Blog poświęcony popularyzacji badań klimatycznych

Wydarzenia meteorologiczne

wtorek, 18 września 2012

No dziś reklama, ale Ci goście się znają na klimacie - Krzysiek Markowicz był moim doktorantem, z Jackiem Piskozubem (z Instytutu Oceanologii PAN w Sopot) pracowałem nad problemem instrumentów oceanicznych i nad rozpraszaniem światła na pęcherzkach powietrza w wodzie (to takie chmury w oceanie) a z Szymonem Malinowskim prowadzę razem teraz doktoranta zajmującego się atmosferą tropikalną.  Nawet kilka miesięcy temu słuchałem ich wszystkich trzech w Polskim Radio z dużą przyjemnością. Markowicz będzie mówić o instrumentach meteorologicznych - a zna się na tym najlepiej w Polsce  bo zbudował swoją własną stację meteorologiczną w Strzyżowie.  Szymon Malinowski zajmuje się fizyką chmur. Piotrowski jest "numerykiem" współpracuje z polskim naukowcami z Narodowego Centrum Badań Atmosfery w USA.

 

 

 

Fizycy Atmosfery z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego
i ich goście zapraszają na
„DZIEŃ Z ATMOSFERĄ”,
który odbędzie się w ramach XVI Festiwalu Nauki
w sobotę 22 września 2012

Miejsce:

 

Instytut Geofizyki Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego,

Warszawa, Stara Ochota, ul. Pasteura 7 (wejście od ul. Banacha)

 

Czas imprezy: od godz. 10:00 do 14:30.

 

Warsztaty, rozmowy, zwiedzanie laboratoriów:

 

Teledetekcyjne metody badań atmosfery (impreza 289):
godz. 10:00, 10:30, 11:00, 11:30, 12:00, 12:30
Pokażemy naukowe techniki pomiarowe służące do badania atmosfery i pokażemy jak niektóre z nich można zastosować w trakcie uczniowskiej kampanii klimatycznej, która odbędzie się w latach 2013-2014 w ramach międzynarodowego projektu GLOBE koordynowanego przez NASA (http://globe.gridw.pl/, http://science-edu.larc.nasa.gov/GLOBE/).
Prowadzi dr Krzysztof Markowicz z UW oraz studenci i doktoranci.

 

Jak geofizycy mierzą i obserwują zjawiska i procesy atmosferyczne? (impreza 290):
godz. 10:00, 10:30, 11:00, 11:30, 12:00, 12:30, 13:00,13:30,14:00, 14:30

Pomiary lotnicze dostarczają ważnych danych naukowych o procesach zachodzących w atmosferze. Pokażemy działanie ultraszybkiego termometru UFT do pomiarów temperatury w chmurach, jedynego tego rodzaju przyrządu na świecie i opowiemy
o pomiarach lotniczych w chmurach i o tym jak konstruujemy podobny przyrząd nowej generacji.
Prowadzi dr inż. Wojciech Kumala z UW oraz studenci i doktoranci.

 

Zapytajnia Atmosferyczna (impreza 292):
godz. 10:00-14:30 (impreza otwarta o charakterze ciągłym)
Do Państwa dyspozycji będą wykładowcy dnia (prof. Szymon Malinowski, dr Krzysztof Markowicz, dr Zbigniew Piotrowski,  prof. Jacek Piskozub). Niepowtarzalna okazja, żeby przy herbacie zadać specjalistom pytania na temat pogody, klimatu, zjawisk  i procesów zachodzących w atmosferze Ziemi, sposobów ich badania i modelowania.

 

Wykłady:

 

Krótka historia naukowa globalnego ocieplenia (impreza 291):
godz. 10:00-10:50
Pojęcie efektu cieplarnianego ma już niemal 200 lat. Kto i kiedy je wprowadził? Kto i kiedy okazał, że dwutlenek węgla i para wodna to gazy cieplarniane? Kto i kiedy udowodnił że spalanie paliw kopalnych prowadzi do znacznego wzrostu stężenia CO2 i wzrostu temperatury powierzchni naszej planety? Po prezentacji będzie można porozmawiać z wykładowcą w ramach Zapytajni Atmosferycznej.
Prowadzi: prof. Szymon Malinowski z UW (fizyk atmosfery, prowadzi pomiary z pokładu samolotu i symulacje numeryczne procesów atmosferycznych, publikuje m.in. w Journal of the Atmospheric Sciences, Atmospheric Reserch, Journal of the Atmospheric and Oceanic Technology, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society).

