Slowa kluczowe: temperatura powietrza, amplituda dobowa i roczna, Arktyka, Pierwszy Miedzynarodowy Rok Polarny, przebieg roczny i dobowy

Polish Polar Studies XXX nternational Polar Syrnposium C!dynia..2325.lX.2004 Rajmund Przybylak ZakladKlimatologii,nstytutGeografiiUMK anielewskiego6, 870 Torun e-mail:rpll@geo.uni.torun.pl TEMPERATURA PWETRZA W ARKTYCE W KRESE PERWSZEG MEDZYNARDWEG RKU PLARNEG 1882/83* AR TEMPERATURE N THE ARCTC DURNG THE FRST NTERNATNAL PLAR YEAR 1882/83* Zarys tresci: W artykule przedstawiono stosunki termiczne panujace w okresie trwania Pierwszego Miedzynarodowego Roku Polarnego 1882/83 uzyskane na podstawie cogodzinnych obserwacji z 8 stacji reprezentujacych wiekszosc regionów klimatycznych w Arktyce. Analiza objeto 4 podstawowe parametry termiczne: srednie dobowe, temperatury maksymalne i minimalne oraz amplitudy dobowe. Szczególowo omówiono glównie przebiegi roczne i dobowe temperatury powietrza. Uzyskane wyniki badan porównano ze wspólczesnymi (1961-1990) warunkami termicznymi. Stwierdzono, iz w okresie badanym cieplej niz obecnie bylo w lutym, marcu i kwietniu. Pozostale miesiace byly z reguly chlodniejsze. Amplitudy dobowe temperatury powietrza byly nizsze niz obecnie, szczególnie znaczaco w Jan Mayen i Godthab. Slowa kluczowe: temperatura powietrza, amplituda dobowa i roczna, Arktyka, Pierwszy Miedzynarodowy Rok Polarny, przebieg roczny i dobowy Wstep Poznanie klimatu obszarów polarnych, w tym Arktyki, i jego zmiennosci w dluzszejperspektywie czasowej jest niezmiernie wazne nie tylko dla poznania mechanizmówrzadzacych klimatem globalnym, ale równiez dla oceny przyszlych jegozmian.jednymz wyzwan wspólczesnejklimatologiijest znalezieniemetod.pracowanie wykonano w ramach projektu badawczego KBN nr 3 P04E 057 22 307

pozwalajacych oddzielic zmiennosc klimatu wywolana przez czynniki naturalne od zmiennosci zwiazanej z rosnacym z roku na rok wplywem dzialalnosci czlowieka. To trudne zadanie jest jedynie mozliwe do zrealizowania, gdy dysponujemy odpowiednio dlugim zapisem instrumentalnym elementów pogody przed rozpoczeciem tzw. okresu przemyslowego, to jest przed polowa XX w. Zasadniczo jednak date te nalezy odnosic glównie do silnie uprzemyslowionych obszarów lezacych w strefie klimatu umiarkowanego na pólkuli pólnocnej. W przypadku Arktyki, bardzo korzystny jest fakt, iz tutaj w pierwszej polowie XX w., a szczególnie w XX w. wplyw antropogenicznych czynników na klimat byl niewielki i mozna go pominac. Z tego powodu niezwykle istotnym problemem badawczym, wciaz jednak w bardzo malym stopniu zbadanym, jest poznanie klimatu Arktyki w XX i na poczatku XX w. Wspomniany, niewystarczajacy stan wiedzy na temat klimatu tego okresu w Arktyce jest spowodowany faktem, iz stacje meteorologiczne zostaly tutaj uruchomione znacznie pózniej, a ich liczba jest wielokrotnie mniejsza niz w nizszych szerokosciach geograficznych. Pierwsze dwie stacje rozpoczely dzialalnosc dopiero w 1874 r., a kolejne trzy w latach 1876, 1880 i 1895. Wszystkie one byly jednak zlokalizowane na wybrzezach Grenlandii. Serie danych z poczatkowych okresów ich dzialania nie sa tez najlepszej jakosci i zawieraja wiele luk. Ponadto ich wykorzystanie do charakterystyki klimatu calej Arktyki jest niewlasciwe, gdyz region ten wykazuje indywidualny, slabo skorelowany z innymi obszarami Arktyki, cykl zmian klimatu (zobacz Przybylak 1996, 1997). W tej sytuacji, do charakterystyki klimatu Arktyki w badanym okresie nalezy skorzystac takze z wszelkich innych danych meteorologicznych zebranych w czasie róznorakich ekspedycji. Bez watpienia dla XX wieku najwiecej wiarygodnych informacji o klimacie Arktyki dostarczyly