{"id":110001,"date":"2018-01-18T12:17:45","date_gmt":"2018-01-18T11:17:45","guid":{"rendered":"https:\/\/us.edu.pl\/wplyw-cyrkulacji-atmosfery-na-zjawiska-meteorologiczne-i-atmosferyczne\/"},"modified":"2019-11-05T11:11:07","modified_gmt":"2019-11-05T10:11:07","slug":"wplyw-cyrkulacji-atmosfery-na-zjawiska-meteorologiczne-i-atmosferyczne","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wplyw-cyrkulacji-atmosfery-na-zjawiska-meteorologiczne-i-atmosferyczne\/","title":{"rendered":"Wp\u0142yw cyrkulacji atmosfery na zjawiska meteorologiczne i atmosferyczne"},"content":{"rendered":"

Artyku\u0142y z cyklu \u201eNauka i sztuka\u201d<\/a><\/p>\n

W Katedrze Klimatologii<\/a> na Wydziale Nauk o Ziemi<\/a> Uniwersytetu \u015al\u0105skiego prowadzone s\u0105 badania wp\u0142ywu cyrkulacji atmosfery na zachodzenie r\u00f3\u017cnych zjawisk meteorologicznych i atmosferycznych. Naukowcy zajmuj\u0105 si\u0119 m.in. badaniem zwi\u0105zku mi\u0119dzy inwersj\u0105 temperatury a wyst\u0119powaniem smogu czy analiz\u0105 przyczyn d\u0142ugotrwa\u0142ych powodzi w Tatrach. O badaniach klimatologicznych opowiada inicjator i wieloletni kierownik Katedry Klimatologii U\u015a prof. zw. dr hab. Tadeusz Nied\u017awied\u017a<\/a>.<\/p>\n

\n

\"Na
\nProf. zw. dr hab. Tadeusz Nied\u017awied\u017a prezentuje jedno z urz\u0105dze\u0144 s\u0142u\u017c\u0105ce do wykonywania pomiar\u00f3w aktynometrycznych w ogr\u00f3dku meteorologicznym Wydzia\u0142u Nauk o Ziemi
\nFot. Sekcja Prasowa U\u015a
\n <\/p>\n

Pomiary meteorologiczne<\/h3>\n

Nadesz\u0142a zima. Rano, przed wyj\u015bciem do pracy zastanawiamy si\u0119, co ubra\u0107. Odruchowo zerkamy na przymocowany do balkonowego okna termometr i odczytujemy  temperatur\u0119 powietrza, a w\u0142a\u015bciwie temperatur\u0119 samego termometru. Aby mo\u017cna by\u0142o w\u0142a\u015bciwie oceni\u0107 temperatur\u0119 powietrza, nale\u017ca\u0142oby przyrz\u0105d umie\u015bci\u0107 od strony p\u00f3\u0142nocnej na wysoko\u015bci 2 m oraz os\u0142oni\u0107 go przed opadami i promieniowaniem s\u0142onecznym, przy czym w zimie otrzymamy pomiar na og\u00f3\u0142 jest wy\u017cszy od rzeczywistej warto\u015bci meteorologicznego wska\u017anika. Czy to oznacza, \u017ce nasze domowe termometry mo\u017cemy wyrzuci\u0107? Niekoniecznie. Jak przekonuje prof. zw. dr hab. Tadeusz Nied\u017awied\u017a, po pierwsze w okresie zimowym r\u00f3\u017cnice mierzonej i rzeczywistej temperatury s\u0105 na tyle nieznaczne (zwykle rz\u0119du 1\u20132\u00b0C), \u017ce nasze cia\u0142o ich nie odczuje; po drugie warto r\u00f3wnie\u017c pami\u0119ta\u0107, \u017ce rzeczywista temperatura powietrza i tak zwykle r\u00f3\u017cni si\u0119 od temperatury przez nas odczuwanej.<\/p>\n