 

Superkomputerowe symulacje atmosfery (impreza 293):
godz. 11:00-11:50
Superkomputery i modele numeryczne są dziś podstawowymi narzędziami fizyki atmosfery. Pomagają zrozumieć, jakie prawa rządzące kropelkami wody w chmurach, co determinuje pogodę i klimat i do czego prowadzą procesy magnetyczne w atmosferze Słońca. Przed i po prezentacji będzie można porozmawiać z wykładowcą w ramach Zapytajni Atmosferycznej.
Prowadzi: dr Zbigniew Piotrowski z IMGW (fizyk atmosfery z wieloletnim doświadczeniem w obliczeniach superkomputerowych procesów atmosferycznych zdobytym w National Center for Atmospheric Research - USA, publikuje m.in. w Journal of Computational Physics, Acta Geophysica).

 

Rola oceanu w procesach klimatycznych (impreza 294):
godz. 12:00-12:50
Bliskość oceanu wpływa na złagodzenie klimatu: nad morzem są chłodniejsze lata i cieplejsze zimy. Gdyby nie istniał Ocean Atlantycki, Warszawa miałaby klimat podobny do syberyjskiego Irkucka. Jak ocean, pokrywający ponad 2/3 globu, wpływa na klimat planety? Dlaczego ostatniej zimy mieliśmy okres siarczystych mrozów podczas gdy na Svalbardzie (Spitsbergenie) i Nowej Ziemi pobite zostały rekordy ciepła? Jak lody na Oceanie Arktycznym wpływają na klimat? Przed i po prezentacji będzie można porozmawiać z wykładowcą w ramach Zapytajni Atmosferycznej.
Prowadzi: prof. Jacek Piskozub z Instytutu Oceanologii PAN (fizyk-optyk i geofizyk, zajmuje się oddziaływaniem ocean-atmosfera, publikuje m.in. w Journal of Geophysical Research, Optics Express, Applied Optics, Oceanologia).

 

Badamy zmiany klimatu Ziemi. Uczniowska kampania klimatyczna 2013-2014 (impreza 295):
godz. 13:00-13:50
Wykład będzie poświęcony uczniowskiej kampanii klimatycznej, która odbędzie się w latach 2013-2014 w ramach międzynarodowego projektu GLOBE koordynowanego przez NASA (http://globe.gridw.pl/, http://science-edu.larc.nasa.gov/GLOBE/). Jej głównym celem jest badanie procesów klimatycznych związanych z obecnością aerozolu atmosferycznego poprzez włączenie szkół w monitoring zanieczyszczania powietrza na terenie Polski. Przedstawiony będzie zakres prowadzonych pomiarów oraz przykłady analizy danych jak również informacje jak dołączyć do projektu. Przed i po prezentacji będzie można porozmawiać
z wykładowcą w ramach Zapytajni Atmosferycznej.
Prowadzi: dr Krzysztof Markowicz z UW (fizyk atmosfery, zajmuje się bilansem radiacyjnym i transferem promieniowania, publikuje m.in. w Journal of Geophysical Research, Geophysical Research Letters, Atmospheric Environment, Acta Geophysica).


środa, 09 czerwca 2010

Blog o babim lecie i złotej jesieni jest na rozweselenie przy powodzi. Pytanie o mechanizm babiego lata zadałem ostatnio na egzaminie doktorskim swojego studenta (M.W.), a sam rozmawiałem o nim z Arntem Elliasenem, wybitnym norweskim meteorologiem, jadąc wiele lat temu - w czasie babiego lata - z Warszawy do Krakowa. Babie lato jest okresem  kiedy na jesieni występuje  kilkanaście letnich dni.  

Lśni pogody blask błękitnozłoty:
Zda się, jakby wiosna pełnej treści
Nie zużywszy, minąwszy niecała,
Swe ostatki w wrześniu przeżywała
I że lato oszczędzeń w dnie słoty
Czar swój w środku jesieni dziś mieści.
(Babie lato, Leopold Staff)

