iż częstość napływu mas powietrza z południa ulegała zmianom. Rzadko występujące i niskie ujemne wartości wskaźnika cyrkulacji południowej dowodzą, iż składowa północna ma w styczniu nad obszarem południowej Polski niewielkie znaczenie. 140

12 Rycina 5. Przebieg wskaźnika cyrkulacji południkowej (S) w styczniu w Gdyni, Warszawie i Krakowie Wskaźnik cykloniczności (C) W Gdyni i Warszawie częstość występowania dodatnich i ujemnych wartości wskaźnika cykloniczności była mniej więcej wyrównana, odpowiednio 53% i 44% (ryc. 6). Większość dodatnich wartości wskaźnika S była wysoka, co mówi o znacznej przewadze w oddziaływaniu niżów nad obszarami północnej i centralnej Polski. Lat cechujących się znaczną przewagą układów wyżowych, było około 30%. Przebieg wskaźnika cykloniczności w styczniu na obszarze południowej Polski był dość jednorodny (ryc. 6). W przeważającej części (71%) przyjmował on wartości ujemne, co świadczy o znaczącej przewadze na tym terenie układów wyżowych. Wartości dodatnie wskaźnika C, notowane przez 24% lat przyjmowały niewielkie wielkości. 141

13 Rycina 6. Przebieg wskaźnika cykloniczności (C) w styczniu w Gdyni, Warszawie i Krakowie Lipiec Wskaźnik cyrkulacji strefowej (P) W Polsce środkowej i południowej w badanym okresie przeważała cyrkulacja zachodnia (ryc. 7). Wystąpiła ona w 6l% przypadków i były to w znacznej mierze wartości wysokie, przekraczające 20. Wartości ujemne kształtowały się przeważnie na niskim poziomie. Przebieg wskaźnika cyrkulacji strefowej w lipcu w Krakowie wskazuje na znaczną dominację składowej zachodniej (ryc. 7). W badanym stuleciu 84% lat charakteryzowało się dodatnimi wartościami wskaźnika, z tego większość kształtowała się na poziomie przekraczającym 15. Wartości ujemnych wskaźnika P było niewiele, zaledwie 15 lat charakteryzowało się takim stanem. 142

14 Rycina 7. Przebieg wskaźnika cyrkulacji strefowej (P) w lipcu w Gdyni Warszawie i Krakowie Wskaźnik cyrkulacji południkowej (S) Wskaźnik cyrkulacji południkowej na obszarze Polski północnej i centralnej w lipcu przyjmował w 90% wartości ujemne, co oznacza, że w kształtowaniu cyrkulacji południkowej dominującą rolę odgrywała wtedy składowa północna (ryc. 8). Uwydatnia to fakt, że były to w przeważającej mierze wartości wysokie wskaźnika S. Dodatnie jego wartości w lipcu stanowiły znikomy odsetek (9%). W Polsce południowej wskaźnik S również przyjmował wartości ujemne, co świadczy o tym, iż na tym obszarze także dominował napływ mas powietrza z północy (ryc. 8). W analizowanym stuleciu odnotowano 86 takich lat. 143

15 Rycina 8. Przebieg wskaźnika cyrkulacji południkowej (S) w lipcu w Gdyni, Warszawie i Krakowie Wskaźnik cykloniczności (C) Częstość występowania dodatnich i ujemnych wartości wskaźnika cykloniczności na obszarze północnej i środkowej Polski była w badanym okresie dokładnie taka sama (ryc. 9). Oznacza to, iż sytuacje cyklonalne (niżowe) kształtowały w tym czasie pogodę w takim samym stopniu, co sytuacje antycyklonalne (wyżowe). W latach o przewadze niżów występowały dość wysokie wartości wskaźnika C. Lata o ujemnym wskaźniku cykloniczności cechowały się natomiast zarówno niskimi, jak i wysokimi jego wartościami. W lipcu w Krakowie miały przewagę wartości ujemne wskaźnika cykloniczności, które w tym czasie zanotowano w 60% lat (ryc. 9). Przewaga układów antycyklonalnych nie była jednakże zbyt silna, o czym świadczą niezbyt duże ujemne wartości wskaźnika C. Lat o przewadze cyrkulacji cyklonalnej było w lipcach analizowanego stulecia niewiele i charakteryzowały się dość niską wartością wskaźnika. 144

