Zintegrowane zarządzanie strefą przybrzeżną oraz urbanistyka – projekt nowych specjalności na kierunku gospodarka przestrzenna na Politechnice Gdańskiej

Na studiach II stopnia na kierunku gospodarka przestrzenna na WydzialeArchitektury Politechniki Gdańskiej w 2017 r. otwierane są dwie specjalności: urbanistyka i zintegrowane zarządzanie strefą przybrzeżną. Trzon programu studiów dla obu specjalności jest wspólny i oparty na dotychczasowych standardach kształcenia na tym kierunku. Specjalność zintegrowane zarządzanie strefą przybrzeżną jest odpowiedzią na konieczność wprowadzenia Dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady UE ustanawiającej ramy planowania przestrzennego obszarów morskich. Obecnie w Polsce nie kształci się specjalistów w tym zakresie. Specjalność urbanistyka ma za zadanie przygotować specjalistów potrafiących, zgodnie z współczesnymi wymogami (m.in. ustawa krajobrazowa, ustawa o rewitalizacji), kształtować struktury funkcjonalno-przestrzenne miast, metropolii i regionów

The long-term course of the annual total sunshine duration in Europe and changes in the phases of the thermohaline circulation in the North Atlantic (1901-2018)

The current study was based on sunshine duration data from 13 European stations during 1901–2018. It was found that the variability in the annual total sunshine duration (SD) over Europe is related to the variability in the component of the surface thermohaline circulation in the North Atlantic (NA THC). Positive NA THC phases (the condition of the ‘warm’ North Atlantic) correspond to the periods of increased SD (brightening), while negative phases correspond to the periods of decreased SD (dimming). These relationships remain stable and statistically significant. The mechanism of these relationships is based on the influence of weakened or enhanced heat flow from the ocean to the atmosphere on the course of the mid-tropospheric circulation processes. In periods of positive thermohaline circulation in the North Atlantic (NA THC) phases, the share of long waves (macrotype W according to the Wangengejm–Girs classification) increases, with the occurrence of which the frequency of anticyclonic weather over Europe increases, whereas in the periods of negative NA THC phases, the share of shorter waves (macrotypes E and C) increases, with the occurrence of which the frequency of cyclonic (frontal) weather over Europe increases. It is characterised by increased layer cloud cover, limiting the SD. Thus, along with changes in the thermal condition of the North Atlantic, the structure of cloud cover over Europe changes and becomes a factor regulating long-term changes in the annual total SD

Wpływ znaku faz NAO w okresie zimowym na bilans wodny i możliwości wystąpienia suszy w ciepłej porze roku na obszarze Polski

The study shows that the change in the NAO phase has an impact on the formation of the area averages of the most important climatic elements during winter, with the exception of winter precipitation totals. An increase in air temperature, wind speed and sunshine duration, and a decrease in cloudiness and relative humidity during the occurrence of positive NAO phases lead to an increase in field evaporation. Evaporation in winter, calculated by Ivanov’s method, shows strong and highly significant positive correlation with the value of the winter NAO index. Thus, the water balance changes, negatively affecting the size of the soil retention. Changes in the NAO index in the winter period have such a strong influence on the water balance in Poland that their influence is detected in the course of the value of the total annual outflow of Polish rivers. Additionally, after the occurrence of a positive NAO phase in winter, in May and August the sums of precipitation (in August – highly significantly), cloudiness and relative humidity decrease, and sunshine duration increases. This is an inertial effect of the winter NAO of unidentified genesis. Both the increase in evaporation in winter and the delayed effect of winter NAO contribute to an increase in the probability of a drought in the summer following winter, during which the NAO sign was positive.W pracy wykazano, że zmiana fazy NAO wywiera wpływ na kształtowanie się średnich obszarowych najważniejszych elementów klimatycznych w okresie zimy, za wyjątkiem sum opadów. Wzrost temperatury powietrza, prędkości wiatru i usłonecznienia, a zmniejszenie się zachmurzenia i wilgotności względnej w czasie wystąpienia dodatnich faz NAO prowadzi do wzrostu parowania terenowego. Parowanie w okresie zimowym obliczone metodą Iwanowa wykazuje silne i wysoce istotne, dodatnie skorelowanie z wartością zimowego indeksu NAO. Tym samym dochodzi do zmian bilansu wodnego, negatywnie wpływających na rozmiar retencji gruntowej. Zmiany indeksu NAO w okresie zimowym na tyle silnie wpływają na bilans wodny na obszarze Polski, że wykrywa się ich wpływ w przebiegu wartości rocznego odpływu całkowitego rzek polskich. Dodatkowo, po wystąpieniu dodatniej fazy NAO w okresie zimowym, w maju i sierpniu zmniejszają się sumy opadów (w tym w sierpniu wysoce istotnie) oraz zachmurzenie i wilgotność względna, a rośnie usłonecznienie. Stanowi to inercyjny efekt działania zimowego NAO o niezidentyfikowanej genezie. Łącznie wzrost parowania w okresie zimowym i opóźnione działanie zimowego NAO przyczyniają się do zwiększenia prawdopodobieństwa wystąpienia suszy w okresie lata, następującego po zimie, w czasie której znak indeksu NAO był dodatni

