OCENA PRZYDATNOŚCI DANYCH GRIDOWYCH W WYZNACZANIU DAT POCZĄTKU I KOŃCA OKRESU WEGETACYJNEGO

Podobne dokumenty
ACTA UNIVERSITATIS LODZIENSIS

MOŻLIWOŚCI WYKORZYSTANIA DANYCH SATELITARNYCH DO WYZNACZANIA POCZĄTKU I KOŃCA OKRESU WEGETACYJNEGO

Warunki termiczne Rolniczej Stacji Doświadczalnej w Zawadach Thermal conditions at the Experimental Farm in Zawady

ZMIENNOŚĆ EKSTREMALNEJ TEMPERATURY POWIETRZA W REJONIE BYDGOSZCZY W LATACH

NORMALNE SUMY OPADÓW ATMOSFERYCZNYCH W WYBRANYCH STACJACH LUBELSZCZYZNY. Szczepan Mrugała

TENDENCJE ZMIAN TEMPERATURY POWIETRZA OKRESU WEGETACYJNEGO W ŚRODKOWO-WSCHODNIEJ POLSCE ( ) Elżbieta Radzka

ACTA UNIVERSITATIS LODZIENSIS KSZTAŁTOWANIE SIĘ WIELKOŚCI OPADÓW NA OBSZARZE WOJEWÓDZTWA MIEJSKIEGO KRAKOWSKIEGO

Klimat okolic międzyrzeca podlaskiego

Marcin Siłuch, Agnieszka Dąbrowska, Krzysztof Bartoszek

TYPOWE I ANOMALNE DŁUGOŚCI OKRESU WEGETACYJNEGO NA LUBELSZCZYŹNIE. Alicja Węgrzyn

Witold Bochenek*, Justyna Dedo*, Wojciech Marczewski** 1. Wprowadzenie

Zmiany średniej dobowej temperatury powietrza w Lublinie w latach

ZMIENNOŚĆ ŚREDNIEJ TEMPERATURY POWIETRZA W OKRESACH MIĘDZYFAZOWYCH PSZENICY OZIMEJ NA ZAMOJSZCZYŹNIE. Andrzej Stanisław Samborski

CYKLICZNE ZMIANY MIEJSKIEJ WYSPY CIEPŁA W WARSZAWIE I ICH PRZYCZYNY. Cyclic changes of the urban heat island in Warsaw and their causes

EKSTREMALNE WARUNKI TERMICZNE W LATACH W POLSCE PÓŁNOCNO-WSCHODNIEJ. Krystyna Grabowska, Monika Panfil, Ewelina Olba-Zięty

Wprowadzenie. Małgorzata KLENIEWSKA. nawet już przy stosunkowo niewielkim stężeniu tego gazu w powietrzu atmosferycznym.

SPITSBERGEN HORNSUND

ACTA UNIVERSITATIS LODZIENSIS WIELOLETNIA ZMIENNOŚĆ LICZBY DNI Z OPADEM W KRAKOWIE

OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA ROZKŁADU WILGOTNOŚCI WZGLĘDNEJ POWIETRZA NA LUBELSZCZYŹNIE W LATACH Marcin Siłuch

SPITSBERGEN HORNSUND

SPITSBERGEN HORNSUND

SPITSBERGEN HORNSUND

ACTA UNIVERSITATIS LODZIENSIS. Marek Nowosad, Eugeniusz Filipiuk ZMIANY CZASU TRWANIA TERMICZNYCH PÓR ROKU W LUBLINIE W LATACH

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁODOWSKA LUBLIN POLONIA

Zmienność warunków termiczno-pluwialnych

Katedra Meteorologii i Klimatologii Rolniczej, Akademia Rolnicza Al. Mickiewicza 24/ Kraków

BADANIA ZRÓŻNICOWANIA RYZYKA WYPADKÓW PRZY PRACY NA PRZYKŁADZIE ANALIZY STATYSTYKI WYPADKÓW DLA BRANŻY GÓRNICTWA I POLSKI

CHARAKTERYSTYKA WARUNKÓW METEOROLOGICZNYCH W REJONIE DOŚWIADCZEŃ ŁĄKOWYCH W FALENTACH

4. EKSPLOATACJA UKŁADU NAPĘD ZWROTNICOWY ROZJAZD. DEFINICJA SIŁ W UKŁADZIE Siła nastawcza Siła trzymania

ACTA UNIVERSITATIS LODZIENSIS

TENDENCJE ZMIAN TEMPERATURY POWIETRZA W POLSCE. Tendencies of air temperature changes in Poland

ZMIANY SKŁADOWEJ STREFOWEJ PRĘDKOŚCI WIATRU (U-wind) W REJONIE SPITSBERGENU ZACHODNIEGO ( )

OKRESY TERMICZNE W ŚRODKOWOWSCHODNIEJ POLSCE ( ) Elżbieta Radzka

REANALIZA NCEP-NCAR JAKO PRZYKŁAD OGÓLNODOSTĘPNEJ BAZY DANYCH KLIMATOLOGICZNYCH

ACTA UNIVERSITATIS LODZIENSIS ZMIENNOŚĆ TEMPERATURY I OPADÓW W LUBLINIE W OKRESIE

BADANIA FIZJOGRAFICZNE R. VII SERIA A GEOGRAFIA FIZYCZNA (A67) str ( )

