Tendencje zmian klimatu

backbutton

Klimat Polski

Klimat Polski charakteryzuje się dużą zmiennością pogody oraz znacznym zróżnicowaniem przebiegu pór roku w następujących po sobie latach. Wartości średniej rocznej temperatury powietrza wahają się od nieco powyżej 5°C do blisko 9°C. Najcieplejszym rejonem Polski jest część południowo – zachodnia (Nizina Śląska, zachodnia część Kotliny Sandomierskiej oraz Nizina Południowo wielkopolska) natomiast najchłodniejszym –  północno wschodnia część kraju i obszary górskie (rys. 1).

Rozkład temperatury w lecie ma przebieg równoleżnikowy, wartości maleją z południa na północ, z wyjątkiem terenów górskich, od powyżej 18,5°C na Nizinie Śląskiej, w południowej Wielkopolsce oraz Kotlinie Sandomierskiej, do 16,5°C na Pojezierzu Kaszubskim. W zimie zaznacza się wyraźny spadek temperatury z zachodu na wschód: izotermy o układzie południkowym przekraczają wartość 0°C na zachodzie, obniżając się do poniżej -3°C na wschodzie (zwł. Pojezierze Suwalskie), zaś najniższe wartości przyjmują w górach (-8,4°C na Kasprowym Wierchu, -7,3°C na Śnieżce). Amplitudy roczne średniej miesięcznej temperatury wahają się od 19°C na wybrzeżu do 23°C na krańcach wschodnich kraju. Charakterystyczną cechą klimatu Polski jest także zróżnicowana liczba dni mroźnych (Tmax < 0°C) występujących od listopada do marca (najwięcej w styczniu), która wzrasta z zachodu (poniżej 20 dni w roku nad dolną Odrą i wzdłuż wybrzeża) na północny wschód (do ponad 50 dni na Pojezierzu Suwalskim), a w górach od 129 na Śnieżce do 146 na Kasprowym Wierchu.

Najniższe w Polsce temperatury zanotowano w Siedlcach -41°C (1940 r.) i w Kotlinie Żywieckiej -40,6°C (1929 r.). Liczba dni z przymrozkami (temp. min poniżej 0°C), występującymi zwykle późną wiosną i wczesną jesienią waha się od 80 nad morzem do ponad 120 na północno wschodnich obszarach Polski i ponad 200 w górach. Dni gorące, tj. o temperaturze maksymalnej ponad 25°C, występują w Polsce od maja do września. Ich liczba wzrasta w miarę oddalania się od morza (od 10 do ponad 40), w górach częstość ich występowania maleje wraz z wysokością (w Sudetach nie występują powyżej 1350 m n.p.m., w Tatrach powyżej 1650 m). Absolutne maksima temperatury dochodzą prawie do 40°C (najwyższa, 40,2°C Prószków koło Opola, 1921 r., 39,5°C – 30 lipca 1994 r. Słubice).

rys1.srednia_temperatura_powietrza_w_C_na_obszarze_polski-1971-2000

rys2.srednia_temperatura_powietrza_w_C_na_obszarze_polski-1971-2000

rys3.srednia_temperatura_powietrza_w_C_na_obszarze_polski-1971-2000

Rys. 1. Średnia temperatura powietrza w [°C] na obszarze Polski (1971-2000)

Źródło: IMGW

 

Czas trwania pór roku jest zróżnicowany regionalnie: lato trwa od 60–70 dni w północnej części Polski do 100 dni na południowym wschodzie, w części środkowej, zachodniej i południowo-zachodniej; zima — od 10–40 dni nad morzem i na zachodzie do 3–4 miesięcy na północnym wschodzie, a w Tatrach nawet do 6 miesięcy.

 

Współczesne tendencje zmiany klimatu w Polsce

Temperatura powietrza i opady atmosferyczne w klimatologii są podstawowymi elementami opisu cech klimatu od skali globalnej po lokalną. Na podstawie wieloletniego przebiegu temperatury powietrza określa się oscylacje i tendencje temperatury w krótszych lub dłuższych okresach, identyfikując je jako quasi-cykle ociepleń czy ochłodzeń. W seriach opadowych – wyróżnia się okresy suche, wilgotne lub normalne.

