Podstawy wiedzy o klimacie

Współczesna sieć pomiarowa

1

Źródłem informacji o pogodzie i klimacie, obok obserwacji wizualnych, które
prowadzić może każdy z Was, są obserwacje meteorologiczne wykonywane
w ustalonym terminie według obowiązującej instrukcji oraz przy użyciu
określonych instrumentów pomiarowych. Tego typu obserwacje prowadzone
są już od XVII wieku, a więc od momentu, gdy skonstruowane zostały
pierwszy barometr i termometr. Najstarszą znaną siecią obserwacyjną była
tzw. sieć florentyńska, która powstała pod koniec 1654 roku. Obejmowała ona
11 stacji meteorologicznych, z czego 4 z nich znajdowały się poza obszarem
ówczesnych Włoch (jedna ze stacji znajdowała się w Warszawie). Kilka razy na
dobę, w określonych godzinach prowadzono pomiary temperatury powietrza
(za pomocą dwóch termometrów, z których jeden wystawiony był na północ,
drugi na południe) i ciśnienia atmosferycznego, jak również obserwacje
kierunku wiatru i stanu nieba. Regularne państwowe sieci stacji zaczęły
powstawać dopiero w XIX wieku, kiedy to zapoczątkowana została współpraca
międzynarodowa w dziedzinie meteorologii. W 1878 roku została powołana
w Utrechcie Międzynarodowa Organizacja Meteorologiczna, która następnie

Podstawy wiedzy o klimacie

Współczesna sieć pomiarowa

2

została w 1947 roku przekształcona w Światową Organizację Meteorologiczną
(WMO). Głównym jej zadaniem jest organizacja i koordynacja działań służb
meteorologicznych różnych krajów, ujednolicanie metod obserwacji meteo-
rologicznych i rozpowszechnianie prognoz pogody.

W Polsce zbieraniem informacji meteorologicznych oraz zarządzaniem
państwową siecią pomiarowo-obserwacyjną zajmuje się Instytut Meteorologii
i Gospodarki Wodnej. Do zadań IMGW w zakresie meteorologii należą m.in.:



dostarczanie produktów meteorologicznych służbom sektora publicznego
i podmiotom komercyjnym,



prowadzenie systematycznych pomiarów i obserwacji w ramach państwo-
wej sieci meteorologicznej oraz dbanie o stan techniczny urządzeń pomia-
rowych wchodzących w jej skład,



zbieranie, przechowywanie, przetwarzanie i udostępnianie meteorolo-
gicznych danych pomiarowych i obserwacyjnych (krajowych i zagra-
nicznych).

W skład systemu obserwacyjno-pomiarowego IMGW wchodzą :



naziemna sieć obserwacyjno-pomiarowa (stacje i posterunki hydrolo-
giczno-meteorologiczne),



8 radarów meteorologicznych (w ramach sieci POLRAD),



3 stacje aerologiczne (Legionowo, Wrocław, Łeba),

Podstawy wiedzy o klimacie

Współczesna sieć pomiarowa

3



system wykrywania i lokalizacji burz (9 stacji detekcyjnych systemu
PERUN),



stacja odbioru danych satelitarnych w Krakowie,



morski statek badawczy r/v Baltica.

Wszystkie pomiary i obserwacje meteorologiczne na stacjach sieci IMGW są
wykonywane za pomocą jednolitego sprzętu pomiarowego i w jednakowych
terminach obserwacyjnych, zgodnie z wymogami i zaleceniami Światowej
Organizacji Meteorologicznej. Od 1 sierpnia 1999 roku sieć meteorologiczna
w Polsce została podzielona ze względu na zakres obowiązków i częstość
wykonywania pomiarów na 5 rzędów. Najważniejsze są stacje synoptyczne

Rys. 1| a. Sieć radarów meteorologicznych w Polsce oraz ich zasięg;
b. Jeden z radarów sieci POLRAD. (fot. R. Skąpski)

Podstawy wiedzy o klimacie

Współczesna sieć pomiarowa

4

należące do I i II rzędu, których obecnie jest w Polsce 63. Wchodzą one
w skład systemu Stacji Hydrologiczno-Meteorologicznych lub Lotniskowych
Biur Meteorologicznych. Na stacjach synoptycznych I rzędu (53) są wykony-
wane całodobowe pomiary i obserwacje (przynajmniej 8 pomiarów na dobę,
a na stacjach lotniskowych co godzinę) przy wykorzystaniu aparatury standar-
dowej i automatycznej oraz uzupełniające je obserwacje wizualne. Stacje te
wykonują podstawowy, ewentualnie rozszerzony zakres pomiarów oraz posia-
dają obsługę etatową. Na stacjach synoptycznych II rzędu (8) są wykonywane
całodobowe pomiary przy użyciu jedynie aparatury automatycznej i w miarę
potrzeby uzupełniające je obserwacje wizualne (przez 8 do 12 godzin dzien-
nie). Stacje te również wykonują podstawowy, ewentualnie rozszerzony zakres
pomiarów, ale nie muszą być obsługiwane przez obserwatorów etatowych.

