Struktura bilansu promieniowania na obszarach miejskich i wiejskich - system pomiarowy i wybrane wyniki pomiarów na Wyżynie Śląsko-Krakowskiej

• Autorzy: Zbigniew Caputa , Mieczysław Leśniok

Warianty tytułu

Structure of Radiation Balance in Urban and Rural Areas : Measurement System and Selected Results in the Silesia-Kraków Upland

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Silne zróżnicowanie przestrzenne salda promieniowania powierzchni czynnej, szczególnie miejskiej i przemysłowej, wymaga precyzyjnych pomiarów dla wyznaczenia struktury bilansu promieniowania oraz jego salda dla poszczególnych powierzchni. Takie badania stały się możliwe dzięki zastosowaniu terenowych stacji meteorologicznych z zestawem do pomiarów promieniowania CNR1 firmy Kipp&Zonen. Poprawnie ustawione przyrządy oraz zastosowana metoda obliczeń strumieni promieniowania umożliwiły wyznaczenie przebiegów oraz sum natężenia poszczególnych składników w bilansie promieniowania. Wyznaczono strukturę promieniowania dla powierzchni miejskich i wiejskich oraz powierzchni antropogenicznie przekształconych w okolicy Katowic. Wpływ na bilans promieniowania miała silnie urozmaicona morfologia krasowych kanionów w Ojcowskim Parku Narodowym. Do głęboko wciętej doliny Prądnika dociera nawet do 3,7 MJnv2 mniej energii promienistej niż do nieosłoniętej wierzchowiny w czasie pogodnego dnia latem. Zestaw czujników CNR1 do pomiarów składników bilansu promieniowania dobrze funkcjonuje na stacji WNoZ Uniwersytetu Śląskiego od 2000 r., a na dwóch stacjach na terenie OPN od 2007 r. (abstrakt oryginalny)

EN

Precise measurements are needed in order to determine the structure of radiation balance for particular surfaces and spatial differentiation of the radiation balance of urban and rural active surface. Such measurements were carried out with automatic meteorological stations equipped with Kipp&Zonen's CNR1 radiation sensors set. Proper location of the measuring equipment and the applied method of the radiation streams' calculation enabled identification of the daily courses and magnitudes of particular elements in the radiation balance. Due to such meteorological stations and the CNR1 sensors' set, the radiation structure for the urban and rural areas as well as for the areas transformed by anthropogenic processes in the Katowice region were identified. The radiation balance was influenced by intensively varied morphology of the carst valleys in the Ojców National Park. During a sunny summer day, the deep Prądnik Valley is reached by even 3.7 MJ-m-2 less radiation energy than an exposed plateau. Since 2000, the set of CNR1 sensors for measurement of the radiation balance elements has functioned properly at the meteorological station situated next to the Faculty of Earth Sciences of the University of Silesia, and since 2007 at two other meteorological stations located within the Ojców National Park. (short original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Klimatologia; Metody pomiarowe; Jakość gruntów rolnych

EN

Climatology; Measuring methods; Quality of agricultural land

• Czasopismo: Prace Geograficzne / Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego
• Rocznik: 2009
• Numer: z. 122
• Strony: 23--38

