Uniwersytet Mikołaja Kopernika
w Toruniu
Ochrona środowiska
Rok akademicki 2011\2012
Ćwiczenie 4
Z Meteorologii i Klimatologii
Pod tytułem:
Gr. A
Białystok miasto na prawach powiatu w północno-wschodniej Polsce, w Nizinie Północnopodlaskiej leżące nad rzeką Białą. Jest stolicą województwa podlaskiego i siedzibą władz ziemskiego powiatu białostockiego. Białystok leży na Wysoczyźnie Białostockiej, będącej częścią makroregionu Nizina Północnopodlaska. Znajduje się w centralnej części województwa podlaskiego. Według danych z 1 stycznia 2009 powierzchnia miasta wynosi 102,12 km². Historycznie Białystok leży na Podlasiu. Uwarunkowania geograficzne (miasto leży w sąsiedztwie Białorusi, Litwy i Rosji).
Zgodnie z podziałem rolniczo-klimatycznym Polski Romualda Gumińskiego, Białystok położony jest w dzielnicy podlaskiej. Klimat jej jest wyraźnie chłodniejszy od innych dzielnic nizinnych. Średnie temperatury stycznia mieszczą się w granicach od -3 do -6 °C, należą one do najniższych w Polsce. Średnia temperatura roczna wynosi ok. +7 °C. Liczba dni mroźnych wynosi od 50 do 60, z przymrozkami od 110 do 138 dni, a czas zalegania pokrywy śnieżnej od 90 do 110 dni. Średnie sumy opadów rocznych oscylują wokół wartości 550 mm, a okres wegetacyjny trwa 200 do 210 dni.
Obszar staroglacjalny obszar niegdyś zlodowacony, na którym formy polodowcowe są silnie przekształcone przez denudację i dlatego już mało wyraziste. Z reguły obszar ten nie posiada już jezior, których misy zostały całkowicie wypełnione przez osady.
Białystok leży na nizina Podlaskiej, nazwa ta jest nazwą dawniejszą, stosowana obecnie przez niektórych autorów szkolnych map i podręczników, krainy geograficznej we wschodniej i północno-wschodniej Polsce, przeciętej wzdłuż Bugu fizycznogeograficzną granicą Europy Zachodniej i Wschodniej. Kraina ta niekiedy była łączona z Niziną Mazowiecką w Nizinę Mazowiecko-Podlaską.
W części północnej i środkowej, powstałej pod wpływem zlodowacenia warciańskiego (młodszego ze zlodowaceń środkowopolskich) teren jest głównie falisty, natomiast wzdłuż pradoliny Wieprza i Krzny, w zasięgu zlodowacenia odrzańskiego – równinny.Dorzecze Narwi obfituje w wody w postaci rzek, rzeczek i mokradeł (Narew, Biebrza, Supraśl, potężny kompleks Bagien Biebrzańskich).
Występują tu także spore połacie mniej lub bardziej pierwotnej przyrody:
Puszcza Białowieska
Puszcza Knyszyńska
Bagna Biebrzańskie
Nasz stacja badawcza położenie jest λ 23 ° 06 ´ N długości geograficznej Φ 23 ° 16 ´ E szerokości geograficznej oraz 148 m. nad poziomem morza.
Klimat Polski kształtowany jest przez grupę czynników meteorologicznych oraz niemeteorologicznych.
Do tych pierwszych zaliczane są:
rodzaje napływających nad dany obszar mas powietrza,
położenie frontów atmosferycznych,
rozmieszczenie ośrodków barycznych (wyżów i niżów).
Czynniki niemeteorologiczne to:
szerokość geograficzna (determinująca wysokość górowania Słońca),
dostawa energii słonecznej,
odległość od zbiorników wodnych,
wysokość nad poziomem morza,
rzeźba terenu,
charakter powierzchni czynnej (podłoża): budowa geologiczna, szata roślinna, wody powierzchniowe, pokrywa śnieżna.
Najważniejsze znaczenie wśród czynników niemeteorologicznych ma usytuowanie zbiorników wodnych (Ocean Atlantycki) i ogromnego obszaru lądowego Europy Wschodniej i Azji.
Pogodę w Polsce kształtują w największym stopniu:
powietrze polarno-morskie z obszarem źródłowym nad północnym Atlantykiem. Głównym ośrodkiem barycznym jest Niż Islandzki przynoszący latem wzrost zachmurzenia, ochłodzenie, wzrost wilgotności i opady, a zimą ocieplenie, mgły i odwilż,
powietrze polarno-kontynentalne z obszarem źródłowym nad Europą Wschodnią i Azją. Głównym ośrodkiem barycznym zimą jest Wyż Wschodnioazjatycki przynoszący mroźną, suchą pogodę. Latem powietrze polarno-kontynentalne przynosi suchą, gorącą pogodę,
powietrze zwrotnikowo-kontynentalne znad Afryki i Azji Mniejszej. Ma wpływ na pogodę latem oraz wczesną jesienią,
powietrze zwrotnikowo-morskie z głównym ośrodkiem barycznym, jakim jest Wyż Azorski, przynosi latem pogodę gorącą i burzową, a zimą odwilże,
powietrze arktyczne z obszarem źródłowym nad Morzem Barentsa i Nową Ziemią, kształtowane przez Wyż Arktyczny. Do Polski dociera najczęściej zimą, przynosząc niską temperaturę i opady śniegu oraz wiosną (przymrozki).