ekspedycje naukowe zorganizowane w latach 1882/1883 w ramach Pierwszego Miedzynarodowego Roku Polarnego. W tym czasie w strefie arktycznej pracowalo 9, a subarktycznej - 3 stacje meteorologiczne. Zakres pomiarów i metodyka ich wykonywania byly we wszystkich stacjach jednakowe. Cogodzinne pomiary obejmowaly nastepujace elementy meteorologiczne: cisnienie atmosferyczne, temperature powietrza, wilgotnosc wzgledna, cisnienie pary wodnej, predkosc i kierunek wiatru. Co 4 godziny okreslano stopien i rodzaj zachmurzenia, kierunek naplywu chmur, rodzaj opadów jesli wystepowaly oraz mierzono temperature gruntu na róznych glebokosciach. Raz na dobe (z wyjatkiem stacji rosyjskich, gdzie wykonywano je 3-krotnie o 7, 13 i 2) mierzono opad atmosferyczny i wyznaczano uslonecznienie (Barr 1985). W tym miejscu warto wspomniec, ze inicjatorem organizacji wypraw naukowych do Arktyki byl Karl Weyprecht, oficer Marynarki Austro-Wegierskiej, który byl jednym z dwóch kierowników Austro-Wegierskiej Ekspedycji do Bieguna Pólnocnego w latach 1872-1874. Wyprawa oczywiscie nie dotarla do bieguna, ale odkryla nowy archipelag wysp (nazwany Ziemia Franciszka Józefa), gdzie jej uczestnicy spedzili noc polarna na pokladzie statku Tegetthoff. Po powrocie z tej wyprawy, Weyprecht doszedl do wniosku, ze nalezy zmienic calkowicie kierunek badan polarnych (mimo, ze wciaz mapa Arktyki, a szczególnie Antarktydy nie byla w pelni poznana). Uznal, iz jest najwyzszy czas skonczyc z nieskoordynowanymi i niezaleznymi ekspedycjami, których najwazniejszym zadaniem jest eksploracja 308

od ka. )0- ~m lte w :0 '. :. '. geograficznai pogon za osiagnieciem jak najwyzszej szerokosci geograficznej, a badanianaukowe sa traktowane marginalnie. Weyprecht przedstawil swoja koncepcjeidei badan polarnych na forum róznych towarzystw naukowych i na konferencjach.dea zostala przychylnie i entuzjastycznie przyjeta. Najpierw odbyla sie (1.X.1879 r.) pierwsza Miedzynarodowa Konferencja Polarna, w której uczestniczyly delegacje z 9 krajów europejskich. Powolano Miedzynarodowa Komisje Polarnapod przewodnictwem najpierw dr G. von Neumayera z Niemiec, a pózniej prof. H. Wilda z Rosji. Komisja ta ustanowila jaki ma byc program naukowy wypraw w czasie Pierwszego Miedzynarodowego Roku Polarnego. Postanowiono skoncentrowacsie w tym czasie na obserwacjach meteorologicznych, geomagnetycznych i zórz polarnych. W przypadku badan meteorologicznych ustalono identycznyzakres obligatoryjnych obserwacji, które wczesniej wymieniono. Dane i metody W niniejszym artykule zaprezentowano wyniki pomiarów cogodzinnych temperatury powietrza zebrane dla 8 stacji arktycznych (ryc. 1): Point Barrow (Alaska), Kingua Fjord (Ziemia Baffina), Lady Franklin Bay (Wyspa Ellesmere'a), Godthab(Grenlandia), Jan Mayen, Kapp Thordsen (Spitsbergen), Malyje Karmakuly (Nowa Ziemia) i Morze Karskie (stacja dryfujaca). W tej ostatniej stacji cogodzinne obserwacje prowadzono jedynie od listopada do kwietnia, w pozostalym okresie wykonywano obserwacje co 4 godziny. Dane z 9-tej stacji (Sagastyr), którabyla zlokalizowana na Syberii w ujsciu Leny (na wyspie Sagastyr), nie byly dostepne autorowi. Ryc. l, Stacje meteorologiczne pracujace w Arktyce w okresie Pierwszego Miedzynarodowego Roku Polarnego 1882/83 Fig. l. Meteorological stations operated in the Arctic during the First nternational Polar Year 1882/83 ':.! j

