Ostatnia anomalia dobowa

Ostatnia średnia dobowa

Anomalia miesięczna

Tag: Zmiany klimatyczne

Wrzesień 2019 w Polsce (temperatura)

Wrzesień 2019 w Polsce (temperatura)

Wg (niemalże) ostatecznej analizy, biorącej pod uwagę dane ze stacji klimatologicznych, średnia anomalia września 2019 w Polsce osiągnęła wartość +0.88K względem okresu referencyjnego 1981-2010. Tym samym nie był to wrzesień jakiś może skrajnie ciepły, jednakże nadal wpisujący się w schemat przeważających temperatur powyżej normy z ww. okresu referencyjnego.

Okres z temperaturami przeważnie przekraczającymi normą trwa już od roku 2013 i biorąc pod uwagę poprzednie wahania temperatur w Polsce, powinien skończyć się gdzieś w okolicy 2017. Tak się jednak nie stało (wbrew naszym ówczesnym sugestiom, że tak właśnie będzie). Około 7-9 letni cykl okresów chłodnych i ciepłych najwyraźniej widać na wykresie 3-letniej średniej ruchomej anomalii temperatury z której usunięto trend liniowy:

Obecny okres ciepły jest już najdłuższy w całej serii pomiarowej, przy czym można dyskutować nad okresem ciepłym z przełomu ostatnich dekad XX w. Był on jednak  przerwany, a chwilowy powrót ciepła był nieznaczny. Tak, czy inaczej jesteśmy pewni, że obecny okres ciepły również się skończy dość gwałtownym ochłodzeniem i zmianą częstości dodatnich i ujemnych anomalii dobowych temperatury powietrza. Pozostaje kwestia odpowiedzi na pytanie, kiedy to nastąpi. Taka „próba” miała już miejsce w 2017 r. i nie można wykluczyć, że po raz pierwszy mamy do czynienia z brakiem takowego okresu chłodnego, jest to jednak naszym zdaniem mało prawdopodobne. Kolejne maksimum powinno się pojawić w okolicy 2023-2024, na ochłodzenie jest więc jeszcze dużo miejsca.

Przypominamy również, że z powyższego wykres usunięto trend liniowy, więc nie jest to rzeczywisty przebieg temperatur w Polsce. Wykres bez usunięcia owego trendu wyglądałby następująco:

Jak widać, tzw. „okresy ciepłe” sprzed roku 1980 są w istocie chłodniejsze, niż obecne „okresy chłodne”, co jest jednym z wyraźnych skutków obserwowanego także w Polsce ocieplenia klimatu.

 

Poniżej: udział dodatnich i ujemnych anomalii dobowych temperatury powietrza w różnych okresach z ostatnich 20 lat.

sad

 

10-dniowe średnie ruchome

10-dniowe średnie ruchome

Na stronach naszego serwisu od dawna dostępne są wykresy przedstawiające zarówno dobowy przebieg temperatury w Polsce (uśrednionej do obszaru całego kraju), jak i średniej 10-dniowej, kończącej się na danym dniu. Dla przykładu taka wartość 10-dniowa dla 20 lipca oznacza średnią z dni od 11 do 20 lipca. Wartość taką można bez problemu odnieść do danych historycznych, czyli średniej z dni 11-20 lipca z każdego roku w zadanym okresie referencyjnym, aby określić, czy badany okres 10-dniowy jest ciepły, czy też zimny. Badanie okresów dłuższych, niż doba ma tę zaletę, że są one bardziej rozpoznawalne i pamiętane – zdecydowanie bardziej komentowany będzie okres chłodny trwający 10 dni, niż zaledwie parę dni. Wadą jest możliwość wystąpienia przypadku, gdy wysoka wartość dobowa na początku okresu „przysłania” ujemne anomalie w jego pozostałej części – wtedy w zadanym czasie możemy mieć jedną bardzo wysoką anomalię dodatnią i aż dziewięć ujemnych (ale niezbyt odbiegających od normy), a mimo to cały okres będzie zdefiniowany jako „ciepły”.