Nad terytorium Polski najczęściej napływają polarne masy powietrza (morskie i kontynentalne). Rzadziej napływają masy powietrza zwrotnikowego (morskie i kontynentalne) i arktycznego.
Latem przeważają fronty atmosferyczne polarne, zimą arktyczne (z północy) i polarne (z południa).
Głównymi ośrodkami barycznymi kształtującymi pogodę w Polsce są:
Niż Islandzki: jest silniejszy zimą,
Wyż Wschodnioazjatycki zimą i Niż Południowoazjatycki latem,
Wyż Azorski: stały układ baryczny przynoszący latem masy powietrza zwrotnikowego,
wyż zwrotnikowy z centrum nad Azją Mniejszą i Afryką (lato i wczesna jesień),
Wyż Arktyczny (zimne masy powietrza z północy zimą i wiosną).
Rozkład temperatury na Ziemi zależy od:
szerokości geograficznej (kąt padania promieni słonecznych)
rozmieszczenia lądów i oceanów
prądów morskich
ukształtowania powierzchni (każde 100 m wyżej to 0,6 °C mniej)
cyrkulacji atmosferycznej
rodzaju podłoża (ciemne podłoże szybciej się nagrzewa)
zachmurzenia
szaty roślinnej (cień)
Najniższa średnia miesięczna w okresie 1996 – 2000 w Białymstoku przypada w styczniu i wynosi -3,4 °C, największa w lipcu i wynosi 17,2 °C. Dane literaturowe podoją wartości w styczniu mieszczą się w granicach od -3 do -6 °C, należą one do najniższych w Polsce, średnia temperatura w lipcu wynosi od + 16 do +21°C, średnia temperatura roczna wynosi ok. +7 °C, a nasza temperatura z okresu 1996 – 2000 wynosi odpowiednio 7,3 °C.
W analizowanym przez nas okresie, najwyższa temperatura wystąpiła w 33,7 °C w dniu 22 VII 1998 roku, średnia maksymalna średnia temperatura dla tego roku wyniosła 11,4 °C, natomiast najwyższa maksymalna średnia temperatura pojawiła się w 2000 roku, 13,4 °C. Od roki 1996 -2000 widzimy regularny wzrost średniej temperatury maksymalnej. Natomiast minimum absolutne wyniosło -29,3 °C, 27 XII 1996 roku. Średnia minimalna temperatura dla tego roku wyniosła 1,2 °C. Tak samo jak w maksymalnej średniej temperaturze widać wzrost w analizowanych latach, tak samo w minimalnej średniej temperaturze z każdym rokiem widać że temperatura rośnie, tym samym zbliżając się do temperatur dodatnich. Chociaż analizując tabelę 1, np.; w miesiącu maju w roku 1996 temp wyniosła 14,7°C, a w 2000 13,8°C. Można więc wnioskować że średnia temperatura roczna się podnosi, ale ulega to różnym wahaniom rocznym, a nawet miesięcznym.
Gdy przyjrzymy się bliżej amplitudzie rocznej, to widzimy ponownie że w roku 1996 wyniosła ona 60,2 °C, w 1997 55,3 °C,1998 55,2 °C, 1999 49,9 °C i roku 2000 49,1°C. Ponownie widać że z każdym analizowanym rokiem zmniejsza się. Następuje tendencja spadkowa.
W Polsce wyróżniamy sześć pór roku, podział ten jest oparty na temperaturach granicznych zamieszczonych w tabeli nr 8.
| Pory roku | Średnia dobowa temperatura(t) |
|---|---|
| zima | t ≤ 0°C |
| przedwiośnie | 0°C < t < 5°C |
| wiosna | 5°C ≤ t < 15 °C |
| lato | t ≥ 15°C |
| jesień | 5°C ≤ t < 15°C |
| przedzimie | 0°C < t < 5°C |
Tabela 8, Podział na pory roku według Romera.
Położenie Polski w strefie umiarkowanej decyduje o dużej zmienności warunków pogodowych na jej obszarze, co wiąże się z bardzo częstym i aktywnym przepływem powietrza z zachodu i stosunkowo szybkim przemieszczaniem się kolejnych układów barycznych. Nasz kraj jest miejscem ścierania się wilgotnych mas powietrza znad Atlantyku z bardziej suchymi masami kontynentalnymi. O przebiegu cyrkulacji atmosfery decyduje zróżnicowanie ciśnienia. Charakterystyczne układy wyżów i niżów, które podzielić można na określone typy w zależności od kierunki ich przemieszczania się i przebiegu izobar przesuwają się z różną częstością nad obszarem Polski. Dalszymi wskaźnikami cyrkulacji atmosfery są częstość występowania różnych mas powietrza i kierunki ich napływu oraz przechodzenie frontów atmosferycznych. Ich pojawienie się decyduje bowiem o odrębnym typie pogody, zmieniającej się u nas często nawet z dnia na dzień.
