Pogoda

Wiadomości podstawowe

Czym się różni pogoda od klimatu?  

Nie ma jednej, ogólnie przyjętej i powszechnie stosowanej definicji klimatu. Zwykle definiujemy go jako wszystkie, charakterystyczne dla pewnego obszaru, stany atmosfery, występujące w przebiegu rocznym, na podstawie obserwacji z wielu lat. Mówiąc o długości serii obserwacyjnej podkreśla się, że ma być ona dostatecznie długa, aby wyniki były wiarygodne, brak jednak dokładnego jej określenia.

Skoro powiedzieliśmy, że pogoda może być układem następujących po sobie stanów atmosfery w pewnym, krótkim okresie czasu, to rodzi się pokusa aby zdefiniować klimat jako zbiór wszystkich stanów atmosfery jakie kiedykolwiek wystąpiły  w przeszłości. Jednak w tym miejscu pojawiają się pytania: co można zrobić z tak abstrakcyjnym pojęciem, jak do niego podejść? W praktyce trudność tkwi w tym, w jaki sposób przeprowadzić obliczenia statystyczne dla nieskończonej serii czasowej; jest to niemożliwe. Natomiast z teoretycznego punktu widzenia pojawia się problem, że nie jesteśmy w stanie określić zmian tak pojmowanego klimatu.

Światowa Organizacja Meteorologiczna (World Meteorological Organization - WMO) przyjęła ustalenia co do długości serii obserwacyjnych, które zostały powszechnie zaakceptowane na świecie. Podstawowym przedziałem czasu wykorzystywanym do określenia klimatu danego miejsca jest okres 30 lat. Średnie wartości wieloletnie elementów klimatycznych z lat 1901-1930, 1931-1960 oraz 1961-1990 to tzw. normy klimatyczne. Spośród nich najczęściej używane są obecnie średnie wartości z tego ostatniego przedziału.

Obecnie, w wyniku szybko następujących zmian w środowisku naturalnym, w analizach statystycznych różnych elementów klimatu coraz częściej wykorzystuje się wartości średnie z 30 lat, ale aktualizowane co 10 lat, czyli z okresów 1961-1990, 1971-2000 itd. Innym powodem dla ustalenia takich stałych 30-letnich przedziałów czasu jest możliwość porównania wyników badań z różnych części świata. Dla potrzeb badań specjalnych można jednak stosować przedziały czasowe o jeszcze innych długościach.

Dla przykładu, inne skale czasu stosuje się w badaniach dotyczących wpływu klimatu na różne rodzaje upraw roślinnych, a inne do badań klimatu w minionych epokach lodowcowych. Ogólnie mówiąc, doboru długości serii pomiarowej dokonujemy tak, aby otrzymać najbardziej odpowiedni zestaw elementów i wskaźników klimatycznych, mając zawsze na uwadze cel, do którego chcemy zastosować wyniki naszych analiz.

Jak mierzymy elementy meteorologiczne?

Elementy meteorologiczne zmieniają się nie tylko w czasie, ale także w przestrzeni. Dlatego pojedyncze stacja pomiarowa nie może być reprezentatywne dla obszaru kilkuset km². W związku z tym, stacje meteorologiczne są organizowane w sieci. Gęstość rozmieszczenia stacji w określonej sieci zależy od:

• celu obserwacji  (synoptyczny, klimatologiczny, itp.),
• mierzonych elementów pogody (np. dla uzyskania reprezentatywnych danych z pomiarów opadów deszczu, potrzebnych jest dużo więcej stacji, niż w przypadku pomiarów ciśnienia),
• inne, nie meteorologiczne powody (finansowe, niedostępność terenu np. w wysokich górach, itp.).

Aby obserwacje wykonywane na różnych stacjach mogły być ze sobą porównywalne, przyrządy pomiarowe muszą być usytuowane w podobny sposób. Powinny one być oddalone od drzew, budynków, stromych zboczy, klifów albo obniżeń terenu. Stacja klimatologiczna powinna być usytuowana w miejscu zapewniającym niezmienne warunki pomiaru w długim okresie czasu, przynajmniej 10 lat.

Na naziemnych stacjach pomiarowych dokonuje się pomiarów "in situ", czyli mierzona jest wartość określonego elementu pogody występująca w miejscu położenia stacji. Jednak 71% powierzchni Ziemi jest pokryte przez oceany, dość duże obszary kontynentów są zajęte przez lasy tropikalne, lód, pustynie, wysokie góry, gdzie regularne obserwacje są utrudnione. Dlatego konieczne jest dokonywanie pomiarów z zastosowaniem technik teledetekcyjnych. Ten rodzaj pomiarów opiera się na wykorzystaniu satelitów i pomiarów radarowych.

Ostatnio następują duże zmiany w naziemnych technikach pomiarowych. Zmniejsza się liczba stacji obsługiwanych przez obserwatorów, a rośnie liczba automatycznych stacji pogodowych. W rezultacie mamy dużo więcej danych do naszych badań (najczęściej obserwacje tradycyjne były pomiarami cogodzinnymi, natomiast standardowa częstotliwość pomiaru urządzeń automatycznych wynosi 10-15 minut). Techniki pomiarowe zmieniły się, czasem nie możemy już mierzyć tych samych elementów co dotychczas (np. usłonecznienia).

O tej stronie:

Autor: Vera Schlanger - Hungarian Meteorological Service, Budapeszt, Węgry
Recenzent naukowy: Dr Ildikó Dobi Wantuch / Dr Elena Kalmár - Hungarian Meteorological Service, Budapeszt, Węgry
ostatnia aktualizacja: 2004-05-19
Tłumaczenie na język polski: Mgr Paweł Jezioro, Dr Anita Bokwa, Uniwersytet Jagielloński, Kraków