Częstość występowania mas powietrza nad PolskĄ w 25 leciu

Transkrypt

1 Małgorzata Anna Szychta Częstość występowania mas powietrza nad PolskĄ w 25 leciu Wstęp Z rozkładem przestrzennym ciśnienia atmosferycznego, a przez to układów barycznych związany jest napływ mas powietrza o odpowiednich cechach, które znacząco wpływają na klimat obszaru. Stąd ważne jest poznanie frekwencji różnych typów mas powietrza napływających nad Polskę. Toteż w historii badań klimatologicznych można wyróżnić szereg prac poświęconych temu tematowi. Obszernej charakterystyki częstotliwości mas powietrza zalegających nad Warszawą i resztą kraju dokonały w latach 60. J. Bołaszewska i F. Reutt (1962). Oceny mas powietrza podejmowano się w ośrodku lubelskim (Michna, Paczos 1986; Warakomski 1969). W ostatnich latach klimatolodzy poznańscy (Buchert 1992; Więcław 1998) opublikowali kilka prac dotyczących anlizy mas powietrza nad miastami północno zachodniej Polski. Także T. Niedźwiedź, z krakowskiego oddziału IMGW, swego czasu zajmował się określeniem częstotliwości występowania mas powietrza nad polskimi Karpatami. Ale jedynie prace J. Bołaszewskiej i F. Reutt oraz W. Warakomskiego obejmowały swym zasięgiem cały obszar Polski, pozostałe dotyczyły najczęściej analizy danych z jednej stacji (Buchert 1992; Więcław 1998), bądź regionu (Michna 1992; Niedźwiedź 1998; Paczos 1986). Materiał źródłowy i metody badawcze Materiał źródłowy stanowiły dolne mapy synoptyczne Europy z godz. 00 GMT, publiko wane w Codziennym Biuletynie Meteorologicznym wydawanym przez IMGW w Warszawie. Łącznie przeanalizowano 9131 map z lat Na ich podstawie określono typ masy powietrza zalegającej nad wybranymi stacjami w Polsce, tj. Koszalinem, Suwałkami, Toruniem, Legnicą i Zamościem, co dało w sumie danych do dalszej analizy. Dla określenia masy powietrza przyjęto podział stosowany przez IMGW na 13 typów podstawowych, należących do trzech głównych makrotypów: PA: PA (arktyczne), PAm (arktyczne morskie), PAs (arktyczne stare), PAms (arktyczne morskie stare);

2 240 Małgorzata Anna Szychta PP: PPm (polarno morskie), PPmc (polarno morskie ciepłe), PPms (polarno morskie stare), PPk (polarno kontynentalne); PZ: PZ (zwrotnikowe), PZm (zwrotnikowe morskie), PZs (zwrotnikowe stare), PZms (zwrotnikowe morskie stare), PZk (zwrotnikowe kontynentalne). Na podstawie danych, uzyskanych z analizy dolnych map synoptycznych Europy, obliczono częstość występowania poszczególnych typów mas powietrza nad Koszalinem, Suwałkami, Toruniem, Legnicą i Zamościem. Analiza Z materiału liczbowego wynika, że w latach nad wszystkimi stacjami najczęściej zalegały masy powietrza polarnego (od 77,2% do 82,1%), duży był udział mas powietrza arktycznego (od 15,4% do 20,6%), a znikomy mas powietrza zwrotnikowego (od 1,5% do 3,8%). Wyniki te zebrano w tabeli przedstawiającej liczbę przypadków i udział procentowy określonego typu mas powietrza nad wybranymi stacjami (tab. 1). Docierające znad Północnego Atlantyku, dzięki przeważającej w tych szerokościach geograficznych cyrkulacji zachodniej, masy powietrza polarnego (PP) charakteryzują się nad Polską malejącym udziałem w kierunku północno wschodnim (Legnica 82%; Suwałki 77,2%). Odwrotnie przedstawia się udział mas powietrza arktycznego (PA), związanego ze spływem polarnym. Wówczas to przemieszczające się z zachodu niże napotykają blokadę w postaci ośrodków wysokiego ciśnienia z centrum nad Skandynawią (cyrkulacja typu E północno wschodnia antycyklonalna, według B. Osuchowskiej Klein) lub Północną Skandynawią (typ E 0 północno wschodnia i wschodnia antycyklonalna), bądź nad Morzem Kaspijskim (typ E 1 południowo wschodnia i wschodnia antycyklonalna), lub na północ od niego (typ BE południowa Tab. 1. Liczba przypadków (l. prz.) i udział procentowy wystąpienia określonego typu masy powietrza nad poszczególnymi stacjami w latach , na podstawie dolnych map synoptycznych z godz. 00 GMT