16 Rycina 9. Przebieg wskaźnika cykloniczności (C) w lipcu Gdyni, Warszawie i Krakowie Zmienność temperatury na tle wahań cyrkulacji atmosferycznej Cyrkulacja atmosferyczna odgrywa podstawową rolę w kształtowaniu klimatu strefy umiarkowanej. Można to również zaobserwować na obszarze Polski, gdzie napływ mas powietrza o różnych cechach determinuje występowanie odmiennych warunków termicznych w różnych częściach kraju i w różnych porach roku. Przeprowadzone badania wskazują, iż w miesiącach zimowych istnieje znacznie wyższa zależność między tymi dwiema zmiennymi, zwłaszcza w przypadku wskaźnika cyrkulacji strefowej i południkowej (z wyjątkiem Krakowa), niż latem, kiedy to o temperaturze zdają się w większym stopniu decydować czynniki radiacyjne. Wskaźnik cykloniczności natomiast wykazuje większą korelację z temperaturą w lipcu, podczas gdy w styczniu jest ona niewielka (tab. 7). Taki układ w przebiegu współczynnika korelacji może oznaczać, iż zimą na wartości temperatury większy wpływ wywierają zmiany kierunku napływających mas powietrza, latem natomiast zmieniające się układy baryczne. Dodatnie wartości współczynników w styczniu oznaczają, iż napływ mas powietrza z południa, zachodu i występowanie układów niżowych warunkują w tym miesiącu wzrost temperatury. Latem natomiast jedynie napływające powietrze z sektora południowego determinuje wzrost temperatury, adwekcja z zachodu i występujące układy niżowe powodują bowiem w tym miesiącu jej spadek. Największy wpływ na zmiany temperatury w analizowanym okresie wywierała cyrkulacja strefowa (P). Był on szczególnie silny w styczniu, kiedy współczynnik korelacji między temperaturą a wskaźnikiem progresji wpływów Atlantyku przyjmował we wszystkich 145

17 badanych miejscowościach wartości przekraczające 0,7 (tab. 7). O znacznej korelacji przekonuje również krzywa trendu (ryc. 10). Tabela 7. Współczynniki korelacji (r) oraz wartości trendów dla wskaźników cyrkulacyjnych P, S i C oraz średnich miesięcznych wartości temperatury w styczniu i lipcu dla Gdyni, Warszawy i Krakowa; pogrubiono wartości istotne statystycznie na poziomie co najmniej 0,05 wskaźnik miejscowość charakterystyka styczeń lipiec P S C Gdynia Warszawa Kraków Gdynia Warszawa Kraków Gdynia Warszawa Kraków r 0,80-0,05 trend 9,78-0,97 r 0,75 0,12 trend 11,98 0,39 r 0,75-0,47 trend 11,02-3,42 r 0,39 0,38 trend 4,93 1,71 r 0,43 0,31 trend 6,76 1,86 r 0,04 0,18 trend 0,35 1,08 r 0,31-0,46 trend 3,80-2,06 r 0,44-0,57 trend 6,01-2,85 r 0,25-0,52 trend 3,44-4,41 W lipcu korelacja między temperaturą a wskaźnikiem cyrkulacji strefowej jest niewielka, o czym świadczy zarówno przebieg linii trendu (ryc. 11), jak i wartości współczynników korelacji (tab. 7). Spośród wszystkich wskaźników największa korelacja została zanotowana między temperaturą a wskaźnikiem cyrkulacji strefowej (P) w styczniu. Była ona niemal równie wysoka we wszystkich trzech miejscowościach, o czym świadczą wartości współczynników korelacji r (> 0,75) (tab. 7). Taki wynik jest zgodny z badaniami T. Niedźwiedzia (1991), które wykazały, że w styczniu okresowe, największe wzrosty temperatury związane są przede wszystkim z cyrkulacją zachodnią. Z sektorem zachodnim związana jest również cyrkulacja cyklonalna południowo-zachodnia, powodująca w obszarach górskich pojawienie się wiatrów fenowych. Stąd też przy tym typie cyrkulacji w styczniu występują ocieplenia w południowej części Polski. 146