Wpływ zmian temperatury wód w Bramie Farero-Szetlandzkiej na temperaturę powietrza w Arktyce (1950-2005)

Praca analizuje związki między wskaźnikiem charakteryzującym zasoby ciepła w wodach atlantyckich wprowadzanych do Prądu Norweskiego, a dalej przez Prąd Zachodniospitsbergeński i Prąd Nordkapski do Arktyki, a roczną temperaturą powietrza w Arktyce. Analizę związków przeprowadzono dla Arktyki jako całości oraz jej sektorów: atlantyckiego, syberyjskiego, pacyficznego kanadyjskiego i sektora Morza Baffina. Wykazano istnienie silnie rozciągniętych w czasie (od 0 do 9 lat opóźnienia) związków z temperaturą powietrza w całej Arktyce, potwierdzających istotny statystycznie wpływ zmian zasobów ciepła w wodach na zmiany temperatury powietrza w Arktyce. Związki regionalne wykazują silne zróżnicowanie – na wzrost zasobów ciepła niemal natychmiastowo reaguje temperatura powietrza w Arktyce Atlantyckiej, z 2–6 letnim opóźnieniem temperatura powietrza w Arktyce Kanadyjskiej. Związki z temperaturą powietrza w sektorach syberyjskim i pacyficznym nie przekraczają progu istotności statystycznej. Zmiany temperatury powietrza w sektorze Morza Baffina wyprzedzają w czasie zmiany zasobów ciepła w wodach atlantyckich wprowadzanych następnie do Arktyki. To ostatnie może stanowić przyczynę okresowości w przebiegu temperatury powietrza w niektórych częściach Arktyki i strefy umiarkowanej

Long-term fluctuations of annual discharges of the main rivers in Poland and their association with the Northern Atlantic Thermohaline Circulation

Praca dotyczy przyczyn występowania multidekadowej zmienności średnich rocznych przepływów największych rzek Polski (Wisła, Bug, Odra, Warta). Taka zmienność powoduje, że w wieloletnich przebiegach przepływów rocznych zaznaczają się zmiany znaków trendów (z dodatnich na ujemne i odwrotnie). Przyczyną jest długookresowa zmienność składowej powierzchniowej cyrkulacji termohalinowej na północnym Atlantyku (NA THC – Northern Atlantic Thermohaline Circulation), która, poprzez wymuszanie zmian charakteru cyrkulacji atmosferycznej, reguluje zmienność temperatury powietrza nad Europą Środkową. Podczas występowania dodatnich faz NA THC przepływy roczne rzek maleją, zmniejsza się również zakres zmienności międzyrocznej oraz rośnie prawdopodobieństwo wystąpienia przepływów niskich. W okresie ujemnych faz NA THC przepływy rosną i rośnie zakres ich zmienności. Przeciętne różnice przepływów rocznych między okresami z występowaniem dodatnich a ujemnych faz NA THC wynoszą około 10%. Wzrost temperatury powietrza w czasie dodatnich faz NA THC, silny zwłaszcza w kwietniu, lipcu i sierpniu, powoduje wzrost ewapotranspiracji w zlewniach, co zmniejsza wartości odpływu. Nie można wykluczyć, że zmienność NA THC w znaczącym stopniu wpływa również na częstość występowania susz w Polsce

