Strona redakcyjna
R E V I E W O F G E O P H Y S I C S
Quarterly journal published by
the Polish Society of Geophysics
and Committee of Geophysics Polish Academy of Science
R A D A R E D A K C Y J N A
Kazimierz A d am o w s k i, University of Ottawa, Kanada
Wojciech G r a b o w s k i, National Center for Atmospheric Research, Boulder, Colorado, USA
Marek G r a d (przewodniczący), Uniwersytet Warszawski, Polska
Jerzy J a w o r s k i, emeryt, Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej―PIB
Andrzej K i j k o, University of Pretoria, Republika Południowej Afryki
Witold F. K r a j e w s k i, University of Iowa, USA
Jacek M a j o r o w c z, University of Alberta, Edmonton, Kanada
Przemysław Ł a g o d z k i, Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej―PIB
Maciej S a d o w s k i, Instytut Ochrony Środowiska
HONOROWI CZŁONKOWIE RADY REDAKCYJNEJ
Krzysztof H a m a n, Janusz Pa s z y ń s k i, Roman T e i s s e y r e
K O M I T E T R E D A K C Y J N Y
Zbigniew C z e c h o w s k i (redaktor naczelny i statystyczny),
Janusz B o r k o w s k i, Marek G r a d, Janina Tr e p i ń s k a (redaktorzy działowi),
Urszula K o s s o w s k a - C e z a k (sekretarz naukowy, redaktor językowy),
Michał O s o w i e c (sekretarz redakcji)
ADRES REDAKCJI
Uniwersytet Warszawski – Wydział Geografii i Studiów Regionalnych
ul. Krakowskie Przedmieście 30, 00-927 Warszawa
e-mail: [email protected]
tel. 22 69 15 683 (redaktor naczelny)
tel. 22 55 20 649 (sekretarz redakcji)
Polskie Towarzystwo Geofizyczne
ul. Podleśna 61, pok. 703 (IMGW), 01-673 Warszawa
www.ptgeof.imgw.pl
Publikowane artykuły są opiniowane przez niezależnych recenzentów
Recenzenci artykułów w ostatnich 2 numerach:
Zuzanna Bielec-Bąkowska, Krzysztof Błażejczyk, Ewa Bednorz, Jerzy Boryczka, Bogusław M. Kaszewski,
Urszula Kossowska-Cezak, Krzysztof Kożuchowski, Ewa Łupikasza, Andrzej A. Marsz, Krzysztof Migała,
Tadeusz Niedźwiedź, Roman Suligowski, Janina Trepińska, Robert Twardosz, Joanna Wibig
1. Stałe wydawanie czasopisma Przegląd Geofizyczny
w wersji internetowej
2. Zabezpieczenie oryginalności artykułów naukowych
publikowanych w czasopiśmie Przegląd Geofizyczny
finansowane w ramach umowy 507/P-DUN/2017 ze środków
Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego przeznaczonych
na działalność upowszechniającą naukę.
Projekt okładki i opracowanie graficzne tytułów działów:
Andrzej P i l i c h
ORYGINALNE PRACE I PRZYCZYNKI - PAPERS AND CONTRIBUTIONS
1.
MAKROCYRKULACYJNE UWARUNKOWANIA DŁUGOTRWAŁYCH FAL TERMICZNYCH W POLSCE
MACRO-CIRCULATION AS A CONDITIONING FACTOR FOR LONG-LASTING THERMAL WAVES IN POLAND
Jan DEGIRMENDŽIĆ - Katedra Geografii Fizycznej UŁ,
Krzysztof M. KOŻUCHOWSKI - Instytut Nauk Leśnych, Filia UŁ w Tomaszowie Mazowieckim
Streszczenie
Artykuł zawiera przegląd wyników badań klimatologicznych określających rolę cyrkulacji dolno i środkowo-troposferycznej w kształtowaniu zmienności temperatury powietrza w Polsce. Szczególną uwagę zwrócono na związki temperatury z cyrkulacją w środkowej troposferze, opisaną w ujęciu makroform cyrkulacji wyróżnionych w klasyfikacji Vangengeima-Girsa (V-G).