3 Częstość występowania mas powietrza nad Polską w 25 leciu pośrednia między cyklonalną i antycyklonalną). W tym przypadku intensywność maleje z północnego wschodu (Suwałki 20,6%) na południowy zachód (Legnica 15,4%). Sporadycznie występujące masy powietrza zwrotnikowego (PZ) najczęściej docierają nad południowo wschodnią Polskę (Zamość 3,8%). Ich udział maleje w stronę Wybrzeża (Koszalin 1,5%). Adwekcja tych mas z sektora południowego związana jest głównie z typami cyrkulacji F (południowo wschodnia cyklonalna), D (północno zachodnia cyklonalna) i BE (południowa pośrednia między cyklonalną i antycyklonalną). Rozpatrując dokładniej udział poszczególnych typów mas powietrza polarnego (PP) można zauważyć, że na stacjach zachodnich dominuje powietrze polarnomorskie (PPm), które podczas swej wędrówki ulega transformacji w powietrze polarno morskie stare (PPms). Dlatego w Toruniu, Suwałkach i Zamościu odnotowano najwięcej przypadków wystąpienia właśnie tej masy powietrza (tab. 1). Przeciwnie przedstawia się rozkład częstości mas powietrza polarno kontynentalnego (PPk), docierającego z sektora wschodniego, dzięki uaktywniającym się okresowo wyżom w tej części Europy. Ten typ mas powietrza zmniejsza stopniowo swój udział w kierunku zachodnim i należy do najrzadziej występujących z grupy mas polarnych w Koszalinie i Legnicy (tab. 1). W grupie mas powietrza arktycznego największą częstością na wszystkich stacjach cechuje się powietrze arktyczne stare (PAs), a w drugiej kolejności powietrze arktyczne (PA). Obszary źródłowe tego rodzaju mas powietrza w większości przypadków są na tyle oddalone od Polski, że większe jest prawdopodobieństwo dotarcia do nas mas już przetransformowanych w postaci mas powietrza arktycznego starego (PAs) niż mas powietrza arktycznego (PA) (tab.1). Najrzadziej występującymi masami powietrza są w Polsce masy powietrza zwrotnikowego. W tej grupie dominującym typem jest powietrze zwrotnikowe (PZ), drugie w kolejności to powietrze zwrotnikowe stare (PZs), zaś powietrze o cechach kontynentalnych (PZk) dociera nad Polskę w śladowych ilościach. (tab.1). Roczny przebieg częstotliwości występowania makrotypów mas powietrza na poszczególnych stacjach przedstawiono w tabeli 2. W rocznym przebiegu makrotypu polarnego stwierdzono, że na wszystkich stacjach zaznacza się znaczący ich udział w ciągu roku z kulminacjami w miesiącach letnich, tj. od czerwca do września. W tej grupie w zachodniej Polsce (Koszalin 42,7% w sierpniu; Toruń 38,2% w sierpniu; Legnica 41,7% w czerwcu) letnie maksima częstości zaznaczają się w masach powietrza polarno morskiego (PPm), we wschodniej części kraju maksimum zanotowano dla mas powietrza polarno morskiego starego (PPms) (Suwałki 40,3% w lipcu; Zamość 39% w lipcu). Biorąc pod uwagę częstości występowania tych dwóch typów w pozostałych miesiącach zaobserwowano pewną prawidłowość, świadczącą o starzeniu się mas powietrza przemieszczających się nad terytorium kraju. Masy powietrza polano morskiego (PPm) napływające nad Polskę z zachodu ulegają transformacji w masy powietrza polarnomorskiego starego (PPms). Dowodzi tego wielkość ich udziału na poszczególnych stacjach. W Koszalinie (od maja do stycznia) i Legnicy (w styczniu i od maja do października), stacjach położonych na zachodzie kraju, dominują masy powietrza polarno morskiego. W Toruniu niewielką przewagę mają masy powietrza polarnego starego (od listopada do maja). Suwałki i Zamość to stacje, na których we wszystkich miesiącach przewagę uzyskują masy po-