Zmierzone parowanie potencjalne we Wrocławiu a parowanie terenowe obliczone za pomocą wskaźnika Iwanowa (1961–2020)

The study shows that the variability of field evaporation sums (Ev) calculated using the Ivanov formula from monthly series of air temperature and relative humidity from the IMWM-PIB Wrocław-Strachowice station relatively accurately reproduces the variability of the potential evaporation values measured in the Agro- and Hydrometeorology Wrocław-Swojec Observatory of the Wrocław University of Environmental and Life Sciences. The largest absolute errors in the estimated monthly Ev values are affected in the period from April to August (±11.7–14.8 mm), and the lowest from November to February (±4.8–10.6 mm). In the cool half-year (October–March), the Ev estimation gives “area-averaged” evaporation values close to reality with an error of about ±24–25 mm, and in the warm half-year (April–September) with an error of ±54–55 mm. In the case of estimated annual evaporation sums, Ivanov’s formula has an average error of about75 mm, which is about 10–12% of this value. The most important factor contributing to the differences between the observed Ev in Wrocław-Swojec and the estimated Ev in Wrocław-Strachowice are the differences in monthly values of relative humidity between these stations (up to 10%). The obtained results allow for the conclusion that the sums of evaporation calculated by Ivanov’s method, especially the annual sums, can be reliably used for various types of hydrological calculations, including the estimation of the climatic water balance in Poland.W pracy wykazano, że zmienność sum parowania terenowego (Ev) obliczonych za pomocą formuły Iwanowa z miesięcznych szeregów temperatury powietrza i wilgotności względnej ze stacji IMGW-PIB Wrocław-Strachowice względnie dokładnie odtwarza zmienność wartości parowania potencjalnego mierzonych w Obserwatorium Agro- i Hydrometeorologii Wrocław-Swojec Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Obliczone miesięczne sumy Ev są obarczone największymi błędami bezwzględnymi w okresie od kwietnia do sierpnia (±11,7–14,8 mm), a najmniejszymi – w okresie od listopada do lutego (±4,8–10,6 mm). W półroczu chłodnym (październik–marzec) estymacja Ev daje „obszarowo” zbliżone do rzeczywistości wartości parowania z błędem około ±24–25 mm, a w półroczu ciepłym (kwiecień–wrzesień) z błędem ±54–55 mm. W przypadku szacowanych rocznych sum parowania formuła Iwanowa obarczona jest przeciętnym błędem około75 mm, co stanowi około 10–12% tej wielkości. Najważniejszym czynnikiem stanowiącym przyczynę różnic między zmierzonymi Ev we Wrocławiu-Swojcu i estymowanymi Ev we Wrocławiu-Strachowicach są różnice w miesięcznych wartościach wilgotności względnej między tymi stacjami (do 10%). Uzyskane wyniki pozwalają na stwierdzenie, że obliczane metodą Iwanowa sumy parowania, zwłaszcza sumy roczne, można z dużą wiarygodnością stosować do różnego rodzaju obliczeń hydrologicznych, w tym do szacowania klimatycznego bilansu wodnego na obszarze Polski

Course of oceanity index in Euro-Asian sector of the Arctic and Sub-Arctic in the twentieth and early twenty-first century