ACTA UNIVERSITATIS LODZIENSIS. WIELOLETNIA ZMIENNOŚĆ WYSTĘPOWANIA BURZ W SZCZECINIE, ŁODZI, KRAKOWIE I NA KASPROWYM WIERCHU W LATAm

Przykład 1. (A. Łomnicki)

WIELOLETNIE ZMIANY ZASOBÓW TERMICZNYCH W OKRESIE WEGETACYJNYM I AKTYWNEGO WZROSTU ROŚLIN W POLSCE

Wykład 9 Testy rangowe w problemie dwóch prób

ZMIANY CZASU TRWANIA METEOROLOGICZNEGO OKRESU WEGETACYJNEGO W POLSCE W LATACH ORAZ

Wykład 12 Testowanie hipotez dla współczynnika korelacji

Wykład 12 Testowanie hipotez dla współczynnika korelacji

ZWIĄZKI PRĘDKOŚCI WIATRU Z TEMPERATURĄ POWIETRZA NAD BAŁTYKIEM ( )

DŁUGOTRWAŁOŚĆ WYSTĘPOWANIA MAS POWIETRZNYCH W POLSCE POŁUDNIOWEJ ( ) Duration of air mass occurrence in Southern Poland ( )

SPITSBERGEN HORNSUND

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

Próba oceny warunków klimatycznych terenu gminy Wąwolnica w województwie lubelskim

Wpływ czynników atmosferycznych na zmienność zużycia energii elektrycznej Influence of Weather on the Variability of the Electricity Consumption

PODAŻ CIĄGNIKÓW I KOMBAJNÓW ZBOŻOWYCH W POLSCE W LATACH

ANALIZA ZMIENNOŚCI TEMPERATURY POWIETRZA W POZNANIU W LATACH

Elżbieta Radzka Termiczna zima w środkowo-wschodniej Polsce. Zeszyty Naukowe Ostrołęckiego Towarzystwa Naukowego 29, 64-72

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁ ODOWSKA LUBLIN POLONIA. Wilgotność względna i dni charakterystyczne w Lublinie w latach

Meteorologia i Klimatologia

ANNALES UMCS. Przymrozki przygruntowe w okresie wegetacyjnym w Tomaszkowie k. Olsztyna ( )

Changes in thermal and precipitation conditions in Poland in

ANNALES. Józef Kołodziej, Alicja Węgrzyn

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁODOWSKA LUBLIN POLONIA. Zmienność temperatury powietrza w Zamościu w latach

Kilka uwag o testowaniu istotności współczynnika korelacji

WPŁYW BUDOWY DZIELNICY MIESZKANIOWEJ URSYNÓW NA KLIMAT LOKALNY

PORÓWNANIE TEMPERATURY GLEBY MIERZONEJ RTĘCIOWYMI TERMOMETRAMI KOLANKOWYMI I ZA POMOCĄ STACJI AUTOMATYCZNEJ W OBSERWATORIUM WROCŁAW-SWOJEC

PORÓWNANIE ŚREDNIEJ DOBOWEJ TEMPERATURY I WILGOTNOŚCI POWIETRZA MIERZONYCH I OBLICZANYCH METODAMI STANDARDOWĄ I AUTOMATYCZNĄ

WSPÓŁCZESNE ZMIANY KLIMATU WYSOKOGÓRSKIEJ CZĘŚCI TATR. Contemporary climate changes in the high mountain part of the Tatras

SPITSBERGEN HORNSUND

ACTA UNIVERSITATIS LODZIENSIS CECHY PRZEBIEGU DOBOWEGO TEMPERATURY POWIETRZA W CENTRUM I NA PERYFERIACH LUBLINA

TERMICZNE PORY ROKU W POLSCE PÓŁNOCNO-WSCHODNIEJ W LATACH

EKSTREMALNE TEMPERATURY POWIETRZA W OKRESACH MIĘDZYFAZOWYCH PSZENICY OZIMEJ NA ZAMOJSZCZYŹNIE. Andrzej Stanisław Samborski

SPITSBERGEN HORNSUND

NIEDOBORY I NADMIARY OPADÓW NA TERENIE WOJEWÓDZTWA WARMIŃSKO-MAZURSKIEGO W LATACH

CHARAKTERYSTYKA OPADÓW ATMOSFERYCZNYCH NA TERENIE WOJEWÓDZTWA WARMIŃSKO-MAZURSKIEGO W LATACH

Ekstremalne warunki klimatyczne w Toruniu w okresie pomiarów instrumentalnych,

DOBOWY PRZEBIEG TEMPERATURY POWIETRZA W BYDGOSZCZY W CZASIE WIOSENNYCH I JESIENNYCH PRZYMROZKÓW W ZALEŻNOŚCI OD RODZAJU MASY POWIETRZA