4 242 Małgorzata Anna Szychta Tab. 2. Udział procentowy wystąpienia określonego makrotypu masy powietrza nad poszczególnymi stacjami w latach , na podstawie dolnych map synoptycznych z godz. 00 GMT wietrza polarnomorskiego starego. Zwiększony udział mas powietrza polarnomorskiego ciepłego (PPmc) w chłodnej porze roku związany jest z przemieszczającymi się w kierunku wschodnim rozległymi (sięgającymi Środkowej Europy) układami niżowymi. Letni napływ tego typu mas powietrza spowodowany jest rozbudowującym Wyżem Azorskim, który wcina się klinem w głąb Europy, umożliwiając łatwiejszy przepływ ciepłych i wilgotnych mas oceanicznych. Powietrze polarno kontynentalne (PPk) wywiera większy wpływ na kształtowanie się pogody w Polsce w pierwszej połowie roku (od stycznia do maja), do czego przyczyniają się dobrze wykształcone wyże we Wschodniej Europie. Jednak w marcu odnotowano niewielki spadek częstości. Można to wytłumaczyć uaktywnieniem się nad Południową Europą układów wysokiego ciśnienia o znacznych wartościach ciśnienia w centrach, które blokują adwekcję mas powietrza ze wschodu. Drugą, pod względem częstości występowania, grupę stanowią masy powietrza z makrotypu arktycznego (tab. 2). W ciągu roku udział poszczególnych typów jest zróżnicowany. Jednak na wszystkich stacjach zanotowano wiosenny wzrost częstości z maksimum, dla powietrza arktycznego starego, w kwietniu od 17,% w Legnicy i Zamościu do 19,6% w Suwałkach. Jak widać na wykresie wyraźnie przeważają masy powietrza arktycznego starego (PAs). Przyczyny można upatrywać w położeniu frontu arktycznego (powyżej 75 N), a przez to obszaru źródłowego mas powietrza arktycznego. Wynika z tego, że nad terytorium Polski dociera częściej powietrze już przetransformowane. Wszystkie typy mas powietrza zwrotnikowego (PZ, PZm, PZs, PZms, PZk), jak wykazały prowadzone badania (tab. 2), docierają nad terytorium Polski głównie w ciepłej porze roku, tj. od kwietnia do października. Największym udziałem tej grupy mas powietrza charakteryzuje się sierpień i październik, przy czym w sierpniu na wszystkich stacjach odnotowano największe jednostkowe wartości częstości występowania typu mas powietrza zwrotnikowego od 2,1% w Koszalinie do 6,2% w Zamościu. Sierpień to okres o specyficznej sytuacji barycznej w Europie Środkowej. Z zachodu na wschód

5 Częstość występowania mas powietrza nad Polską w 25 leciu przemieszczają się układy baryczne, pod wpływem których znajduje się Polska. Nad Południowym Bałtykiem rozpościerają się tory cyklonów, południowa część kraju jest w zasięgu torów antycyklonów, co przyczynia się do ułatwienia napływu mas powietrza zwrotnikowego. Podsumowanie Położenie Polski w szerokościach geograficznych cyrkulacji zachodniej powoduje zwiększony napływ mas powietrza polarnego (PP) znad Północnego Atlantyku, co ma decydujący wpływ na kształtowanie się klimatu w tym rejonie. Jednocześnie słaby wpływ cyrkulacji południowej i bariery orograficzne Europy sprawiają, że nad ten obszar docierają znikome ilości mas powietrza zwrotnikowego. Nad Polską zaobserwowano zjawisko starzenia się, czyli transformacji, w którym masy powietrza nabierają cech obszaru, nad którym zalegają. Można wyróżnić dwa kierunki transformacji związane z dwoma grupami mas powietrza. W pierwszym z zachodu na wschód, przekształceniom ulegają masy powietrza polarno morskiego, a w drugim z północy w kierunku południowym modyfikujące masy powietrza arktycznego. Literatura Bołaszewska J., Reutt F., 1962, Częstotliwość występowania poszczególnych mas powietrza w Polsce w okresie 10 ciu lat , Prace PIHM, 66, Buchert L., 1992, Masy powietrza i układy baryczne w rejonie Poznania w latach , Bad. Fizjograf. nad Polską Zachodnią, 44, seria A, Geogr. Fiz., Buchert L., 1994, Występowanie mas powietrza, frontów atmosterycznych oraz układów barycznych nad Poznaniem w latach , Bad. Fizjograf. nad Polską Zachodnią, 45, seria A, Geogr. Fiz., Michna E., Paczos S., 1971, Częstość występowanie mas powietrznych i frontów atmosterycznych nad Bieszczadami Zachodnimi, Folia Soc. Scientiarum Lublinensis, 12, Seria Geogr. Michna E., Paczos S., 1986, Częstość występowanie mas powietrznych i frontów atmosterycznych nad Lubelszczyzną, Folia Soc. Scientiarum Lublinensis, 28, Seria Geogr. Paczos St., 1988, O częstości występowania mas powietrznych i frontów atmosterycznych na obszarze wschodniej części polskich Karpat, Folia Soc. Scientiarum Lublinensis, 30, Seria Geogr. Parczewski W., 1971, Dynamiczne aspekty klimatu Polski, Przegl. Geogr., 43, 12, Warakomski W., 1969, Częstość występowania dni i okresów z poszczególnymi typami mas powietrza nad Polską ( ), Przegl. Geofiz., 22, 1, Więcław M., 1998, Częstość występowanie mas powietrza nad Koszalinem w latach , Bad. Fizjograf. nad Polską Zachodnią, 49, seria A, Geogr. Fiz., mgr Małgorzata Anna Szychta Zakład Klimatologii i Hydrografii IG Pomorska Akademia Pedagogiczna Słupsk

6