Charakterystyki elementów i zjawisk meteorologicznych

Temperatura powietrza:

•

Wartości średnie roczne, pór roku. miesięczne, dekadowe i w
poszczególnych terminach pomiarowych;

•

Wartości ekstremalne i amplitudy z wielolecia (średnie i
absolutne);

•

Zmienność wymienionych wskaźników wyrażona przez
odchylenie standardowe lub współczynnik zmienności albo inne
miary;

•

Częstość występowania temperatury w zadanych przedziałach;

•

Przebieg roczny wartości średnich miesięcznych z wielolecia.
ś

rednich dekadowych, pentadowych albo średnich dobowych

temperatury powietrza;

•

Ś

rednie daty przejścia temperatury przez określone progi oraz

długości okresów z temperaturą powyżej lub poniżej wartości
progowych (np. daty pojawienia się termicznych pór roku).

Sposób wyznaczania charakterystyk klimatologicznych

temperatury powietrza:

Temperatura średnia dobowa: średnia arytmetyczna temperatury

zmierzonej o 1, 7, 13 i 19h.

Ś

rednia dekadowa: średnia arytmetyczna średnich dobowych;

Ś

rednia miesięczna: średnia arytmetyczna średnich dobowych:

Ś

rednia roczna: średnia arytmetyczna średnich miesięcznych:

Ś

rednia wieloletnia: średnia arytmetyczna średnich rocznych (np. 30

lat);

Amplituda dobowa: różnica pomiędzy temperaturą maksymalną i

minimalną w ciągu doby.

Amplituda roczna: różnica pomiędzy średnią temperaturą miesiąca

najcieplejszego i miesiąca najchłodniejszego,

Temperatura maksymalna: najwyższa temperatura zarejestrowana dla

danej doby

Temperatura minimalna: najniższa temperatura zarejestrowana dla

danej doby

Temperatura maksymalna i minimalna absolutna: najwyższe i

najniższe temperatury rejestrowane w ciągu jakiegoś okresu

Liczba dni „charakterystycznych”:

Temperatura gleby:

•

Ś

rednie temperatury roczne i w poszczególnych miesiącach z

wielolecia na różnych głębokościach;

•

Głębokość występowania temperatur ujemnych;

•

Liczba dni z temperaturą gleby mniejszą od 0°C.

Prędkość wiatru:

•

Wartości średnie (w terminach pomiarowych, dobowe.
miesięczne, roczne, w porach roku);

•

Częstość występowania w określonych przedziałach ( z
wydzieleniem częstości ciszy atmosferycznej);

•

Prędkość maksymalna;

•

Prawdopodobieństwo przekroczenia zadanych wielkości
progowych.

Kierunek wiatru:

•

Określany w stopniach lub w sektorach 8- albo 16-kierunkowej
róży wiatru z podaniem częstości występowania w
poszczególnych sektorach (dla miesięcy, pór roku. roku. okresów
wieloletnich);

•

Prezentacja graficzna w formie róży z zaznaczeniem częstości
cisz (możliwość prezentacji róży w klasach prędkości).

Ciśnienie atmosferyczne, wilgotność względna:

•

Charakterystyki takie jak przy temperaturze powietrza;

•

Ciśnienie atmosferyczne zazwyczaj sprowadzane do poziomu
morza za pomocą wzoru Laplace'a;

•

Liczba dni z wilgotnością względną f>70% w południowym
terminie pomiarowym, f<30% w dowolnym terminie.

Usłonecznienie:

•

Usłonecznienie bezwzględne - określone astronomicznym
czasem wschodu i zachodu słońca w danym miejscu;

•

Usłonecznienie możliwe (s

o

) - określone podobnie, lecz z

uwzględnieniem zakrycia horyzontu przez przeszkody naturalne i
sztuczne;

•

Usłonecznienie rzeczywiste (s) - faktyczne usłonecznienie w
danym miejscu:

•

Usłonecznienie względne - stosunek s/s

o

[%];

•

Liczba dni bez usłonecznienia.

Zachmurzenie:

•

Ś

rednie zachmurzenie;

•

Rozkład częstości zachmurzenia w skali 0-8 lub 0-10;

•

Liczba dni pogodnych (z ≤ 2) i pochmurnych (z ≥ 8):

•

Ś

rednia wielkość zachmurzenia w stopniach liczona ze

wszystkich terminów pomiarowych;

•

Liczba dni pogodnych lub pochmurnych w stosunku do
wszystkich dni w miesiącu (porze roku, roku).

