Uniwersytet Rolniczy Rok akademicki 2012/2013

Wydział Rolniczo – Ekonomiczny

Ochrona Środowiska

Rok III

Ćwiczenie nr 1

Temat: Zmiany temperatur powietrza i długości termicznych pór roku w Polsce na podstawie obserwacji dla stacji meteorologicznej Chojnice

w latach 1971-2010.

Herb Chojnic

Flaga Chojnic

Wykonały:

Oliwia Stachowicz

Aleksandra Sikora

Urszula Święch

Paulina Szymoniak

1.Wiadomości wstępne

1. Przedmiot opracowania.

Poniższe opracowanie ma na celu porównanie zmian zachodzących w przebiegu temperatur dla stacji Chojnice w wieloleciu 1980 – 2010.

Pracę wykonały studentki III roku Ochrony Środowiska Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie Oliwia Stachowicz, Aleksandra Sikora, Urszula Święch, Paulina Szymoniak na zlecenie Katedry Ekologii, Klimatologii i Ochrony Powietrza reprezentowanej przez dr inż. Barbarę Skowera.

1. Podstawa opracowania.

Opracowanie opiera się na analizie szeregów czasowych, których podstawowym celem z jednej strony jest umożliwienie poznania natury rozwoju zjawisk w przyszłości między innymi po to, aby dzięki tej wiedzy umożliwić przewidywanie przyszłości. Wymaga wyodrębnienia trzech głównych składników kształtujących poziom zjawiska: tendencja rozwojowa (trend), wahania okresowe, wahania przypadkowe.

Tendencja rozwojowa określa ogólny kierunek zjawiska w czasie. Wyodrębnienie tendencji rozwojowej odbywa się poprzez oczyszczenie szeregu z wahań, czyli poprzez jego wygładzenie. Ten zabieg może być przeprowadzony w różny sposób. W tym operacie wykorzystano metodę średnich ruchomych.

W oparciu o średnie temperatury w Chojnicach w latach 1980- 2010 obliczane zostały średnie z każdego roku, a na ich podstawie średnia z wielolecia. Następnym etapem było zestawienie średnich dziesięcioletnich, a w oparciu o otrzymane dane utworzono wykres. Na bazie średnich temperatur w latach 1980 – 2010 obliczono średnie ruchome dla każdego miesiąca, średnia roczna i utworzono z nich wykresy.

Średnia ruchoma jest średnią arytmetyczną określonej liczby kolejnych wartości szeregu czasowego. Liczba okresów, będących podstawą obliczania średnie ruchomej, może być różna, w zależności od rodzaju wahań występujących w szeregu czasowym. Jeżeli chcemy się pozbyć jedynie wahań przypadkowych, co dotyczy głownie rocznych jednostek czasu, z reguły liczymy nieparzysto okresową średnią ruchomą. Gdy, zaś w szeregu czasowym występują wahania sezonowe, to liczba okresów będących podstawą do obliczania średniej ruchomej jest parzysta. Wynika to z faktu, iż wahania sezonowe uwidaczniają się bądź w cyklach kwartalnych bądź miesięcznych.

Opracowanie termicznych pór roku w badanej miejscowości przeprowadzono na podstawie podziału IMiGW: Pora roku średnia dobowa temperatura

Pora roku		Średnia dobowa temperatura
zima		t ≤ 0°C
przedwiośnie		0°C < t < 5°C
wiosna		5°C ≤ t < 10°C
przedlecie		10°C ≤ t < 15°C
lato		t >15°C
polecie		15°C > t ≥ 10°C
jesień		10°C > t ≥ 5°C
przedzimie		5°C > t > 0°C

Opierając się na podanych czasach trwania termicznych pór roku ( w dniach) dla miejscowości Chojnice obliczono średnie ruchome, a następnie wykonano wykresy dla każdej termicznej pory roku.

Kolejnym etapem było określenie czasu trwania okresu wegetacji, okresu intensywnej wegetacji i okresu dojrzewania oraz średnich ruchomych, a na podstawie otrzymanych wyników utworzono wykresy.

1. Charakterystyka miejscowości

Wysokość: 167 m n.p.m

Szerokość geograficzna: 53°69'40” N

Długość geograficzna: 17°55’70” E

Chojnice to miasto na Pomorzu Gdańskim, znajduję się w województwie pomorskim i jest to stolica powiatu chojnickiego. Miasto położone w Borach Tucholskich.

Powierzchnia miasta wynosi 21,1 km².

Miasto stanowi 1,54% powierzchni powiatu chojnickiego.

Miasto liczy ponad 40 tysięcy mieszkańców.