Taki wykres 10-dniowy dla bieżącego roku wygląda tak:

Jak widzimy, 10-dniowych okresów ciepłych było zdecydowanie więcej (244), niż zimnych (68). Wyjątkowo dużo było też rekordów: aż 44, co jest wartością najwyższą co najmniej od 1951. Wzrost liczby 10-dniowych okresów ciepłych obserwujemy od lat 80. XX w. Do tego czasu było ich przeciętnie 40-42% w skali roku (i odwrotnie, okresów zimnych było przeważnie 58-60%). Najchłodniejszy pod tym względem był rok 1980, w którym aż 282 średnie 10-dniowe charakteryzowały się wartościami poniżej normy, a nieprzerwany okres zimny trwał od III dekady lutego do I dekady czerwca.

Tak naprawdę w 1980 dopiero w listopadzie pojawiły się dłuższe okresy ciepłe (w tym jeden niemal rekordowo ciepły). Stosunkowo ciepła była też II dekada lutego i czerwca.

Zmiana udziału 10-dniowych okresów ciepłych i zimnych w skali roku (przedstawiona jako 11-letnia średnia ruchoma) można zobaczyć na poniższym wykresie:

Wykresy dla danego roku (zarówno 1-dniowe, jak i 10 i 30-dniowe) można sobie samemu wykreślić tutaj.

Prognoza anomalii rocznej 2019 #3

Prognoza anomalii rocznej 2019 #3

Październik ma się już ku końcowi i możemy z dużą dozą pewności powiedzieć, że jego ostateczna anomalia temperatury wyliczona w stosunku do okresu referencyjnego 1981-2010 wyniesie między +2.0 a +2.1K. Prognoza anomalii rocznej (oparta o statystykę ostatnich dwóch miesięcy roku w latach 1951-2018 przy założeniu średniej anomalii października 2019 równej +2.05K) wskazuje, że będzie się ona zawierać między +0.88K (najzimniejsze miesiące listopad-grudzień w ostatnich 68 latach) a +2.08K (najcieplejsze miesiące listopad-grudzień w ostatnich 68 latach). Mediana wynosi +1.50K, a więc wzrosła w stosunku do prognozy sprzed miesiąca o 0.18K (wbrew przypuszczeniom z poprzedniego miesiąca). Wzrosły również szanse na rok rekordowo ciepły – poprzednia prognoza mówiła o 14%, po ciepłym październiku szanse te wzrosły aż do 40%.

Opierając się analizie lat tylko od 1991, szansa na rok rekordowo ciepły wynosi niemal 50% (mediana +1.55K). Szanse, że będzie to kolejny rok z anomalią przekraczającą 1.0K wynoszą ok. 98%.

Prognoza anomalii rocznej 2019 #2

Prognoza anomalii rocznej 2019 #2

Średnia anomalia temperatury września osiągnęła ostatecznie +0.9K. Statystyczna prognoza anomalii rocznej oparta o wszystkie średnie październik-grudzień w latach 1951-2018 wskazuje, że najbardziej prawdopodobną jej wartością jest +1.32K względem okresu referencyjnego 1981-2010 (mediana). Za zakres prognozy można uznać przedział 25-75 pct. (+1.18K – +1.49K). Szanse na rok rekordowo ciepły wynoszą obecnie zaledwie 14% (i patrząc wstępnie na początek października, raczej jeszcze spadną).

Wstępne porównanie…

Wstępne porównanie…

…homogenizowanej (CLIMATOL 3.1.1) serii temperatury w Polsce z danymi surowymi.

Dane z poszczególnych stacji:

Anomalie są wyliczone względem okresu referencyjnego 1961-1990 z uwagi na fakt, że niektóre serie pomiarowe kończą się w latach 90. XX w. (np. Gdańsk).