Miejsce monta\u017cu termometr\u00f3w i innej aparatury pomiarowej ma natomiast kluczowe znaczenie dla wykonywania pomiar\u00f3w b\u0119d\u0105cych podstaw\u0105 prowadzonych bada\u0144 klimatologicznych. Od ponad 20 lat przy Wydziale Nauk o Ziemi U\u015a dzia\u0142a stacja meteorologiczna wyposa\u017cona w zestaw przyrz\u0105d\u00f3w, takich jak: komplet termometr\u00f3w w klatce meteorologicznej na wysoko\u015bci 2 m nad gruntem, wiatromierz, deszczomierz, termometry gruntowe czy heliograf. Jednym z ciekawszych przyrz\u0105d\u00f3w jest r\u00f3wnie\u017c urz\u0105dzenie s\u0142u\u017c\u0105ce do pomiaru bilansu i struktury promieniowania s\u0142onecznego. Aparatura pozwala gromadzi\u0107 informacje na temat kr\u00f3tko- i d\u0142ugofalowego promieniowania docieraj\u0105cego do powierzchni Ziemi oraz ilo\u015bci promieniowania odbitego \u2013 dodatkowo w zale\u017cno\u015bci od wielko\u015bci zachmurzenia \u2013 wyja\u015bnia naukowiec. \u2013 Dzi\u0119ki temu wiemy na przyk\u0142ad, \u017ce zimowe pochmurne noce b\u0119d\u0105 cieplejsze od nocy bezchmurnych, podczas kt\u00f3rych ciep\u0142o oddawane jest szybciej (nie blokuje go warstwa chmur) i temperatura powietrza gwa\u0142towniej spada, osi\u0105gaj\u0105c na naszym terenie warto\u015bci nawet od -20\u00b0C do poni\u017cej -30\u00b0C (w lutym 1929 roku w Olkuszu zanotowano nawet temperatur\u0119 powietrza nieco poni\u017cej -40\u00b0C). Ponadto w zimie, gdy powierzchni\u0119 Ziemi pokrywa \u015bnieg, prawie 90% energii s\u0142onecznej docieraj\u0105cej do naszej planety jest odbijane. Dla oceny bilansu energetycznego zachmurzenie ma wi\u0119c kluczowe znaczenie. Wp\u0142ywa tak\u017ce na prognozy pogody. W zwi\u0105zku z tym, \u017ce nie jeste\u015bmy w stanie z du\u017c\u0105 dok\u0142adno\u015bci\u0105 przewidywa\u0107 wielko\u015bci i wyst\u0119powania zachmurzenia w d\u0142ugich odst\u0119pach czasowych, mo\u017cemy jedynie z pewnym prawdopodobie\u0144stwem wyznacza\u0107 warto\u015bci temperatury powietrza czy ilo\u015bci i rodzaju opad\u00f3w w okresie d\u0142u\u017cszym ni\u017c kilka najbli\u017cszych dni \u2013 dodaje prof. Tadeusz Nied\u017awied\u017a.<\/p>\n

Zjawisko inwersji termicznej<\/h3>\n

Klimatolog przyznaje jednocze\u015bnie, \u017ce otoczenie i charakter budynku Wydzia\u0142u Nauk o Ziemi s\u0105 szczeg\u00f3lne, poniewa\u017c pozwalaj\u0105 dokonywa\u0107 pomiar\u00f3w tak\u017ce na wysoko\u015bci prawie 100 m nad powierzchni\u0105 gruntu. Na dachu obiektu zamontowane zosta\u0142y czujniki temperatury powietrza oraz pr\u0119dko\u015bci wiatru, kt\u00f3re co 10 minut rejestruj\u0105 wyniki pomiar\u00f3w. Dzi\u0119ki temu naukowcy wiedz\u0105, jaka sytuacja meteorologiczna panuje nad powierzchni\u0105 Ziemi oraz na wy\u017cszym poziomie, nad miastem. \u2013 Zdarza si\u0119 w bezchmurne, wy\u017cowe dni zimowe, \u017ce r\u00f3\u017cnica temperatur rejestrowanych przez czujniki w ogr\u00f3dku meteorologicznym i nad dachem budynku wydzia\u0142u wynosi niekiedy nawet ponad 10\u00b0C \u2013 komentuje naukowiec. Gromadzone dane pozwoli\u0142y m.in. udowodni\u0107 wyst\u0119powanie zjawiska atmosferycznego zwanego inwersj\u0105 termiczn\u0105. Przy normalnym rozk\u0142adzie temperatury jej warto\u015b\u0107 spada \u015brednio o 0,6\u00b0C na 100 m wysoko\u015bci w troposferze. Przy wi\u0119kszym spadku temperatury z wysoko\u015bci\u0105 obserwowane s\u0105 pionowe ruchy wznosz\u0105ce powietrza (konwekcja) i jego mieszanie. \u2013 Nawet je\u015bli w takiej sytuacji domowe paleniska czy zak\u0142ady przemys\u0142owe generuj\u0105 zanieczyszczenia, szkodliwe gazy s\u0105 szybko rozpraszane w atmosferze i nie ma w\u00f3wczas alarmu smogowego. Czasem dochodzi jednak do zjawiska inwersji termicznej (wzrost temperatury z wysoko\u015bci\u0105), szczeg\u00f3lnie podczas mro\u017anych, bezchmurnych nocy, w wyniku kt\u00f3rej przy powierzchni Ziemi utrzymuje si\u0119 du\u017co ni\u017csza temperatura ni\u017c na wysoko\u015bci kilkudziesi\u0119ciu lub kilkuset metr\u00f3w nad gruntem. Dochodzi w\u00f3wczas wskutek osiadania powietrza do zatrzymania i kumulacji zanieczyszcze\u0144 si\u0119gaj\u0105cych czasem nawet do poziomu 100-300 metr\u00f3w. Wtedy te\u017c notowane s\u0105 najwi\u0119ksze st\u0119\u017cenia szkodliwych gaz\u00f3w i py\u0142\u00f3w w powietrzu, a w miastach i wsiach og\u0142aszany jest lokalny alarm zwi\u0105zany z wyst\u0119powaniem tzw. smogu londy\u0144skiego.<\/p>\n