Na podstawie danych z lat 1958-2008 wyróżniono w Polsce 52 co najmniej 6-dniowe fale ciepła i 81 fal chłodu. Charakteryzują się one średnią obszarową temperaturą (w Polsce) wykraczającą poza zakres TŚR ± 1,28×STD (TŚR – średnia wieloletnia wartość temperatury w danym dniu, STD – odchylenie standardowe temperatury). Określono również dni z najniższą i najwyższą temperaturą dobową w każdym roku 50-lecia. Analizowano frekwencję makroform cyrkulacji V-G towarzyszących falom termicznym i dniom najcieplejszym/najzimniejszym; rozkłady tych częstości uznano za podstawę określenia makroform sprzyjających kształtowaniu fal ciepła lub fal chłodu oraz najcieplejszych i najchłodniejszych dni w Polsce.
Stwierdzono m.in., że fale chłodu wykazują silniejsze niż fale ciepła statystycznie istotne związki z makroformami cyrkulacji. W ciepłej połowie roku (wiosna, lato) związki fal termicznych z makroformi cyrkulacji są słabsze niż w pozostałych porach roku.
Fale ciepła w zimie występują najczęściej podczas panowania strefowej makroformy cyrkulacji W. Latem natomiast przy cyrkulacji W obserwuje się ograniczoną liczbę zarówno fal ciepła, jak i fal chłodu. W okresie wiosny i lata fale ciepła są najczęściej związane z makroformą E.
Fale chłodu, zwłaszcza w przejściowych porach roku, są najczęściej uwarunkowane panowaniem makroformy C. W zimie powstawaniu fal chłodu sprzyja także makroforma E.
Wystąpienia dni najcieplejszych i najchłodniejszych w roku wykazują podobną koincydencję z makroformami cyrkulacji jak fale termiczne odpowiednio w lecie i w zimie.
Analiza kilku przypadków długotrwałych fal termicznych wykazuje, iż makroformie W odpowiada silna strefowa cyrkulacja nad przeważająca częścią Europy i adwekcja zachodnia nad Polską w dolnej i środkowej troposferze (rys. 2). Makroformie cyrkulacji C odpowiada układ blokadowy Rexa (z wyżem nad rejonem Morza Północnego i niżem nad Morzem Śródziemnym) oraz adwekcja chłodnych mas powietrza z północy nad Polska (rys. 4). Przy cyrkulacji w formie E stwierdzono w zimie dolny klin Wyżu Azjatyckiego nad Skandynawią, warunkujący fale mrozów w Polsce (rys. 5), latem natomiast rozległy układ antycyklonalny nad Europa Środkową, powodujący falę ciepła w Polsce (rys. 3).
Słowa kluczowe
makrotypy Vangengeima-Girsa, Polska, fale termiczne, cyrkulacja w dolnej i środkowej troposferze
Cytowanie
Degirmendžić J., Kożuchowski K.M., 2017, Makrocyrkulacyjne uwarunkowania długotrwałych fal termicznych w Polsce. Przegląd Geofizyczny, z.1-2, 3-28
Summary
The article contains an overview of the climatological research concerning the role of the lower and mid-tropospheric circulation in shaping the variability of the air temperature in Poland. Particular attention was paid to the link of temperature with mid-tropospheric circulation, described in terms of macro-circulation forms distinguished in Vangengeim-Girs' (V-G) classification.
Based on data from the period 1958-2008, 52 heat waves and 81 cold waves in Poland with minimum duration 6-days were selected. Wave includes the days with areal temperature (averaged for Poland's territory) falling beyond the range TŚR ± 1,28×STD (TŚR – long-term mean temperature for a given day, STD – standard deviation of temperature). Also the days with the lowest and the highest daily temperature in each year during the analyzed period were identified. The frequency of V-G macro-circulation forms accompanying thermal waves and the warmest/coldest days was analyzed; the distributions of these frequencies were considered as a basis for selecting macro-circulation forms conducive to the formation of heat/cold waves and the warmest/coldest days in Poland.
It was found that the cold waves are more closely related to macro-circulation forms than heat waves – those relations proved to be statistically significant as well. Thermal waves are less apparently linked to V-G macro forms' variability during warm half of the year (spring, summer) than in other seasons.