Serie danych o wspomnianej rozdzielczosci zgromadzono dla okresu od sierpnia 1882 (z wyjatkiem stacji Kingua Fjord, gdzie obserwacje rozpoczeto 12 wrzesnia) do co najmniej sierpnia 1883 r., czyli dla okolo jednego roku. Nastepnie przeprowadzono, standardowo wykonywane w opracowaniach klimatycznych, obliczenia statystyczne umozliwiajace analize przebiegów rocznych i dobowych. Srednie dobowe temperatury powietrza zostaly obliczone z 24 wartosci godzinnych, czyli sa to tzw. srednie rzeczywiste, najbardziej wiarygodne. Temperatury maksymalne i minimalne dla kazdej doby zostaly wybrane na podstawie 24 danych godzinnych, a z ich róznicy wyznaczono amplitude dobowa. W koncowym etapie analizy porównano uzyskane wyniki ze srednimi warunkami termicznymi obliczonymi z okresu 1961-1990. Do tego celu wykorzystano dane ze wspólczesnych stacji meteorologicznych lezacych najblizej lokalizacji wspomnianych stacji historycznych. Wyniki - Wspólny okres pomiarów (liczac pelne miesiace) na wszystkich badanych stacjach meteorologicznych trwal od pazdziernika 1882 do lipca 1883 r. Podobnie jak wspólczesnie (Przybylak 1996, 2002), najnizsze temperatury powietrza w analizowanym okresie wystapily w NE czesci Arktyki Kanadyjskiej (Lady Franklin Bay). Dotyczylo to zarówno sredniej temperatury powietrza (-22,6 C), jak i absolutnej temperatury minimalnej (-49,2 C) - tabela. Najcieplej bylo natomiast w zachodniej czesci Arktyki Norweskiej (Jan Mayen), gdzie powyzsze charakterystyki termiczne wyniosly odpowiednio -3,3 i -3,6 C. Jednak absolutna temperatura minimalna nie byla tutaj najwyzsza, lecz w Godthab (-24,2 C). W róznych czesciach Arktyki najnizsze notowane temperatury wystepowaly w poszczególnych miesiacach zimowych od grudnia w Jan Mayen do marca w Point Barrow i Kingua Fjord. Natomiast najwyzsze temperatury powietrza z reguly zdarzaly sie w lipcu albo w sierpniu. W przebiegu rocznym temperatury powietrza (w tym temperatur ekstremalnych) w Arktyce Zachodniej (z wyjatkiem Alaski) wyraznie najchlodniejszym miesiacem byl luty (tab. 1, ryc. 2). Natomiast w Arktyce Wschodniej i na Alasce miesiac ten byl najcieplejszy, sposród wszystkich miesiecy okresu X-. W tej czesci Arktyki najchlodniejsze byly miesiace grudzien badz styczen, a tylko w stacji Jan Mayen (wybitnie morski klimat) - marzec. Najcieplejszym miesiacem najczesciej byl lipiec lub sierpien. Najlepiej wyksztalcone przebiegi roczne wystapily w najbardziej kontynentalnej czesci Arktyki, czyli w jej czesci zachodniej, gdzie amplitudy rocznej temperatury powietrza przekroczyly 40 C wynoszac 43,2 C w Kingua Fjord i 42,3 C w Lady Franklin Bay (tab. 1, ryc. 2). Najmniejsza zmjennosóa temperaturypowietrza w przebiegu rocznym charakteryzuje sie Atktyka Norweska, w tym szczególnie Jan Mayen, gdzie amplituda roczna wyniosla zaledwie 13,8 C oraz GodthAb (z amplituda roczna równa 20,9 C). Najwieksze zmiany temperatury powietrza we wszystkich analizowanych stacjach wystepowaly od kwietnia do czerwca (wzrost) i od wrzesnia do listopada/grudnia (spadek). Znaczna stabilizacja temperatury powietrzajest widoczna natomiast w lecie i w zimie. 3

Tabela 1- Table 1 Podstawowe charakterystyki termiczne w 8 stacjach pracujacych w okresie Pierwszego Miedzynarodowego Roku Polarnego 1882/83 Main thermal characteristics for eight stations working during the First nternational Polar Year 1882/83 -.Cja Station P arametr VT X 149.7 Point 6,0 1,4 BaJTW 33-03 1,1-1,8 -l.fj..9 VT X-V 11,8-12,8-15,7-18,4 Lady Franklin Bay Godthab Jan Mayen Kapp Thordsen Mal)je Morze Karskie 311