Twórcy

autor

Zbigniew Caputa

• Uniwersytet Śląski w Katowicach

autor

Mieczysław Leśniok

• Uniwersytet Śląski w Katowicach

Bibliografia

• Atlas Rzeczpospolitej Polskiej, 1994, Mapa 31.2: J. Paszyński, K. Miara, Promieniowanie, temperatura powietrza, Główny Geodeta Kraju, Warszawa.
• Caputa Z., 2001, Pomiary bilansu promieniowania różnych powierzchni czynnych przy wykorzystaniu automatycznych stacji pomiarowych, Ann. UMCS, LV/LVI, 11, 95-103.
• Caputa Z., 2002, Struktura bilansu promieniowania na wybranych powierzchniach czynnych Wyżyny Śląsko-Krakowskiej, Maszynopis, Katedra Klimatologii, Uniwersytet Śląski, Sosnowiec.
• Caputa Z., 2007, Zróżnicowanie albedo oraz współczynników nagrzewania i efektywności pochłaniania promieniowania na obszarze Pustyni Błędowskiej, Pam. Puławski, 144, 35-44.
• Caputa Z., 2008, Influence of external conditions on the microclimate in portion of the Tarnowskie Góry--Bytom underground system, [w:] G. Kłys, B.W. Wołoszyn, E. Jagt-Yazykowa, A. Kuśnierz (red.), The influence of environmental conditions on the bat Hibernaculum choice, ZPW Plik, Bytom, 55-64.
• Caputa Z., Hibszer B., Leśniok M., Partyka R, 2004, Badania topoklimatyczne oraz zanieczyszczenia wód opadowych na obszarze Ojcowskiego Parku Narodowego, [w:] J. Partyka (red.), Zróżnicowanie i przemiany środowiska przyrodniczo-kulturowego Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej, 1, Przyroda, Ojców, 143-150.
• Caputa Z., Kłys G., Kowalczyk K., 2004, Tarnowskie Góry - Bytom Alines - preservation and development of Europe's unique ecosystem, [w:j D. Kerkovic (red.), Geographical Information System in Research&Practice, Zagreb, 324-327.
• Caputa Z., Leśniok M., 2001, Badania promieniowania całkowitego i zapylenia atmosfery na obszarze Sosnowca, [w:] J. Prášek (red.), Změny geografického prostredi v pohraničnich oblastech hornoslezskeho a ostravcke'ho regionu, Ostravska Univerzita, Ostrawa, 91-97.
• Caputa Z., Leśniok M., 2002a, Zróżnicowanie mikroklimatyczne w świetle bilansu promieniowania słonecznego na przykładzie Ojcowskiego Parku Narodowego, Prądnik, Prace Muzeum Szafera, 13, 7-30.
• Caputa Z., Leśniok M., 2002b, Radiation balance in the area of Ojców National Park, [w:] V.N. Andrejchuk, V.P. Korzhyk (red.), Regional aspects of land use, Kharskivski Politekhnichny Universytet, Uniwersytet Śląski, Chernivtsy-Sosnowiec, 24-34.
• Caputa Z., Leśniok M., Niedźwiedź T., 2004, Thermal structure of the air layer adjacent to the ground in an urban area - Upper Silesia, Southern Poland, Materiały VI Annual Meeting of the European Meteorological Society, Nice, France, 26-30.09.2004.
• Caputa Z., Leśniok M., Niedźwiedź T., G. Bil-Knozovd, 2009, The influence of atmospheric circulation and cloudiness on the intensity of temperature inversions in Sosnowiec (Upper Silesia, Southern Poland), Int. J. Envir. Waste Manag., 4, 1/2, 7-31.
• Caputa Z., Leśniok M., Niedźwiedź T., Puszczewicz Z., Widawski A., 2003, Research problems of urban and industrial areas climate in Department of Climatology, Faculty of Earth Sciences, University of Silesia, [w:] K. Kłysik, T. Oke, K. Fortuniak, S. Grimmond, J. Wibig (red.), Proceedings 1, V International Conference on Urban Climate, 1-5.09.2003, Lódź, Poland, 47-50.
• Falarz M., 2004, Variability and trends in the duration and depth of snow cover in Poland in the 20* century, International Journal of Climatology, 24, 13, 1713-1727.
