Epoki cyrkulacyjne w serii makroform Vangengeima-Girsa (1891–2010)

This paper presents the results of an investigation of the variability in macro-circulation forms at the mid-tropospheric level distinguished in the Vangengeim-Girs (V-G) classification. The annual frequencies of circulation forms in the years 1891–2010 proved significant fluctuations, which provided the basis for distinguishing 7 circulation epochs. The epochs illustrate secular changes in the character of dominant forms – zonal circulation (W) prevailed at the turn of the 20th century; meridional forms E and C developed next, and zonal circulation began to dominate again after 1990.W pracy przedstawiono wyniki badań zmienności akroform cyrkulacji w środkowej troposferze, wyszczególnionych w klasyfikacji Vangengeima-Girsa (V-G). Roczne częstości form cyrkulacji w latach 1891–2010 wykazały znaczące wahania, które stanowiły podstawę wyróżnienia 7 epok cyrkulacyjnych. Epoki te ilustrują wiekowe zmiany dominujących makroform – na przełomie XIX i XX wieku panowała strefowa cyrkulacja (W); później rozwinęły się formy południkowe E i C, a po 1990 roku ponownie zaczęła dominować strefowa cyrkulacja

Yvette and the weather in Europe – May 2014

notatka-reportThe paper presents the characteristics of the life cycle of the “Yvette” cyclone and the associated rainfall in Europe. The low originated on May 13th over the Gulf of Genoa. The system moved along Vb route over the Hungarian lowlands, then changed its path to the west. The system was visible on the maps for approx 4.5 days. Heavy rain affected areas of Serbia situated south-west of Belgrade. On May 14th the daily totals reached 112 mm in Belgrade and 130 mm in Loznica. In Bosnia and Herzegovina the rainfall was much lower than in Serbia. In Croatia the precipitation maxima were smaller than in Serbia and BiH. In Poland the highest rainfall occurred between 15 and 17 of May. Record amount of pre-cipitation was measured on May 15th in Zakopane (114 mm). If Yvette trajectory had not been shifted from the Vb pathway toward the west the precipitation and flood risk in Poland would have been higher.Szansa wystąpienia niżu śródziemnomorskiego, który w dalszych etapach cyklu życiowego przemieści się nad Europę Środkowo-Wschodnią, rośnie wiosną i osiąga maksimum w kwietniu i maju (Degirmendžić, Kożuchowski 2014). Wiosną 2014 r. pogoda rozwinęła się według przewidywalnego scenariusza – serię niżów przemieszczających się na wschód znad Północnego Atlantyku w pierwszej połowie maja zakończył klin wyżowy rozcią- gnięty południkowo znad Morza Norweskiego nad Azory. Cyrkulacja strefowa została zablokowana i wzrosło prawdopodobieństwo wystąpienia quasi-południkowych trajektorii niżów.NCN N N30631373

Precipitation fields in Poland associated with van Bebber’s Vb cyclones

artykuł recenzowanyThe article presents the course of the average annual trajectory of van Bebber’s Vb cyclones. The most rainfall-efficient section of the trajectory, i.e. the occurrence region of cyclones which produce the highest precipitation in Poland, was delimited. A map of average daily precipitation totals associated with Vb lows was constructed as well as a map indicating the maximum rainfall i.e. the highest sum of daily precipitation at the weather station in the period 1958‒2008 associated with the Vb cyclones situated close to the most rainfall-efficient segment of the trajectory. Vb route begins at the Balearic Sea and ends over southern Finland. The highest rainfall in Poland is associated with lows situated in the vicinity of the middle section of the trajectory – over eastern Hungary, western Romania or southern Slovakia. The highest average amount of rainfall can be observed in south-eastern Poland, particularly in the Żywiec dale, in the Tatras, and over the Lublin Upland. Maximum daily rainfall associated with Vb cyclones occurred on Śnieżka peak and reached 129.2 mm.W artykule przedstawiono przebieg średniej trajektorii niżów Vb van Bebbera w skali roku. Wyznaczono najbardziej opadotwórczy odcinek trajektorii, tzn. region występowania cyklonów, które wywołują najwyższe opady w Polsce. Skonstruowano mapę średnich sum dobowych opadu związanych z niżami Vb oraz mapę opadów maksymalnych informującą o tym, jaka była najwyższa wartość opadu w danej stacji meteorologicznej w okresie 1958‒2008 związana z wystąpieniem niżu Vb na wyróżnionym – najbardziej opadotwórczym – odcinku trajektorii. Szlak Vb rozpoczyna się na Morzu Balearskim, a kończy nad południową Finlandią. Najwyższe opady w Polsce związane są z niżami usytuowanymi w sąsiedztwie środkowego odcinka trajektorii – nad wschodnimi Węgrami, zachodnią Rumunią lub południową Słowacją. Najwyższe średnie sumy opadów można zaobserwować w Polsce Południowo-Wschodniej. Maksima występują w Kotlinie Żywieckiej, w Tatrach i na Wyżynie Lubelskiej. Maksymalny opad dobowy związany z niżem Vb wystąpił na Śnieżce i osiągnął wartość 129,2 mm.NCN: grant N N30631373