c.40-50 '., Point Barrow V X X X X / V V V V V --.'" Tmax - T -"'u Tm;n c -50 Klngua Fiord V X X X X V V V V V Tmax -T Tmin c Lady Franklin Boy.50 V X X X X / V V V V V Tmax -T Tmin c -50 V X X X X / V V V V V Tmax-T -.-utmin c -50 V X X X X V V V V V -T Tmin c.20-50 V X X X X V V V V V --' Tmax -Ti Tmin ---~~ -1~ -50. ', "--... Maly)e Karmakuly V X X X X V V V V V ' Tmax -Ti -'-"Tmin 'm "'--"""'."",.m""'""""" c MorzeKarskie.'..~. ',,' -50,..., V X X X X V V V V V Tmax-Ti -.-utm;n Ryc. 2. Przebiegi roczne temperatury powietrza w Arktyce w okresie Pierwszego Miedzynarodowego Roku Polarnego 1882/83 wg srednich miesiecznych. bjasnienia:ti - sredniadobowatemperaturapowietrza,tmax- dobowa temperatura maksymalna, Tmin - dobowa temperatura minimalna Fig. 2. Annual courses of air temperature in the Arctic during the First nternational Polar Year 1882/83 according to monthly means. Explanations: Ti - mean daily temperature, Tmax - daily maximum temperature, Tmin- daily minimum temperature 312

Tabela2 - Table 2 Absolutne amplitudy (Aabs) i srednie amplitudy dobowe (Asr) temperatury powietrza w 8 stacjachpracujacych w okresie Pierwszego Miedzynarodowego Roku Polarnego 1882/83 Absolute ranges (Aabs) and mean daily ranges (Asr) of air temperature in eight stations working during the First nternational Polar Year 1882/83 V X X X X V V V V V X-V Point Barrow 17,6 34,7 35,7 27,8 30,1 32,6 43, 28,3 28,8 18,2 14,4 21,1 58,\ Aabs Asr 117.9 4,9 3,2 3,9 5,4 5,5 5,1 6,7 8,3 7,0 6,1 4,1 4,3 5,4 5,6 Kingua Fjord 24,5 30,9 33,6 31,4 21,0 51,8 32,7 19,5 15,9 15,4 19,7 63,9 Aabs Asr 6,2 9,0 7,6 6,5 6,5,3 9,1 7,8 5,8 6,3 6,3 7,5 Lady Franklin Bay 14,8 20,8 24,9 27,5 18, 28,6 38,4 24,4 25,2 9,4 13,1 60,5 Aabs Asr /13,9 3,0 3,9 4,4 5,2 6,3 5, 5,2 7,6 8,4 6,4 3,7 4,3 5,6 Godthab 11,2 14,1 13,1 20,5 27,4 26,2 34,6 18,3,8 16,0 12,6 14,2 39,1 Aabs Asr 111,8 4,4 2,8 2,5 3,3 3,5 4,4 4,8 6,3 3,7 3,5 4,5 5,1 5,3 4,2 Jan Mayen 12,7 14,1 20,6 33,8 31,4 21,8 24,5 17,1 17,2 9,4 9,4 39,2 Aabs Asr 1,3 2,8 3,5 3,1 3,1 5,7 6,8 4,6 5,9 4,6 3,7 3,4 3,2 4,4 Kapp Thordsen 14,1 22,5 26,4 27,8 31,1 27,6 23,9 25,5 21,6 11,4,8 12,31 47,1 Aabs Asr 3,3 4,0 3,6 4,8 5,2 5,3 6,4 5,8 5,2 3,5 3,4 3,51 4,7 Maly je Karmakuly 18,9 26,5 28,7 27,92 37,8 28,4 26,4 23,8 27,1 11,0 16,2 15,3 55,1 Aabs Asr 3,8 4,4 5,1 9,62 9,4 6,0 6,7 6,3 5,9 3,2 4,6 5,0 5,7 Morze Karskie* 15,7 31,7 38,73 35,6 41,9 36,5 34,0 33,8 31,4 9,6 7,3 52,8 Aabs Asr 3,5 4,3 7,73 9,1 9,1,2 8,9 8,4 6,6 3,5 2,3 7,0 -dni (days) 1-23;2-dane bezdni (data withoutdays) 13-16;3-dane bezdni (data without days) 5-8; * - dane cogodzinne od X do V, w pozostalym okresie co 4 godz. (4, 8 itd.) - hourly data trom November to April, for other months every 4 hours (4,8 etc.) Najwyzsze srednie dobowe amplitudy temperatury powietrza w Arktyce Zachodniej notowano najczesciej w marcu lub kwietniu (tab. 2, ryc. 3). W marcu wystapila tez najwyzsza amplituda na Spitsbergenie. Natomiast w pozostalych stacjach, reprezentujacych klimat morski i poddanych jednoczesnie intensywnej dzialalnosci cyklonalnej, najwyzsze amplitudy dobowe wystapily w miesiacach zimowych. We wspólnym okresie roku dla wszystkich stacji (X-V), najwyzsze srednie amplitudy dobowe temperatury powietrza wystapily w stacjach Kingua 313

Fjord (7,5 C) i na Morzu Karskim (7,0 C), a najnizsze w stacjach Godthab (4,2 C) i Jan Mayen (4,4 C) - patrz tabela 2. Ten rozklad przestrzenny jest w ogólnych zarysach podobny do tego jaki stwierdzil Przybylak (2000) dla okresu 1951-1990. Srednie miesieczne amplitudy dobowe temperatury powietrza, z wyjatkiem miesiecy zimowych, najwyzsze byly na Ziemi Baffina (Kingua Fjord). W zimie natomiast najwyzsze byly one na stacji Malyje Karmakuly (X i ) i na M. Karskim (). Najnizsze srednie amplitudy, z wyjatkiem lipca, byly notowane w Jan Mayen albow Godthab(tab.2). -l B."". 8 6 4 2 o! V X X V V V i i i V X X V V V V - mi V X X V V V i --1 Lady F,onkin Bay X X V V V i! J i i c 12. '.- 8, 6 ; 4' 2 ",."" """."""""".""'r"""',""""""""""""""..~:- X X V "",,,K""""'" V V V X X V V V c 12, ; 8;'" 6 ; 4,!..", 2.."(3,, """-,,"'-'.m"""",,"""--"",- V x X V V V i...,-"...! V X X V V V Ryc. 3. Przebiegi roczne amplitudy dobowej temperatury powietrza w Arktyce wokresie Pierwszego Miedzynarodowego Roku Polarnego 1882/83 wg srednich miesiecznych Fig. 3. Annual courses of Diurnal Temperature Range (DTR) in the Arctic during the Fiest nternational Polar Year 1882/83 according to monthly means..? 314