Heat waves in the winter are most common when W zonal macro-circulation form prevails. In summer, during W macroform dominance the number of heat as well as cold waves is limited. In spring and summer heat waves are most commonly associated with E macro-circulation form.
Cold waves, especially in the transitional seasons, are usually steered by C macroform. In winter cold wave formation is also favored by E macro-circulation form.
The warmest and coldest days coincide with macro-circulation forms in a similar manner as thermal waves, respectively in summer and winter.
The analysis of several cases of long-lasting thermal waves shows that W macro-circulation form coexists with strong zonal circulation over Europe and with western advection over Poland in lower and middle troposphere (Fig. 2). C macro-form corresponds to Rex block, featured by anticyclone situated over the North Sea coupled with cyclone over the Mediterranean Sea and northerly cold air advection over Poland (Fig. 4). While E macro-circulation form is developed during winter, the so-called extension of Asiatic High towards Scandinavia is observed, causing frosty condition in Poland (Fig. 5). In summer E form is associated with widespread anticyclone over central Europe causing heat wave in Poland (Fig. 3).
Keywords
Vangengeim-Girs macrotypes, Poland, thermal waves, low and mid-tropospheric circulation
Quotation
Degirmendžić J., Kożuchowski K.M., 2017, Macro-circulation as a conditioning factor for long-lasting thermal waves in Poland (in polish), Review of Geophysics, z. 1-2, 3-28
2.
WSPÓŁCZESNE ANOMALIE TERMICZNE NA HISTORYCZNYCH ZIEMIACH POLSKICH
MODERN THERMAL ANOMALIES WITHIN FORMER POLISH BORDERS
Urszula KOSSOWSKA-CEZAK - Zakład Klimatologii UW,
Robert TWARDOSZ - Zakład Klimatologii UJ
Streszczenie
W opracowaniu dokonano porównania częstości i rodzaju anomalii termicznych na historycznych ziemiach polskich na podstawie źródeł historycznych (X-XVI wiek) i danych pomiarowych (1951-2015). Stwierdzono odpowiednio 56 epizodów zimnych (głównie zimy) i 14 epizodów ciepłych (przeważnie lata) oraz 21 miesięcy anomalnie zimnych i 22 anomalnie ciepłe. Ich rozkład w czasie potwierdził znane z innych źródeł zmiany wiekowe klimatu w środkowej Europie, w tym szczególnie początek małej epoki lodowej (XV wiek) i nasilające się współczesne ocieplenie (od końca XX wieku).
Słowa kluczowe
anomalia termiczna, historyczne ziemie polskie
Cytowanie
Kossowska-Cezak U., Twardosz R., 2017, Współczesne anomalie termiczne na historycznych ziemiach polskich. Przegląd Geofizyczny, z.1-2, 29-44
Summary
The study compares the frequency and type of thermal anomalies within former Polish borders (Fig. 1) using historical records (10th to 16th centuries) and data derived from actual measurements (1951-2015). Altogether 56 cold episodes (mainly winters, Table 1) and 14 warm episodes (mainly summers, Table 2) were identified, as well as 21 anomalously cold months and 22 anomalously warm months (Tables 3 and 4).
The occurrence of strong disturbances in the annual air temperature profile in the form of exceptionally cold and exceptionally warm months and seasons is a natural feature of the European climate, especially in the central parts of the continent where the features of the dominant moderate climate involve transiency between maritime and continental influences. While their absolute frequency is low, the most frequent of such anomalies fall at the extreme ends of the spectrum, i.e. exceptionally cold winter months and exceptionally hot summer months. They even occur during long spells of an opposite type of climate, i.e. exceptionally hot summers during the Little Ice Age and exceptionally severe winters during the latest warming period.
Despite this apparent paradox, the second conclusion that the study makes is an expected increase in the frequency of negative anomalies during cool periods and an analogous increase in positive anomalies during warm periods.
This is evident in an increased number of severe winters during the early phase of the Little Ice Age, which is higher in comparison to that during the preceding period and during warm spells. The current warming period, especially the last 25 years, is marked by an exceptional dominance of hot and warm months both in comparison to the preceding period and to the number of anomalously cold months during the same warming period.