• Gadek B., Caputa Z., 2003, Struktura bilansu cieplnego Lodowczyka Mięguszowieckiego (Tatry) latem w okresie dużego zachmurzenia i opadów, Przegląd Geograficzny, 75, 2, 287-298.
• Haman K., 1983, Fizyka atmosfery, [w:] Encyklopedia fizyki współczesnej, PWN, Warszawa, 826-840.
• Hess M., Olecki Z., 1981, About the solar radiation in the Carpathian Mountains, Z. Metor., 31(4), 243-247.
• Klysik K., 1985, Wpływ struktury termiczno-wilgotnościowej przyziemnych warstw powietrza na klimat lokalny w wybranych warunkach terenowych, Acta Geographica Lodziensa, 49, 1-119.
• Klysik K., Fortuniak K., 1999, Dobowy i roczny cykl występowania miejskiej wyspy ciepła w Łodzi, Acta Univ. Lodziensis, Folia Geogr. Physica, 3, 23-32.
• Krawczyk B., Błażejczyk K., 1999, Klimatyczna i bioklimatyczna charakterystyka Polskipólnocno--wschodniej, Zesz. Inst. Geogr. i Przestrz. Zagosp. PAN, 58, 33.
• Leśniok M., Caputa Z., 2009, The role of atmospheric circulation in air pollution distribution in Upper Silesia (Southern Poland), Int. J. of Envir. and Waste Manag., Special issue on: "Urban Air Pollution: Problems, Control Technologies and Management Practices", 4, 1/2, 62-74.
• Medwecka-Kornaś A., Kornaś J., 1963, Mapa zbiorowisk roślinnych Ojcowskiego Parku Narodowego, Ochrona Przyrody, 29, 2-87.
• Miara K., Paszyński J., Grzybowski J., 1987, Zróżnicowanie przestrzenne bilansu promieniowania na obszarze Polski, Przegl. Geogr., 59 (4), 487-508.
• Michalik S., 1983, Rozmieszczenie roślin kserotermicznych i górskich w Ojcowskim Parku Narodowym w zależności od warunków mikroklimatu, Studia Naturae, 24, 72.
• Niedźwiedź T., 2000, Częstość występowania układów barycznych, mas powietrza i frontów nad regionem górnośląskim, [w:] A.T. Jankowski, U. Myga-Piątek, S. Ostaflczuk (red.), Środowisko przyrodnicze regionu Górnośląskiego - stan poznania, zagrożenia i ochrona, Konferencja Naukowa, Sosnowiec-Tarnowskie Góry, 71-77.
• Oke T.R., 1987, Boundary layer climates, London-New York.
• Operator's manual CR23X micrologger, 1998, Campbell Scientific, Inc., Logan, USA.
• Paszyński J., Miara K., Skoczek J., 1999, Wymiana energii między atmosferą a podłożem jako podstawa kartowania topokłimatycznego, Dok. Geogr., 14, 127.
• Paszyński J., Skoczek J., 1989, Struktura bilansu cieplnego upraw rolniczych, Rocz. Akad. Roln. w Poznaniu, 201, 25-30.
• Petty G.W., 2001, Physical and microwave radiative properties of precipitating clouds, J. of Appl. Meteor., 40 (12), 2105-2114.
• Twardosz R., Niedźwiedź T, 2001, Influence of synoptic situations on the precipitation in Kraków (Poland), Int. J. of Climat., 21, 4, 467-481.
• Rahmonov O, Caputa Z., 2001, The vegetation cover of the Błędów Desert in Geographical Information System (GIS), [w:] D. Kereković, E. Nowak (red.), GIS Polonia 2001, Geographical Information Systems International Conference, 15-17.10.2001, Poland, Proceedings, Hrvatski Informaticki Zbor, Warszawa, 120-123.
• Rahmonov O., Caputa Z., Kłys C, 2002, The biogeocenosis formation on the area with different topography, [w:] D. Kereković (red.), GIS Odyssey 2002, Geographical Information Systems International Conference and Exhibition, 2-6.09.2002, Split-Solin-Trogir-Korcula-Dubrovnik, Proceedings, Hrvatski Informaticki Zbor, 216-224.
• Weare B.C., 2001, Effects of cloud overlap on radiative feedbacks, Clim. Dynam., 17 (2-3), 143-150.