Bazując na ponad 200-letnim jednorodnym materiale obserwacyjnym, oraz danych z okresu ostatniego 40-lecia i  ten okres uznawszy za współczesny jako tło do rozważań, przyjęto ponad 230-letnieą serię temperatury powietrza dla Warszawy sięgającą od końca XVIII wieku po pierwszą dekadę XXI wieku, co przedstawiono na rys. 2.

Zauważa się:

  • dużą zmienność temperatury powietrza z roku na rok;
  • rosnący systematycznie od połowy XIX wieku trend temperatury (y = 0,007 x + 6,9771):
    seria doprowadzona jest do roku 2012, trend temperatury uzyskuje wartość 0,7°C/100 lat; jednak skracając serię do roku 2000 wartość przyrostu temperatury wyniosłaby 0,58°C/100 lat  – czyli w ciągu 12 lat przyrost temperatury wzrósł aż 0,12°C;
  • ostatnie 40 lat ( zaznaczone na rys. 1. ramką) jest najcieplejszym okresem w historii obserwacji instrumentalnych w Polsce;

rys.2.zmiennosc_sredniej_rocznej_temperatury_w_warszawie_w_okresie1779-2012cRys.2. Zmienność średniej rocznej temperatury w Warszawie w okresie 1779-2012

Źródło: IMGW

 

Dwa ostatnie dziesięciolecia XX wieku i pierwsza dekada XXI wieku są najcieplejszymi w 230-letniej historii obserwacji meteorologicznych w Warszawie, ze średnimi rocznymi wartościami temperatury, odpowiednio dla kolejnych dziesięcioleci: +8,7°C , +8,9°C  i +9,2°C. Najcieplejszymi, w porównaniu do średniej 7,7°C z okresu 1779–2000, były z kolei lata: 2008 r. ze średnią roczną  10,2°C, 2000 r. (10.0°C), 2007 r. (10,0°C) i 1989 r. (9,8°C).

Największy wpływ na warunki klimatyczne wywierają zjawiska ekstremalne, których obecny wzrost liczby  wystąpień zauważalnie zmienia dynamikę cech klimatu w Polsce. Do zjawisk termicznych niekorzystnych i uciążliwych dla środowiska i społeczeństwa należą fale upałów (ciągi dni z maksymalną temperaturą dobowa powietrza ≥30°C utrzymującą się przez co najmniej 3 dni) (rys.3), najczęściej występujące w południowo-zachodniej części Polski a najrzadziej – w rejonie wybrzeża i górach, z najdłuższymi ciągami dni upalnych trwającymi ≥17 dni ( Nowy Sącz, Opole, Racibórz).

rys3.liczba_dni_upalnych_w_Polsce_w_okresie1971-2010Rys. 3. Liczba dni upalnych (Tmax≥30°C)  w Polsce w okresie 1971–2010
Źródło: IMGW

 

Na większości obszaru Polski obserwuje się tendencje spadkowe liczby dni mroźnych i bardzo mroźnych (dni z temperaturą maksymalną dobową ≤0°C i dni z temperaturą maksymalną ≤-10°C, odpowiednio). Niewielkie wzrosty liczby dni mroźnych zaznaczyły się jedynie w obszarach górskich i w południowo zachodniej części Polski. Na przeważającym obszarze kraju długość okresów mroźnych wykazuje niewielką tendencję wzrostową, najdłuższe trwały ponad 20 dni i poza górami wystąpiły w północno-wschodniej części kraju (rys.4), natomiast spadki zaznaczyły się tylko w obszarach nadmorskich i w górach. Najdłuższe okresy bardzo mroźne wystąpiły w północno-wschodniej i wschodniej części kraju (10–20 takich epizodów w ciągu 40 lat), na pozostałym obszarze notowano od jednego do kilu okresów bardzo mroźnych – z wyjątkiem obszarów nadmorskich, gdzie nie odnotowano takich temperatur.

rys.4.wieloletnia_zmiennosc_wystepowania_dni_na_stacji_Suwalki_w_okresie1971-2010Rys.4. Wieloletnia zmienność występowania  dni z Tmax ≤ -10°C na stacji Suwałki  w okresie 1971-2010, Źródło: IMGW