Prognoza anomalii rocznej w roku 2019

Prognoza anomalii rocznej w roku 2019

Do końca roku pozostały już tylko cztery miesiące (z wrześniem włącznie), można się więc pokusić o statystyczną prognozę rocznej anomalii temperatury powietrza (okres referencyjny 1981-2010) dla całego roku. Prognoza została wykonana w oparciu o wszystkie średnie czterech ostatnich miesięcy, jakie wystąpiły w latach 1951-2018, założono że najprawdopodobniej średnia tegorocznych czterech ostatnich miesięcy będzie się zawierała w zakresie minimum-maksimum z ostatnich 68 lat.

Mediana prognozowanej średniej temperatury rocznej wynosi +1.25K. Minimum to +0.70K i taka średnia roczna wystąpi, gdy pozostałe cztery miesiące roku 2019 będą identyczne, jak w 1998 (najchłodniejszy przypadek).  Maksimum to +2.22K, co odpowiada rekordowo ciepłej końcówce roku z 2006.Wg tej prognozy szanse na rok rekordowo ciepły wynoszą obecnie jakieś 15%.

Ponieważ znaczna część września jest już za nami, można się pokusić o oszacowanie jego średniej anomalii. Wg obecnych prognoz bieżące ochłodzenie zrzuci średnią anomalię miesięczną do około +0.75K, po czym w III dekadzie miesiąca nastąpi znaczne ocieplenie. Bardzo prawdopodobną wartością końcową dla września jest anomalia rzędu +1.5 – +2.0K. Uznajmy, że będzie to ok. +1.7K. Wtedy prognoza (tym razem oparta o trzy pozostałe miesiące) wygląda następująco:

Zgodnie z przypuszczeniami zakres min/max spadł z 1.52K do 1.31K. Wzrosła wartość minimalna (z 0.7 do 0.84K), spadła też jednak prognozowana wartość maksymalna (z 2.22 do 2.15K). Mocno podniosła się mediana prognozy z 1.25 do 1.39K. Szanse na rok rekordowo ciepły są nadal mizerne i wynoszą ok 22%. Jako ciekawostkę można podać fakt, że po chłodnym maju (gdy nieznana była jeszcze średnia aż 7 pozostałych miesięcy roku) mediana takiej prognozy była na poziomie roku 2011, a szanse na rekord ciepła wynosiły ok. 3%.

Na koniec mała uwaga: nie jest wykluczone, że pozostałe miesiące będą albo rekordowo ciepłe, albo rekordowo zimne na tle ostatnich 68 lat. Jest to bardzo mało prawdopodobne, ale niewykluczone. Ostatnie cztery miesiące bliskie rekordowo zimnym z 1998 wystąpiły w 2010 r. – zawinił tu głównie bardzo chłodny grudzień, choć chłodne były również wrzesień i październik. Chłodny wrzesień nam raczej nie grozi, ale rekordu zimna ostatnich czterech miesięcy wykluczyć nie można, szczególnie że nie jest to wartość jakaś szczególnie niska: -1.6K. Nie mniej jednak jest to bardzo mało prawdopodobne.

 

Aktualizacja: poniżej prognozy w oparciu o dane do wcześniejszych miesięcy (od kwietnia do lipca).

Poltemp – dane historyczne #1

Poltemp – dane historyczne #1

Od ostatniej analizy historycznej serii Poltemp minęło już ładnych parę lat. W tym czasie pojawiły się nowe rekonstrukcje serii historycznych: poznańskiej, toruńskiej. Dzięki uprzejmości prof. dr. Egidijusa Rimkusa udało sie pozyskać surową (niehomogenizowaną) oryginalną serię wileńską. Znaleziono też kilka błędów i serii ewidentnie niejednorodnych. Niestety wczęsniej, mimo starań mających na celu zachowanie jednorodności całej serii (analizy za pomocą HOMER i CLIMATOL) błędów nie udało się całkowicie wyeliminować.  Pojawienie się nowych serii powoduje, że powoli konieczne staje się ponowne przeliczenie serii historycznej 1781-1950. Jednocześnie pojawił się dodatkowy materiał, który może pomóc w analizie porównawczej niektórych stacji (np. Zielona Góra, Gorzów).