c o,.... - 1--"""""'" ~.. l,, t:--,........................ Point Barrow 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 _m m mmm.- _.m..m.m m mm_m~_m c : ;,.,' 3 Jan Mayen 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 1 o~~ mo 1882 --11883 --V 1883 -- -- -1.'.1::::::~:'\~......."" +.............. Kingua Fjord 1,,,, "0,. 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 1882--11883 --V 1883--V c o 1"'ii'i'J."~""'J.'...J.~. ~... Lady Franklin Bay :::J~~mm:.--~:~m!_~L~.j.!,.~~~-"'...".~,.".,.~.!,..".,'!,-~,.~".,.!,-', 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 1882 --11883 --V 1883 --V 1883 - "","~"i~... o l : ;,,, :.., ",,. :....-,---", Godlhab "'To.."""'" 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 _.m.m m_.mm--m.. 1882 --11883 --V 1883 --V 1883..mm...m._.m.m_.m.mm.. :~ ~ ~...........~ ~.~.~ o. ::;:,~, "ll~ i o-o -- '... _o~mm- _mm m mm-..- -- -- ; o Kapp Thordsen 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 1882--11883 --V 1883--V ~9mm- :"~i"~"~. ~,"""J.'~ --.. ~,. - '..." '..' ".."".'... Malyje Karmaku/y 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 c 1882 --11883 --V 1883 --V 1883 o ~ ~ ~ 1.,,:.~' -.~..m.m_..m.m_-'m.. m.m..m_..m._.m._m',...-.-!i '.." "-".". Morze Karskie 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 1882 --11883 --V 1883 --V1883 Ryc. 4. Srednie przebiegi dobowe temperatury powietrza w Arktyce w okresie Pierwszego Miedzynarodowego Roku Polarnego 1882/83 Fig. 4. Average daily courses of air temperature in the Arctic during the First nternational Polar Year 1882/83 315

Rozklad przestrzenny amplitud absolutnych temperatury powietrza wystepujacych w poszczególnych miesiacach, a szczególnie w calym okresie badawczym, jest z grubsza podobny do omawianego wyzej rozkladu srednich amplitud dobowych. Glówna róznica jest fakt, iz w Kingua Fjord - pomimo najwiekszej amplitudy za caly okres wspólnych obserwacji - jej amplitudy w poszczególnych miesiacach nigdy nie byly najwyzsze. Najczesciej najwieksze byly one bowiem na Morzu Karskim i na Alasce, a w lipcu takze na Nowej Ziemi. Natomiast obydwa rodzaje omawianych amplitud wykazuja bardzo duza zgodnosc wspólwystepowania w przypadku analizy ich najnizszych wartosci. Z wyjatkiem lipca, sa one zawsze najnizsze w Jan Mayen lub w GodthAb(tab. 2). Tabela 3 - Table 3 Róznice temperatury powietrza (oc)miedzy srednimi miesiecznymi jej wartosciami z Pierwszego Miedzynarodowego Roku Polarnego (1882/83) i okresu wspólczesnego (1961-1990)* Air temperature differences CC)between mean monthly values from the First nternational Polar Year (1882/83) and modem period (1961-1990) Stacja- Station V X X X X V V V V V Point BaJTW -0,2 0,4-3,2-3,8-5,4-2,0 6,0 1,0-0,5 2,1-0,9-1,8 Kingua Fjord -5,9-5,3 0,5-4,6-8,9 2,4-0,4 3,4-1,0-1,8 0,6 Lady Franklin Bay 0,8 2,1-2,5-6,2-3,5-5,7-5,7 5,5-0,8 2,2 1,3-0,5 Godthab -1,5-0,7-2,4-1,9-1,3-2,3-6,8 2,0-1,7-0,5-1,2-0,2-1,0 Jan Mayen -1,9-0,9 2,0 1,4-4,4-1,6 1,7-4,2 1,2-3,3-0,2-0,7 Kapp Thordsen -2,1 1,8 0,4-5,9-1,3 6,9-3,1 4,3-1,3-0,5-1,8 Malyje Karmakuly -3,6-3,7-3,3-3,3-5,8 5,8-1,4 4,6-0,5-0,3-1,7-1,0 Morze Karskie -4,4-5,2-4,3,l -4,9 5,6 1,6 3,0-2,2-0,9-3,8-5,8 Arktyka** -1,6-2,4-2,9-2,9-3,5 0,6 0,5 1,2-0,0-0,5-1,5 Strefa 60-90"N*** -1,1-0,4-0,3-3,9-3,6-0,6 0,7 1,8 1,2-1,1-0,3-0,2-1,3 Pólkula Pn.