Praca omawia zmienność wskaźnika oceanizmu (Oc) na lądowym obszarze eurazjatyckiego sektora Arktyki i Subarktyki w latach 1935-2014. Wskaźnik Oc stanowi miarę stopnia oceaniczności i kontynentalizmu klimatu. Analizy wykazały relatywnie niewielkie zróżnicowanie przestrzenne rozkładu Oc. Obszary występowania klimatu oceanicznego lokują się na zachód od wybrzeży Spitsbergenu i Skandynawii, klimat suboceaniczny obejmuje wybrzeża kontynentu i wyspy w rejonie Morza Barentsa i wąskim językiem sięga po Wyspę Wrangla, pozostałe obszary i akweny objęte są domeną klimatu kontynentalnego. Analiza zmian wskaźnika Oc w kolejnych dziesięcioleciach wykazała dużą stabilność domeny klimatu kontynentalnego. Największa zmienność przestrzenna Oc występuje w rejonie Morza Barentsa. Obszar położony na zachód od Gór Czerskiego znajduje się pod wpływem ma powietrza napływających znad północnego Atlantyku. Głównym czynnikiem wymuszającym zmienność wskaźnika Oc są zmiany ciśnienia w Arktyce Atlantyckiej związane z występowaniem makrotypu cyrkulacji środkowotroposferycznej W Wangengeima-Girsa. Zmiany powierzchni lodów morskich w Arktyce wywierają bezpośredni skutek na zmienność oceanizmu tylko w strefie przybrzeżnej.The work discusses variability of oceanity index (Oc) on land area of Euro-Asian sector of the Arctic and Sub-Arctic in the years 1935-2014. The Oc index is a measure of the degree of climate continentality and oceanity. The analyses showed a relatively small variation of Oc spatial distribution. Areas with oceanic climate are located west of the coast of Spitsbergen and Scandinavia; sub-oceanic climate includes coast of the mainland and the islands in the Barents Sea and a narrow passage that reaches Wrangel Island. Other land and sea areas are mainly covered by the continental climate. Analysis of changes in Oc index in the consecutive decades showed high stability of the continental climate domain. The greatest spatial variability of Oc occurs in the Barents Sea. Area west of Chersky Mountains is influenced by air masses advection from the North Atlantic. The main factor forcing the variability of oceanity index (Oc) there are pressure changes in the Atlantic Arctic, associated with Wangengeim-Girs W macro-type of mid-tropospheric circulation. Changes in the area of sea ice in the Arctic have a direct effect on the oceanity index only in the coastal zone

Correlations between the water temperature in energy-active zone of the Bellingshausen Sea and the air temperature at the Arctowski Station

The main task of this paper is to explain if there is an energy-active sea zone in the vicinity of the South Shetland Islands and the Antarctic Peninsula which controls changes in atmospheric circulation in this area. The analysis made by use of the data comprising information about mean monthly sea surface temperatures (later SST) and SST anomalies in 2 x 2° grids - GEDEX and data about mean monthly air temperatures taken at the Arctowski Station (Meteorological Yearbooks of the Arctowski Station). Common data spanned the period from January 1982 to April 1992. The first stage of this work was to find so called .active grids", i.e. grids of bigger influence of ocean surface on thermic regime of distant areas. In order to do that an analysis of changes in SST in parts of the South Ocean comprising the Bellingshausen Sea, the Drake Strait, the Scotia Sea and the boundary between the Scotia Sea and the Weddell Sea was carried out. The analysis resulted in a conclusion that three grids situated 80oW: 56°,60° and 64°S show the larger relation with the flow of air temperature at the Arctowski Station. There are synchronic and asynchronic correlations between SST anomalies and the air temperature in nominated grids of the Arctowski Station. The results of analysis of synchronic correlations have been presented in table l. Asynchronic correlations are of complicated nature and distributions. Most numerous simple correlations were reported to occur between the temperature at the Arctowski Station and SST Anomalies in grids [80°W, 64°S]. The largest correlations are those with anomalies occurring in January, February and March. They can be observed in the air temperature with 11-13 months delay. The combined correlations are multiple correlations between regression equation of synchronically occurring anomalies (AN) in those grids and the air temperature at the Arctowski Station (ARC) in consecutive months (1, 2, 3, ..., n, n + 1, n + 2); ARC_n = a + b AN[80.56]_n + c AN[80.60]_n + d AN[80.64]_n. Table 2 contains set of multiple correlation coefficients and those which are likely to be significant have been marked. It has been stated that SST anomalies at 800W in March correlate with monthly air temperatures at the end of summer the following year (February and March) at the Arctowski Station and with temperatures of the early and midwinter of the following year (May, June, July).The variation in SST anomalies in March explains 88% - 69% of variance of variation in the air temperature in June and in July of the following year at the Arctowski Station (fig. l). The response of the air temperature to the occurrence of SST anomalies in October at 800W is much faster - from one to five months. Large correlation between the air temperatures at the Arctowski Station and SST anomalies can be observed already in December of the same year and in January, March and April in the following year (fig. 2). The above stated facts lead to conclusion that the distribution of SST does not influence the flow of the air temperature in a continuous way. Future variations in the air temperature are influenced by the states of thermal field of water measured at crucial moments (the end of summer and the end of winter). They are the states, which later on are slowly modified by processes of radiation in-and off flow, wind chilling and dynamic processes active in the ocean (heat advection following the mass advection). Thus a thesis can be stated that the SST anomalies occurring in grids 56°, 600 and 64°S. 800W may serve as predictive values to work out long term prognosis of the air temperature at the Arctowski Station. These prognosis can be divided into "early" prognosis with 2-6 months' advance (equations 1-4) and "distant" prognosis with 11-18 months' advance (equations 5-8). The above mentioned equations explain about 91% to 52% of variations in the mean monthly air temperature at the Arctowski Station. The presented facts indicate that there really is energy-active zone in the Bellingshausen Sea. Chapter 6 in 4 points shows how the hypothetical mechanism works. It can be understood and explained in a similar way as in case of the Labrador Sea and the New Foundland region (Marsz 1997). The analysis of synchronic statistical correlations between the air temperature at the Arctowski Station and the distribution of SST anomalies at 80°W indicates, among others, the presence of the mechanism described in Chapter 6. Such correlations have been analysed and discussed in a detailed way for April (fig. 3, equations 9 and l0) and for July (fig. 4, equation 11)