\"Dym\u2013 Nasza katedra od lat bada to zjawisko g\u0142\u00f3wnie pod k\u0105tem wp\u0142ywu cyrkulacji atmosfery na jego nat\u0119\u017cenie. W tym roku rozpoczynamy intensywne badania tego problemu w ramach projektu finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki. Warto jednak pami\u0119ta\u0107, \u017ce rozmawiamy o naturalnym procesie, na wyst\u0119powanie kt\u00f3rego niestety nie mamy wp\u0142ywu. Mo\u017cemy jedynie podejmowa\u0107 popularyzowane w mediach dzia\u0142ania polegaj\u0105ce przede wszystkim na zmniejszeniu emisji zanieczyszcze\u0144 do atmosfery, zar\u00f3wno przez zak\u0142ady przemys\u0142owe, jak te\u017c przez gospodarstwa domowe \u2013 przekonuje prof. Tadeusz Nied\u017awied\u017a.<\/p>\n

Klimatolog zwraca ponadto uwag\u0119 na to, \u017ce z nieco innym zjawiskiem mamy do czynienia latem. Badania tego typu by\u0142y ju\u017c prowadzone w Stanach Zjednoczonych i w Meksyku. Przy okre\u015blonych warunkach, gdy temperatury przekraczaj\u0105 w ci\u0105gu dnia warto\u015b\u0107 30\u00b0C i wyst\u0119puje silne promieniowanie s\u0142oneczne, kt\u00f3remu towarzyszy du\u017cy ruch samochod\u00f3w wydzielaj\u0105cych w spalinach du\u017ce ilo\u015bci tlenk\u00f3w azotu do atmosfery, dochodzi do reakcji chemicznych skutkuj\u0105cych podwy\u017cszonym st\u0119\u017ceniem ozonu oraz aldehydu. S\u0105 to substancje szkodliwe dla organizm\u00f3w \u017cywych, dlatego w takich sytuacjach og\u0142aszany jest alarm smogu fotochemicznego (zwanego te\u017c smogiem typu Los Angeles). \u2013 Rozmawiamy o tego typu zjawiskach, poniewa\u017c nasz region ze wzgl\u0119du na sw\u00f3j aglomeracyjny charakter nara\u017cony jest na wyst\u0119powanie obu zagro\u017ce\u0144 b\u0119d\u0105cych efektem wsp\u00f3\u0142wyst\u0119powania okre\u015blonych warunk\u00f3w atmosferycznych i nieodpowiedzialnej dzia\u0142alno\u015bci cz\u0142owieka \u2013 m\u00f3wi klimatolog.
\n <\/p>\n

\"W
\nZim\u0105 g\u0142\u00f3wnie w miastach obserwowany jest smog londy\u0144ski, latem \u2013 smog typu Los Angeles
\nFot. Dami\u00e1n Bakarcic\/ f<\/a>lickr.com<\/a>. CC BY 2.0<\/a> 
\n <\/p>\n