ZMIENNOŚĆ STOSUNKÓW TERMICZNYCH, ORAZ CZĘSTOŚĆ ZJAWISK INWERSJI TERMICZNEJ POŁUDNIOWYCH STOKÓW MAŁEGO SKRZYCZNEGO

IDENTYFIKACJA EKSTREMALNYCH WARTOŚCI TEMPERATURY POWIETRZA I OPADÓW ATMOSFERYCZNYCH NA PODSTAWIE ODCHYLEŃ OD NORMY I PRAWDOPODOBIEŃSTWA

Uniwersytecki Biuletyn Meteorologiczny

Charakterystyka przepływu powietrza nad centralną częścią polskiego wybrzeża

Porównanie generatorów liczb losowych wykorzystywanych w arkuszach kalkulacyjnych

SPITSBERGEN HORNSUND

OCENA MOśLIWOŚCI WYKORZYSTANIA HODOWLI ŚWIŃ RASY ZŁOTNICKIEJ

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI

ACTA UNIVERSITATIS LODZIENSIS

SPITSBERGEN HORNSUND

Wprowadzenie. Renata KUŚMIEREK

Zmiany zużycia energii na ogrzewanie budynków w 2018 r. na tle wielolecia Józef Dopke

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

ZMIANY SKŁADOWEJ STREFOWEJ PRĘDKOŚCI WIATRU (U-wind) NA WSCHÓD OD SVALBARDU ( )

Acta Agrophysica, 2013, 20(2), WPŁYW WARUNKÓW METEOROLOGICZNYCH NA POCZĄTEK WYBRANYCH FAZ ROZWOJOWYCH RZEPAKU OZIMEGO WIOSNĄ I LATEM

Wykład 10 Testy jednorodności rozkładów

ZMIENNOŚĆ TERMICZNYCH PÓR ROKU W POZNANIU TYTUŁ ARTYKUŁU KATARZYNA SZYGA-PLUTA

Testy nieparametryczne

SPITSBERGEN HORNSUND

ZMIENNOŚĆ STĘŻENIA DITLENKU SIARKI I DITLENKU AZOTU NA POMORZU W ZALEŻNOŚCI OD WARUNKÓW METEOROLOGICZNYCH

Ekstremalne zdarzenia meteorologiczne i hydrologiczne w Polsce (ocena zdarzeń oraz prognozowanie ich skutków dla środowiska życia człowieka)

CIĄGI DNI Z OPADEM W WYBRANYCH MEZOREGIONACH POLSKI POŁUDNIOWEJ W LATACH * Barbara Skowera, Jakub Wojkowski

KLASYFIKACJA OKRESÓW WEGETACYJNYCH POD WZGLĘDEM TERMICZNYM NA LUBELSZCZYŹNIE W LATACH Alicja Węgrzyn

WYDZIAŁ BUDOWNICTWA LĄDOWEGO I WODNEGO

WARUNKI TERMICZNE W CENTRUM BIELSKA-BIAŁEJ

ul. PapieŜa Pawła VI, 3, Szczecin

Okres wegetacyjny w Polsce w latach

Uniwersytecki Biuletyn Meteorologiczny

Transkrypt:

PRZEGLĄD GEOFIZYCZNY Rocznik LVII 2012 Zeszyt 1 Krzysztof BARTOSZEK, Alicja WĘGRZYN Pracownia Agrometeorologii, Uniwersytet Przyrodniczy Lublin Bogusław M. KASZEWSKI, Marcin SIŁUCH Zakład Meteorologii i Klimatologii UMCS Lublin OCENA PRZYDATNOŚCI DANYCH GRIDOWYCH W WYZNACZANIU DAT POCZĄTKU I KOŃCA OKRESU WEGETACYJNEGO EVALUATION OF USEFULNESS OF THE GRID DATA IN THE SETTING OF DATES FOR ONSET AND END OF GROWING SEASON W polskiej literaturze klimatologicznej i agrometeorologicznej daty początku i końca meteorologicznego okresu wegetacyjnego wyznacza się zwykle przy zastosowaniu dwóch metod: Gumiń skiego (1948) oraz Huculaka i Makowca (1977). Obie dotyczą dat, które w danym roku w przybliżeniu odzwierciedlają moment przejścia temperatury powietrza przez próg termiczny 5ºC. Analizowanie zmienności przestrzennej tego rodzaju dat na danym obszarze może być utrudnione z powodu niewystarczającej liczby stacji meteorologicznych lub braku dostępności do danych pomiarowych. Obecnie istnieją jednak takie zbiory danych meteorologicznych, które odnoszą się do określonych punktów gridowych wykorzystywanych w reanalizach. Wartości te otrzymywane są poprzez ujednolicenie i asymilację danych pochodzących przede wszystkim z pomiarów naziemnych, aerologicznych, lotniczych i satelitarnych (Giles, 2005). Na przykład, w reanalizie NCEP/ dane gridowe 1 zostały podzielone na 4 klasy w zależności od stopnia 1 Dane gridowe dane meteorologiczne w postaci alfanumerycznej w węzłach siatki regularnej (Niedźwiedź, 2003).

