Stan obecny
Wyniki analizy obecnego stanu klimatu
Przeanalizowano następujące wskaźniki:
- wskaźniki temperatury powietrza
- wskaźniki opadów atmosferycznych
- wskaźniki suszy
- wskaźniki promieniowania słonecznego
- parowanie i klimatyczny bilans wodny
Meteorologiczny okres wegetacyjny w obszarach nizinnych rozpoczyna się pod koniec marca i trwa do listopada (ok. 230 dni), podczas gdy w partiach szczytowych jest wyraźnie krótszy.
Stacja | Wysokość (m n.p.m.) | Okres wegetacyjny | ||
---|---|---|---|---|
Początek | Koniec | Czas trwania | ||
Słubice | 22 | 24 marca | 11 listopada | 233 |
Cottbus | 69 | 24 marca | 16 listopada | 238 |
Zielona Góra | 192 | 26 marca | 8 listopada |
228 |
Görlitz | 238 | 25 marca | 9 listopada | 230 |
Jelenia Góra | 342 | 29 marca | 8 listopada | 225 |
Bedrichov | 777 | 21 kwietnia | 17 października | 180 |
Śnieżka | 1603 | 1 czerwca | 23 września | 115 |
Wskaźniki opadów atmosferycznych
Średnia obszarowa suma opadów meteorologicznych (nieskorygowana, interpolowana przy pomocy IDP®) w okresie referencyjnym wyniosła w badanym regionie 643 mm. W regionie uwidoczniony jest wpływ kontynentalizmu klimatu, co przejawia się w spadku sum opadów wraz z rosnącą odległością od morza.Zauważalna jest istotna zależność opadów od wysokości, z 1371 mm w Górach Izerskich (Jakuszyce) i 515 mm w centralnej części Niziny Śląskiej (Legnica). Dla aspektów gospodarki wodnej i bilansu wodnego istotna jest wysokość opadów skorygowana o wiatr i parowanie. Suma opadów przy uwzględnieniu korekty opadów wynosi według Richtera 731 mm i jest wyższa o ok. 12 %. W 40-leciu obserwuje się wzrost sum opadów we wszystkich przedziałach wysokościowych w obu półroczach.
Analiza silnych opadów pokazuje, że wraz ze wzrostem wysokości terenu wzrastają maksymalne opady (RX1 day, RX5 day) oraz liczba dni z opadem powyżej 10 i 20 mm bądź powyżej analizowanych percentyli. Silne opady powyżej 10 i 20 mm najczęściej są obserwowane w półroczu letnim, natomiast wskaźniki oparte na percentylach nie wykazują prawie żadnych różnic między półroczem letnim a zimowym. Wskaźniki oparte na percentylach mają tę zaletę, że umożliwiają porównanie stacji położonych na różnych przedziałach wysokościowych. I tak np. wartość roczna R90p (liczba dni z opadem większym niż 90. percentyl okresu referencyjnego) zmienia się w zależności od wysokości w znacznie mniejszym stopniu niż liczba dni w opadem powyżej 10 mm. Oznacza to, że stacje na różnych przedziałach wysokościowych tylko nieznacznie różnią się w swych specyficznych intensywnych opadach (bazujących na percentylach). Najwyższe opady dobowe i 5-dniowe zaobserwowano w Jakuszycach (Góry Izerskie).
Analiza trendu wykazuje – na wielu stacjach istotny – wzrost wskaźników intensywnych opadów (R10mm, R90p) przez cały rok we wszystkich przedziałach wysokościowych (patrz tabela). Liczba dni z opadem ekstremalnym (R20mm, R95p, R99p) zwiększyła się jedynie w półroczu letnim, a w półroczu zimowym tendencja jest odwrotna. Analiza wykonana dla pór roku (patrz ilustracja) wskazuje, że głównie wiosna charakteryzuje się wyraźnymi tendencjami ujemnymi, a lato dodatnimi. Ogółem zwiększona roczna suma opadów wywołana jest z jednej strony przez zwiększoną liczbę dni z opadem w roku. Z drugiej strony znaczenie ma intensywność opadów: W lecie wzrasta udział zdarzeń opadowych o charakterze ekstremalnym w ogólnej liczbie opadów, podczas gdy w zimie udział intensywnych opadów maleje.
Wskaźniki suszy
W przypadku susz analizowane są zarówno okresy bezopadowe (DP), trwające co najmniej 11 dni z sumą dobową opadów poniżej 1 mm, jak i obliczany jest wskaźnik standaryzowanego opadu (SPI), przedstawiający relacje minionych 3, 6 lub 12 miesięcy. Okresy bezopadowe powstają z powodu niekorzystnego krótkotrwałego rozkładu opadu, podczas gdy SPI stanowi raczej miarę dla sumy opadów w dłuższych okresach. Wartości ujemne względem odchylenia oznaczają niedobór, zaś dodatnie – nadmiar opadów.