 

Opady atmosferyczne wykazują dużą zależność od ukształtowania powierzchni. Średnia suma opadów wynosi blisko 600 mm, ale opady wahają się od poniżej 500 mm w środkowej części Polski do niemal 800 mm na wybrzeżu i ponad 1000 mm w Tatrach (rys. 5). Najwyższe sumy opadów przypadają na miesiące letnie i w tym okresie są 2–3- krotnie większe niż zimą, a w Karpatach nawet 4 razy wyższe. Deszcze nawalne (opady atmosferyczne o natężeniu > 2 mm/min) zdarzają się od kwietnia do września, z największą częstotliwością w lipcu, i wiążą się często z burzami. Największy opad odnotowano w czerwcu 1973 r. na Hali Gąsienicowej w Tatrach – 300 mm wody w ciągu doby.

rys.5.srednie_roczne_sumy_opadow_w_mm_na_obszarze_Polski1971-2000Rys. 5. Średnie roczne sumy opadów w [mm] na obszarze Polski  (1971-2000)
Źródło: IMGW

 

Opady śniegu stanowią od 15 do 20% rocznej sumy opadów i występują od listopada do kwietnia, zaś w górach już we wrześniu, a w Tatrach pojawia się sporadycznie również w miesiącach letnich. Liczba dni z pokrywą śnieżną wydłuża się z zachodu i południowego–zachodu ku północnemu–wschodowi kraju z 30–60 do 80–90 dni i ponad 200 dni wysoko w górach.

W okresie 1813–2012 sumy roczne opadów dla Warszawy nie wykazały zdecydowanego kierunku trendu (rys.6).

rys.6.zmiennosc_wieloletnich_sum_opadow_w_WarszawieRys. 6. Zmienność wieloletnich sum opadów w Warszawie
Źródło: IMGW

 

Obserwuje się natomiast przestrzenne, w skali kraju, zróżnicowanie tendencji opadów. Przykładowe przebiegi rocznych sum opadów i ich trendy czasowe dla wybranych stacji meteorologicznych ilustruje rys. 7.

rys.7.przestrzenne_zroznicowanie_tendencji_opadow_w_PolsceRys.7. Przestrzenne zróżnicowanie tendencji opadów w Polsce
Źródło: IMGW

 

Na większości obszaru Polski nastąpiła zmiana struktury opadów polegająca na zdecydowanym wzroście liczby dni z opadem dobowym o dużym natężeniu: opad dobowy ≥10 mm i ≥20 mm wzrósł do 10 dni na dekadę i 4 dni na dekadę, odpowiednio, prawie w całej Polsce; opad ≥30 mm – ponad 3 dni na dekadę, z wyjątkiem wybrzeża i północno-wschodniej Polski, opad 50 mm o 2 dni na dekadę – wyraźnie w Polsce południowej i centralnej i miejscami na północy (rys.7).

Zaznaczyła się tendencja wzrostowa sum opadów maksymalnych 5-cio dobowych (do 15 mm/5 dni na dekadę) na wybrzeżu (od Szczecina i Świnoujścia do Helu) oraz w południowej części Polski, oraz spadek wysokości maksymalnych opadów 5-dobowych przebiegający wzdłuż pasa od Słubic i Gorzowa Wlkp., poprzez Suwalszczyznę po południową część Podlasia. W latach 1990–2000 tendencja malejąca tego wskaźnika widoczna była na Mazurach i Suwalszczyźnie oraz prawie na całym wybrzeżu kraju, tendencja wzrostowa sum opadów maksymalnych 5-dobowych utrzymywała się natomiast w całej środkowej i południowej Polsce, miejscami przekraczając 100 mm/5 dni w dekadzie (tereny górskie i podgórskie). Najdłuższe ciągi opadowe w okresie 1961–2000 wahały się średnio od 11 do ponad 40 dni. Opady ulewne o natężeniach przekraczających 5 mm/min, z prawdopodobieństwem sezonowym (V–IX) ≥10%, występują najczęściej w całym pasie Podkarpacia, Gór Świętokrzyskich, południkowo ułożonego pasa od Opola i Częstochowy po rejon Olsztyna, zachodniej części Roztocza oraz obejmują fragment dorzecza Nysy Kłodzkiej (w okresie 1966–1985).