18 Rycina 10. Zależność pomiędzy wartościami wskaźnika cyrkulacji strefowej (P) a średnimi miesięcznymi wartościami temperatury w styczniu w Gdyni, Warszawie i Krakowie Temperatura zmieniała się w zależności od charakteru cyrkulacji w różnym zakresie. Największy zakres zmian występował w Warszawie, gdzie różnica między temperaturą w czasie wystąpienia cyrkulacji wschodniej i zachodniej wynosiła aż 11,98 C. W Krakowie trend zmian był niemal równie wysoki i wynosił 11,02 C. Nieco niższy trend w Gdyni (9,78 C) był spowodowany ocieplającym oddziaływaniem Bałtyku w okresie zimy, które powoduje, iż powietrze napływające znad Atlantyku w mniejszym stopniu niż w głębi kraju wpływa na wzrost temperatury. Współczynniki korelacji między temperaturą a cyrkulacją południkową w styczniu przyjmowały mniejsze wartości niż w przypadku cyrkulacji strefowej (tab. 7). W Gdyni i Warszawie kształtowały się one w analizowanym okresie na poziomie około 0,4. W Krakowie wartość współczynnika korelacji wyniosła zaledwie 0,04. Ocieplający wpływ powietrza napływającego z południa jest znoszony przez ochładzający wpływ mas z południowego wschodu i w konsekwencji wzrost temperatury związany z cyrkulacją południkową jest niewielki. W Krakowie rolę ochładzającą wywiera dodatkowo położenie miasta w obrębie głęboko wciętej doliny Wisły, powodujące zimą inwersje termiczne. O niewielkiej korelacji temperatury i wskaźnika cyrkulacji południkowej świadczy również zakres wahań temperatury. Trend o najwyższej wartości zanotowano w Warszawie (6,76 C). Natomiast w Gdyni wyniósł on 4,93 C, a w Krakowie zaledwie 0,35 C (tab. 7). 147

19 Rycina 11. Zależność pomiędzy wartościami wskaźnika cyrkulacji strefowej (P) a średnimi miesięcznymi wartościami temperatury w lipcu w Gdyni, Warszawie i Krakowie Zależność między rodzajem dominującego układu barycznego a wartością temperatury była w styczniu nieznaczna, o czym świadczą niewielkie wartości współczynnika korelacji (r) (tab. 7). Oznacza to, że zima odznacza się niską zależnością temperatury od układów barycznych. Zmiany temperatury, wynikające ze zmiany układów barycznych są niezbyt duże. Największy zakres wahań odnotowano w Warszawie (6,01 C). Niższym przedziałem zmian cechowała się Gdynia (3,80 C) oraz Kraków (3,44 C) (tab. 7). Ten nieznaczny wzrost temperatury zimą najczęściej związany jest z głębokim i zarazem rozległym niżem barycznym, z wyraźnie zarysowującymi się frontami atmosferycznymi, który przemieszcza się nad Europą znad rejonu Islandii w kierunku wschodnim. W tym czasie klin wyżu Azorskiego obejmuje zasięgiem południowe rejony Europy, aż po Półwysep Bałkański. Występujące w tej sytuacji duże gradienty ciśnienia atmosferycznego powodują powstawanie wiatrów o znacznej prędkości. Prowadzi to do wystąpienia odwilży, której towarzyszą obfite opady deszczu, deszczu ze śniegiem lub mokrego śniegu (Woś, 1999). W lipcu trudno jednoznacznie określić zależność między wskaźnikiem cyrkulacji strefowej a temperaturą powietrza, gdyż współczynniki korelacji w trzech badanych miejscowościach różnią się między sobą (tab. 7). W Gdyni i Warszawie współczynniki korelacji były niewielkie, odpowiednio -0,05 i 0,12, co świadczy, że zmiany cyrkulacji strefowej nie wpływały na zmiany temperatury powietrza. W Krakowie współczynnik korelacji był wyższy niż w Polsce środkowej i północnej i wynosił -0,47. Wartość trendu wynosząca -3,42 C oznacza, iż o tyle spada temperatura w przypadku zmiany cyrkulacji o 148

