Analiza Zmienności Wilgotności Powietrza w Łodzi w Latach 1966-2020
- Szczegóły
Celem opracowania jest ocena zmian wilgotności powietrza w środkowej Polsce w latach 1966-2000 na przykładzie Łodzi. Szkoła Doktorska Nauk Ścisłych i Przyrodniczych, Uniwersytet Łódzki, ul. S. Wykorzystano wartości temperatury powietrza, wilgotności względnej i ciśnienia atmosferycznego z czterech terminów obserwacyjnych, godzin 00, 06, 12 i 18 UTC.
Metodyka Badania
Na tej podstawie policzono ciśnienie pary wodnej nasyconej, aktualne ciśnienie pary wodnej i niedosyt wilgotności. Następnie zbadano zmienność tych trzech wskaźników oraz wilgotności względnej. Przedstawiono zmienność średnich miesięcznych i sezonowych wartości wskaźników wilgotności w czterech terminach obserwacyjnych, policzono trendy sezonowych wartości wskaźników wilgotności i porównano dystrybuanty ich rozkładów w terminie południowym w trzech 15-letnich okresach: 1966-1980, 1986-2000 i 2006-2020.
Wyniki Analizy
Pokazano, że ciśnienie pary wodnej nasyconej największe jest latem, najmniejsze zimą, wiosną jest nieco wyższe niż jesienią we wszystkich terminach oprócz nocnego. Ciśnienie pary wodnej nasyconej wzrosło istotnie w badanym okresie z powodu wzrostu temperatury powietrza.
Porównanie rozkładów w trzech 15-letnich okresach wskazuje na znaczny wzrost prawdopodobieństwa wystąpienia wysokich wartości ciśnienia pary wodnej nasyconej, nawet powyżej 30 hPa. Ciśnienie pary wodnej w powietrzu największe jest latem, najmniejsze zimą, jednak wiosną jest niższe niż jesienią. Wszystkie współczynniki trendu są dodatnie, ale tylko mniej niż połowa jest statystycznie istotna.
Porównanie rozkładów w trzech 15-letnich okresach pokazuje nieznaczny wzrost prawdopodobieństwa wystąpienia wyższych wartości ciśnienia pary wodnej. Niedosyt wilgotności jako różnica poprzednich dwóch wskaźników wzrasta wyraźnie. Jego wartość wiosną jest znacząco wyższa niż jesienią. Trendy są dodatnie, szczególnie wiosną i latem, a porównanie rozkładów wskazuje, że w ostatnim 15-leciu prawdopodobieństwo dużych wartości niedosytu wilgotności znacząco wzrosło.
Przeczytaj także: Gdzie kupić nawilżacz powietrza w Łodzi? Sprawdź!
Przebieg wilgotności względnej jest odwrotny do niedosytu wilgotności. Jesienią wilgotność względna jest zdecydowanie wyższa niż wiosną. Trend jest spadkowy.
Typowe Lata Meteorologiczne dla Polski
Zamieszczone poniżej pliki zawierają typowe lata meteorologiczne oraz opracowane na ich podstawie statystyczne dane klimatyczne dla obszaru Polski. Z bazy danych Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej wygenerowane zostały zbiory danych niezbędne do wyznaczenia typowych lat meteorologicznych i zagregowanych danych klimatycznych dla potrzeb analiz i symulacji energetycznych budynków.
Wygenerowane zbiory zawierały dane źródłowe z okresu trzydziestu lat począwszy od roku 1971, a skończywszy na roku 2000, dla stacji meteorologicznych z obszaru Polski posiadających ciągi danych terminowych co najmniej 3-godzinne z okresu co najmniej 10 lat. Dla pozostałych 19 stacji meteorologicznych długości ciągów danych źródłowych wynoszą od 11 do 29 lat, z tym, że nie zawsze są to kolejne lata. Wygenerowane dane źródłowe zawierały dane obserwacyjne godzinowe lub 3-godzinowe. W przypadku danych obserwacyjnych o 8 terminach w ciągu doby przeprowadzono interpolację w celu wyznaczenia danych godzinowych.
Poniżej zamieszczono skrócony opis typowych lat meteorologicznych opracowanych dla Polski.
- Typowy rok meteorologiczny dla obliczeń energetycznych ISO został opracowany przez International Organization for Standardization i zakceptowany przez CEN jako norma EN ISO 15927-4 Hygrothermal performance of buildings - Calculation and presentation of climatic data - Part 4 Data for assessing the annual energy for cooling and heating systems.