Jako ewenement i zdarzenie pokazujące silną dynamikę zmian w strukturze opadów niech posłużą dane opadowe dla lipca 2011 roku, w którym miesięczne sumy opadów w całym kraju przekroczyły normy opadowe nawet o 400%. Tak deszczowego lipca nie obserwowano od roku  1997. Jednocześnie badania wykazują, że zanikają tzw. opady ciągłe i małe (< 1,0 mm), że wydłużyły się okresy bezopadowe (susze) – nawet  do 5 dni/dekadę, przy jednoczesnym wzroście liczby dni z opadem > 10 mm/dobę.

Przyrost temperatury o około 0,7–0,9°C będący skutkiem ocieplenia, w jednostce natężenia promieniowania W/m2, daje wartość 1,6. Prowadzone w ostatnich latach prace dowodzą, że zmiany klimatu znajdują swoje odzwierciedlenie w zmienności warunków solarnych w Polsce. Roczne zróżnicowanie średnich sum usłonecznienia na obszarze Polski kształtuje się od około 1400 do 1700 godzin w roku. Rejonami uprzywilejowanymi pod tym względem jest wybrzeże Bałtyku oraz środkowa część Polski wraz z Lubelszczyzną – rys. 8.

rys.8.srednie_roczne_sumy_uslonecznienia_w_godzinachRys.8Średnie roczne sumy usłonecznienia (w godzinach)
Źródło: IMGW

 

Tendencje wzrostowe fal upałów będą kształtowane m.in.  warunkami solarnymi. Należy oczekiwać, że nastąpi wzrost usłonecznienia do 1800–1900 godzin w roku w rejonach przymorskich i ułożonym równoleżnikowo centralnym obszarze Polski.

Analiza trendu rocznej liczby dni z niedoborem usłonecznienia wykazuje istotną statystycznie tendencję malejącą, na większości obszaru kraju. Spadek liczby dni z niedoborem dopływu promieniowania zaznacza się najwyraźniej w okresie od kwietnia do sierpnia. Także liczba dni całkowicie pozbawionych dopływu promieniowania bezpośredniego wykazuje na obszarze Polski tendencję malejącą w tym samym okresie. Natomiast roczna liczba dni bardzo słonecznych wykazuje tendencję rosnącą. Pod względem częstości występowania dni bardzo słonecznych uprzywilejowany jest maj, natomiast obniżenie frekwencji obserwowane w czerwcu jest wywołane czynnikami cyrkulacyjnymi.

Skutki ocieplenia uwidoczniają się  również w zintensyfikowaniu występowania na obszarze Polski ekstremalnych zjawisk pogodowych. Dla kilku wybranych groźnych zjawisk meteorologicznych, tj. susze,  wiatry huraganowe i trąby powietrzne oraz grad, przygotowuje się mapy ryzyka ich występowania.

Analiza długości okresów bezopadowych, (liczba dni bez opadu lub z opadem poniżej 1 mm) wskazuje, że w okresie 12 lat (1991–2002),  w Polsce wschodniej wydłużył się okres bezdeszczowy, nawet o 5 dni na dekadę. Jest to obszar, który w tym okresie był najczęściej nawiedzany klęską suszy. W ciągu ostatnich 60 lat obserwuje się rosnącą częstotliwość tego zjawiska, i tak w latach 1951–1981 na terenie Polski susze wystąpiły 6 razy, a w latach od 1982 do 2011 – 18 razy. W tym okresie susze wystąpiły praktycznie biorąc nieprzerwanie w rożnych regionach kraju. Od początku XXI wieku tj. w latach 2001–2011, susze wystąpiły  9 razy w różnych okresach roku.

Bezpośrednie przyczyny występowania suszy w Polsce to utrzymujące się przez ponad 10 dni okresy bezopadowe z niską temperaturą powietrza w zimie – przy braku opadów i pokrywy śnieżnej, utrzymywanie się w okresie wiosenno–letnim   wysokiej temperatury z silną insolacją słoneczną, brakiem opadów i bardzo słabym wiatrem oraz długimi okresami trwania  od 15 do 20 dni.