Influence of changes in sea surface temperature in the Barents, Norwegian and Greenland seas on the annual air temperature trend at Spitsbergen

Praca omawia wpływ zmian temperatury wód powierzchniowych (SST - sea surface temperature) mórz Barentsa, Norweskiego i Grenlandzkiego zachodzących w okresie zimowego wychładzania (styczeń-kwiecień) na roczne i sezonowe wartości temperatury powietrza na Spitsbergenie w okresie 1912-2010. Stwierdzono, że zimowa SST rozległej powierzchni mórz otaczających Spitsbergen jest silnie skorelowana z roczną temperaturą powietrza na Spitsbergenie przez kolejne trzy lata (k, k+1, k+2). Powierzchnia akwenów, na których występują opóźnione korelacje z temperaturą powietrza na Spitsbergenie stopniowo zmniejsza się, a siła związków słabnie. Obszary, na których w roku k+2 korelacje utrzymują najwyższą (p < 0.001) istotność odtwarzają szlaki przenosu prądowego. Akwen, na którym zmienność SST z roku k najsilniej koreluje z roczną i zimową temperaturą powietrza na Spitsbergenie w kolejnych trzech latach (k, k+1, k+2) nie zmienia swojego położenia - jest to obszar leżący na pograniczu N części Morza Norweskiego i W części Morza Barentsa - między Bjornoyą a Nordkapem. Długookresowe zmiany temperatury powierzchni mórz wokółspitsbergeńskich regulują długookresową zmienność temperatury powietrza na Spitsbergenie, a występujący w przebiegu rocznej temperatury powietrza trend ma swoją genezę w zmianach zasobów ciepła w wodach tych mórz.This work discusses the influence of changes in SST (sea surface temperature) of the Barents, Norwegian and Greenland seas occurring during winter cooling (January-April) on annual and seasonal air temperatures at Spitsbergen during 1912-2010. It was found that the winter SST of vast seas surrounding the region of Spitsbergen is strongly correlated with annual and winter air temperature at Spitsbergen during the next three years (k, k+1, k+2). The sea areas, where the delayed correlations with air temperature at Spitsbergen are observed, gradually decrease, and the strength of the correlation decreases. The routes of moving current represent the areas where correlations maintain the highest significance (p <0.001) in the year k+2. The sea area, where variability of SST from year k is most strongly correlated with the annual and winter air temperature at Spitsbergen in the next three years (k, k+1, k+2) does not change its position - this is the area lying on the border of the north part of the Norwegian Sea and the west part of the Barents Sea - between Bjornoya and Nordkap. Long-term sea surface temperature changes of vast seas surrounding the region of Spitsbergen regulate the long-term variability of the air temperature on Spitsbergen, and appearing in the course of the annual air temperature trend has his own genesis in changes of resources of the warmth in waters of these seas