The comparison made in this study of the frequency of anomalously cold and anomalously warm spells (months and seasons) recorded in historical sources (10th-16th c.) and noted from measurements (20th-21st c.) within former Polish borders has demonstrated that these spells correctly reflect longer-term climatic changes known from other sources.
Keywords
thermal anomaly, former Polish borders
Quotation
Kossowska-Cezak U., Twardosz R., 2017, Modern thermal anomalies within former polish border (in polish), Review of Geophysics, z. 1-2, 29-44
PRZEGLĄD ZAGADNIEŃ NAUKOWYCH - SURVEY OF SCIENTIFIC PROBLEMS
3.
KLIMAT OSTATNIEGO TYSIĄCLECIA
LE CLIMAT DU DERNIER MILLENAIRE
Myriam KHODRI - Laboratoire d‘océanogrophie et du climat: expérimentation set approches numériques, Institut Pierre-Simon Laplace / Université Pieroe-et-M'arîe-Curie / CNRS / IRD. Paris,
Didier SWINGEDOUW - Environnements et paléoenvironnements océanique set continentaux,Université de Bordeaux / CNRS, Talence,
Juliette MIGNOT - Laboratoire d‘océanogrophie et du climat: expérimentation set approches numériques, Institut Pierre-Simon Laplace / Université Pieroe-et-M'arîe-Curie / CNRS / IRD. Paris,
Marie-Alexandrine SICRE - Laboratoire d‘océanogrophie et du climat: expérimentation set approches numériques, Institut Pierre-Simon Laplace / Université Pieroe-et-M'arîe-Curie / CNRS / IRD. Paris,
Emmanuel GARNIER - Littoral, environnement et sociétés, Université de La Rochelle / CNRS. La Rochelle,
Valérie MASSON-DELMOTTE - Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement, Institut Pierre-Simon Laplace / CEA / CNRS. Cif-sur-Wette,
Aurélien RIBES - Centre national de recherches météorologiques - Groupe d‘étude de l‘atmosphère météorologique, Météo-France / CNRS, Toulouse,
Laurent TERRAY - Centre européen de recherche et de formation avancée en calcul scientifique,Toulouse
Streszczenie
Ustalenie przyczyn optimum średniowiecznego okresu ciepłego na początku ostatniego tysiąclecia, a następnie okresu chłodnego, który po nim nastąpił, jest prawdziwym wyzwaniem. Porównanie zrekonstruowanych wartości temperatury z wynikami nowych symulacji numerycznych 5. raportu IPCC wskazuje na dominującą rolę aktywności wulkanicznej przed XX stuleciem. Stwierdzenie to jednak budzi pewne wątpliwości. Oceny zmian wymuszenia radiacyjnego i procesów, poprzez które aktywność Słońca może wpływać na klimat, należy przyjmować z powściągliwością. Obraz zrekonstruowanych globalnych anomalii klimatycznych sugeruje również wpływ zmian wewnętrznych klimatu poprzez powolne zmiany wielkoskalowej cyrkulacji oceanicznej.
Słowa kluczowe
średniowieczne optimum klimatyczne, mała epoka lodowa, temperatura zrekonstruowana, symulacje numeryczne, wymuszenia zewnętrzne
Cytowanie
Khordi M., Swingedouw D., Mignot J., Scire M.-A., Garnier E., Masson-Delmotte V., Ribes A., Terray L., 2017, Klimat ostatniego tysiąclecia. Przegląd Geofizyczny, z.1-2, 55-82
Summary
Déterminer les causes de l’optimum médiéval chaud au début du dernier millénaire et de la période froide qui lui a succédé est un véritable défi. La comparaison des températures reconstruites aux résultats des nouvelles simulations numériques à la base du 5e rapport du Giec révèle le rôle prépondérant du volcanisme avant le XXe siècle. Des incertitudes entourent néanmoins ces résultats. Les estimations des variations du forçage solaire et les processus par lesquels l’activité du Soleil peut agir sur le climat restent insuffisamment contraints. La signature spatiale des anomalies climatiques reconstruites suggère également l’influence des variations internes du climat via les variations lentes de la circulation océanique de grande échelle.