Okresy bezopadowe występują częściej i trwają dłużej w regionach niżej położonych. Ze wzrostem wysokości zwiększa się nie tylko suma opadów, ale również liczba dni z opadem. W obszarach nizinnych w ciągu roku występuje średnio pięć okresów bezopadowych trwających powyżej 16 dni. W obszarze grzbietów górskich są to trzy okresy trwające 15 dni. W półroczu zimowym okresy bezopadowe trwają nieco dłużej niż w półroczu letnim i występują nieznacznie częściej.
Wartości wskaźnika SPI odnoszą się zawsze do standaryzowanej średniej wartości dla okresu referencyjnego. Dodatnie odchylenia mogą być interpretowane jako fazy wilgotne, a ujemne jako fazy suche. Ocena warunków opadowych może się znacznie różnić w poszczególnych przedziałach czasu. Rok 2003 był dla okresów 3-6 miesięcznych wskaźnika SPI bardzo suchy, ale ekstremum stanowi dopiero wskaźnik SPI12 (porównywalny z jesienią 1982 r.). W okresie 03/1996 - 02/2001 miały miejsce krótkie i średnie okresy suszy, które nie przekształciły się jednak w 12-miesięczny okres suchy.
Wartości średnie SPI oscylują wokoło zera, w związku z czym ich interpretacja jest niemożliwa. W łącznym okresie występują prawie wyłącznie dodatnie tendencje we wszystkich przedziałach wysokościowych i porach roku, co oznacza nadmiar opadów.
Analiza pokazuje, że zwiększone ilości opadów w lecie w coraz większym stopniu pojawiają się jako intensywne opady, co pozwala wnioskować, że rośnie też liczba 11-dniowych okresów suchych.
Promieniowanie słoneczne
Jako miarę promieniowania słonecznego analizuje się roczne usłonecznienie. W obszarach nizinnych obserwuje się średnio 1653 godzin w roku, podczas gdy w wyższych partiach gór notuje się znacznie mniej godzin słonecznych (patrz tabela). Główną przyczyną zróżnicowania wartości usłonecznienia jest większe zachmurzenie w górach. W ciągu ostatnich 40 lat usłonecznienie wzrosło. W skali roku, jak i w półroczu letnim dodatnie zmiany były istotne statystycznie we wszystkich przedziałach wysokościowych, podczas gdy w półroczu zimowym nie zaobserwowano istotnych tendencji.
Parowanie i klimatyczny bilans wodny
Parowanie potencjalne wyznaczane jest na podstawie kilku elementów meteorologicznych. W zastosowanej metodzie Turca-Wendlinga największy wpływ na uzyskanie wartości parowania potencjalnego mają temperatura powietrza i usłonecznienie. Wyższe temperatury i usłonecznienie prowadzą do intensywnego parowania na obszarach nizinnych (661 mm/a). Parowanie potencjalne wraz ze wzrostem wysokości maleje. We wszystkich porach roku i przedziałach wysokościowych obserwowane są dodatnie trendy parowania potencjalnego, które na wielu stacjach są istotne statystycznie wiosną i latem. Jest to zgodne z trendami czynników mających wpływ na parowanie. W zimie obserwuje się jedynie marginalne zmiany, podczas gdy zmiany dla okresu letniego, o wielkości 12 do 15 % na różnych przedziałach wysokościowych są istotne.
Klimatyczny bilans wodny (KBW) jako miara dostępności wody posiada szczególne znaczenie w ocenie wpływu zmian klimatu na gospodarkę wodną. KBW wyznacza się na podstawie opadów oraz parowania potencjalnego. W skali roku KBW na obszarach nizinnych jest ujemny (patrz tabela i ilustracja u dołu), w związku z czym parowanie potencjalne jest większe od opadu (661/608 mm). W wyżej położonych partiach nizin KBW jest wyrównany, zaś w partiach szczytowych gór dodatni. W lecie ze względu na wysokie parowanie wartości są znacznie niższe niż w zimie. Trendy zmian wskazują na zaostrzającą się sytuację: w lecie obserwowany jest znaczny spadek KBW, szczególnie w partiach szczytowych. W zimie wzrost opadów powoduje przyrost KBW, który jedynie częściowo może złagodzić, ale nie całkowicie skompensować, niedobory z lata.
Wnioski
Z klimatologicznego punktu widzenia w ciągu ostatnich 40 lat dostępność wody poprawiła się w zimie, a w lecie znacznie pogorszyła. Ogółem w ciągu ostatnich 40 lat obserwuje się istotne pogorszenie dostępności zasobów wody. Za pomocą modeli hydrologicznych należy sprawdzić, jak przedstawione warunki klimatologiczne wpływają na bilans wodny.Bibliografia
- KREIENKAMP & SPEKAT 2011. IDP 3.4 - Ein Werkzeug zur explorativen Datenanalyse. Bedienungsanleitung.