**** -0,2-0,2-0,5-0,5-0,6-0,7-0,6-0,6-0,3-0,3 -,l -0,2-0,2 * - dla porównan wykorzystano odpowiednio dane z nastepujacych wspólczesnych stacji lezacych najblizej lokalizacji stacji w okresie 1882-1883: Point BaJTow,qaluit A, Alert, Godthsb, Jan Mayen, SvalbardLufthavn(197600),Malyje Karmakulyi Mys Kharasawej- for comparison,data trom the following modern stations located nearest the historical stations have been used, respectively: Point Barrow, qaluit A, Alert, GodtMb, Jan Mayen, Svalbard Lufthavn (197600), Malyje Karmakuly i Mys Kharasawej (1961-1985) ** - srednia z 8 w/w stacji - mean trom eight analysed stations; *** - za Jones i in. (1999) - after Jones et al. 1999; **** -lad + morze, za Jones i in. (1999) -land + sea, after Jones et al. (1999) Srednie przebiegi dobowe temperatury powietrza zostaly przeanalizowane dla 4 miesiecy (, V, V, X) reprezentujacych poszczególne pory roku. W kwietniu i lipcu, kiedy udzial czynnika solarnego jest najwiekszy, wystepuja przebiegi 316

normalne,to jest z temperatura powietrza najwyzsza w godzinach "dziennych", a najnizsza w godzinach "nocnych" (ryc. 4). Wszedzie (z wyjatkiem Godthab) wyrazniejszeprzebiegi dobowe wystepuja w kwietniu. Stwierdzono tez, iz druga polowadoby byla wyraznie cieplejsza niz pierwsza. Natomiast w pazdzierniku, a szczególnie w styczniu, srednie przebiegi dobowe temperatury powietrza sa wyrównane.warto jednak w tym miejscu przypomniec, ze znacznie odbiegajacy obrazod ukazanego powyzej, uzyskuje sie analizujac przebiegi dobowe w poszczególnychdniach (zobacz Przybylak 1992). W porównaniu ze wspólczesnym klimatem, w okresie Pierwszego MiedzynarodowegoRoku Polarnego usredniona temperatura z 8 badanych stacji byla wyzsza w lutym, marcu i kwietniu (tab. 3). Byly jednak w tym czasie obszary gdzie bylo chlodniej; np. w lutym nizsza temperatura powietrza wystepowala w Arktyce Kanadyjskieji na zachodnim wybrzezu Grenlandii, w marcu w Arktyce Norweskieji na Nowej Ziemi, a w kwietniu w Arktyce Zachodniej. Cieplej niz obecnie bylotakzew majuna Alascei w ArktyceKanadyjskiej,a w pazdziernikui listopadzie w Arktyce Norweskiej. We wszystkich stacjach chlodniej niz obecnie bylo jedyniew dwóch miesiacach: styczniu i lipcu. Z tabeli 3 widac tez wyraznie, ze w strefie 60-90oN wystapily podobne anomaliesrednich miesiecznych temperatury powietrza jak w Arktyce. W tym miejscu nalezyjednak wyjasnic, ze w okresie 1882-1883 w rzeczywistej Arktyce, której granice poludniowa (wyznaczona na podstawie wylacznie kryteriów klimatycznych) zamieszcza Atlas Arktiki (1985), pracowaly tylko 3 stacje grenlandzkie.. Faktycznie wiec, srednie temperatury dla wspomnianej strefy zostaly obliczone przyuzyciudanychze stacji zlokalizowanychglówniew strefie 60-70oN.Srednia temperatura pólkuli pólnocnej byla natomiast równiez od lutego do kwietnia chlodniejszaniz obecnie, a zatem mozna stwierdzic, iz Arktyka i Subarktyka w tym okresie roku byla, w porównaniu z nizszymi szerokosciami geograficznymi, relatywniecieplejsza. Wnioskii uwagi koncowe l. Rozklad przestrzenny temperatury powietrza w Arktyce w okresie Pierwszego Miedzynarodowego Roku Polarnego byl podobny do wspólczesnego: najnizsze temperatury wystapily w pn.-wsch. czesci Arktyki Kanadyjskiej, a najwyzsze w zachodniej czesci Arktyki Norweskiej. 2. W przebiegu rocznym w Arktyce Zachodniej (z wyjatkiem Alaski) najchlodniejszym miesiacem byl luty, który w pozostalej czesci Arktyki byl najcieplejszym miesiacem zimowym (X-). Tutaj, z wyjatkiem Jan Mayen (marzec), najchlodniejszymi miesiacami byly grudzien badz styczen. Najcieplejszymi miesiacami byly zawsze lipiec badz sierpien. 3.Najwyzsze srednie dobowe amplitudy temperatury powietrza w wiekszosci Arktyki Zachodniej oraz na Spitsbergenie byly najczesciej w marcu lub kwietniu. Natomiast w pozostalej czesci Arktyki, reprezentujacej klimat morski, najwyzsze amplitudy wystapily w zimie. 317

