Współzależność występowania susz na obszarze beskidzko-pogórskim Karpat Zachodnich na przykładzie zlewni Bystrzanki w okresie intensywnych zmian klimatu na początku XXI wieku

Autor

  • Witold Bochenek Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania Polskiej Akademii Nauk, Zakład Badań Geośrodowiska, Stacja Badawcza im. E. Gila, Szymbark
  • Sabina Wójcik Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania Polskiej Akademii Nauk, Zakład Badań Geośrodowiska, Stacja Badawcza im. E. Gila, Szymbark

DOI:

https://doi.org/10.26485/AGL/2024/115/2

Słowa kluczowe:

susza meteorologiczna, susza glebowa, susza hydrologiczna, zmiana klimatu, Karpaty Zachodnie

Abstrakt

Celem badań było określenie zmian natężenia suszy w przebiegu rocznym (okresy 5-dniowe) i w przebiegu wieloletnim (1994–2023) oraz identyfikacja współzależności susz i niżówek na przykładzie zlewni Bystrzanki położonej w beskidzko-pogórskiej części Karpat Zachodnich. W pracy wyznaczono między innymi progowe wartości dla suszy atmosferycznej, glebowej i hydrologicznej, określono czas trwania susz z podziałem na dwa 15-letnie podokresy oraz zidentyfikowano okresy współwystępowania badanych rodzajów suszy. W badaniach użyto dane z dobowych pomiarów w Stacji Badawczej Instytutu Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania Polskiej Akademii Nauk w Szymbarku. W wieloleciu 1994–2023 stwierdzono wystąpienie 824 pentad z suszą atmosferyczną, 712 pentad z suszą glebową i 1067 pentad z niżówką rzeczną. Susze atmosferyczne charakteryzowały się krótkim czasem trwania (maksymalnie 9 pentad), w odróżnieniu od susz hydrologicznych, trwających maksymalnie przez 45 pentad. Synchroniczność występowania susz atmosferycznych, glebowych i hydrologicznych stwierdzono podczas 262 pentad, a ich czas trwania zwiększył się w drugiej połowie okresu badań (zanotowano równoczesne wystąpienie badanych susz w 32 pentadach więcej niż w pierwszym podokresie).

Bibliografia

Banasik K., Kaznowska E., Letkiewicz B., Wasilewicz M. 2022. Analiza wybranych charakterystyk hydrologicznych dwóch małych zlewni nizinnych. Acta Scientiarum Polonorum – Formatio Circumiectus 21(1): 33-47.

Barker L.J., Hannaford J., Chiverton A., Svens-son C. 2016. From meteorological to hydrological drought using standardised indicators. Hydrology and Earth System Sciences 20(6): 2483-2505.

Bloomfield J.P., Marchant B.P., Bricker S.H., Morgan R.B. 2015. Regional analysis of groundwater droughts using hydrograph classification. Hydrology and Earth System Sciences 19(10): 4327-4344.

Bochenek W. 2020. Prawidłowości obiegu wody na obszarze beskidzko-pogórskim Karpat Zachodnich na przykładzie zlewni Bystrzanki w świetle zmian klimatu i działalności człowieka (vol. 271). Wyd. IGiPZ PAN.

Bochenek W., Wiejaczka Ł. 2023. Current and future variability of water supply to a mountain reservoir (Polish Carpathians). Stochastic Environmental Research and Risk Assessment 37(12): 5051-5069.

Dai A. 2013. Increasing drought under global warming in observations and models. Nature climate change 3(1): 52-58.

Dauksza L., Gil E., Kotarba A., Kramarz K., Niemirowska J., Słupik J., Starkel L. 1970. Badania fizyczno-geograficzne otoczenia stacji naukowo-badawczej Instytutu Geografii PAN w Szymbarku. Dokumentacja Geograficzna 1: 1-65.

Gil E. 1994. Monitoring obiegu wody i spłukiwania na stokach. W: Zintegrowany Monitoring Środowiska Przyrodniczego. Stacja Bazowa Szymbark (Karpaty Fliszowe). PIOŚ, Warszawa: 66-87.

Grillakis M. G. 2019. Increase in severe and extreme soil moisture droughts for Europe under climate change. Science of the Total Environment 660: 1245-1255.

Kazimierski B., Cabalska J., Mikołajczyk A., Pilichowska-Kazimierska E. 2008. Ocena zagrożenia suszą hydrogeologiczną (gruntową) na obszarze Polski. W: W. Bochenek, M. Kijowska (red.) Materiały XVIII Ogólnopolskiego Sympozjum Zintegrowanego Monitoringu Środowiska Przyrodniczego, 40-41. Szymbark, IGiPZ PAN.

Kingston D.G., Stagge J.H., Tallaksen L.M., Hannah D.M. 2015. European-scale drought: understanding connections between atmospheric circulation and meteorological drought indices. Journal of Climate 28(2): 505-516.

Kopciowski R., Zimnal Z., Chrzastowski J., Jankowski L., Szymakowska F. 1997. Szczegółowa mapa geologiczna Polski w skali 1: 50 000, arkusz Gorlice. Wyd. Państwowego Instytutu Geologicznego.

