Organizacja sieci meteorologicznej
1
Organizacja sieci meteorologicznej
W celu opracowania trafnej prognozy pogody należy znać stan elementów
meteorologicznych na dużym obszarze, dlatego też potrzebna jest sieć punktów
pomiarowych. W Polsce jest to sieć IMGW  Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej.
Współczesne prognozy oparte są o:
�� wyniki pomiarów i obserwacji na stacjach meteorologicznych,
�� dane z radarów meteorologicznych,
�� dane z satelitów meteorologicznych,
�� dane z innych systemów, np. PERUN, SAFIR, ALADIN.
Sieć stacji meteorologicznych
1. Stacje hydrologiczno  meteorologiczne (synoptyczne I rzędu). Takie stacje o zasięgu
regionalnym znajdują się m. in. w miejscowościach: Olsztyn, Toruń, Opole, Kielce - Suków,
Krosno, Lublin - Radawiec, A
ódz
- Lublinek.
o Terminy obserwacji: całodobowe
o Aparatura pomiarowa: standardowa i automatyczna
o Zakres obserwacji: wizualne, podstawowy, ew. rozszerzony
2. Stacje automatyczne (synoptyczne II rzędu). Takie stacje znajdują się w miejscowościach:
Kołobrzeg, Ostrołęka, Resko, Przemyśl, Zamość, Szczecinek.
o Terminy obserwacji: całodobowe
o Aparatura pomiarowa: automatyczna
o Zakres obserwacji: wizualne (uzup. 8-12h), podstawowy, ew. rozszerzony
3. Stacje klimatologiczne (III rzędu). Przykładowe stacje znajdują się w Jarczewie, Zgorzelcu.
o Terminy obserwacji: 3
o Aparatura pomiarowa: standardowa i automatyczna
o Zakres obserwacji: wizualne całodobowe; temperatura i wilgotność powietrza,
kierunek i prędkość wiatru, wielkość opadów, ew. rozszerzone
4. Posterunki meteorologiczne (IV rzędu).
o Terminy obserwacji: 3
o Aparatura pomiarowa: standardowa i automatyczna
o Zakres obserwacji: wizualne całodobowe uzup.; temperatura powietrza
(maksymalna, minimalna, aktualna), wielkość opadów, ew. rozszerzone
Agnieszka Krzyżewska, Mateusz Dobek. Zakład Meteorologii i Klimatologii UMCS
Organizacja sieci meteorologicznej
2
5. Posterunki opadowe, totalizatory (V rzędu).
o Terminy obserwacji: 1
o Aparatura pomiarowa: standardowa i automatyczna
o Zakres obserwacji: wielkość opadów, ew. wizualne całodobowe
Podstawowy zakres pomiarów
- ciśnienie atmosferyczne
- temperatura powietrza (aktualna i ekstremalne na wys. 2 m i minimalnej przy gruncie) i
gruntu
- wilgotność powietrza
- kierunek i prędkość wiatru
- wielkość opadu i pokrywy śnieżnej, zawartość wody w śniegu
Obserwacje wizualne
- zachmurzenie (wielkość, rodzaj, wysokość podstawy)
- widzialność
- stan gruntu
- zjawiska i in.
Rozszerzony zakres pomiarów
- parowanie
- promieniowanie
- pomiary aerologiczne
- skażenia radioaktywne
- chemia atmosfery itp.
Terminy pomiarów
�� Na stacjach pracujących na potrzeby prognoz pogody (I i II rzędu) wykonuje się
przynajmniej 8 pomiarów na dobę, o godzinie 00, 03, 06, 09, 12, 15, 18, 21 czasu
uniwersalnego (UTC -Universal Time Coordinated, dawniej GMT - Greenwich Mean
Time), tzn. o godzinie 01, 04, 07 itd. czasu środkowoeuropejskiego (CŚE) tzn. czasu
zimowego lub o godzinie 02, 05, 08 itd. czasu wschodnioeuropejskiego (CWE), tzn.
letniego. Terminy 00, 06, 12, 18 UTC stanowią tzw. główne terminy synoptyczne.
Agnieszka Krzyżewska, Mateusz Dobek. Zakład Meteorologii i Klimatologii UMCS
Organizacja sieci meteorologicznej
3
�� Na niektórych stacjach obserwacje są wykonywane częściej, np. na stacjach lotniskowych
co godzina. Dane ze stacji synoptycznych po zaszyfrowaniu, w postaci tzw. depeszy
synoptycznej są przekazywane natychmiast po pomiarach do IMGW.
�� Na stacjach klimatologicznych i posterunkach meteorologicznych obserwacje robione są
trzy razy na dobę - o godzinie 07, 13 i 19 czasu zimowego (CŚE) lub 08, 14 i 20 czasu
letniego (CWE).