Powiat chojnicki wg klasyfikacji Kondrackiego leży we wschodniej części makroregionu Pojezierza Południowo-pomorskiego, na terenach następujących mezoregionów:

1.Bory Tucholskie (wschodnia i środkowa część powiatu)

Równina Tucholska stanowi jeden z subregionów Pojezierza Pomorskiego i leży w dorzeczu rzek Brdy i Wdy. Równina dzieli się na dwie części. Pierwszą stanowią właściwe Bory Tucholskie, rozciągające się na olbrzymich polach sandrowych usypanych na przedpolu moren czołowych stadium pomorskiego. Drugą, wschodnią część tego subregionu stanowi Wysoczyzna Świecka, granicząca ostrym stopniem terenowym z doliną dolnej Wisły. Wyznaczenie ścisłych granic Borów Tucholskich jest dość trudne. Z pewnym uproszczeniem można przyjąć, że chodzi o obszar mieszczący się w dorzeczu Wdy oraz środkowej i górnej Brdy. Klimat Borów Tucholskich ma charakter przejściowy. Zaznacza się tu wyraźny wpływ krańcowo różnych klimatów- morskiego Europy Zachodniej oraz kontynentalnego Europy Wschodniej. Podstawowymi czynnikami charakteryzującymi klimat są temperatura powietrza oraz opady. Średnia roczna suma opadów w latach 1891-1930 wyniosła w południowo – wschodniej części badanego obszaru ok. 460 mm, natomiast w północno – zachodniej części przekroczyła 550 mm. Przykłady te podkreślają istotny wpływ klimatu kontynentalnego na obszarze południowo – wschodnim oraz morskiego na obszarze północno – zachodnim Borów Tucholskich. Powoduje to swoiste rozmieszczenie różnorodnych elementów geograficznych flory oraz zróżnicowanie roślinności. Bory Tucholskie są regionem obejmującym sandr pomorskiej fazy zlodowacenia w dorzeczu Wdy oraz część środkowego dorzecza Brdy, łączący się na północnym-zachodzie z sandrem Równiny Charzykowskiej. Spod pokrywy, piaski miejscami wynurzają się tworząc kępy morenowe, jak w okolicach Czerska i Brus. Prawie cały teren mezoregionu, z wyjątkiem kęp morenowych, pokrywa jeden z największych w Polsce borów sosnowych rozciągających się również na obszar Równiny Charzykowskiej.

2.Równina Charzykowska (zachodnia część powiatu)

Mezoregion fizycznogeograficzny w północnej Polsce; równina położona na obszarze województwa pomorskiego, granicząca na zachodzie z Doliną Gwdy, na południu z Pojezierzem Krajeńskim, na wschodzie z Borami Tucholskimi, zaś na północy z Pojezierzem Bytowskim. Obszar charakteryzuje się wysokim stopniem zalesienia (kompleks leśny Borów Tucholskich, Zaborski Park Krajobrazowy, Wdzydzki Park Krajobrazowy i Park Narodowy Bory Tucholskie). Na obszarze równiny występują liczne jeziora, do największych należy jezioro zespołów jezior Charzykowskiego. Nazwa równiny pochodzi od wsi Charzykowy nad jeziorem Charzykowskim. Równina Charzykowska jest w większej części sandrem fazy pomorskiej zlodowacenia wiślańskiego. Równina jest w przeważającej części pokryta lasami, stanowiącymi część kompleksu Borów Tucholskich. Liczne zagłębienia po przykrytym piaskiem martwym lodzie wypełniają wody jezior, z których największe to Charzykowskie.

Jezioro Charzykowskie

3.Pojezierze Krajeńskie (południowe krańce powiatu)

Mezoregion fizycznogeograficzny w północno-zachodniej Polsce, część Pojezierza Południowopomorskiego, położone jest pomiędzy dolinami Gwdy, Brdy i środkowej Noteci. Zajmuje powierzchnię 4380 km2. Dominujący typ krajobrazu naturalnego Pojezierza stanowi młodoglacjalny krajobraz równin i wzniesień pojeziernych, miejscami pagórkowaty oraz sandrowy pojezierny. Na terenie Pojezierza Krajeńskiego, w jego centralnej i wschodniej części objętej granicami województwa kujawsko-pomorskiego, wytyczono w 1998 r. Krajeński Park Krajobrazowy. Jest to trzeci co do powierzchni park krajobrazowy w Polsce (2010 r.)