4. Sredniemiesieczne przebiegi dobowe temperatury powietrza wyrazny przebieg mialyjedynie w lecie, a szczególnie wiosna (duzy udzial czynnika solarnego). Wyzszetemperatury wystepowaly w drugiej polowie doby. Natomiast w chlodnej porze roku przebiegi byly wyrównane. 5. W okresie Pierwszego Miedzynarodowego Roku Polarnego cieplej niz obecnie bylo w lutym, marcu i kwietniu. Pozostale miesiace byly z reguly chlodniejsze. Jednak we wszystkich stacjach tak bylo jedynie w styczniu i lipcu. Podobne relacje wystapily w strefie 60-90'N, natomiast srednia temperatura pólkuli pólnocnej byla w tym roku we wszystkich miesiacach nizsza niz wspólczesnie. 6. Amplitudy dobowe temperatury powietrza byly nizsze niz obecnie, szczególnie znaczaco w Jan Mayen i Godthab. Z perspektywy juz przeszlo 120 lat od zakonczenia Pierwszego Miedzynarodowego Roku Polarnego mozna stwierdzic, iz rewolucyjna idea K. Weyprechta, dotyczaca radykalnej zmiany celu organizacji wypraw polarnych pod koniec XX wieku, zostala w pelni zrealizowana. Dzisiaj uwazamy bowiem, iz Pierwszy Miedzynarodowy Rok Polarny zapoczatkowal systematyczne badania klimatu Arktyki (Dolgin 1971). Sad taki jest sluszny i latwy do udowodnienia. Wystarczy porównac ogrom zebranych w tym czasie meteorologicznych materialów obserwacyjnych (jednorodnych i w pelni porównywalnych) dla niemal calej Arktyki z danymi zgromadzonymi dla wczesniejszych lat XX wieku, które szczególnie dla okresu 1819-1859 (poszukiwanie Przejscia Pólnocno-Zachodniego, w tym takze zaginionej wyprawy Sir J. Franklina) nie byly tak male (zobacz Przybylak i Vizi 2004). Byly one jednak wykonywane przy okazji innego celu, na pokladach statków, a zakres ich byl ograniczony do kilku elementów (cisnienie, temperatura, wiatr). Równiez ograniczony do Arktyki Kanadyjskiej byl obszar gdzie te pomiary byly prowadzone. becnie przygotowujemy sie do V Miedzynarodowego Roku Polarnego, który ma sie odbyc w okresie..2007 -..2009, a wiec bedzie obejmowal dwa pelne sezony letnie w obydwu strefach polarnych. Jak sadze, sensowne byloby powtórzenie obserwacji meteorologicznych w miejscach, gdzie byly one wykonywane w czasie Pierwszego Miedzynarodowego Roku Polarnego stosujac te sama co wówczas metodyke badan (w tym najlepiej, jesli to bedzie mozliwe, tego samego typu przyrzady, klatki meteorologiczne itp.). W punktach tych oczywiscie nalezaloby tez jednoczesnie prowadzic obserwacje zgodnie z dzisiaj obowiazujacymi standardami. Takie równolegle obserwacje dostarczylyby niezwykle cennych i potrzebnych informacji do oceny jakosci danych historycznych i pozwolilyby na ewentualne wprowadzenie korekt. De Jo Pr Pr Pr Pr P P Literatura Atlas Arktiki, 1985, Glawnoje Uprawlenije Gieodezii i Kartografii pri Sowietie Ministrow SSSR, Moskwa. Barr W., 1985, The expeditions of the First nternational Polar Year, 1882-83. The Arctic nstitute ofnorth America Technical Paper,No. 29, ss.222. 318