�� Na posterunkach opadowych pomiar wielkości opadu jest dokonywany raz dziennie, o
godz. 07 czasu zimowego i o godz. 08 czasu letniego.
Satelity meteorologiczne
Bardzo użytecznym narzędziem w meteorologii są zdjęcia satelitarne, dające (w
przeciwieństwie do punktowych obserwacji na stacjach meteorologicznych) kompleksowy
obraz atmosfery, na podstawie którego można zaobserwować i prognozować różne zjawiska
pogodowe (także w nocy). Wyróżniamy dwa rodzaje satelitów meteorologicznych:
- satelity okołobiegunowe - obiegają ziemię na wysokości ok. 850 km wzdłuż południków,
robiąc zdjęcia  pasów powierzchni Ziemi i atmosfery (rys. 1) o szerokości ok. 2600 km, w
różnych zakresach widma. Wykonują one 14 okrążeń na dobę, co pozwala im na
zobrazowanie całego globu dwukrotnie w ciągu 24 godzin Przykładem takich satelitów są
amerykańskie satelity serii NOAA, które robią zdjęcia w siedmiu kanałach:
�� Kanał 1 (0.58-0.68 m�m)  Światło widzialne (VIS)
�� Kanał 2 (0.725-1.10 m�m)  Światło widzialne (VIS)
�� Kanał 3 (3.55-3.93 m�m)  Bliska podczerwień (Near IR)
�� Kanał 4 (10.30-11.30 m�m)  Podczerwień (IR)
�� Kanał 5 (11.50-12.50 m�m)  Podczerwień (IR)
�� Kanał 7  kombinacja powyższych kanałów z nałożoną skalą barw
Agnieszka Krzyżewska, Mateusz Dobek. Zakład Meteorologii i Klimatologii UMCS
Organizacja sieci meteorologicznej
4
Rycina 1. Europa "widziana" przez satelitę okołobiegunowego serii NOAA (zdjęcia z dn.
06.07.2006, z
ródło: obserwatorium meteorologiczne UMCS)
- satelity geostacjonarne - pozostają na wysokości ok. 35 800 km nad równikiem i obracają
się razem z Ziemią, co powoduje, że stale znajdują się nad jednym punktem (rys. 2). W ciągu
25 minut skanują całą widoczną powierzchnię. Przykładem takich satelitów są amerykańskie
satelity serii GOES oraz europejskie satelity serii Meteosat, robiące zdjęcia w następujących
zakresach widma:
�� VIS - światło widzialne (0.6 m�m),
�� NEAR IR - bliska podczerwień (3.9 m�m)
�� WV  widmo pary wodnej (6,2 m�m)
�� IR  podczerwień (10.8 m�m)
Agnieszka Krzyżewska, Mateusz Dobek. Zakład Meteorologii i Klimatologii UMCS
Organizacja sieci meteorologicznej
5
Rysunek 2. Obraz Ziemi "widziany" przez satelitę okołobiegunowego Meteosat w widmie
pary wodnej (06.07.2006, z
ródło: http://oiswww.eumetsat.org).
Agnieszka Krzyżewska, Mateusz Dobek. Zakład Meteorologii i Klimatologii UMCS
Organizacja sieci meteorologicznej
6
Rysunek 3. Satelity meteorologiczne i ich orbity (z
ródło: www.wmo.ch/web/www/OSY/gos-
components.html)
Radary meteorologiczne
Bardzo użyteczne przy prognozach pogody są dane z radarów meteorologicznych. Wysyłają
one fale elektromagnetyczne w atmosferę i odbierają  echo tej fali odbite od kropelek wody,
kryształków lodu itp., mierzą czas od momentu wysłania fali do chwili jej odbioru, mierzą
częstotliwość fali i wykorzystują efekt Dopplera w celu ustalenia, czy dane zjawisko oddala
się od radaru, czy też do niego przybliża. Następnie te informacje są przetwarzane w celu
zobrazowania tych zjawisk na mapie (rys. 4). Obecnie w Polsce działa osiem radarów
meteorologicznych (w miejscowościach Brzuchania, Jasionka, Legionowo, A
awica,
Pastewnik, Ramża, Rębiechowo, Świdwin), które swoim zasięgiem pokrywają teren całego
kraju.