Opad atmosferyczny, pokrywa śnieżna:

•

Suma [mm] dla doby, pentady, dekady, miesiąca, pory roku. roku
(ze względu na dużą zmienność opadu, wyznaczenie wielkości
ś

rednich wymaga długich (wieloletnich) ciągów obserwacyjnych:

•

Sumy ekstremalne (max i min) dla danego okresu;

•

Liczba dni lub prawdopodobieństwo wystąpienia opadu w
określonych przedziałach wielkości: np. ≥0,1mm, ≥lmm,
≥

l0mm itd.;

•

Wskaźnik nieregularności opadu R = R

max

/ R

min

, gdzie R

max

jest

najwyższą, R

min

najniższą sumą miesięczną w roku (z

wielolecia).

Pokrywa śnieżna:

•

Grubość pokrywy śnieżnej i czas jej zalegania w dniach:

•

Data pojawienia się i zaniku trwałej pokrywy śnieżnej;

•

Zapas wody w śniegu.

Zjawiska atmosferyczne:

•

Liczba przypadków wszystkich wystąpień w analizowanym
okresie;

•

Ś

rednia liczba dni z wystąpieniem zjawiska;

•

Prawdopodobieństwo wystąpienia danego zjawiska;

•

Czas trwania i natężenia danego zjawiska.

CIĄGI POMIAROWE

•

Ciąg jednorodny - ciąg pomiarów meteorologicznych, którego
kolejne wyrazy zależą jedynie od warunków klimatycznych
miejsca obserwacji, a nie od metod i warunków pomiarowych.
Najczęstsze przyczyny zerwania jednorodności to:

>

Zmiana przyrządów pomiarowych w stacji meteorologicznej,

>

Zmiana otoczenia stacji (np. zabudowa, wzrost lub wycięcie
drzew,

>

Przeniesienie stacji w obrębie tej samej miejscowości,

>

Zmiana obserwatora,

>

Zmiana instrukcji pomiarowych, np. przejście z 3 na 4 terminy
obserwacji na dobę.

•

Wykrywanie niejednorodności - polega na wykorzystaniu
stwierdzonej w praktyce synchroniczności zmian
wartości elementów meteorologicznych z przybliżonym
zachowaniem stałości różnic (bądź ilorazów) na sąsiednich
stacjach leżących w granicach nawet dość rozległych obszarów.

>

Metoda różnic: stosowana głównie w przypadku elementów
ciągłych w czasie i przestrzeni (np. temperatura, ciśnienie,
wilgotność); polega na wyznaczeniu kolejnych różnic między
synchronicznymi wyrazami ciągów ze stacji A i B: d

i

= a

i

- b

i

:

i = l,...n, gdzie n - liczba wyrazów. Jeżeli badany ciąg jest
jednorodny, to uzyskany ciąg różnic powinien w przybliżeniu
zostać stały, jeśli nastąpiło zerwanie jednorodności, to zaznacza
się wyraźna zmiana różnicy wykraczająca poza dotychczasowy
zakres.

>

Metoda ilorazów - dla elementów nieciągłych (opad,
usłonecznienie, zachmurzenie itp.) stosowana w sposób
analogiczny jak metoda różnic, przy czym analizie poddawany
jest przebieg ilorazów d

i

= a

j

/ b

j

;

•

Uzupełnianie luk w ciągach klimatycznych

>

Wyrównywanie ciągów - polega na zastąpieniu wyrazów ciągu
w części niejednorodnej przez dodanie (pomnożenie) wyrazów
ciągu B i poprawek d(k);

>

Redukcja ciągów - sprowadzenie dwóch lub więcej ciągów
częściowo synchronicznych do wspólnego okresu w celu
wyznaczenia wzajemnie porównywalnych wskaźników
klimatycznych; stosuje się także metodę różnic (ilorazów)
wyznaczając poprawkę d (k) z okresu wspólnego.

chłodnych

mroźnych

b. mroźnych

gorących

upalnych

T

min

<0 ˚C

T

max

< 0 ˚C

T

max

≤10˚C

T

max

≥

25˚

C

T

max

≥

30˚C