Kowalczyk A. W., Jaguś A. 2023. The water outflow from neighbouring mountain catchments in the Polish Carpathians: A comparative analysis. Journal of Water and Land Development 58 (VII–IX): 148-157.

Kożuchowski K. 2004. Zmienność opadów atmosferycznych w Polsce w XX i XXI wieku. W: K. Kożuchowski (red.) Skala, uwarunkowania i perspektywy współczesnych zmian klimatycznych w Polsce. Wyd. Biblioteka, Łódź: 47-57.

Kubiak-Wójcicka K. 2020. Variability of air temperature, precipitation and outflows in the Vistula Basin (Poland). Resources 9(9): 1-103.

Michalska B. 2011. Tendencje zmian temperatury powietrza w Polsce. Prace i Studia Geograficzne 47: 67-75.

Mostowik K., Siwek J., Kisiel M., Kowalik K., Krzysik M., Plenzler J., Rzonca B. 2019. Runoff trends in a changing climate in the Eastern Carpathians (Bieszczady Mountains, Poland). Catena 182: 104174.

Ozga-Zielińska M., Brzeziński J. 1994. Hydrologia stosowana. PWN, Warszawa.

Peña‐Angulo D., Vicente‐Serrano S.M., Domínguez‐Castro F., Lorenzo‐Lacruz J., Murphy C., Hannaford J., Allan R.P., Tramblay Y., Reig-Gracia F., El Kenawy A. 2022. The complex and spatially diverse patterns of hydrological droughts across Europe. Water Resources Research 58(4): e2022-WR031976.

Samaniego L., Thober S., Kumar R., Wanders N., Rakovec O., Pan M., Zink M., Sheffield J., Wood E.F., Marx A. 2018. Anthropogenic warming exacerbates European soil moisture droughts. Nature Climate Change 8(5): 421--426.

Sheffield J., Wood E.F. 2008. Projected changes in drought occurrence under future global warming from multi-model, multi-scenario, IPCC AR4 simulations. Climate dynamics 31: 79-105.

Skowera B. 2014. Zmiany warunków hydrotermicznych na obszarze Polski (1971−2010). Fragmenta Agronomica 31(2): 74-87.

Solon J., Borzyszkowski J., Bidłasik M., Richling A., Badora K., Balon J., Brzezińska-Wójcik T., Chabudziński Ł., Dobrowolski R., Grzegorczyk I., Jodłowski M., Kistowski M., Kot R., Krąż P., Lechnio J., Macias A., Majchrowska A., Malinowska E., Migoń P., Myga-Piątek U., Nita J., Papińska E., Rodzik J., Strzyż M., Terpiłowski S., Ziaja W. 2018. Physico-geographical meso-regions of Poland: Verification and adjustment of boundaries on the basis of contemporary spatial data. Geographia Polonica 91(2): 143-170.

Starkel L. 1973. Cel i zakres studiów nad środowiskiem geograficznym okolic Szymbarku. Dokumentacja Geograficzna 1: 7-14.

Starkel L., Gil E. (red.). 1994. Zintegrowany monitoring środowiska przyrodniczego: Stacja Bazowa Szymbark (Karpaty Fliszowe). Biblioteka Monitoringu Środowiska.

Tomaszewska T. 1994. Susze atmosferyczne na przestrzeni ostatniego czterdziestolecia. XXV Zjazd Agrometeorologów, Olsztyn-Mierki, Olsztyn, Wyd. ART: 169-178.

Twardosz R., Niedźwiedź T., Łupikasza E. 2011. The influence of atmospheric circulation on the type of precipitation (Krakow, southern Poland). Theoretical and Apply Climatology 104: 233-250.

Van Lanen H.A., Laaha G., Kingston D.G., Gauster T., Ionita M., Vidal J.P., Vlnas R., Tallaksen L.M., Stahl K., Van Loon A.F. 2016. Hydrology needed to manage droughts: the 2015 European case. Hydrological Processes 30(17): 3097-3104.

Wójcik A., Rączkowski W., Mrozek T., Gil E., Zabuski L., Bochenek W. 2003. ALARM Project Final Raport (maszynopis): 1-10.

Wrzesiński D., Marsz A.A., Sobkowiak L., Styszyńska A. 2022. Response of low flows of Polish rivers to climate change in 1987–1989. Water 14(18): 2780.

Ziernicka-Wojtaszek A. 2006. Zmienność opadów atmosferycznych na obszarze Polski w latach 1971–2000. W: J. Trepińska, Z. Olecki (red.) Klimatyczne aspekty środowiska geograficznego. IGiGP Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków: 139-148

Żmudzka E. 2009. Współczesne zmiany klimatu Polski. Acta Agrophysica 13(2): 555-568.

Pobrania

Opublikowane

2024-05-16

Jak cytować

Bochenek, W., & Wójcik, S. (2024). Współzależność występowania susz na obszarze beskidzko-pogórskim Karpat Zachodnich na przykładzie zlewni Bystrzanki w okresie intensywnych zmian klimatu na początku XXI wieku. Acta Geographica Lodziensia, 115, 45–57. https://doi.org/10.26485/AGL/2024/115/2

Numer

Dział

Artykuły