Precipitation of the Mediterranean origin in Poland – its seasonal and long-term variability

The article presents the results of the analysis of precipitation in Poland associated with cyclones moving from the Mediterranean Sea to East-Central Europe (Mediterranean Cyclonal Precipitation – MCP). The MCP accounts for about 10% of the total amount of precipitation in Poland. Average daily sum of MCP constitutes approximately 150% of daily amount of all precipitation in Poland. The MCP amount reaches its maxima at the end of April and in the mid-August. The highest MCP occurs in the Carpathians and the Sudetes as well as over stripes of land extending northward and covering the central-western and eastern parts of the country. In the years 1958–2008, the mean annual MCP was characterized by a significant decreasing trend - the MCP sum reduced by 29 mm, i.e. ca. 42% of its multiannual value

Synoptic case study of cyclone Yvette – May 2014

This paper analyzes the trajectory of the Mediterranean cyclone Yvette, pressure changes in its center and the evolution of selected meteorological fields during the life cycle of the cyclone. Geopotential, wind and divergence fields in the upper troposphere, vertical velocity, relative vorticity and wind fields in the middle troposphere as well as sea level pressure fields were analyzed. The cyclone lasted 6 days. The central pressure dropped to a minimum of 996 hPa. The biggest deepening rate reached ‒7hPa/12h. The impact of upper and mid-tropospheric circulation on the cyclone activity could be observed especially during cyclogenesis and maximum deepening stage.Opracowanie przedstawia analizę trajektorii śródziemnomorskiego cyklonu Yvette, zmian ciśnienia w centrum niżu oraz wybranych pól meteorologicznych zmieniających się w cyklu życiowym niżu. Środowisko synoptyczne związane z niżem opisano, wykorzystując pola geo­potencjału, wiatru i dywergencji w górnej troposferze, rozkłady prędkości pionowej, wirowości względnej i wiatru w środkowej troposfe­rze, a także pola ciśnienia na poziomie morza. Cyklon trwał 6 dni. Ciśnienie w centrum układu osiągnęło wartość minimalną 996 hPa. Największa ujemna tendencja ciśnienia wyniosła ‒7hPa/12h. Wpływ cyrkulacji w górnej i środkowej troposferze na aktywność niżu zaob­serwowano szczególnie wyraźnie podczas fazy cyklogenezy oraz maksymalnego pogłębiania.Dr. Christopher Godfrey, the University of North Carolina, Asheville. Database for the plotter was obtained from the National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research 40-Year Reanalysis ProjectDr. Christopher Godfrey, the University of North Carolina, Asheville. Database for the plotter was obtained from the National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research 40-Year Reanalysis Projec

The delimitation of jet streams in the Northern Hemisphere on the basis of high-resolution ERA5 Reanalysis