Przez podstawowy zakres pomiarów wykonywanych na stacjach synoptycz-
nych rozumie się pomiary:



ciśnienia atmosferycznego,



temperatury powietrza (aktualnej oraz ekstremalnej na poziomie 2 m
w klatce meteorologicznej i przy gruncie),



temperatury gruntu na głębokości 5, 10, 20, 50 i 100 cm,



wilgotności powietrza,



kierunku i prędkości wiatru,



wielkości opadu i grubości pokrywy śnieżnej oraz zawartości wody
w śniegu,

Podstawy wiedzy o klimacie

Współczesna sieć pomiarowa

5



usłonecznienia



widzialności poziomej



wysokości podstawy chmur

oraz obserwacje wizualne: zachmurzenia (wielkość, rodzaj,), stanu gruntu
i różnego rodzaju zjawisk atmosferycznych. Do rozszerzonego zakresu
obowiązków należą pomiary parowania i poszczególnych składowych
promieniowania słonecznego oraz badania aerologiczne, skażeń radio-
aktywnych i chemizmu atmosfery.

Podstawy wiedzy o klimacie

Współczesna sieć pomiarowa

6

III rząd stanowią stacje klimatologiczne (55). Wykonuje się na nich pomiary
w trzech terminach (6, 12 i 18 UTC) przy pomocy aparatury standardowej
i automatycznej, uzupełniając je obserwacjami wizualnymi prowadzonymi
przez całą dobę przez obsługę stacji. Do podstawowego zakresu obserwacji na

Rys. 2| Rozmieszczenie w Polsce stacji synoptycznych I i II rzędu.

Podstawy wiedzy o klimacie

Współczesna sieć pomiarowa

7

stacjach klimatologicznych należą pomiary temperatury powietrza (w klatce
i przy gruncie oraz wartości ekstremalnych), wilgotności powietrza oraz
prędkości i kierunku wiatru, jak również wysokości opadu i wielkości pokrywy
śnieżnej. Posterunki meteorologiczne (150) należące do IV rzędu wykonują
również pomiary trzy razy dziennie oraz przy użyciu aparatury standardowej
i automatycznej, ale zakres obserwacji jest mniejszy. Ogranicza się on do
pomiarów temperatury powietrza w klatce meteorologicznej oraz wysokości
opadu i pokrywy śnieżnej. Na posterunkach meteorologicznych prowadzone
są także całodobowe obserwacje wizualne. Najliczniej (984) reprezentowany
jest rząd V, który stanowią posterunki opadowe. Wykonuje się na nich raz
dziennie (o 6 UTC) pomiar wielkości opadu, ewentualnie uzupełniając go
obserwacjami wizualnymi.

Podstawy wiedzy o klimacie

Współczesna sieć pomiarowa

8

Dane pomiarowe zebrane na stacjach i posterunkach meteorologicznych sieci
państwowej są stale przesyłane do oddziałów regionalnych IMGW, po czym
przekazywane są do ośrodka głównego w Warszawie. Są one wykorzystywane
do tworzenia na bieżąco krótkoterminowych prognoz pogody, jak również są
archiwizowane dla potrzeb badań klimatologicznych.

Poza siecią IMGW działają również liczne stacje klimatologiczne znajdujące
się przy uczelniach i instytutach badawczych. Pomiary na nich wykonywane są

Rys. 3| Posterunek meteorologiczny z funkcją telemetryczną transmisji danych
(fot. R. Skąpski)

Podstawy wiedzy o klimacie

Współczesna sieć pomiarowa

9

na potrzeby danej instytucji, jednak wyposażenie stacji, zakres podstawowych
obserwacji oraz terminy ich wykonywania są zgodne zazwyczaj z regułami
obowiązującymi w sieci państwowej IMGW, by w razie potrzeby zebrane w
ten sposób dane były porównywalne ze sobą.

Rys. 4| Wysokogórskie obserwatoria meteorologiczne na Kasprowym Wierchu
i Śnieżce (fot. IMGW)