Masy powietrza napływające nad Polskę z różnych stref geograficznych mają określone właściwości termiczno-wilgotnościowe, związane z obszarami źródłowymi. Powietrze polarno-morskie, wilgotne, napływające znad północnego Atlantyku przynosi wobec tego w zimie odwilże, wzrost zachmurzenia i opady śniegu, a czasami deszczu. W lecie napływ tego powietrza przynosi ochłodzenie wraz ze wzrostem zachmurzenia i opadami. W przebiegu rocznym maksimum częstości występowania powietrza polarno-morskiego przypada na lato, osiągając w lipcu 70%. Powietrze polarno-kontynentalne, stosunkowo suche, napływa ze wschodu zazwyczaj przy układach wyżowych. W zimie przynosi ono pogodę mroźną bez opadów, zaś w lecie - słoneczną i sucha. Ten rodzaj mas powietrza pojawia się głównie wiosna i jesienią, z maksimum w marcu.
W Zimie najniższe sumy opadów występują przy napływie powietrza znad Atlantyku. Chodzi tu głównie o zachodnią cyrkulację cyklonalną, przynoszącą duże ilości opadu zwłaszcza na wybrzeżu i w zachodniej Polsce, oraz o cyrkulację cyklonalną północno-zachodnią, powodująca duże opady zwłaszcza w obszarach górskich. Najmniejsze opady są notowane przy cyrkulacji południowo-wschodniej i wschodniej antycyklonalnej.
Przy cyrkulacji zachodniej cyklonalnej częstość występowania opadów większych od 1,0 mm jest na krańcach północno-zachodnich kraju dwukrotnie większa niż na krańcach południowo-wschodnich. Bardzo duża częstość dni z takim opadem rejestruje się też w górach. Jeśli chodzi o dni z opadem >10,0 mm na dobę, to ich występowanie jest związane z różnymi typami cyrkulacji: z cyrkulacją zachodnią cyklonalną w północno-zachodniej Polsce, z południową cyrkulacja cyklonalną w środkowej i wschodniej Polsce, z zachodnią cyrkulacja antycyklonalną w części południowo-zachodniej kraju oraz z północno-zachodnią cyrkulacją cyklonalną i północno-wschodnią cyrkulacja cyklonalną w górach.
Północno-zachodnia cyrkulacja cyklonalna ,przynosząca najwięcej opadów zimowych, zachowuje ta właściwość latem jedynie w regionach nadmorskich, gdzie przeciętnie w lipcu spada ponad 4mm opadu na dobę. Na pozostałym obszarze kraju największe opady obserwuje się przy północno-wschodniej cyrkulacji cyklonalnej. Adwekcja wilgotnego powietrza napływającego z północnego wschodu i jego spiętrzenie na grzbietach górskich prowadzi do wystąpienia największych opadów w Karpatach (przekraczających średnio 18 mm na dobę).
Największe zróżnicowanie częstości występowania dni z opadem w okresie letnim zależnie od typu cyrkulacji obserwuje się w górach. Spiętrzanie się wilgotnego powietrza na grzbietach górskich powoduje, że średnia częstość dni z wysokim opadem wzrasta (do niemal 30% na północnych stokach Tatr). Wysokie sumy opadów w górach wynikają z dużej częstości występowania prądów ortograficznych i wysokiej wilgotności powietrza.
Opady atmosferyczne występują w naszym kraju w postaci deszczu lub w postaci stałej, przede wszystkim śniegu. Średnia liczba dni z opadami śniegu zależy zarówno od wilgotności powietrza, jak też od stanu termicznego atmosfery. W zachodniej i środkowej części Polski liczba ta zmienia się w granicach średnio 30 do 40 dni w roku, wzrastając do ponad 50 w części północno-wschodniej. W górach średnia liczba dni z opadem śniegu szybko wzrasta wraz z wysokością, dochodząc do 120 w Karkonoszach i 145 w Tatrach.
W stacji Białystok występują najmniejsze opady w Polsce. Składa się na to wiele czynników. Dni z opadem atmosferycznym ≥0,1 mm jest 145 dni a średnio 12 dni na miesiąc w analizowanym okresie 1996 -2000. Dla opadu ≥1,0 mm suma dni 96,4 dni a średnio 8 dni na miesiąc. I dla największego opadu ≥10,0 mm łącznie 12,4 dni w ciągu okresu, a średnio 1,03 dnia, czyli średnio raz w miesiącu wypadła taki opad.