- Meteorologiczny rok odniesienia o nazwie Weather Year for Energy Calculations, Version 2 (WYEC2) został opracowany dla ASHRAE przez Watsun Simulation Laboratory.
- Typowy rok meteorologiczny dla obliczeń energetycznych o nazwie Typical Meteorological Year, Version 2 (TMY2) został opracowany przez National Renewable Energy Laboratory.
- Rok meteorologiczny zaproponowany przez ASHRAE o nazwie TRY - Typical Reference Year.
- Rok meteorologiczny zaproponowany przez dr inż. Piotra Narowskiego o nazwie HSY - Hottest Summer Year.
- Rok meteorologiczny zaproponowany przez dr inż. Piotra Narowskiego o nazwie CWY - Coldest Winter Year.
W wyniku przetworzenia danych źródłowych przy pomocy programu TMY.EXE autorstwa dr inż. Piotra Narowskiego otrzymano 61 plików z typowymi latami meteorologicznymi według standardu ISO zawierających meteorologiczne dane źródłowe oraz 61 plików, w których zapisano statystyki, na podstawie których dokonano wyboru poszczególnych miesięcy lub lat dla typowych lat meteorologicznych. Pliki te posłużyły do wygenerowania przy pomocy programu MIP.EXE autorstwa dr inż. Piotra Narowskiego plików typowych lat meteorologicznych z danymi rozszerzonymi.
Przeczytaj także: Interpretacje Odwróconej Perspektywy
Dane typowych lat meteorologicznych znajdują się w plikach tekstowych których nazwa jest następującego formatu wmo12xxx0iso.txt. Litery xxx odpowiadają numerowi stacji meteorologicznej. Na przykład plik wmo123750iso.txt to plik zawierający dane typowego roku meteorologicznego dla Warszawy obliczony w oparciu o normę ISO.
Poniżej w tabeli zestawiono typowe lata meteorologiczne opracowane na podstawie normy EN ISO 15927:4 dla 61 stacji meteorologicznych Polski w postaci pliku tekstowego TXT oraz w postaci spakowanego archiwum ZIP.
Aktualne Warunki Meteorologiczne
Aktualne warunki meteorologiczne to bieżący stan atmosfery w danym miejscu i czasie, obejmujący różne parametry opisujące pogodę. Temperatura odczuwalna to subiektywna ocena temperatury powietrza, która uwzględnia nie tylko rzeczywistą wartość temperatury, ale także inne czynniki wpływające na odczucie ciepła lub chłodu przez organizm człowieka. Do tych czynników zalicza się między innymi wilgotność powietrza, prędkość wiatru, nasłonecznienie, a także indywidualne cechy fizjologiczne i kondycję organizmu.
Ciśnienie atmosferyczne to siła wywierana przez atmosferę Ziemi na powierzchnię Ziemi lub inny obiekt znajdujący się na powierzchni Ziemi. Jest to siła, z jaką molekuły powietrza uderzają w powierzchnię Ziemi i w przedmioty na niej umieszczone. Ciśnienie atmosferyczne zmienia się w zależności od wysokości nad poziomem morza, temperatury, wilgotności powietrza i innych czynników. Standardowe ciśnienie atmosferyczne wynosi około 1013 hPa lub 760 mmHg na poziomie morza.
Punkt rosy to temperatura, przy której powietrze osiąga 100% wilgotności względnej, co oznacza, że para wodna zawarta w powietrzu zaczyna się skraplać, tworząc rosy, mgłę lub szron (przy temperaturze poniżej 0°C). Widzialność to termin używany w meteorologii do opisania maksymalnej odległości, na jaką obserwator może dostrzec i rozpoznać obiekty lub światła w określonych warunkach atmosferycznych.
Przeczytaj także: Woda kranowa w Łodzi - analiza
Meteogram to graficzna reprezentacja prognozy pogody, która przedstawia zmiany różnych parametrów meteorologicznych w czasie. Meteogramy dostarczają informacji na temat temperatury powietrza, ciśnienia atmosferycznego, prędkości wiatru, kierunku wiatru, wilgotności powietrza, opadów atmosferycznych oraz innych parametrów.
tags: #lodz #wilgotnosc #wzgledna #statystyki