Celem analizy jest delimitacja górnotroposferycznych prądów strumieniowych w polach wiatru o wysokiej rozdzielczości przestrzennej. Wykorzystano 6-godzinne pola wiatru (U, V) na powierzchni 300 hPa o rozdzielczości 0.25°×0.25° z bazy ERA5. Analiza dotyczy zakresu 0°-90°N, sezonu zimowego oraz 40-lecia 1981-2020. Procedura polega na wyznaczeniu pozycji tzw. jet streaków, czyli regionów o najwyższym potencjale cyklogenetycznym osadzonych w osi prądu strumieniowego. Określono pozycję geograficzną gridów centralnych jet streaków oraz prędkość wiatru w tych gridach. Punkt centralny jet streak (JSC) zdefiniowano jako lokalne maksimum prędkości wiatru. Identyfikując JSC zastosowano matrycę sferyczną o stałym promieniu R=500 km. Nie wykorzystano matrycy lat×lon, ponieważ zmniejsza ona swoje rozmiary ku biegunowi, co powoduje zwiększenie udziału small-scale wind features w ogólnej liczbie wykrytych jet streaków w szerokościach okołobiegunowych. Wykryto 311 712 jet streaków. Wyniki analizy przedstawiono na mapach częstości jet streaków oraz średniej prędkości wiatru w JSC. Makroskalowa struktura prądów strumieniowych tworzy układ spirali ze strefą wejścia nad Afryką i strefą wyjścia nad północną Europą. Wśród podzwrotnikowych prądów strumieniowych można wyróżnić: NAAJ (North Africa-Asian Jet) oraz EAJ (East Asian Jet). Strefą graniczną jest obszar niezbyt silnych jet streaków nad Himalajami. Te strumienie są wąskie i mają równoleżnikowy przebieg. Prądy strumieniowe nad wschodnim Pacyfikiem (wschodnia część NPJ) oraz nad Atlantykiem (NAJ) cechują się większą dyspersją szerokości geograficznej, co przejawia się poszerzeniem strugi na mapach klimatycznych oraz mają orientację WSW - ENE. Nad kontynentami widać wyraźny podział na dwa strumienie: polarny (w wyższych szerokościach geograficznych) oraz podzwrotnikowy. Strumień polarny nad środkową i północną Eurazją oraz strumień podzwrotnikowy nad Ameryką Północną mają epizodyczny charakter. Odnoga widoczna poniżej 35°N nad Ameryką zanika w polu prędkości. Prąd strumieniowy nad zachodnim Pacyfikiem – EAJ (lub zachodnia część NPJ) jest najsilniejszy spośród wszystkich makroskalowych struktur na półkuli północnej. Zidentyfikowano obszary górskie, które w wyniku interakcji z hemisferyczym prądem strumieniowym przyczyniają się do formowania układów jet streak. Przedstawiona metoda pozwala na precyzyjną identyfikację stref prądów strumieniowych o największym potencjale cyklogenetycznym.The aim of this research is an attempt at delimiting the upper tropospheric jet streams based on high resolution (0.25°×0.25°) wind fields from ERA5. The procedure is intended to position the jet streaks (JS), i.e. regions cyclogenetically active, embedded within a jet stream. The geographic coordinates of JS-central grid (JSC) and also wind speed in that grid are specified. The analysis: extends for the winter seasons of 1981-2020, is applied to the 300-hPa level and covers the Northern Hemisphere. Jet streak center (JSC) is defined as a local wind maximum. It meets the following criteria: 1. wind speed in JSC ≥ 50 ms-1, 2. wind speed at every other grid, situated no further then 500 km from the JSC ≤ wind speed at JSC. The spherical cap matrix with constant radius equal to 500 km was used for the JSC detection. The lat×lon matrices are not applicable because their dimension decreases with increasing latitude - therefore they have an ability to detect an excessive number of small-scale wind features in high latitudes. It is an undesirable property because smaller than meso-alfa wind features cannot be classified as jet streaks. JSC points were identified on 6-hourly maps. A total number of 311 712 jet streak centers were inventoried. The results of the analysis are presented on the JSC frequency map and average JSC wind speed map. The local impact of orography was also identified on the JSC frequency maps. Macro-structure of jet streams reveals spiral-like shape with entrance region over Africa and exit region over the northern Europe. NAAJ (North Africa-Asian Jet) and EAJ (East Asian Jet) represent subtropical jet stream. Separation zone is formed from weakly active jet streaks over Himalaya. NAAJ and EAJ are relatively narrow and zonally oriented. Variability in jet stream latitude is higher over the eastern Pacific (eastern part of NPJ) and Atlantic (NAJ), which is manifested as a widening of the jet stream flow. In these two geographic regions the jet flow is WSW - ENE oriented. There is a clear division into two streams over the continents: polar in higher latitudes and subtropical. PFJ over the middle and northern Europe and STJ branch over the North America are episodic in nature. The last one, visible below 35°N in JSC frequency field, vanishes in JSC wind speed field. The jet stream over the western Pacific (EAJ / the western part of NPJ) is the strongest of all macro-scale structures in the Northern Hemisphere. Mountain areas that contribute to the formation of jet streaks by interaction with the hemispheric jet stream have been identified. These areas are as follows: Zagros Mountains, Himalayas, mountains of north-eastern Burma, Sayan and Altai Mountains, Scandinavian Mountains, Alps, Pyrenees, mountains of Scotland, Iceland and western Ireland, Japanese Alps, Kyushu Mountains, Chugach Mountains (Alaska), Coast Mountains of Canada, Cascade Range, Sierra Nevada, Sierra Madre Occidental, Appalachian Mountains (Blue Ridge Mountains, Allegheny Plateau, Adirondack Mountains) and the ice cap of southern tip of Greenland. This study presents a novel approach that enables the accurate detection of the jet streaks. It will be used in future research focusing on the contemporary changes in the position and activity of the upper tropospheric jet streams