Logo parku

Pod względem aerosanitarnym, powiat chojnicki ma stosunkowo dobre warunki, wynikające z dużych obszarów leśnych oraz małego stopnia uprzemysłowienia.
Zdecydowanie wyższy poziom zanieczyszczenia powietrza występuje w sezonie grzewczym, przy czym największe zróżnicowanie występuje w miastach gdzie ogrzewanie jest prowadzone przez lokalne kotłownie i indywidualne paleniska węglowe.

Dla klimatu powiatu charakterystyczna jest jesień dłuższa od wiosny o około 10 dni , co można wytłumaczyć utratą ciepła na topnienie pokrywy lodowej z jezior oraz dłużej zalegającą pokrywą śnieżną. Okres wegetacyjny jest krótki i wynosi około 205 – 210 dni. Średnie roczne temperatury wynoszą około 6,5 – 7,0°C, lato jest dość chłodne i krótkie trwające średnio 60-80 dni, zima jest stosunkowo długa i trwa 90 dni. Dni chłodnych z temperaturą minimalną poniżej 0°C jest średnio 123, dni mroźnych z temperaturą maksymalną poniżej 0°C jest 44, a dni bardzo mroźnych z temperaturą maksymalną poniżej –10°C jest około 2 w roku. Dni gorących o temperaturze maksymalnej co najmniej 25°C jest średnio 22 w roku. Roczne sumy opadów w powiecie wynoszą około 600 – 650 mm. Maksimum opadów występuje w miesiącach letnich i zimowych, minimum wiosną i jesienią. W okresie wegetacyjnym średni opad wynosi około 320 – 380 mm.

3. CZĘŚĆ OBLICZENIOWA:

Tabela 1. Chojnice: Średnia temperatura roczna dla poszczególnych lat 1971-2010

Chojnice
L.p.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
Średnia z wielolecia

Tabela 2. Wielolecie dla poszczególnych miesięcy oraz dni ciepłe i zimne dla Chojnic:

CHOJNICE
L.p.
1
2
3
4
5

Wykes 1. Średnia temperatura powietrza w Chojnicach dla poszczególnych lat

1971-2010.

Tabela 3. Średnia temperatura powietrza roczna oraz dla miesięcy ciepłych i zimnych w Chojnicach dla poszczególnych dekat:

L.p.	Lata	roczna	miesiące ciepłe	miesiące chłodne
1	1971-1980	6,9	12,8	1,1
2	1981-1990	7,3	13,2	1,4
3	1991-2000	7,6	13,7	1,6
4	2001-2010	6,6	14,1	-0,9

Wykres 2. Zestawienie średnich temperatur dla Chojnic dla lat 1971-2010 w ciągu całego roku, pory ciepłej i pory chłodnej:

Wykres 3. Średnia temperatura powietrza dla miesięcy ciepłych i zimnych w Chojnicach dla poszczególnych lat 1971-2010

Wykres 4. Przebieg średniej temperatury powietrza dla lutego w Chojnicach dla poszczególnych lat 1971-2010

Wykres 5. Przebieg średniej temperatury powietrza dla marca w Chojnicach dla poszczególnych lat 1971-2010

Wykres 6. Przebieg średniej temperatury powietrza dla kwietnia w Chojnicach dla poszczególnych lat 1971-2010

Wykres 7. Przebieg średniej temperatury powietrza dla maja w Chojnicach dla poszczególnych lat 1971-2010

Wykres 8. Przebieg średniej temperatury powietrza dla czerwca w Chojnicach dla poszczególnych lat 1971-2010

Wykres 9. Przebieg średniej temperatury powietrza dla marca w Chojnicach dla poszczególnych lat 1971-2010

Wykres 10. Przebieg średniej temperatury powietrza dla sierpnia w Chojnicach dla poszczególnych lat 1971-2010

Wykres 11. Przebieg średniej temperatury powietrza dla września w Chojnicach dla poszczególnych lat 1971-2010

Wykres 12. Przebieg średniej temperatury powietrza dla października w Chojnicach dla poszczególnych lat 1971-2010

Wykres 13. Przebieg średniej temperatury powietrza dla listopada w Chojnicach dla poszczególnych lat 1971-2010

Wykres 14. Przebieg średniej temperatury powietrza dla grudnia w Chojnicach dla poszczególnych lat 1971-2010

Tabela 4. Chojnice: suma opadów atmosferycznych [mm]

CHOJNICE
Lata
1971
1972
1973
1974
1975
1976
1977
1978
1979
1980
1971-1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1981-1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
1991-2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2001-2010
Średnia:

Tabela 5. Wielolecie z sumy opadów dla poszczególnych miesięcy:

Chojnice
Lata
1971-1980
1981-1990
1991-2000
2001-2010

Wykres 15. Średnia z sumy opadów w Chojnicach dla poszczególnych lat

1971-2010.