Rysunek 4. Mapa radarowa Polski (29.07.2005, z
ródło http://www.imgw.pl)
Agnieszka Krzyżewska, Mateusz Dobek. Zakład Meteorologii i Klimatologii UMCS
Organizacja sieci meteorologicznej
7
Stacje specjalne
Oprócz podstawowej sieci stacji IMGW oraz radarów meteorologicznych istnieją również
inne stacje pomiarowe, które prowadzą obserwacje tylko wybranych elementów
meteorologicznych lub też zbierają informacje w określonym celu. Są to miedzy innymi:
�� Lotniskowe stacje meteorologiczne. Wykonują one pomiary co godzinę w celu osłony
lotnictwa. W Polsce działa dziewięć takich stacji (Warszawa-Okęcie, Gdańsk-
Rębiechowo, Szczecin-Goleniów, Poznań-A
awica, Katowice-Pyrzowice, Kraków-
Balice, Rzeszów-Jasionka, Wrocław, A
ódz
).
�� Stacje aerologiczne. Wykonują one badania wyższych warstw atmosfery (sondaże
aerologiczne), czyli pionowy rozkład temperatury i wilgotności powietrza oraz
prędkości i kierunków wiatru w warstwie atmosfery do ok. 30 km. Pomiary wykonuje
się dwa razy dziennie (00, 12 UTC). W Polsce są trzy takie stacje: A
eba, Legionowo,
Wrocław.
�� Stacje detekcyjne systemu SAFIR 3000. Jest to sieć stacji, która bada wyładowania
atmosferyczne nad Polską w celu wczesnego ostrzegania przed niebezpiecznymi
zjawiskami i osłony przeciwpowodziowej. Dziewięć stacji pomiarowych zostało
zlokalizowane w Warszawie, Włodawie, Sandomierzu, Częstochowie, Kaliszu,
Gorzowie Wielkopolskim, Toruniu, Olsztynie i Białymstoku.
�� Stacje aktynometryczne i promieniowania UV  prowadzą pomiary promieniowania
słonecznego (bezpośrednie, rozproszone, całkowite) w różnych zakresach widma i
promieniowanie atmosfery.
�� Agrometeorologiczne  pracują dla potrzeb rolnictwa. Oprócz standardowych
pomiarów wykonuje się także na tzw. polach doświadczalnych pomiary wilgotności i
temperatury gleby, temperatury powietrza i natężenia promieniowania w łanach roślin,
parowania terenowego, pomiary fitometryczne i obserwacje agrofenologiczne
�� Inne  stacje skażeń radioaktywnych, zanieczyszczeń powietrza itp.
�� Stacje uczelni wyższych  głównie stacje klimatologiczne działające poza siecią
IMGW. Są one zakładane przede wszystkim przez wyższe uczelnie i instytuty
resortowe. Obserwacje są wykonywane na potrzeby danej placówki naukowej, jednak
wyposażenie stacji, zakres podstawowych obserwacji i terminów ich wykonywania, a
także sposób prowadzenia zapisów jest zgodny ze standardem IMGW.
Agnieszka Krzyżewska, Mateusz Dobek. Zakład Meteorologii i Klimatologii UMCS
Organizacja sieci meteorologicznej
8
Międzynarodowa sieć meteorologiczna
Organizacją, która zajmuje się meteorologią i klimatem, jest WMO (Światowa Organizacja
Meteorologiczna). W ramach WMO realizowanych jest kilka różnych programów, miedzy
innymi WWW, czyli World Weather Watch  program odpowiedzialny za zbieranie danych i
opracowywanie prognoz pogody.
Po zebraniu, zapisaniu i zakodowaniu pomiarów, dane przesyłane są do krajowych centrów
pogody (np. Warszawa), oraz do krajowych biur prognoz.
Z krajowych centrów pogody dane przesyłane są do Regionalnych Centrów
Meteorologicznych (Praga, Offenbach, Paryż, Londyn, Tokio, New Delhi, Kair, Nairobi,
Brasil).
Z Regionalnych Centrów Meteorologicznych dane przesyłane są do Światowych Centrów
Meteorologicznych (Moskwa, Waszyngton, Melbourne).
Warunki porównywalności obserwacji
Pomiary i obserwacje przeprowadzane na całym świecie muszą być ze sobą porównywalne,
aby można było opracować trafną prognozę pogody i określić warunki klimatyczne dla
danego regionu. Aby zebrane dane były ze sobą porównywalne, muszą być spełnione
poniższe warunki:
�� Pomiary muszą być przeprowadzane w podobnych warunkach, w miejscu które nie
podlega indywidualnym wpływom najbliższego otoczenia (ogródek meteorologiczny)
�� Pomiary muszę być przeprowadzane punktualnie za pomocą przyrządów tego samego
typu i takimi samymi metodami pomiarowymi.
�� Przyrządy stosowane do pomiarów powinny być dokładne, niezawodne, proste,
wygodne w obsłudze i wytrzymałe (odporne na wpływy atmosferyczne).
Agnieszka Krzyżewska, Mateusz Dobek. Zakład Meteorologii i Klimatologii UMCS