Poniżej: 11. letnie średnie ruchome części danych historycznych. Z uwagi na to, że niektóre serie kończą się w latach 90. XX w., anomalie wyliczone są względem 1961-1990.

Jak widzimy na powyższych wykresach, poza serią kopenhaską, która szoruje po dnie wykresu aż do okolic 1930, dane po 1860 są raczej ze sobą zbieżne (niejednorodna jest jeszcze seria berlińska). Im dalej wstecz, tym po pierwsze zmniejsza się liczba dostępnych danych, po drugie zaczynają się one coraz bardziej rozjeżdżać. Niektórzy mogą się zapytać: po co nam seria kopenhaska? Niestety, przed 1800 r. liczba stacji w pobliżu Polski jest wyjątkowo mizerna. Seria kopenhaska (podobnie jak seria z Stockholmu i Uppsali) pozwala na oszacowanie rozkładu anomalii danego miesiąca w danym regionie. Problem polega na tym, że o ile klimat Uppsali i Stockholmu może się zmieniać inaczej, niż klimat stacji w regionie Europy Środkowej, o tyle seria kopenhaska powinna już być znaczne bardziej zbliżona. Tymczasem przebieg temperatury wskazuje na znaczą niejednorodność danych. Są to dane pobrane bezpośrednio z DMI, zakładamy więc, że Duńczycy uznają tę serię za jednorodną. Naszym zdaniem guzik prawda. Na szczęście problem dotyczy okresu, kiedy stacja ta jest nam niepotrzebna.
Na tle polskich rekonstrukcji (Warszawa, Lorenc 2000, Wrocław, Bryś 2010) problematyczne wydają się też dane z Pragi (nie pokazane na wykresie) – te z kolei są za ciepłe, a oryginalna seria Praga-Klementinum jest w oczywisty sposób niehomogeniczna. Można to stwierdzić nie tylko w oparciu o rekonstrukcję wrocławską (Bryś 2010), ale i dane austriackie (HISTALP).

Do wykrywania zerwania jednorodności serii i ich homogenizacji używamy CLIMATOL 3.1.2 (biblioteka R).

Bardzo ciepły sierpień, rekordowo ciepłe lato

Bardzo ciepły sierpień, rekordowo ciepłe lato

Średnia anomalia temperatury sierpnia wyliczona w oparciu o okres referencyjny 1981-2010 osiągnęła +2.11K. Tym samym był to cierpień bardzo ciepły, w całym okresie 1781-2019 mieliśmy tylko 8 sierpni z anomalią >= +2.0K, przy czym połowa z nich wystąpiła po roku 2001. Rozszerzenie rekonstrukcji wstecz w oparciu o dane Berkeley Earth wskazuje, że tak ciepłe sierpnie nie zdarzały się również w latach 1750-1781, przy czym z uwagi na niepewności pomiarowe być może blisko tego progu był sierpień 1775, który wg analizy Berkeley Earth miał anomalię równą +1.5K. Wszystko jednak wskazuje na to, że tegoroczny sierpień był ósmym najcieplejszym sierpniem w ciągu ostatnich 270 lat. Zawdzięcza on to głównie rekordowo ciepłej (dla lat 1950-2019) ostatniej dekadzie miesiąca. Dotychczas rekord należał do roku 1992 z anomalią ostatniej dekady miesiąca równej +4.23K, w tym roku było to +4.62K.

Poniżej: wstępna anomalia temperatury sierpnia względem okresu referencyjnego 1981-2010.

Poniżej: 10. dniowa średnia ruchoma anomalia temperatury.

Na powyższym wykresie widzimy chłodny okres w lipcu 2019, dzięki któremu dla wielu subiektywne odczucie tegorocznego lata może kompletnie się nie zgadzać z wyliczonymi wartościami. Wynika to z prostego faktu, że przypadł on na szczyt sezonu urlopowego, a dodatkowo najniższe anomalie panowały w północnej części naszego kraju. Gdyby wyciąć najchłodniejsze 15 dni lipca i zamienić je z dowolnym 15. dniowym okresem z czerwca, odczucie byłoby zgoła inne, a średnia temperatura lata ta sama. Nie zmienia to faktu, że tegoroczny lipiec był co najwyżej w normie termicznej, a w wielu miejscach Polski północno-wschodniej był wręcz lekko chłodny.