Keywords
optimum médiéval, petit âge de glace, température reconstruite, simulation numérique, forçages externes
Quotation
Khordi M., Swingedouw D., Mignot J., Scire M.-A., Garnier E., Masson-Delmotte V., Ribes A., Terray L., 2017, Le climat du dernier millenaire (in polish), Review of Geophysics, z. 1-2, 55-82
4.
NOWA KLASYFIKACJA CHMUR
NEW CLASSIFICATION OF CLOUDS
Dorota MATUSZKO - Zakład Klimatologii UJ,
Jakub SOROKA - IMGW PIB – Gorzów Wielkopolski
Streszczenie
W artykule przedstawiono nową Międzynarodową Klasyfikację Chmur zawartą w atlasie chmur udostępnionym 23 marca 2017 r. na stronie internetowej WMO https://www.wmocloudatlas.org/home.html i porównano ją z klasyfikacją dotychczas obowiązującą w polskiej służbie meteorologicznej.
W nowym atlasie wprowadzono zmiany językowe, polegające m.in. na usunięciu archaizmów i zastosowaniu współczesnej terminologii. Poprawiono wygląd atlasu, wykorzystano fotografie doskonałej jakości, wprowadzono dodatkowe informacje i materiały źródłowe ułatwiające poznanie chmur i zrozumienie zjawisk zachodzących w atmosferze. Unowocześniono formę atlasu, dostosowując ją do interaktywnej wersji internetowej.
Pod względem merytorycznym dokonano następujących zmian:
– wprowadzono 1 nowy gatunek chmur (volutus),
– gatunek floccus dodano do chmur Stratocumulus,
– wprowadzono 5 nowych zjawisk szczególnych (asperitas, fluctus, cavum, murus, cauda),
– wprowadzono 1 nową chmurę towarzyszącą (flumen),
– wprowadzono 5 nowych chmur szczególnych (flammagenitus, silvagenitus, cataractagenitus, homogenitus, homomutatus).
Nie zmieniły się zasady szyfrowania chmur wg liczb klucza SYNOP CL, CM, CH.
Słowa kluczowe
Międzynarodowa Klasyfikacja Chmur, Międzynarodowy Atlas Chmur, chmury, rodzaje, gatunki, odmiany, zjawiska szczególne i chmury towarzyszące, chmury szczególne
Cytowanie
Matuszko D., Soroka J., 2017, Nowa klasyfikacja chmur. Przegląd Geofizyczny, z.1-2, 83-100
Summary
The article presents the new International Classification of Clouds contained in the Cloud Atlas released on March 23, 2017 on the WMO website https://www.wmocloudatlas.org/home.html. It was compared with the classification currently used in the Polish meteorological service.
The new atlas introduced language changes that include removing the archaisms and replacing them with contemporary terminology. The design of the atlas was improved and the photographs used are of the excellent quality. Moreover, additional information and resources helping the reader to learn about clouds and understand atmospheric phenomena were introduced. The form of the atlas has been modernized, adapting it to the interactive online version.
The following content-related changes have been made:
– the new cloud species (volutus) was introduced,
– floccusspecies was added to Stratocumulus clouds,
– 5 new supplementary features were introduced (asperitas, fluctus, cavum, murus, cauda),
– 1 new accessory cloud was introduced (flumen),
– 5 new special clouds were introduced (flammagenitus, silvagenitus, cataractagenitus, homogenitus, homomutatus).
Coding instructions of clouds in the SYNOP codes CL, CM, CH haven’t changed.
Keywords
International Cloud Classification, International Cloud Atlas, genera, species, varieties, supplementary features and accessory clouds, special clouds
Quotation
Matuszko D., Soroka J., 2017, New classification of clouds (in polish), Review of Geophysics, z. 1-2, 83-100
KOMUNIKATY NAUKOWE - SHORT REPORTS
5.