Związane jest ze zmianą  sposobu przepływu powietrza w zimie i lecie.  Te zmiany nazywają się wascylacjami (ang. vascillations).  Są dwa sposoby myślenia o przepływie powietrza w atmosferze, jeden polega na rozważaniu układów ciśnienia na powierzchni Ziemi (wyże, niże), a drugi na zrozumieniu co sie dzieje nad powierzchnią Ziemi, np. na wysokości gdzie ciśnienie jest około 500 mb (500mb to  około 5km ponad powierzchnią Ziemi). Rasowy synoptyk myśli najpierw o tym co sie dzieje wysoko nad Ziemią dlatego bo jej  skomplikowany wpływ - góry, ocean, nagrzewanie od lądu, drzewa – jest tam mały. Dzieki temu widać ogólny obraz tego co się dzieje i co się wydarzy. Podobnie jest ze zmianami klimatu. Efekt zmian klimatu jest mierzony najczęściej na powierzchni  Ziemi – poziom wody w oceanach, temperatura na powierzchni Ziemi – ale znacznie lepszy obraz daje zrozumienie tego co się może zdarzyć powyżej. A co się może zdarzyć? Jak przez kilka dni na jesieni dostać lato?  Wyobraźmy sobie płynącą rzekę powietrza z zachodu na wschód wysoko nad Ziemią.  Ta rzeka może płynąć bezpośrednio z Paryża przez Berlin do Warszawy – mówimy, że przepływ jest „strefowy” i taki przepływ jest typowy dla lata.  Ale powietrze może też popłynąć meandrami z Paryża najpierw do Włoch a dopiero wtedy do Warszawy, tak jak rzeka zataczająca półkola.  Meandry powietrza są potrzebne w zimie bardziej niż w lecie bo przynoszą ciepło i wilgoć z obszarów podtropikalnych,  ale są też związane  z gwałtowniejszą jesienną pogodą.  W lecie  meandry mają znacznie mniejszą amplitudę bo słońce i tak ociepla atmosferę nad Polską.  Babie lato to okres chwilowej cyrkulacji powietrza podobnej do letniej, w której meandry powietrza uspokajają się. Patrząc na ciśnienie na powierzchni (drugi sposób myślenia) babie lato to okres przeskoku pomiędzy sytuacją dominowaną przez Wyż Azorski w lecie i Wyż Syberyjski w zimie. W tym okresie tworzy sie wyż w Niemczech, który przynosi ciepłe powietrze do Polski. Ale to tak na marginesie.

Dla zmian klimatu wnioski  z babiego lata są takie.  W zmianach klimatu nie chodzi tylko o ocieplenie. Chodzi też o zmianę kontrastu temperatury pomiędzy obszarami tropiklanymi i biegunowymi i związane z tym zjawiska meteorologiczne.   

A tak przy okazji – powodzie związane są z sytuacją podobną do babiego lata. Okresu przejścia z cyrkulacji zimowej na letnią.

poniedziałek, 24 maja 2010

19 lutego 1600 rozpoczął się największy w Andach wybuch wulkanu Huaynaputina, który częściowo wpłynął na historię Rosji i Polski i przyczynił się  (też w pewnym stopniu) do okresu „wielkiej smuty” w Rosji.  Na podstawie pomiarów paleoklimatycznych stwierdzono, że  w roku 1601 temperatura na półkuli północnej była najzimniejsza od 600 lat.   Pomiędzy 1601-1603 w Rosji zmarło z głodu około kikaset tysięcy osób.  Reformy Borisa Godunowa zostały zniwelowane przez wielką suszę co spowodowało głód w wielu rejonach Rosji; zresztą niepokoje wzmagały pogłoski o tym, że Dymitr, młodszy syn Iwana Groźnego żyje i należy mu się dziedzictwo. W 1604 roku rozpoczęły się tzw. Dimitriady z udziałem części polskiej szlachty
http://pl.wikipedia.org/wiki/Dymitriady

We Francji początek winobrania w roku 1601 był jednym z najpóźniejszych pomiędzy 1500-1700.  W Szwecji wystąpiły rekordowe opady śniegu w zimie 1601 roku a na wiosnę zanotowano olbrzymie powodzie.  Zbiory w Szwecji były bardzo małe co spowodowało głód i choroby (K. L. Versosub oraz  J. Lippman, Global Impacts of the 1600 Eruption of Peru’s Huaynaputina Volcano, EOS Transactions, 89, 141-142, 2008). Ocenia się, że globalna zmiana temperatury związana z wybuchem Huaynaputina wyniosla około 0.8°C i była znacznie większa niż jakikolwiek efekt wulkaniczny dwudziestego wieku (David H. Pyle, How did the summer go? Nature, 393, 1998).

