Aleksandra_Bachanek

Ilona_Niewęgłowska

OŚ 1

Sprawozdanie z ćwiczeń nr 5

Wykorzystując co godzinne ciągi pomiarowe dla miesiąca czerwca i grudnia dla wybranej stacji przeprowadzono analizy:

• obliczono współczynnik korelacji dla wybranych par zmiennych,

• obliczono macierz korelacji,

• skomentowano zależność dla każdej z par.

Wybrane stacje:

1. Wrocław-Bartnicza, czerwiec 2007

2. Wrocław-Bartnicza, grudzień 2007

Wrocław-Bartnicza, czerwiec 2007

	MO3	MNO2	MUV	MTT	MRH
MO3	1,0	-0,65	0,28	0,81	-0,76
MNO2	-0,65	1,0	-0,43	-0,48	0,38
MUV	0,28	-0,43	1,0	0,14	-0,29
MTT	0,81	-0,48	0,14	1,0	0,76
MRH	-0,67	0,38	-0,29	-0,76	1,0

Wrocław-Bartnicza, grudzień 2007

	MO3	MNO2	MUV	MTT	MRH
MO3	1,0	-0,76	0,82	0,69	-0,08
MNO2	-0,76	1,0	-0,72	-0,73	-0,14
MUV	0,82	-0,72	1,0	0,74	0,05
MTT	0,69	-0,73	0,74	1,0	0,28
MRH	-0,08	-0,14	0,05	0,28	1,0

MO3- stężenie ozonu przy powierzchni ziemi

MNO2- stężenie tlenku azotu (IV)

MUV- prędkość wiatru

MTT- temperatura

MRH- wilgotność względna

Z powyższej analizy parametrów meteorologicznych można wnioskować, iż większość czynników wykazuje ścisłą zależność między sobą.

Poczynając od ozonu, który jest średnio związany z ditlenkiem azotu. Wraz ze wzrostem stężenie ozonu ilość dwutlenku węgla będzie maleć. Dzieje się tak, ponieważ NO2 stopniowo przenika z niższych warstw atmosfery do stratosfery, tam reaguje ze wzbudzonym tlenem co powoduje uszczuplenie warstwy ozonowej.
W miesiącach zimowych zależność ta kreśli się nieco wyraźniej niż w miesiącach letnich co jest spowodowane różnicą temperatur.

Dla stężenia ozonu i prędkości wiatru zaobserwowano słaby i dodatni związek korelacyjny. Zatem im większa prędkość wiatru tym stężenia ozonu również rośnie. Wraz ze wzrostem siły wiatru, zanieczyszczenia takie jak ditlenki azotu bardziej się „rozcieńczają”, co za tym idzie zwiększa się ilość ozonu. Wobec tego im wiatr jest słabszy to zanieczyszczenia te (NO2) będą się kumulować i ich stężenie będzie wyższe a ozonu-niższe, a jeśli siła wiatru będzie duża to stężenie ditlenku będzie malało wraz ze wzrostem ozonu, ponieważ NO2 zostanie rozwiany. Zależności te są znacznie silniejsze gdy temperatura jest ujemna. Ponadto zależność stężenia tlenku azotu (IV) od prędkości wiatru latem jest znacznie większa od związku korelacyjnego ozonu i wiatru. W miesiącach zimowych jest na odwrót.

Porównując temperaturę i stężenie ozonu widzimy ścisłą zależność, wzrost wartości jednej zmiennej powoduje wzrost wartości drugiej. W takim razie w miesiącach letnich stężenie ozonu jest wyższe, jest to związane ze zmniejszeniem ilości związków uszczuplających warstwę ozonową, takich jak NO2. Patrząc na kolejne parametry, temperatura ma całkowicie logiczny związek z wilgotnością powietrza. W miesiącach ciepłych wilgotność maleje, a przy temperaturze ujemnej-rośnie, aczkolwiek związek ten jest znacznie słabszy. Wobec tego im wyższa temperatura tym ozonu tworzy się więcej oraz tym niższa wartość wilgotności względnej. Patrząc jednak na sam związek ozonu z wilgotnością widzimy, że w grudniu mamy brak korelacji, jednak w czerwcu zaobserwowano dość silne powiązanie. Natomiast ze wzrostem temperatury spada stężenie NO2. W okresie letnim tlenków tych jest mniej niż w okresie zimowym, czyli korelacja jest silniejsza w grudniu. Rozpatrując związek wilgotności względnej i NO2 widzimy, że latem kiedy to wilgotność maleje, stężenie tlenku azotu (IV) również maleje, natomiast w grudniu wraz ze wzrostem wilgotności stężenie NO2 rośnie, aczkolwiek w miesiącach cieplejszych związek ten jest znacznie silniejszy. Brak korelacji między wiatrem a wartością temperatury obserwujemy jedynie latem, natomiast zimą zależność ta jest bardzo duża. Wniosek jest taki, że w miesiącach zimowych wiatr występuje znacznie częściej niż w miesiącach letnich. O ile w przypadku wiatru można dostrzec, choć niewyraźny, wpływ temperatury na ich wartość, o tyle dla wilgotności względnej żaden taki związek nie istnieje, bądź jest bardzo słaby. Jedynie w takich miesiącach jak czerwiec można dostrzec, że wzrost prędkości wiatru nieznacznie powoduje spadek wartości wilgotności względnej

Choć tabele przedstawiające związek korelacyjny jedynie dla pary poszczególnych parametrów meteorologicznych można zauważyć zależności złożone
z większej ilości cech zawartych w zestawieniach, można powiedzieć, że przeplatają się one wzajemnie. Przy żadnej z wartości nie zaobserwowano związku korelacyjnego, który wynosiłby 0 zatem wartości te w mniejszym lub większym stopniu na siebie oddziałują.

Korelacja średniomiesięczna

• korelacja średniej temperatury i wysokości pokrywy śnieżnej: -0,76

• korelacja temperatury minimalnej i wysokości pokrywy śnieżnej: -0,77

• korelacja opadów i zachmurzenia: 0,31

Zarówno w przypadku temperatury średniej jaki i minimalnej można dostrzec bardzo silny związek korelacyjny z wysokością pokrywy śnieżnej. W obu przypadkach znak współczynnika korelacji jest ujemny, co oznacza że wzrost wartości jednego parametru powoduje spadek wartości drugiego. Wraz ze wzrostem wartości temperatury zarazem średniej i minimalnej, ilość śniegu maleje. Jest to całkowicie logiczny związek. Korelacja w przypadku drugim jest nieco większa.

Brak bądź bardzo słaba korelacja między zachmurzeniem a wartością opadu świadczy o tym, że nie z każdej chmury pada deszcz. Aczkolwiek w naszym przypadku zależność wynosi aż 0,31, czyli mam korelacje słabą i dodatnią, czyli wraz ze wzrostem zachmurzenia zwiększa się prawdopodobieństwo wystąpienia opadów.