Badaj\u0105c przyczyny inwersji termicznej, naukowcy z Uniwersytetu \u015al\u0105skiego wykorzystuj\u0105 kalendarz typ\u00f3w cyrkulacji atmosfery (informuj\u0105cy o kierunku nap\u0142ywu powietrza oraz rodzaju uk\u0142adu barycznego \u2013 wy\u017c, ni\u017c) obejmuj\u0105cy zakres czasowy od ko\u0144ca XIX wieku a\u017c do tera\u017aniejszo\u015bci. Badacze z Uniwersytetu \u015al\u0105skiego pod kierunkiem dr hab. Marioli Jab\u0142o\u0144skiej<\/a> dysponuj\u0105 obecnie Uniwersyteckimi Laboratoriami Kontroli Atmosfery (ULKA) \u2013 mobilnym (balon badawczy z aparatur\u0105 do pomiar\u00f3w zanieczyszczenia powietrza) i stacjonarnymi, dzi\u0119ki kt\u00f3rym monitoruj\u0105 r\u00f3\u017cne parametry do oceny jako\u015bci powietrza, \u017ar\u00f3de\u0142 zanieczyszcze\u0144 oraz kierunk\u00f3w ich przemieszczania si\u0119. Badania te r\u00f3wnie\u017c dostarczaj\u0105 szeregu ciekawych informacji pozwalaj\u0105cych bli\u017cej przyjrze\u0107 si\u0119 roli inwersji termicznej w rozk\u0142adzie czasowym i przestrzennym st\u0119\u017cenia zanieczyszcze\u0144 atmosfery.<\/p>\n

\u2013 Badania z zakresu klimatologii synoptycznej i topoklimatologii prowadzi\u0142em na pocz\u0105tku swojej drogi naukowej, pracuj\u0105c na Uniwersytecie Jagiello\u0144skim pod kierunkiem \u015bp. profesora Mieczys\u0142awa Hessa i przy wsp\u00f3\u0142pracy ze \u015bp. profesor Barbar\u0105 Obr\u0119bsk\u0105-Starklow\u0105. W Dolinie Raby, gdzie obecnie znajduje si\u0119 Zbiornik Dobczycki, za\u0142o\u017cy\u0142em sie\u0107 stacji meteorologicznych i na podstawie zgromadzonych pomiar\u00f3w od dna doliny a\u017c do wysoko\u015bci 150\u2013200 metr\u00f3w bada\u0142em m.in., jakie znaczenie dla wyst\u0119powania zjawisk atmosferycznych maj\u0105 r\u00f3\u017cne formy ukszta\u0142towania terenu. Ju\u017c tam zaobserwowa\u0142em zjawisko inwersji temperatury. W dolinie Raby w pogodne noce notowana by\u0142a bowiem du\u017co ni\u017csza temperatura ni\u017c na wierzchowinach. Prowadzone w\u00f3wczas badania sta\u0142y si\u0119 podstaw\u0105 do przygotowania mojej rozprawy doktorskiej \u2013 m\u00f3wi prof. Tadeusz Nied\u017awied\u017a.<\/p>\n