Dolgin LM., 1971, Mietieorologiczeskij rezym zarubieznoj Arktiki, Gidromietieoizdat, Leningrad, 227 s. JonesP.D., New M., Parker D.E., Martin S., Rigor LG., 1999, Surface air temperature and its variations over the last 150years. Reviews of Geophysics, 37: 173-199. PrzybylakR., 1992, Stosunki termiczno-wilgotnosciowe na tle warunków cyrkulacyjnych w Hornsundzie/Spitsbergen/w okresie 1978-1983.DokumentacjaGeograficzna,2: 15. PrzybylakR., 1996, Zmiennosc temperatury powietrza i opadów atmosferycznych w okresie obserwacji instrumentalnych w Arktyce. Rozprawy Uniwersytetu M. Kopernika, 280 s. PrzybylakR., 1997, Spatial variations of air temperature in the Arctic in 1951-1990. Polish Polar Research, 18: 41-63. PrzybylakR., 2000, Diurnal temperature range in the Arctic and its relation to hemispheric and Arctic circulation patterns. nternational Joumal of Climatology, 20: 231-253. PrzybylakR., 2002, Variability of air temperature and atmospheric precipitation in the Arctic. Atmospheric and ceanographic Sciences Library, 25, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht!Boston/London, 330 s. PrzybylakR., Vizi Z., 2004, Sources of meteorological data for the Canadian Arctic and Alaska from 1819 to 1859 and their usefulness for climate studies. Proceedings ofthe Four Seminar for Homogenization and Quality Controi in Climatological Databases, Budapest,Hungary6ctober2003,WCDMPseriesofWM, w druku. Summary The paper describes air temperature characteristics of the Arctic during the Firstnternational Polar Year 1882/83 based on hourly data gathered for eight stationsrepresenting almost auclimatic regions of that area (see Fig. 1, where also stationsagastyr is shown for which data were not available). For the analysis four thermalparameters have been used: mean daily temperature (Ti, calculated from 24 values),daily maximum (Tmax) and minimum (Tmin) temperatures (selected trom 24hourly data), and Diurnal Temperature Range (DTR, Tmax - Tmin). The main focusof the paper is directedto the annual and daily courses of air temperature parameters(see Tables 1-2 and Figs 2-4). The historical temperature data were alsocompared with modem (1961-1990) climate (Table 3). The main conclusions can be summarized as fouows: i) The spatial distribution of air temperature in the Arctic during the First nternational Polar Year was similar as to the present; lowest temperatures occurred in the north-eastern part of the Canadian Arctic and highest in the NorwegianArctic (Table 1, Fig. 2). ii) Average monthly DTRs were the highest in March or April in the western Arctic(most continental part) and in central Spitsbergen, while in the fest of the Arctic,representing maritime climate, the greatest DTRs were in winter (roughly similarto present conditions, see Przybylak 2000) (Table 2, Fig. 3). 319

iii) During the First nternational Polar Year, when the Northern Hemisphere was colder than today in all months (see Table 3), three months (Feb - Apr) inthe Arctic were warmer than present. n the other band, the largest negative anomalies (up to about -3 e) occurred from November to January. iv) DTRs were generally lower than at present, particularly significantly inthe Norwegian Arctic and Greenland (see Table 2, and Fig. 7 in Przybylak 2000). The First nternational Polar Year 1882/83, saw the first international expeditions in the Arctic to conduct a range of standardised meteorological measurements according to the agreed methodology. Due to this fact it is possible to assume that the data gathered during these expeditions are of good qualityand CaDbe compared each other and with present climate. For the latter comparison, however, Sfie biases may exist due to, for example, different thermometersand different screens used in historical and present times. To eliminate these biases, during the coming V nternational Polar Year 200709, the meteorological observations at the historical sites and according to the same methodology, which was used during the First nternational Polar Year, should be repeated. f course, simultaneously meteorological observations according to the present standards should algo be done. 320