Mediterranean Cyclones as a Factor of the Climate of Poland

Publikacja zawiera wyniki badań klimatologicznych, mających na celu ocenę roli działalności niżów, wędrujących znad Morza Śródziemnego na północ wzdłuż tzw. szlaku Vb i przynoszących często gwałtowne opady, wezbrania rzek i powodzie w Europie Środkowo-Wschodniej, w tym w Polsce. Przedstawiono w niej ponad 50-letnią historię występowania niżów śródziemnomorskich. Wyróżniono najczęściej obserwowane szlaki ich wędrówki oraz określono wielkość opadów pochodzenia śródziemnomorskiego w Polsce. Zidentyfikowano także formy cyrkulacji atmosferycznej, sprzyjające aktywności niżów śródziemnomorskich. Książka jest pierwszym w literaturze polskiej monograficznym opracowaniem niżów śródziemnomorskich. Może być wykorzystana przez klimatologów i hydrologów, w tym także przez synoptyków w prognozowaniu ekstremalnych warunków hydrometeorologicznych w Polsce

Yvette and the weather in Europe – May 2014

Szansa wystąpienia niżu śródziemnomorskiego, który w dalszych etapach cyklu życiowego przemieści się nad Europę Środkowo-Wschodnią, rośnie wiosną i osiąga maksimum w kwietniu i maju (Degirmendžić, Kożuchowski 2014). Wiosną 2014 r. pogoda rozwinęła się według przewidywalnego scenariusza – serię niżów przemieszczających się na wschód znad Północnego Atlantyku w pierwszej połowie maja zakończył klin wyżowy rozcią- gnięty południkowo znad Morza Norweskiego nad Azory. Cyrkulacja strefowa została zablokowana i wzrosło prawdopodobieństwo wystąpienia quasi-południkowych trajektorii niżów.The paper presents the characteristics of the life cycle of the “Yvette” cyclone and the associated rainfall in Europe. The low originated on May 13th over the Gulf of Genoa. The system moved along Vb route over the Hungarian lowlands, then changed its path to the west. The system was visible on the maps for approx 4.5 days. Heavy rain affected areas of Serbia situated south-west of Belgrade. On May 14th the daily totals reached 112 mm in Belgrade and 130 mm in Loznica. In Bosnia and Herzegovina the rainfall was much lower than in Serbia. In Croatia the precipitation maxima were smaller than in Serbia and BiH. In Poland the highest rainfall occurred between 15 and 17 of May. Record amount of pre-cipitation was measured on May 15th in Zakopane (114 mm). If Yvette trajectory had not been shifted from the Vb pathway toward the west the precipitation and flood risk in Poland would have been higher