Tabela 6.Średnia temperatura powietrza roczna oraz dla miesięcy ciepłych i zimnych w Chojnicach dla poszczególnych dekad:

L.p.	Lata	roczna	miesiące ciepłe	miesiące chłodne
1	1971-1980	548,9	339,8	209,1
2	1981-1990	547,6	332,0	215,6
3	1991-2000	571,6	335,0	236,6
4	2001-2010	666,9	396,2	270,7

Wykres 16. Zestawienie średnich temperatur dla Chojnic dla lat 1971-2010 w ciągu całego roku, pory ciepłej i pory chłodnej:

Wykres 17. Suma opadów atmosferycznych przez cały rok w Chojnicach dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 18. Suma opadów atmosferycznych dla ciepłych pór roku w Chojnicach, dla poszczególnych lat 1971-2010

Wykres 19. Suma opadów atmosferycznych dla zimnych pór roku w Chojnicach, dla poszczególnych lat 1971-2010

Wykres 20. Suma opadów atmosferycznych dla stycznia w Chojnicach, dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 21. Suma opadów atmosferycznych dla lutego w Chojnicach dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 22. Suma opadów atmosferycznych dla marca w Chojnicach dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 23. Suma opadów atmosferycznych dla kwietnia w Chojnicach, dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 24. Suma opadów atmosferycznych dla maja w Chojnicach, dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 25. Suma opadów atmosferycznych dla czerwca w Chojnicach, dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 26. Suma opadów atmosferycznych dla lipca w Chojnicach dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 27. Suma opadów atmosferycznych dla sierpnia w Chojnicach, dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 28. Liczba dni z opadem dla września w Chojnicach, dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 29. Suma opadów atmosferycznych dla października w Chojnicach, dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 30. Suma opadów atmosferycznych dla listopada w Chojnicach, dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 31. Suma opadów atmosferycznych dla grudnia w Chojnicach, dla poszczególnych

lat 1971-2010

Tabela 7 . Liczba dni z opadem- Chojnice

Lata	Miesiąc	Σ Rok	Σ IV-IX	Σ X-III
	1	2	3	4
1971	4	2	4	7
1972	3	2	9	7
1973	3	14	3	13
1974	8	7	6	3
1975	13	3	4	3
1976	10	5	5	6
1977	14	7	9	13
1978	9	4	7	2
1979	6	5	11	6
1980	5	5	7	9
1981	11	8	13	5
1982	6	2	4	5
1983	16	7	11	10
1984	15	6	2	6
1985	11	5	6	8
1986	17	3	7	8
1987	8	7	2	6
1988	12	11	11	3
1989	6	7	7	4
1990	10	8	10	11
1991	9	9	5	9
1992	7	10	19	11
1993	18	12	12	5
1994	20	8	21	5
1995	16	13	13	14
1996	4	8	1	7
1997	3	13	6	13
1998	14	11	14	11
1999	12	13	13	16
2000	13	17	13	6
2001	7	11	12	15
2002	12	18	12	11
2003	19	4	8	12
2004	16	17	15	11
2005	23	15	11	7
2006	8	17	11	18
2007	27	20	12	7
2008	21	15	19	13
2009	13	17	21	2
2010	19	16	16	10

Tabela 8. Wielolecie z liczby dni z opadem dla poszczególnych miesięcy:

	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Średnia
1971 - 1980	8	5	7	7	9	9	12	7	10	9	12	12	9,0
1981 - 1990	11	6	7	7	8	10	9	9	10	8	10	10	9,0
1991 - 2000	11,6	11,4	11,7	9,7	11,3	11,9	10,2	10,1	10	9,2	11,5	11,8	11,0
2001 - 2010	16,5	15	13,7	10,6	13,5	12,8	14,2	15,2	12	15,3	16,8	17	14,0
średnia opadów	11,8	9,4	9,9	8,6	10,5	10,9	11,4	10,3	10,5	10,4	12,6	12,7

Wykres 32. Średnia z liczby dni opadów w Chojnicach dla poszczególnych lat

1971-2010.