110 K. Bartoszek i in. ich przetworzenia za pomocą modeli (Kalnay i in., 1996). Wartości dotyczące temperatury powietrza przy powierzchni Ziemi zostały zaliczone do grupy B, a więc do danych, które w umiarkowanym stopniu nawiązują do wyników pochodzących z pomiarów bezpośrednich. Celem pracy jest określenie przydatności danych pochodzących z reanaliz (dane gridowe) do określania dat początku i końca okresu wegetacyjnego. Z tego względu dokonano porównania otrzymanych charakterystyk okresu wegetacyjnego z tymi, które zostały wyznaczone na podstawie wartości temperatury powietrza pochodzących z pomiarów bezpośrednich na wybranych stacjach meteorologicznych. Materiał i metody badań W pracy wykorzystano dane dotyczące średniej dobowej temperatury powietrza z lat 1976-2010, pochodzące z 4 stacji meteorologicznych IMGW z obszaru Lubelszczyzny: Lublin-Radawiec (51º13 N; 22º24 E), Terespol (52º05 N; 23º34 E), Włodawa (51º33 N; 23º33 E) i Zamość (50º42 N; 23º15 E) oraz z posterunku meteorologicznego w Bezku k. Chełma (51º11 N; 23º16 E) 2. Drugi zbiór danych z tego samego okresu stanowiły średnie dobowe wartości temperatury powietrza pochodzące z reanalizy NCEP/ (Kalnay i in., 1996), ERA-40/Interim (Uppala i in., 2005; Dee i in., 2011) oraz z bazy danych E-OBS, wersja 4.0 (Haylock i in., 2008). Dane gridowe nawiązują do punktów węzłowych siatki stosowanych w reanalizach, dlatego każda stacja meteorologiczna znajduje się zawsze między 4 takimi punktami (rys. 1). Rozdzielczość siatki węzłowej w przypadku reanalizy NCEP/ oraz ERA- 40 wynosiła 2,5 x 2,5, ERA-Interim 1,5 x 1,5, a danych z bazy E-OBS 0,5 x 0,5. Na podstawie metody zaproponowanej przez A l e xanderssona (1986) oraz dobowych wartości temperatury powietrza z poszczególnych punktów gridowych (rys. 1) utworzono ciągi synchroniczne przy zastosowaniu metody średniej ważonej wartości referencycjnej (za Miętus, 2002): T s 4 i 1 4 i 1 T e i e 0,001L 0,001L i i 2 Szczegółowe informacje na temat zastosowanych metod wyznaczania charakterystyk okresu wegetacyjnego, rozmieszczenia stacji oraz jakości danych przedstawione są w pracy Bartoszek i in. Porównanie wybranych metod wyznaczania dat początku i końca okresu wegetacyjnego na przykładzie Lubelszczyzny zamieszczonej w tym tomie (s. 123-134).

Ocena przydatności danych gridowych w wyznaczaniu dat 111 Rys. 1. Przykładowa lokalizacja stacji meteorologicznej między 4 punktami gridowymi. Opracowanie własne na podstawie Pilarski i in. (2010) Fig. 1. An example of the location of the meteorological station between 4 grid points. Own elaboration based on Pilarski i in. (2010) gdzie: T s wartość synchronicznej serii temperatury powietrza w miejscu położenia danej stacji meteorologicznej, T i wartość temperatury powietrza w i-tym punkcie gridowym, L i odległość (km) między i-tym gridem a stacją meteorologiczną, e liczba Eulera (2,718). W polskiej literaturze tego rodzaju procedura była stosowana m.in. do określenia jednorodności wieloletnich serii klimatycznych (Miętus, 2002), a także do oceny przydatności danych gridowych w opisie warunków termicznych i opadowych w Polsce (Miętus, 2009; Pilarski i in., 2010). Do oceny zróżnicowania dat początku i końca okresu wegetacyjnego, wyznaczonych na podstawie wartości temperatury powietrza z różnych baz danych, zastosowano nieparametryczny test U Manna Whitneya, który pozwala zbadać istotność statystyczną przeciętnych różnic między seriami danych (Krysicki i in., 1999). Ponadto do przeanalizowania zgodności dystrybuant badanych rozkładów zmiennych wykorzystano nieparametryczny test Kołmogorowa-Smirnowa. Istotność statystyczną współczynników korelacji liniowej między analizowanymi charakterystykami okresu wegetacyjnego wyznaczonymi na podstawie danych pochodzących z pomiarów bezpośrednich a wartościami obliczonymi w nawiązaniu do danych gridowych sprawdzono parametrycznym testem t-studenta (Pruchnicki, 1987). Do określania istotności statystycznej współczynników kierunkowych trendów zastosowano natomiast test Mann-Kendalla (wyznaczano wartość statystyki τ) (Kendall, 1975).