20 przewadze składowej zachodniej nad wschodnią. Małe wartości współczynnika korelacji między cyrkulacją strefową a temperaturą wynikają z tego, że w lipcu pogodę w Polsce kształtuje przez 25% dni cyrkulacja południowo-wschodnia, która powoduje stosunkowo niewielki wzrost temperatury. Przez 22% dni występuje natomiast cyrkulacja północnozachodnia, charakteryzująca się napływem z tego kierunku świeżego powietrza polarnomorskiego, powodującego latem wyraźne ochłodzenie w całym kraju. Wartości współczynnika korelacji między cyrkulacją południkową a temperaturą były dodatnie (tab. 7), co oznacza, iż napływ mas powietrza z południa latem warunkował we wszystkich miejscowościach niewielki wzrost temperatury. W Gdyni i w Warszawie wartości współczynnika wynosiły odpowiednio: 0,38 i 0,31, natomiast w Krakowie miały wartość 0,18 (tab. 7). Odnotowany nieznaczny wzrost temperatury związany jest najczęściej z południowowschodnią cyrkulacją antycyklonalną, której obecność warunkuje występowanie okresów ocieplenia. Jednakże znacznie częściej pogodę w lipcu kształtuje południowo-wschodnia cyrkulacja cyklonalna, która przynosi duże zachmurzenie i opady, a także obniżenie się temperatury powietrza, głównie w południowej części kraju (stąd też tam najniższa wartość współczynnika korelacji). Z cyrkulacją południkową związany jest również napływ ciepłych mas powietrza zwrotnikowego, który jednak latem występuje najrzadziej, a tym samym odgrywa nieznaczną rolę w kształtowaniu temperatury. W związku z tak różnorodnym wpływem różnych mas powietrza, związanych z cyrkulacją południkową, nie można mówić o jednoznacznej zależności między temperaturą a napływem mas powietrza z północy lub południa. Fakt ten potwierdza występowanie niewielkich wartości trendu, które zmieniały się od 0,9 C w Krakowie, przez 1,71 C w Gdyni do 1,9 C w Warszawie (tab. 7). W przypadku współczynnika korelacji wskaźnika cykloniczności i temperatury w lipcu wszystkie jego wartości kształtowały się na dość wysokim ujemnym poziomie (tab. 7). Oznacza to, że w badanym okresie temperatura spadała wraz ze wzrostem intensywności cyrkulacji cyklonalnej. Ujemne wartości współczynnika, świadczące o ochładzającym oddziaływaniu niżów w porze letniej, wynikają z faktu, że cyrkulacja cyklonalna najczęściej związana jest z napływem mas chłodnego i wilgotnego powietrza polarno-morskiego z północnego zachodu, co sprzyja okresowemu wzrostowi zachmurzenia i obniżaniu się temperatury. Największy zakres zmian temperatury występował w Krakowie (-3,93 C). W Warszawie spadek ten był nieco niższy i wynosił -2,85 C, a w Gdyni tylko -2,06 C (tab. 7). Stosunkowo wysoka istotność statystyczna otrzymanych wyników świadczy, iż cyrkulacja atmosferyczna w znacznym stopniu wpływa na charakter warunków termicznych na obszarze Polski. Zależność ta jest szczególnie silna w przypadku cyrkulacji strefowej zimą i zmieniających się układów barycznych latem. Podsumowanie Przeprowadzone analizy pozwoliły na stwierdzenie, iż miesiące zimowe odznaczają się większym zróżnicowaniem w przebiegu temperatury niż miesiące letnie. Ponadto zanotowano wyraźną tendencję wzrostu temperatury w styczniu, przejawiającą się występowaniem dodatnich wartości trendów we wszystkich badanych miejscowościach. Badając przebieg wskaźników cyrkulacyjnych stwierdzono, iż tylko w niektórych przypadkach typ cyrkulacji jest jasno określony. Dzieje się tak na obszarze Polski południowej w styczniu i lipcu, kiedy dominuje napływ mas z kierunku zachodniego oraz występowanie sytuacji wyżowych, a także w lipcu, kiedy na południu przeważa cyrkulacja północna. W północnej i środkowej Polsce przebieg wskaźników jest mało regularny. Badanie zależności cyrkulacji atmosferycznej i temperatury wykazało, iż istotny związek między tymi dwiema zmiennymi istnieje w miesiącach zimowych. Latem czynniki cyrkulacyjne zdają się odgrywać mniejszą rolę w porównaniu z czynnikami radiacyjnymi. Wyjątkiem jest wskaźnik cykloniczności, który w lipcu wykazuje znaczną korelację z 149