Wykres 33.Liczba dni z opadem przez cały rok w Chojnicach dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 34. Liczba dni z opadem dla ciepłych pór roku w Chojnicach, dla poszczególnych lat 1971-2010

Wykres 35. Liczba dni z opadem dla zimnych pór roku w Chojnicach, dla poszczególnych lat 1971-2010

Wykres 36. Liczba dni z opadem dla stycznia w Chojnicach, dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 37. Liczba dni z opadem dla lutego w Chojnicach, dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 38. Liczba dni z opadem dla marca w Chojnicach, dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 39. Liczba dni z opadem dla kwietnia w Chojnicach, dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 40. Liczba dni z opadem dla maja w Chojnicach, dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 41. Liczba dni z opadem dla czerwca w Chojnicach, dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 42. Liczba dni z opadem dla lipca w Chojnicach, dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 43. Liczba dni z opadem dla sierpnia w Chojnicach, dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 44. Liczba dni z opadem dla września w Chojnicach, dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 45. Liczba dni z opadem dla października w Chojnicach, dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 46. Liczba dni z opadem dla listopada w Chojnicach, dla poszczególnych

lat 1971-2010

Wykres 47. Liczba dni z opadem dla grudnia w Chojnicach, dla poszczególnych

lat 1971-2010

1. Wyniki badań:

Chojnice położone są w centrum pojezierzy południowo-bałtyckich,

Miejscowość ta położona jest w subregionie usłonecznienia rzeczywistego o umiarkowanie małym usłonecznieniu, w którym lepsze warunki solarne panują wiosną i latem.

W analizowanym okresie 1971-2010 widoczna jest tendencja wzrostowa temperatury.

Średnia temperatura roczna z wielolecia wynosi 7,4°C.
Najcieplejszym miesiącem jest lipiec, jego średnia temperatura z wielolecia (1971-2010) równa się 17,2 °C.

Najcieplejsze lato wystąpiło w dekadzie 2001-2010 ze średnią temperaturą lipca 18,6°C. , sierpnia 17,6°C.

Najwyższą średnia temperaturę w lipcu zaobserwowano w roku 2006 wynosiła 21,9°C.

Natomiast najchłodniejszym latem była dekada 1971 - 1980 z średnią temperaturą 16,5 °C.

Najzimniejsze lato było odnotowane w roku 1993 z średnia temperaturą lipca 15,1°C , sierpnia 14,9°C

Najniższe temperatury występują w styczniu, średnia temperatura w tym miesiącu z wielolecia 1971-2010 wynosi -2,2 °C. Najniższą średnią temperaturę w styczniu zaobserwowano w roku 1987, była równa -10,8 °C. Najcieplejsza zima w badanym wieloleciu była w roku 2007, średnia temperatura powietrza w styczniu miała 3,1 °C.

Średnia temperatura w pierwszej dekadzie wielolecia w latach 1971-1980 wyniosła 6,9°C, w drugiej dekadzie 1981-1990 była równa 7,3 °C, trzecia dekada to lata 1991-2000 kiedy średnia temperatura wynosiła 7,6 °C, w ostatniej dekadzie 2001-2010 wynosiła 7,9°C. Z powyższych danych można wywnioskować, że średnia temperatura powietrza w Chojnicach stale podnosiła się o około 0,3° C w poszczególnych dekadach.

********************Wasze wnioski z wieloloeci

Miesiącem z największą ilością opadów jest lipiec. Średnia opadów z tego miesiąca z wielolecia równa się 76,7mm.

Rokiem z największą ilością opadów był rok 2007 ze średnią ilością opadów wynoszącą 70,0 mm.

Natomiast rokiem z najmniejszą ilością opadów był 1982 i wynosiła ona 26,0 mm.

Średnia ilość opadów w pierwszej dekadzie wielolecia w latach 1971-1980 wynosiła
45,8 mm.
W drugiej dekadzie 1981-1990 była równa 45,7 mm, trzecia dekada to lata 1991-2000 kiedy średnia temperatura wynosiła 47,6mm, w ostatniej dekadzie 2001-2010 wynosiła 55,6 mm.

Z powyższych danych wynika, że na przestrzeni 40 lat średnia ilość opadów w Chojnicach wynosiła 48,7 mm, a ogólna ilość opadów miała tendencję wzrostową.

Ilość opadów w porze chłodnej waha się od 20,5 mm (1972r.) do 67,5 mm (2002r.). Natomiast opady w porze ciepłej wahają się od 24,5 mm (1989r.) do 104,3 mm (1985r.) .

Średnia roczna dni z opadem w pierwszej oraz drugiej dekadzie wielolecia wynosi 9 dni, w trzeciej 11 w czwartej natomiast 14dni.

Średnia z wielolecia 1971-2010 wynosi 11 dni.

Ilość dni z opadem w porze chłodnej jak i ciepłej wynosi średnio 11 dni.
Podsumowując, z powyższych badań wynika, że klimat w Chojnicach się ociepla, gdyż w większości miesięcy w wieloleciu zanotowano tendencje wzrostową zarówno temperatury, jak i opadów. Można wywnioskować, że wyższe temperatury wpływają na podwyższenie ilości opadów.