112 K. Bartoszek i in. Wyniki Współczynniki korelacji między wyznaczonymi datami początku i końca okresu wegetacyjnego na podstawie danych gridowych a datami, które wynikały z pomiarów bezpośrednich, odznaczały się wysoce istotną statystycznie współzmiennością (na poziomie α=0,01), niezależnie od punktu pomiarowego i zastosowanej metody (tab. 1). W przypadku dat początku okresu wegetacyjnego wyznaczonych metodą Gumińskiego (1948) wartości tych współczynników wynosiły między 0,96 a 0,99, a w przypadku metody Huculaka i Makowca (1977) od 0,57 do 0,91. Wartości współczynników dotyczących końca okresu wegetacyjnego charakteryzowały się większą zmiennością, a niekiedy wyższe wartości osiągały w przypadku dat wyznaczonych metodą Huculaka i Makowca. Zostały stwierdzone istotne statystycznie różnice (na poziomie α=0,05) między datami obliczonymi na podstawie danych pochodzących z reanalizy NCEP/ a datami określonymi z pozostałych serii danych (rys. 2-5). Dotyczyło to dat początku okresu wegetacyjnego wyznaczonych metodą Huculaka i Makowca na wszystkich stacjach meteorologicznych oraz dat końca obliczonych metodą Gumińskiego w przypadku Bezka i Zamościa. Tabela 1. Współczynniki korelacji liniowej między datami początku i końca okresu wegetacyjnego wyznaczonymi na podstawie danych pochodzących ze stacji meteorologicznych a datami określonymi przy zastosowaniu danych gridowych w zależności od metody Gumińskiego (G) oraz Huculaka i Makowca (H-M) w latach 1976-2010 Table 1. Linear correlation coefficients between onset and end dates of the growing season calculated on the basis of data from meteorological stations and the dates set by using the grid data, depending on Gumiński (G) and Huculak-Makowiec (H-M) methods in the period 1976 to 2010 Punkt pomiarowy Measurement point Bezek Radawiec Terespol Włodawa Zamość Początek okresu wegetacyjnego Onset of the growing season Metoda Method E-OBS NCEP/ ERA Koniec okresu wegetacyjnego End of the growing season Punkt pomiarowy Metoda Measurement Method point E-OBS NCEP/ ERA G 0,99 0,98 0,99 G 0,97 0,80 0,96 Bezek H-M 0,67 0,61 0,73 H-M 0,88 0,76 0,80 G 0,98 0,97 0,99 G 0,96 0,95 0,95 Radawiec H-M 0,80 0,67 0,79 H-M 0,64 0,71 0,98 G 0,99 0,96 0,98 G 0,99 0,86 0,95 Terespol H-M 0,74 0,58 0,69 H-M 0,83 0,89 0,96 G 0,99 0,97 0,99 G 0,98 0,92 0,94 Włodawa H-M 0,78 0,61 0,75 H-M 0,94 0,90 0,97 G 0,99 0,97 0,99 G 0,99 0,76 0,98 Zamość H-M 0,91 0,57 0,73 H-M 0,97 0,61 0,75

Ocena przydatności danych gridowych w wyznaczaniu dat 113 Rys. 2. Zmienność dat początku okresu wegetacyjnego wyznaczonych metodą Gumińskiego w zależności od źródła danych (średnie wartości ze wszystkich punktów pomiarowych z okresu 1976-2010) Fig. 2. Variability of dates of onset of the growing season calculated on the basis of the Gumiński method depending on various sources of data (mean values from all meteorological station for the period 1976-2010) Rys. 3. Zmienność dat początku okresu wegetacyjnego wyznaczonych metodą Huculaka i Makowca w zależności od źródła danych (średnie wartości ze wszystkich punktów pomiarowych z okresu 1976-2010) Fig. 3. Variability of dates of onset of the growing season calculated on the basis of Huculak-Makowiec method depending on various sources of data (mean values from all meteorological station for the period 1976-2010)

114 K. Bartoszek i in. Rys. 4. Zmienność dat końca okresu wegetacyjnego wyznaczonych metodą Gumińskiego w zależności od źródła danych (średnie wartości ze wszystkich punktów pomiarowych z okresu 1976-2010) Fig. 4. Variability of dates of end of the growing season calculated on the basis of the Gumiński method depending on various sources of data (mean values from all meteorological station for the period 1976-2010) Rys. 5. Zmienność dat końca okresu wegetacyjnego wyznaczonych metodą Huculaka i Makowca w zależności od źródła danych (średnie wartości ze wszystkich punktów pomiarowych z okresu 1976-2010) Fig. 5. Variability of dates of end of the growing season calculated on the basis of Huculak-Makowiec method depending on various sources of data (mean values from all meteorological station for the period 1976-2010)