W 1815, po wybuchu wulkanu Tambora we wschodniej Indonezji pyły, które przedostały się do stratosfery spowodowały tworzenie się zawiesiny aerozoli odbijających promieniowanie słoneczne. Mechanizm jest czasami nazywany globalnym zaciemnieniem
http://pl.wikipedia.org/wiki/Globalne_zaciemnienie

a następny rok 1816 nazwano „rokiem bez słońca”.  15 lipca 1991 wybuchł wulkan Pinatubo i jego wpływ na globalną temperaturę był obserwowany z danych satelitarnych. Ocenia się na podstawie bezpośrednich lub satelitarnych pomiarów, że wpływ wulkanów Mount Pinatubo na Filipinach i El Chichón w Meksyku zmiejszył globalną temperaturę o około  0.3°C.   Jednak większość wybuchów wulkanów jest za słabych, żeby mieć znaczący wpływ na klimat. Np wybuch wulkanu Laki na Islandii w 1783, mimo że zbliżony do intensywności wulkanu Tambora spowodował w północnej Europie gęstą mgłę,  ale nie wpłynął  znacząco na temperaturę globu - ponieważ większość materiału nie przedostała się do stratosfery. Mechanizm wzmożonych  powodzi w Szwecji po wybuchu Huaynaputina związany był  raczej z dużymi opadami śniegu w zimie i topnieniem na wiosnę.  

Innym mechanizmem oddziaływania zanieczyszczeń i pyłów wulkanicznych może być wpływ na tworzenie się kropel chmurowych. Tutaj jednak duża ilość małych cząstek aerozolowych raczej ogranicza opad deszczu a nie odwrotnie (przykładem jest mgła lub smog).  Wiadomo też, że pyły są  szybko wymywane przez padający deszcz.  Z obserwacji lidarowych (taka duża i szybko migająca latarka) na satelicie Calypso wynika, że ostatnie wybuchy wulkaniczne na Islandii wynosiły zanieczyszczenia głównie do stosunkowo niskich warstw atmosfery (około 8 kilometrów).

Zdjęcie z 7 maja 2008 pokazujące przekrój pionowy małych cząstek zawieszonych w powietrzu zaznaczonych kolorami czerwonym, zielonym i żółtym podczas wybuchu wulkanu Chaiten. Pomiary dokonano z satelity Calypso (instrument Caliop). Aerozol sięga do 16 kilometrów ponad powierzchnię Ziemi. Tylko wybuchy wulkaniczne w obszarach równikowych powodują obserwowalne efekty na obu półkulach. Małe (poniżej 1 mikrona) cząstki w stratosferze mogą spowodować istotną zmianę globalnej temperatury.

Zdjęcie z 7 maja 2008 pokazujące przekrój pionowy małych cząstek zawieszonych w powietrzu zaznaczonych kolorami czerwonym, zielonym i żółtym podczas wybuchu wulkanu Chaiten. Pomiary dokonano z satelity Calypso (instrument Caliop). Aerozol sięga do 16 kilometrów ponad powierzchnię Ziemi. Tylko wybuchy wulkaniczne w obszarach równikowych powodują obserwowalne efekty na obu półkulach. Małe (poniżej 1 mikrona) cząstki w stratosferze mogą spowodować istotną zmianę globalnej temperatury.

 

Wpływ wybuchów na Islandii na globalną temperaturę będzie przypuszczalnie bardzo mały. Podobnie, wpływ wulkanu na opady deszczu w Polsce w maju 2010 jest prawdopodobnie znikomy w porównaniu z  deszczem wywołanym przez transport pary wodnej z obszaru Morza Śródziemnego w obszarach ruchu wstępującego (powodującego opad) na frontach atmosferycznych.

PS.  Podziękowania dla Sashy Gershunova za informacje na temat  wybuchu Huaynaputina w 1600 i mozliwych korelacji z Polsko - Rosyjską polityką.

piątek, 21 maja 2010

22 czerwca 1918 roku w Buenos Aires spadł śnieg.  Pianista Agustin Bardi , zwany też “Chińczykiem”, Francisco Castello i Pedro Fiorito wybrali się na wyścigi koni w La Plata.  Potem poszli coś zjeść i wsiedli do Forda, żeby wrócic do domu. Samochód zepsuł się koło Parque Pereyra Iraola.  Trudno było znaleźć mechanika,  a w tym samym momencie zaczął padać śnieg.   Bardi zaczął nucić jakąś nową melodię tanga,  początek kompozycji. Niedługo potem spotkał się z  Eduardo Arolas  w kawiarni T.V.O.,  w pobliżu Barracas. To Arolas,  nazywany też “Tygrysem Bandoneonu”,  wymyślił nazwę “Co za noc!".  I tak powstało nowe tango.  Tę historię opowiada się do tej pory w Argentynie. Ostatni raz 9 lipca 2007 roku, kiedy po prawie 100 latach znowu padał snieg w Buenos Aires.  Wtedy meteorolog Hector Ciappesoni wypowiedział się dla gazety „La Nacion” , że śnieg w BsAs „jest bardzo trudno przewidzieć”.

PS W Polsce powódź. W Zatoce Meksykanskiej leje się ropa.