21 temperaturą. Ponadto zimą napływ mas z południa i zachodu oraz występowanie układów niżowych warunkuje wzrost temperatury, przy czym największy wpływ wywiera powietrze napływające z zachodu. Latem o wzroście temperatury decyduje powietrze pochodzące z sektora południowego i wschodniego, a także występowanie sytuacji wyżowych. Opisane tendencje zmian warunków termicznych nie pozwalają na jednoznaczne sformułowanie wniosku o ocieplaniu się klimatu. Wzrost temperatury, jaki został odnotowany, nie musi zatem oznaczać długotrwałego ocieplenia się klimatu, lecz może być przejawem jego wahnięcia. Takie stanowisko, choć mniej popularne w literaturze niż teoria dotycząca ocieplenia, wydaje się być racjonalne w świetle przedstawionych wyników. Podjęty w pracy temat jest zagadnieniem bardzo szerokim. Konieczne są dalsze badania, które pozwoliłyby odpowiedzieć m.in. na pytania, dlaczego miesiące zimowe są bardziej podatne na zmiany temperatury niż letnie, czy też, w jakim stopniu za wzrost temperatury odpowiedzialne jest rozrastanie się aglomeracji miejskich. Literatura Błażejczyk K., Twardosz R., Kunert A., 2003, Zmienność warunków biotermicznych w Krakowie w XX wieku na tle wahań cyrkulacji atmosferycznej. [w:] Błażejczyk K., Krawczyk B., Kuchcik M., (red.). Postępy w badaniach klimatycznych i bioklimatycznych. Prace Geograficzne nr 188. Warszawa; Boryczka J., Stopa-Boryczka M., Kicińska B., Żmudzka E., Atlas współzależności parametrów meteorologicznych i geograficznych w Polsce. VII. Zmiany wiekowe klimatu Polski. Wydawnictwo UW, Warszawa. Kędziora A., 1999, Podstawy agrometeorologii, Poznań. Wydawnictwo PWRiL. Kożuchowski K., Atmosfera, klimat, ekoklimat. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. Kożuchowski K., (red.) Współczesne zmiany klimatyczne: klimat Szczecina i współczesne zmiany klimatyczne w rejonie Morza Bałtyckiego. Wydawnictwo Uczelniane US, Szczecin. Lityński J., Genest C., Bellemare F., 2003, Approchons-nous a la fin du holocene? Dokum. Geogr., 29; Lorenc H., Studia nad 220-letnią ( ) serią temperatury powietrza w Warszawie oraz ocena jej wiekowych tendencji. Mat. Bad. IMGW, ser. Meteorologia, 31, Warszawa. Niedźwiedź T., Kalendarz sytuacji synoptycznych dla dorzecza górnej Wisły ( ). Plik komputerowy. Nowosad M., Próba określenia zmian sezonów cyrkulacyjnych w dorzeczu górnej Wisły, [w:] Zmiany i zmienność klimatu Polski. Ogólnopolska konferencja naukowa. Wydawnictwo Pol. Tow. Geof., Uniw. Łódzkiego, Łódź. Obrębska-Starklowa B., Współczesne poglądy na zmiany klimatyczne w Europie w okresie schyłku małego glacjału. [w:] Wahania klimatu w Krakowie (red. J. Trepińska), Inst. Geogr. UJ, Kraków. Osuchowska-Klein B., Katalog typów cyrkulacji atmosferycznej ( ). Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa. 150

22 Osuchowska-Klein B., Katalog typów cyrkulacji atmosferycznej ( ). IMGW, Warszawa. Schönwiese C. D., Klimat i człowiek. Warszawa. Wyd. Prószyński i s-ka. Trepińska J., (red) Wahania klimatu w Krakowie ( ). Inst. Geogr. UJ, Kraków. Twardosz R., Relations entre les précipitations et les indices de circulation atmosphérique a Cracovie durant la dernière période séculaire. Publ. De l AIC, vol. 11; Woś A., Klimat Polski. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. IGBP. Global Change Zmiany i zmienność klimatu Polski. Ogólnopolska konferencja naukowa. Łódź. Wyd. Pol. Tow. Geof., Uniw. Łódzkiego. ABSTRACT: The article presents the intensity of changes of air temperature and atmospheric circulation over Poland in the 20th century and the relationship between those variables. It is based on the average monthly values of air temperature for January and July in Gdynia, Warsaw and Cracow and the atmospheric circulation calendar prepared by B. Osuchowska-Klein (1978, 1991) and T. Niedźwiedź (2001). The temperature was studied by analysis of the linear trend, which contained the whole research period and one-year increment of the temperature in (January) and (July). The changes of circulation were analysed on the time course three circulations indices - zonal, meridional and cyclonical. In order to research the relation between air temperature and atmospheric circulation, the coefficients correlation was applied. The results were verified by statistical substantianal tests. The analysis allows to confirm that there is more property for temperature changes in winter than in summer. Moreover, the big increase of temperature was taken down in the January. Unfortunately, the trends were statistically significiant only in Gdynia in the January. To conclude, the increase of temperature appears to be only a climate fluctuation, however it doesn t mean it s change. Researches of the circulation indices show that the western circulation and antycyclonal situation predominates in January and July, and the northern circulation predominates in July in the southern Poland. The analysis of correlation between temperature and circulation proves that there is a significiant relation in winter. The advection of the mass of air from south and west and the cyclonal situation causes the increase of temperature in winter, however in summer the air from south and east and the antycyclonic situation determines the increase in air temperature. Key words: air temperature, atmospheric circulation, global warming, trend, correlation 151