Ocena przydatności danych gridowych w wyznaczaniu dat 115 W celu porównania omawianych charakterystyk wyznaczonych na podstawie pomiarów bezpośrednich z wartościami uzyskanymi przy wykorzystaniu danych gridowych obliczono również współczynniki kierunkowe trendu dat początku i końca okresu wegetacyjnego w odniesieniu do każdej stacji meteorologicznej i zastosowanej metody (tab. 2). Najbardziej zbliżonymi wartościami τ-kendalla w stosunku do dat wyznaczonych z pomiarów bezpośrednich odznaczały się wartości obliczone z bazy danych E-OBS, a następnie z reanaliz ERA-40/Interim i NCEP/. W badanym okresie daty wyznaczone metodą Gumińskiego oraz Huculaka i Makowca wykazywały na każdej stacji meteorologicznej tendencję do coraz wcześniejszego początku okresu wegetacyjnego (ujemne wartości statystyki τ-kendalla). W przypadku metody Gumińskiego istotny statystycznie (na poziomie α=0,05) trend malejący zaznaczył się w Terespolu (daty wyznaczone na podstawie pomiarów bezpośrednich oraz dane gridowe E-OBS; rys. 6), natomiast w przypadku metody Huculaka i Makowca w Bezku i Zamościu (dane z reanalizy NCEP/). Rys. 6. Wieloletnia zmienność dat początku okresu wegetacyjnego w rejonie Terespola, wyznaczonych metodą Gumińskiego na podstawie danych gridowych z bazy E-OBS Fig. 6. The long-term variability of dates of onset of the growing season near Terespol, calculated on the basis of Gumiński method and E-OBS database Daty końca określone obiema metodami i wyznaczone na podstawie wszystkich analizowanych baz danych wskazywały na coraz późniejszy termin zakończenia okresu wegetacyjnego w ostatnich latach (tab. 2). Istotne statystycznie (na poziomie α=0,05) współczynniki kierunkowe trendu zaznaczyły się w przypadku metody

116 K. Bartoszek i in. Tabela 2. Średnie daty początku i końca okresu wegetacyjnego wyznaczone metodą Gumińskiego (G) oraz Huculaka i Makowca (H-M) na podstawie danych pochodzących z różnych źródeł oraz ocena istotności statystycznej trendów w analizowanych punktach pomiarowych w okresie 1976-2010 (τ statystyka Mann-Kendalla) Table 2. The average dates of onset and end of growing season calculated by Gumiński (G) and Huculak-Makowiec (H-M) methods on the basis of data from various sources and evaluation of the statistical significance of trends in the analyzed meteorological stations in the period 1976 to 2010 (τ Mann-Kendall statistics) Źródło danych Source of data Średnia data The average date Początek okresu wegetacyjnego Onset of the growing season Koniec okresu wegetacyjnego The end of the growing season Gumiński Huculak-Makowiec Gumiński Huculak-Makowiec Ocena rangowa trendu τ Rank evaluation of the trend τ Średnia data The average date Ocena rangowa trendu τ Rank evaluation of the trend τ Średnia data The average date Ocena rangowa trendu τ Rank evaluation of the trend τ Średnia data The average date Ocena rangowa trendu τ Rank evaluation of the trend τ Stacja meteorologiczna Meteorological station Bezek Dane pomiarowe Measurement data 31 III -0,22 31 III -0,11 2 XI 0,20 31 X 0,17 E-OBS 30 III -0,21 28 III -0,07 4 XI 0,22 3 XI 0,27* NCEP/ 3 IV -0,16 5 IV -0,24* 30 X 0,08 30 X 0,03 ERA 31 III -0,17 28 III -0,01 4 XI 0,18 31 X 0,12 Radawiec Dane pomiarowe Measurement data 31 III -0,22 30 III -0,10 2 XI 0,19 31 X 0,14 E-OBS 30 III -0,16 27 III -0,06 5 XI 0,17 5 XI 0,17 NCEP/ 1 IV -0,14 31 III -0,07 2 XI 0,12 2 XI 0,01 ERA 31 III -0,18 28 III -0,03 4 XI 0,16 31 X 0,13

Ocena przydatności danych gridowych w wyznaczaniu dat 117 Terespol Dane pomiarowe Measurement data 31 III -0,26* 29 III -0,16 2 XI 0,22 31 X 0,10 E-OBS 31 III -0,26* 28 III -0,07 3 XI 0,22 2 XI 0,16 NCEP/ 3 IV -0,13 5 IV -0,21 30 X 0,09 30 X 0,05 ERA 31 III -0,15 28 III -0,04 4 XI 0,17 31 X 0,11 Włodawa Dane pomiarowe Measurement data 31 III -0,22 30 III -0,14 2 XI 0,20 31 X 0,10 E-OBS 31 III -0,23 29 III -0,07 3 XI 0,23* 31 X 0,14 NCEP/ 3 IV -0,15 5 IV -0,22 30 X 0,06 30 X 0,04 ERA 31 III -0,18 28 III -0,02 4 XI 0,14 31 X 0,14 Zamość Dane pomiarowe Measurement data 30 III -0,16 28 III -0,07 4 XI 0,21 2 XI 0,26* E-OBS 30 III -0,19 30 III -0,05 5 XI 0,22 3 XI 0,27* NCEP/ 3 IV -0,12 5 IV -0,25* 30 X 0,09 30 X 0,06 ERA 31 III -0,19 28 III -0,03 4 XI 0,15 31 X 0,15 * współczynniki istotne statystycznie na poziomie α=0,05 * coefficients significant at the level of α=0,05

