Influence of Air Temperature Inversions on the Air Pollution Dispersion Conditions in Krakow

• Autorzy: Anita Bokwa

Warianty tytułu

Rola inwersji temperatury powietrza w kształtowaniu warunków dyspersji zanieczyszczeń powietrza w Krakowie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Krakow is one of the most polluted cities in Poland. Its natural ventilation is limited due to the location of the city in a river valley. Air temperature inversions are an important element of the local climate in Krakow and a factor strongly influencing air pollution dispersion conditions. Traditional, multi-annual (1972-1996) measurements of air temperature, from three rural stations, and 1-year (03.2009-02.2010) intensive automatic measurements from two rural stations, one urban station and from a mast top 115 m above the ground were used. In the night time, inversions are less frequent in the urban than in the rural area, but still the frequency is over 30% from spring till autumn. In the studied 100-meter air stratum, no crossover effect was found. The relatively high frequency of air temperature inversions in the urban area of Krakow is a significant mesoclimatic difference in comparison with cities located in flat areas. It is also a factor seriously decreasing the natural ventilation and air pollution dispersion conditions. (original abstract)

Kraków nadal należy do miast o największym zanieczyszczeniu powietrza w Polsce, przykładowo: w Al. Krasińskiego w 2008 r. średnie roczne stężenie PM₁₀ osiągnęło 80 ug-nr3, przy obowiązującej normie 40 μg▪m^-3, przy obowiązującej normie 40 μg▪m^-3. Dyspersja zanieczyszczeń powietrza jest znacznie osłabiona przez usytuowanie miasta w dolinie Wisły i częste inwersje termiczne. (...) Nocą inwersje występują rzadziej nad obszarem miejskim niż pozamiejskim, ale ich częstość przekracza 30% od wiosny do jesieni. Duże wartości pionowego gradientu temperatury (tzn. <-4,0K▪100 m_-1) występują znacznie częściej w obszarze pozamiejskim niż nad miastem. W badanej 100-metrowej warstwie powietrza nie stwierdzono tzw. efektu crossover. Relatywnie duża częstość inwersji termicznych nad zurbanizowanym obszarem Krakowa stanowi ważną różnicę mezoklimatyczną w porównaniu z klimatami miast położonych na obszarach o mało zróżnicowanej rzeźbie terenu. Jest to także czynnik poważnie ograniczający warunki dyspersji zanieczyszczeń powietrza. (skrócony abstrakt oryginalny)

Słowa kluczowe

EN

Climatology; City; Air pollution

PL

Klimatologia; Miasto; Zanieczyszczenie powietrza

• Czasopismo: Prace Geograficzne / Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego
• Rocznik: 2011
• Numer: z. 126
• Strony: 41--51

Twórcy

autor

Anita Bokwa

• Jagiellonian University in Krakow, Poland

Bibliografia

• Bokwa A.. 2008, Environmental Impacts of Long-Term Air Pollution Changes in Krakow, Poland, Polish Journal of Environmental Studies, 17, 673-686.
• Bokwa A., 2009, Miejska wyspa ciepła na tle naturalnego zróżnicowania termicznego obszaru położonego we wklęsłej formie terenu (na przykładzie Krakowa), Prace Geograficzne IGiGP UJ, 122, 111-132.
• Bokwa A., 2010, Wieloletnie zmiany struktury mezoklimatu miasta na przykładzie Krakowa, IGiGP UJ, Kraków.
• Bornstein R.D., 1968, Observations of the Urban Heat Island Effect in the New York City, Journal of Applied Meteorology, 7, 575-582.
• Dębicka K., 1998, Pionowe gradienty temperatury w obszarze sodarowych ech warstw dolnych - analiza serii pomiarów. Wiadomości IMGW, 21, 1, 161-166.
• Dębicka K., 1999, Częstotliwość występowania dni z całodziennymi inwersjami w Krakowie, Wiadomości IMGW, 22 (43), 3, 93-105.
• Dupont E., Menut L., Carissimo B., Pelon J., Flamant P., 1999, Comparison between the atmospheric boundary layer in Paris and its rural suburbs during the ECLAP experiment, Atmospheric Environment, 33, 979-994.
• German K., 2007, Środowisko przyrodnicze Krakowa i jego wpływ na warunki klimatyczne, [In:] D. Matuszko (ed.), Klimat Krakowa w XX wieku, IGiGP UJ, Kraków, 11-19.
• Godowitch J.M., Ching J.K.S., Clarke J.F., 1985, Evolution of the Nocturnal Inversion Layer at an Urban andNonurban Location, Journal of Applied Meteorology, 24, 791-804.
• Hildebrand PH., Ackerman B., 1984, Urban Effects on the Convective Boundary Layer, Journal of the Atmospheric Sciences, 41, 1, 76-91.
• Kolev I., Savov P., Kaprielov B., Parvanov O., Simeonov V., 2000, Lidar observation of the nocturnal boundary layer formation over Sofia, Bulgaria, Atmospheric Environment, 34, 3223-3235.
• Landsberg H.E., 1981, The Urban Climate, Academic Press, New York.
• Lewińska J., 1979, Termiczne zanieczyszczenie środowiska na przykładzie regionu krakowskiego, Folia Geographica, Series Geographica-Physica, 12, 93-101.
• Lewińska J., 1984, Struktura termiczna powietrza nad Krakowem, Biuletyn Instytutu Kształtowania Środowiska, 3-4, 46-52.
• Lewińska J., Bartosik J., Baścik J., Czerwieniec M., Zgud K., 1982, Wpływ miasta na klimat lokalny (na przykładzie aglomeracji krakowskiej), Instytut Kształtowania Środowiska, Warszawa.
• Lewińska J., Zgud K., 1980, Wyspa ciepła na tle zespołów urbanistycznych Krakowa, Przegląd Geofizyczny, 25, 3-4, 283-294.
• Milata S., 1959, Częstotliwość inwersji względnych temperatury powietrza w Krakowie w latach 1954, 1955 i 1957, Przegląd Geofizyczny, 4, 1, 19-37.
• Morawska-Horawska M., 1978, Struktura termiczna dolnej części troposfery i jej wpływ na zanieczyszczenie powietrza w Krakowie, Człowiek i Środowisko, 2/1, 61-85.
• Raport o stanie środowiska w województwie małopolskim w 2008 roku, 2009, Biblioteka Monitoringu Środowiska, Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Krakowie, Kraków, http:// www.krakow.pios.gov.pl/publikacje/raporty/raport08/index.htm
• Walczewski J., 1984, Charakterystyka warstwy granicznej atmosfery nad Krakowem w oparciu o wyniki akustycznego sondażu atmosfery, Materiały Badawcze IMGW, ser. Meteorologia, 9, IMGW, Warszawa.
• Walczewski J. (ed.), 1994, Charakterystyka warstwy granicznej atmosfery nad miastem (na przykładzie Krakowa), Materiały Badawcze, ser. Meteorologia, 22, IMGW, Warszawa.
• Walczewski J., Feleksy-Bielak M., Dębicka K., Śliwińska U., 2000, Wskaźniki meteorologicznych warunków dyspersji zanieczyszczeń powietrza i ich zmienność w Krakowie w latach 1990-1999, Wiadomości IMGW, 23, 3, 13-27.