Anomalnie ciepłe i zimne miesiące na Alasce

• Main Author: Sulikowska, Agnieszka
• Format: Master Thesis
• Language: Polish
• Subjects: anomalia termiczna; anomalnie ciepły miesiąc; anomalnie zimny miesiąc; Dekadowa Oscylacja Pacyficzna; Alaska; temperature anomaly; anomalously warm month; anomalously cold month; Pacific Decadal Oscillation; Arctic; Pacific; Anomalii
• Online Access: https://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/193632

Opracowanie zostało oparte na średnich miesięcznych wartościach temperatury powietrza z 15 stacji meteorologicznych na Alasce w okresie 1951–2010. Za anomalne uznano te miesiące, w których średnia temperatura powietrza była większa (anomalnie ciepły miesiąc, ACM) lub mniejsza (anomalnie zimny miesiąc, AZM) od średniej 60-letniej co najmniej o 2 odchylenia standardowe. Zbadano częstość występowania, zasięg przestrzenny, wielkości anomalii, przebieg roczny oraz tendencje zmian częstości występowania miesięcy anomalnych pod względem termicznym, a także przedstawiono próbę powiązania ich występowania z Dekadową Oscylacją Pacyficzną (PDO). W rozpatrywanym okresie stwierdzono 285 AZM, które najczęściej występowały w okresie od lutego do kwietnia oraz w listopadzie i grudniu oraz 190 ACM, których najwięcej pojawiło się w styczniu i okresie od czerwca do sierpnia. Zarówno ACM jak i AZM obejmowały swoim zasięgiem od 1 do 11 z 15 rozpatrywanych stacji, jednak ogromna większość ACM i AZM wystąpiła tylko na pojedynczej stacji lub na dwóch lub trzech sąsiadujących stacjach. Zakres wielkości anomalii podczas ACM i AZM był podobny (1,1–15,6°C i 1,1–17,0°C), jednak podczas ACM znacznie częściej występowały anomalie o mniejszych, a podczas AZM o większych wartościach odchyleń temperatury powietrza od średniej wieloletniej. Niezależnie od znaku anomalii największe odchylenia występowały w miesiącach zimowych (XII–II), a najmniejsze latem (VI–VIII). Również niezależnie od znaku anomalii odchylenia były największe na stacjach w środkowej Alasce, pozostającej pod wpływem klimatu kontynentalnego, a najmniejsze na stacjach najdalej na południu stanu, w klimacie morskim. Miesiące anomalne pod względem termicznym najczęściej występowały na poszczególnych stacjach pojedynczo, ale pojawiały się też ciągi kolejnych miesięcy. Wystąpiło 15 ciągów ACM i 12 ciągów AZM.Zaobserwowano znaczny wzrost częstości pojawiania się ACM oraz spadek częstości AZM po zmianie fazy PDO z negatywnej na pozytywną w 1976 roku. Wpływ PDO na temperaturę powietrza był najsilniejszy w południowo-wschodniej Alasce, gdzie wskaźnik ten wyjaśniał nawet do 56% zmienności średniej miesięcznej temperatury powietrza. Podczas 82% ACM wartości PDO były dodatnie, podczas 79% AZM ujemne. Uzyskane wyniki badań pozwalają wysnuć wniosek, że cyrkulacja atmosferyczna jest główną przyczyną występowania miesięcy anomalnych pod względem termicznym na Alasce, a PDO jest jednym ze wskaźników cyrkulacji, który może być rozpatrywany w celu prób wyjaśniania występowania takich miesięcy w tym obszarze. Istotną rolę w powstawaniu anomalii mają także uwarunkowania lokalne poszczególnych stacji, które mogą sprzyjać występowaniu ACM i/lub AZM w określonych sytuacjach synoptycznych. The aim of this paper is to present both warm and cold monthly temperature anomalies in Alaska during the period 1951–2010 and to refine the linkage of Pacific Decadal Oscillation (PDO) with monthly surface air temperatures and the occurrence of the anomalies. The study is based on average monthly temperature data recorded during the period 1951–2010 from 15 weather stations located in Alaska. The anomalous month was defined as having an average temperature different from the long-term mean (1951–2010) by at least 2 standard deviations. Both anomalously warm months (AWMs) and anomalously cold months (ACMs) occurring during the study period were analyzed as well as their spatial and temporal differentiation.Anomalously cold months were more frequent than anomalously warm months. There were 190 AWMs, which occurred most frequently in January and form June to August and there were 285 ACMs which occurred most frequently from February to April and in November and December. Both AWMs and ACMs occurred on from 1 to up to 11 weather stations simultaneously, however the majority of the anomalous months of each type were observed at single stations or at two neighboring stations (of those included in the study). The scale of the anomaly tended to be larger during ACMs than AWMs (i.e. down to -17,0°C compared to maximum 15,6°C for AWMs). Both AWMs and ACMs were sometimes linked in two- to four-month series (there were 15 such series of AWMs and 12 series of ACMs). The highest number of AWMs (48) occurred during the decade 2001–2010 and ACMs during the decade 1961–1970 (71). There is a clearly visible increase in the frequency of AWMs and decrease in the frequency of ACMs in 1976 after the PDO shift from dominantly negative to positive values. Great majority of AWMs (82%) occurred during the positive values of PDO index and the majority of ACMs (79%) occurred during the negative values of the index. The correlation coefficient of average monthly temperatures and PDO values was highest in the southeastern part of Alaska (up to 0,75) and from November to May. It was the lowest in the arctic part of the state and from June to September.Monthly temperature anomalies in Alaska are mainly driven by the atmospheric circulation patterns. AWMs coincide with the advection of warm air masses from the south while ACMs tend to occur in association with northern cold advections. Also local effects, which include radiative cooling, temperature inversions and local winds (i.e. chinook), have a great contribution to the occurrence of anomalous months in Alaska.