118 K. Bartoszek i in. Gumińskiego we Włodawie (dane z bazy E-OBS), a metody Huculaka i Makowca w Bezku (dane gridowe E-OBS; rys. 7) oraz Zamościu (z pomiarów bezpośrednich i z bazy danych E-OBS). Rys. 7. Wieloletnia zmienność dat końca okresu wegetacyjnego w rejonie Bezka, wyznaczonych metodą Huculaka-Makowca na podstawie danych gridowych z bazy E-OBS Fig. 7. The long-term variability of dates of end of the growing season near Bezek, calculated on the basis of Huculak-Makowiec method and E-OBS database W niektórych okresach wegetacyjnych występowały dość znaczne różnice między datami wyznaczonymi na podstawie poszczególnych baz danych. Na przykład, w 2006 r. w Bezku data końca okresu wegetacyjnego wyznaczonego metodą Huculaka i Makowca przypadała według danych z reanaliz NCEP/ i ERA na 29 X, na podstawie pomiarów ze stacji meteorologicznej na 9 XII, a według danych z bazy E-OBS na 10 XII. W przypadku metody Gumińskiego tego rodzaju rozbieżności były mniejsze. Podsumowanie Wyznaczenie dat początku i końca okresu wegetacyjnego obiema metodami na podstawie danych gridowych wykazało wysoce istotną statystycznie współzmienność z datami obliczonymi na bazie pomiarów bezpośrednich. Stwierdzono istotne statystycznie różnice między datami wyznaczonymi z serii temperatury powietrza pochodzących z reanalizy NCEP/ a pozostałymi seriami danych, co wskazuje na ograniczoną przydatność tej bazy danych do tego typu przeprowadzonych analiz.

Ocena przydatności danych gridowych w wyznaczaniu dat 119 Wyniki testów statystycznych wskazują na możliwość wyznaczania dat początku i końca okresu wegetacyjnego metodą Gumińskiego oraz Huculaka i Makowca na podstawie danych gridowych z bazy E-OBS i reanalizy ERA-40/Interim. Ponadto stwierdzono określony kierunek zmian analizowanych charakterystyk w badanym wieloleciu, tj. na ogół coraz wcześniejszy początek oraz późniejszy koniec okresu wegetacyjnego. Z ostrożnością jednak należy formułować wnioski w nawiązaniu do istotności statystycznej współczynników kierunkowych trendów omawianych charakterystyk, które zostały określone przy zastosowaniu tego rodzaju danych. Według M i ę tusa i in. (2009) obraz przestrzennej zmienności temperatury powietrza wygenerowany przez reanalizy NCEP/ i ERA-40 jest na tyle mało wiarygodny, że powinno się unikać wykorzystywania danych gridowych do oceny warunków termicznych na obszarze Polski. Na podstawie wyników uzyskanych w niniejszej pracy wydaje się jednak, że podobnego wniosku nie należy odnosić do wszystkich reanaliz przy określaniu średnich wieloletnich dat początku i końca okresu wegetacyjnego. Jednak dla potwierdzenia słuszności tej tezy wymagane jest kontynuowanie tego rodzaju badań w nawiązaniu do innych regionów naszego kraju. Materiały wpłynęły do redakcji 14 III 2012. Literatura Alexandersson H., 1986, A homogeneity test applied to precipitation data. J. Climatol., 6, 6, 661-675. Dee D.P. i in., 2011, The ERA-Interim reanalysis: configuration and performance of the data assimilation system. Q. J. Roy. Meteorol. Soc., 137, 656, 553-597. Giles B.D., 2005, Reanalysis projects. [w:] Encyclopedia of World Climatology, red. J.E. Oliver, Springer, Cornwall, 615-617. Gumiń ski R., 1948, Próba wydzielenia dzielnic rolniczo-klimatycznych w Polsce. Prz. Met. i Hydr., 1, 1, 7-20. Haylock M.R. i in., 2008, A European daily high-resolution gridded dataset of surface temperature and precipitation. J. Geophys. Res., 113, D20119, doi:10.1029/2008jd010201. Huculak W., Makowiec M., 1977, Wyznaczanie meteorologicznego okresu wegetacyjnego na podstawie jednorocznych materiałów obserwacyjnych. Zesz. Nauk. SGGW, 25, 65-72. Kalnay E. i in., 1996, The NCEP/ 40-year reanalysis project. Bull. Amer. Meteor. Soc., 77, 437-470. Kendall M.G., 1975, Rank Correlation Measures. Charles Griffin, London, UK. Krysicki W., Bartos J., Dyczka W., Królikowska K., Wasilewski M.J., 1999, Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna w zadaniach. Część II. Statystyka matematyczna. PWN, Warszawa, ss. 329. Mię tus M., 2002, O ciągłości i jednorodności wieloletnich serii klimatycznych na przykładzie rezultatów pomiarów w Koszalinie. [w:] Działalność naukowa profesora Władysława Gorczyńskiego i jej kontynuacja, red. G. Wójcik, K. Marciniak; Wydawnictwo UMK, Toruń, 321-335. Mię tus M. (red.), 2009, O przydatności rezultatów globalnych reanaliz NCEP i ERA-40 do opisu warunków termicznych w Polsce. Wyd. IMGW, Warszawa, ss. 91.