Mimo tego chłodnego epizodu, wstępna średnia anomalia temperatury lata wynosi +2.53K względem okresu referencyjnego 1981-2010, co oznacza że tegoroczne lato (pamiętajmy, że w meteorologii lato to trzy najcieplejsze miesiące roku – czerwiec, lipiec, sierpień) było rekordowo ciepłe. Dotychczasowy rekord należał do lat 1807 i 2018 – lata te miały średnią anomalię temperatury równą +2.11K. Nie da się ukryć, że za tegoroczny rekord odpowiada głównie skrajnie wysoka anomalia temperatury czerwca, wynosząca aż +5.35K, nie mająca pod tym względem porównania z jakimkolwiek czerwcem z lat 1781-2018 (a biorąc pod uwagę serię BE, możemy tę granicę spokojnie przesunąć do 1750), oraz rekordowo ciepła trzecia dekada sierpnia. Serię pomiarową trzech miesięcy letnich oraz całego lata możemy obejrzeć na poniższych wykresach.

Koniec sierpnia

Koniec sierpnia

Wczorajszy dzień był jak na końcówkę sierpnia wyjątkowo ciepły – średnia anomalia dobowa osiągnęła ok. +8.2K względem okresu referencyjnego 1981-2010. Anomalia dzisiejsza może być zbliżona, a nawet wyższa, zbliżona do +9K. Bardzo wysokich anomalii dobowych (> +7K) spodziewamy się również w pozostałych dwóch dniach miesiąca. Prognozy te wskazują na ostateczną anomalię sierpnia równą ok. +2.2K względem okresu referencyjnego 1981-2010, ostatecznie więc sierpień zapisze się jako bardzo ciepły.

Poniżej: prognoza modeli GFS/ICON

Będzie to jednocześnie oznaczać, że całe lato 2019 zapisze się (głównie dzięki czerwcowi) jako rekordowo ciepłe. Nawet obniżając prognozowaną średnią anomalię sierpnia i oszacowaną anomalię lipca o 0.05K (korekta na dodanie danych ze stacji klimatologicznych), otrzymamy wartości anomalii: czerwiec: +5.35K, lipiec +0.05K i sierpień +2.15K, co ostatecznie da anomalię całego lata równą +2.52K, o 0.41K powyżej rekordów z lat 1811 i 2018 (+2.11K).  Rekord lata jest już generalnie pewny.

Anomalia temperatury globalnej

Anomalia temperatury globalnej

Wg wyliczeń wykonanych na podstawie analizy T2M z modelu GFS oraz reanalizy CFSR po raz ostatni ujemna dobowa globalna anomalia temperatury powietrza (okres referencyjny 1981-2010) wystąpiła ponad 5 lat temu, na początku lutego 2014. Nawet po zakończeniu El Niño 2015/6 temperatury nie zdołały obniżyć się do poziomów wielokrotnie widywanych w latach wcześniejszych. Największe szanse na to są gdy na półkuli północnej panuje zima – wówczas przy odpowiednich warunkach kontynenty mogą się mocno wychłodzić – tak było na przykład w roku 2012. Być może tej zimy, po około 6. letniej przerwie zdarzy się to ponownie. W roku 2012 anomalia spadła do -0.3K, więc nadal są na to szanse.

Źródło: http://www.karstenhaustein.com/climate.php

Wg analizy NASA GISTEMPv3 styczeń 2012 był ostatnim miesiącem z ujemną globalną anomalią temperatury powietrza względem okresu referencyjnego 1981-2010. Wg nowszej wersji GISTEMP-a, używającej znacznie więcej stacji pomiarowych, był to luty 2011.