Od 2005 r. wystąpiło w Polsce 11 huraganów (przede wszystkim w latach 2009, 2011 i 2012), w których  prędkości wiatru okresowo przekraczały 30–35 m/s. Najwyższą zarejestrowaną  prędkością wiatru (z wyjątkiem obszarów górskich)  w Polsce w  35-leciu 1971–2005 była wartość 48 m/s, odnotowana 6 listopada 1985 r. w Bielsku-Białej.

Najbardziej narażone na wiatry huraganowe są środkowa i wschodnia część Pobrzeża Słowińskiego, od Koszalina po Rozewie i Hel, oraz szeroki, równoleżnikowy pas  Polski północnej po Suwalszczyznę, rejon Beskidu Śląskiego, Beskidu  Żywieckiego, Pogórza Śląskiego  i  Podhala oraz Pogórza Dynowskiego, centralna część Polski z Mazowszem i wschodnią częścią Wielkopolski  (rys. 9.).

rys.9.strefy_ryzyka_wystapienia_wiatru_o_maksymalnych_predkosciach_na_obszarze_PolskiRys. 9Strefy ryzyka wystąpienia wiatru o maksymalnych prędkościach na obszarze Polski.

Źródło: IMGW

 

W miesiącach od czerwca do sierpnia występują na obszarze kraju w godzinach około południowych trąby powietrzne  (najczęściej w sierpniu ) i zdarzają się średnio około 6 razy w roku, przy czym w  ostatnich trzech latach ich częstość wzrosła do 7–20 w roku. W trąbach powietrznych wiatr osiąga prędkości od 30 do 120 m/s powodując ogromne szkody w skali lokalnej. W skali kraju obserwuje się systematyczny wzrost częstości występowania tego zjawiska (rys. 10.)

Wyniki monitoringu trąb powietrznych wskazują, że najczęściej zjawiska te występują w rejonie Wyżyny Małopolskiej i Lubelskiej, sięgając szerokim pasem o kierunku SW – NE  przez obszar Wyżyny Kutnowskiej, Mazowsza aż po Podlasie i Pojezierze Mazurskie.

rys.10.czestosc_wystepowania_trab_powietrznych_w_PolsceRys. 10. Częstość występowania trąb powietrznych w Polsce
Źródło: IMGW

 

Grad występuje najczęściej w maju i czerwcu i powoduje znaczne szkody zwłaszcza w uprawach rolnych.  W okresie 2000–2010 zauważyć można spadek liczby dni z gradem w porównaniu z okresem 1971–1980. Średnia roczna liczba dni z gradem na obszarze całej Polski w okresie 1960–1978 (rys.11.) wyniosła 0,14 na każde 100 km², co przyjęto jako 100%. Powyżej tej średniej kształtuje się średnia przede wszystkim w województwach: Małopolskim – 196% średniej krajowej, Śląskim – 180%, Świętokrzyskim – 141%,  Opolskim – 137%. Występowanie gradu jest związane burzami i ulewami. Biorąc pod uwagę, że spodziewany jest wzrost częstotliwości i natężenia tych zjawisk, trzeba się liczyć także ze wzrostem częstości występowania opadów gradu.

rys.11.strefy_najwiekszego_ryzyka_wystapienia_graduRys. 11. Strefy największego ryzyka wystąpienia gradu
Źródło: IMGW

 

Podsumowanie

  • Klimat Polski wykazuje od końca XIX wieku systematyczna tendencje do  wzrostu temperatury powietrza z  znaczącym wzrostem od roku 1989;
  • Opady nie wykazują jednokierunkowych tendencji i charakteryzują się okresami mniej lub bardziej wilgotnymi. Zmieniła się natomiast struktura opadów głównie w ciepłej porze roku; opady są bardziej gwałtowne, krótkotrwałe, niszczycielskie powodujące coraz częściej gwałtowne powodzie. Jednocześnie  zanikają opady poniżej 1 mm/dobę;
  • Skutkami ocieplania się klimatu jest wzrost występowania groźnych zjawisk pogodowych.

Oprac. na podstawie ekspertyz projektu KLIMADA

Link1 Instytu Ochrony Środowiska Ministerstwo Ochrony Środowiska