120 K. Bartoszek i in. Niedź wiedź T. (red.), 2003, Słownik meteorologiczny. PTGeof., IMGW, Warszawa. Pilarski M., Walczakiewicz S., Marosz M., 2010, Ocena przydatności reanalizy NCEP/ w badaniach zmienności warunków pluwialnych w Polsce. [w:] Woda w badaniach geograficznych, red. T. Ciupa, R. Suligowski, Wyd. Instytutu Geografii Uniwersytetu Humanistyczno-Przyrodniczego Jana Kochanowskiego w Kielcach, 383-393. Pruchnicki J., 1987, Metody opracowań klimatologicznych. PWN, Warszawa, ss. 203. Uppala S.M. i in., 2005, The ERA-40 reanalysis. Q. J. Roy. Meteorol. Soc., 131, 612, 2961-3012. Streszczenie Celem pracy jest określenie przydatności danych pochodzących z reanaliz (dane gridowe) do określania dat początku i końca okresu wegetacyjnego. Z tego względu dokonano porównania otrzymanych wyników z charakterystykami okresu wegetacyjnego, które zostały wyznaczone na podstawie wartości temperatury powietrza pochodzących z pomiarów bezpośrednich na wybranych stacjach meteorologicznych. Średnie dobowe wartości temperatury powietrza z lat 1976-2010 pozyskano z 5 stacji meteorologicznych z obszaru Lubelszczyzny: Bezek, Lublin-Radawiec, Terespol, Włodawa i Zamość. Ponadto skorzystano ze średnich dobowych wartości temperatury powietrza pochodzących z reanalizy NCEP/, ERA-40/Interim oraz z bazy danych E-OBS, wersja 4.0. Ocenę zróżnicowania między seriami dat początku i końca okresu wegetacyjnego dokonano, stosując test U Manna Whitneya oraz Kołmogorowa-Smirnowa. Współczynniki korelacji między wyznaczonymi datami początku i końca okresu wegetacyjnego na podstawie danych gridowych a datami opartymi na pomiarach bezpośrednich odznaczały się wysoce istotną statystycznie współzmiennością (na poziomie α=0,01), niezależnie od punktu pomiarowego i zastosowanej metody. Zostały natomiast stwierdzone istotne statystycznie różnice (α=0,05) między datami obliczonymi na podstawie danych pochodzących z reanalizy NCEP/ a datami określonymi z pozostałych serii danych. W badanym okresie daty wyznaczone obiema metodami wykazywały na każdej stacji meteorologicznej tendencję do coraz wcześniejszego początku okresu wegetacyjnego. Z ostrożnością jednakże należy formułować wnioski w nawiązaniu do istotności statystycznej współczynników kierunkowych trendów, które zostały określone przy zastosowaniu danych gridowych. S ł owa kluczowe: okres wegetacyjny, dane gridowe, Lubelszczyzna Summary The aim of this paper is the assessment of differences between the characteristics of the growing season calculated on the basis of air temperature values derived from meteorological stations and referring to the results of various reanalysis (grid data). Daily mean air temperature data in the period 1976-2010 were gathered from five meteorological stations in the area of the Lublin Region: Bezek, Lublin-Radawiec, Terespol, Włodawa and Zamość. To evaluate the usefulness of the grid data to determine dates for onset and end of growing season, daily mean air temperature values derived from NCEP/, ERA-40/Interim reanalysis and E-OBS database v.4.0. To determine dates for onset and end of growing season Gumiński and Huculak-Makowiec methods were used. Assessment of the differences between dates derived from different databases were made using the Mann Whitney U test and the Kolmogorov-Smirnov test.

Ocena przydatności danych gridowych w wyznaczaniu dat 121 Correlation coefficients between dates derived from grid data and dates referred to meteorological station measurements were characterized by a highly statistically significant values (α=0,01). Moreover, statistically significant differences (α=0,05) between dates calculated on the basis of grid data from NCEP/ reanalysis and dates derived from the other databases were found. In the period 1976-2010 a tendency to an earlier onset of the growing season was observed. In the case of the Gumiński method, a statistically significant (α=0,05) downward trend in Terespol was indicated. Referred to Huculak-Makowiec method the same results were obtained but in Bezek and Zamość. Dates of end of the growing season determined on the basis of both methods and all analyzed databases indicated an upward trend. In this case, statistically significant trend coefficients were indicated for the Gumiński method in Włodawa, whereas for the Huculak-Makowiec method in Bezek and Zamość. Key words: growing season, gridded dataset, the Lublin Region Krzysztof Bartoszek Alicja Węgrzyn krzysztof.bartoszek@up.lublin.pl alicja.wegrzyn@up.lublin.pl Pracownia Agrometeorologii, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Bogusław M. Kaszewski Marcin Siłuch boguslaw.kaszewski@poczta.umcs.lublin.pl marcin.siluch@poczta.umcs.lublin.pl Zakład Meteorologii i Klimatologii, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Lublin