Powodzie w Tatrach<\/h3>\n

Analizy wp\u0142ywu cyrkulacji atmosfery na wyst\u0119powanie r\u00f3\u017cnych zjawisk meteorologicznych i atmosferycznych okaza\u0142y si\u0119 tak\u017ce ciekawe w kontek\u015bcie bada\u0144 przyczyn i skutk\u00f3w wyst\u0119powania powodzi w Tatrach. Projekt o tej tematyce realizowany by\u0142 pod kierunkiem prof. Zbigniewa Kundzewicza z pozna\u0144skiego o\u015brodka Polskiej Akademii Nauk przy wsp\u00f3\u0142pracy polsko-szwajcarskiej. \u2013 Wraz z pani\u0105 prof. Ew\u0105 \u0141upikasz\u0105 oraz panem dr. \u0141ukaszem Ma\u0142arzewskim sprawdzali\u015bmy w ramach tego projektu, jakie sytuacje meteorologiczne mog\u0105 przyczynia\u0107 si\u0119 do wyst\u0119powania d\u0142ugotrwa\u0142ych powodzi na terenie Tatr \u2013 wyja\u015bnia klimatolog. Naukowcy odkryli interesuj\u0105c\u0105 zale\u017cno\u015b\u0107. Udowodnili, \u017ce najwi\u0119ksze prawdopodobie\u0144stwo wyst\u0105pienia d\u0142ugotrwa\u0142ych, gro\u017anych powodzi zachodzi w\u00f3wczas, gdy du\u017ce masy wilgotnego powietrza nap\u0142ywaj\u0105 z kierunk\u00f3w p\u00f3\u0142nocnych, p\u00f3\u0142nocno-zachodnich oraz p\u00f3\u0142nocno-wschodnich prostopadle do \u0142a\u0144cucha Tatr. W wyniku \u201ezderzenia\u201d z masywem skalnym dochodzi do natychmiastowego tworzenia si\u0119 grubej pow\u0142oki chmur deszczowych Nimbostratus. Je\u015bli proces ten trwa kilka dni, skutkowa\u0107 mo\u017ce nieprzerwanymi opadami deszczu dochodz\u0105cymi do 300 mm na dob\u0119 b\u0119d\u0105cymi \u017ar\u00f3d\u0142em powodzi o skali por\u00f3wnywalnej do tych z 1997 roku. W takich warunkach, w ci\u0105gu kilku dni suma opad\u00f3w mo\u017ce przekroczy\u0107 roczn\u0105 ich warto\u015b\u0107. \u2013 Ponownie rozmawiamy o naturalnie wyst\u0119puj\u0105cych zjawiskach, na kt\u00f3re nie mamy wp\u0142ywu i, co wi\u0119cej, kt\u00f3rych nie jeste\u015bmy w stanie przewidzie\u0107 z du\u017cym wyprzedzeniem czasowym. Je\u015bli jednak z prognoz pogody wynika, \u017ce warunki atmosferyczne pokrywa\u0107 si\u0119 b\u0119d\u0105 z opisanymi przez nas w tym rejonie, w\u00f3wczas mo\u017cna si\u0119 lepiej przygotowa\u0107 do realnie wyst\u0119puj\u0105cego zagro\u017cenia powodziowego \u2013 wyja\u015bnia prof. Tadeusz Nied\u017awied\u017a. W oparciu o prowadzone w ramach tego projektu badania przygotowane zosta\u0142o r\u00f3wnie\u017c nowe wydanie publikacji pt. \u201eAtlas Tatr \u2013 przyroda nieo\u017cywiona\u201d wydanej przez Tatrza\u0144ski Park Narodowy i zawieraj\u0105cej ponad osiemdziesi\u0105t map i ponad sto pi\u0119\u0107dziesi\u0105t ilustracji pomocniczych dotycz\u0105cych Tatr w uj\u0119ciach synchronicznym i diachronicznym.<\/p>\n

Autor: Ma\u0142gorzata K\u0142oskowicz<\/a><\/p>\n

\n

Prof. zw. dr hab. Tadeusz Nied\u017awied\u017a<\/strong> jest klimatologiem specjalizuj\u0105cym si\u0119 w klimatologii synoptycznej obszar\u00f3w g\u00f3rskich i polarnych oraz obszar\u00f3w miejskich i przemys\u0142owych. W badaniach uwzgl\u0119dnia problematyk\u0119 wieloletniej zmienno\u015bci klimatu ze szczeg\u00f3lnym uwzgl\u0119dnieniem cyrkulacji atmosfery. Prac\u0119 naukow\u0105 rozpocz\u0105\u0142 w roku 1964 na Uniwersytecie Jagiello\u0144skim i kontynuowa\u0142 w IMGW (1977-2005). W latach 1996-2014 pe\u0142ni\u0142 funkcj\u0119 kierownika Katedry Klimatologii na Wydziale Nauk o Ziemi U\u015a. Obecnie jest zatrudniony w wymiarze \u00bc etatu. W latach 1999-2006 by\u0142 reprezentantem Polski w Technical Commitee Meteorology \u2013 COST w Brukseli. Zosta\u0142 wybrany cz\u0142onkiem Polskiej Akademii Umiej\u0119tno\u015bci (PAU), Wydzia\u0142 IV. Przyrodniczy(2001 cz\u0142onek korespondent, od 2008 \u2013 cz\u0142onek czynny, wicedyrektor Wydzia\u0142u IV – 2 ostatnie kadencje, od 2013 r. cz\u0142onek Rady Stacji Naukowej PAU w Katowicach). Dorobek naukowy prof. Tadeusza Nied\u017awiedzia za lata 1995-2017 stanowi\u0105 282 publikacje. Wypromowa\u0142 15 doktor\u00f3w. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Artyku\u0142y z cyklu \u201eNauka i sztuka\u201d<\/a><\/p>\n

[…]<\/p>\n

Read More…<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_expiration-date-status":"","_expiration-date":0,"_expiration-date-type":"","_expiration-date-categories":[],"_expiration-date-options":[]},"categories":[24],"tags":[],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/110001"}],"collection":[{"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=110001"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/110001\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=110001"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=110001"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=110001"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}