PRZESTRZENNA I CZASOWA ZMIENNOŚĆ CYRKULACJI ATMOSFERYCZNEJ NA OBSZARZE POLSKI
SPATIAL AND TEMPORAL VARIABILITY OF ATMOSPHERIC CIRCULATION IN THE AREA OF POLAND
Piotr PIOTROWSKI - Katedra Meteorologii i Klimatologii, UŁ – Łódź
Streszczenie
Oceny zmienności warunków cyrkulacyjnych na obszarze Polski względem jej centrum dokonano na podstawie charakteru cyrkulacji atmosferycznej, kierunku adwekcji i typologii cyrkulacyjnej opartej na dwóch wymienionych wskaźnikach cyrkulacji. Wyniki analizy poszczególnych wskaźników cyrkulacji atmosferycznej wykazały duży spadek zgodności wskaźników wraz z oddalaniem się od centrum Polski. Największą zgodność uzyskano w przypadku charakteru cyrkulacji atmosferycznej, a najmniejszą w przypadku typów cyrkulacji. W odległości 100 km od centralnego punktu wzorcowego stwierdzono zmianę typu cyrkulacji atmosferycznej w ok. 20-25% przypadków, a w odległości 300 km – w ok. 40%, a na południu Polski nawet więcej niż w połowie przypadków. Dynamikę zmian warunków cyrkulacyjnych na obszarze Polski sprawdzono opierając się na 16 typach cyrkulacji atmosferycznej określonych co 6 godzin i wyznaczonych metodą Jenkinsona i Collisona. Największe przestrzenne zróżnicowanie częstości zmian typu cyrkulacji atmosferycznej na inny odnotowano latem, a najmniejsze jesienią.
Słowa kluczowe
cyrkulacja atmosferyczna, dynamika cyrkulacji atmosferycznej, zmienność przestrzenna cyrkulacji atmosferycznej
Cytowanie
Piotrowski P., 2017, Przestrzenna i czasowa zmienność cyrkulacji atmosferycznej na obszarze Polski. Przegląd Geofizyczny, z.1-2, 45-54
Summary
Evaluations of the variability of the atmospheric circulation in the area of Poland in relation to the center of country taken into account of the cyclonic and anticyclonic circulation, the direction of advection and circulation typology based on the above-mentioned two indices of atmospheric circulation. The results of the analysis of particular atmospheric circulation indices showed a significant decrease in the compatibility indices with distance from the center of Poland. The highest compatibility was obtained in the case of the cyclonic and anticyclonic circulation, and the lowest in the case of atmospheric circulation types. At a distance of 100 km from a center of reference point the type of atmospheric circulation changes in approx. 20-25% of cases, and at a distance of 300 km - in approx. 40%, and in the southern part of country even more than half of the cases. The dynamics of changes in the circulation conditions in the area of Poland were checked on the basis of 16 atmospheric circulation types determined every six hours based on the Jenkinson’s and Collison’s method. The highest spatial diversification of frequency of transition the specified atmospheric circulation type to another occurred in summer and lowest in autumn.
Keywords
atmospheric circulation, atmospheric circulation dynamic, spatial variability of atmospheric circulation
Quotation
Piotrowski P., 2017, Spatial and temporal variability of atmospheric circulation in the area of Poland (in polish), Review of Geophysics, z. 1-2, 45-54
WSPOMNIENIA POŚMIERTNE - COMMEMORATION
6.
Ninel Nikolaevna Nikiforowa (1932-2016)
Stanisław Michnowski - Polskie Towarzystwo Geofizyczne,
Anna Odzimek - Polskie Towarzystwo Geofizyczne
Z ŻYCIA TOWARZYSTWA - FROM THE SOCIETY ACTIVITIES
7.
Sprawozdanie z działalności Polskiego Towarzystwa Geofizycznego w latach 2013-2016
Jerzy Szkutnicki - Polskie Towarzystwo Geofizyczne,
Alfred Dubicki - Polskie Towarzystwo Geofizyczne
8.
Walne Zgromadzenie Polskiego Towarzystwa Geofizycznego (Warszawa, 21 II 2017)
Krzysztof Bartoszek - Polskie Towarzystwo Geofizyczne,
Ryszard Balcer - Polskie Towarzystwo Geofizyczne