Мінливість тривалості сонячного сяйва на теренах Західної України
DOI:
https://doi.org/10.31861/geo.2023.845.52-64Ключові слова:
тривалість сонячного сяйва, мінливість клімату, регіональна атмосферна циркуляція, атмосферне забруднення, супутникові даніАнотація
У цій статті досліджено зміни тривалості сонячного сяйва як важливої радіаційної характеристики клімату, яка слугує індикатором мінливості регіональної атмосферної циркуляції і забруднення приземної атмосфери. У дослідженні використані довгострокові наземні спостереження за допомогою геліографа і супутникові дані високої роздільної здатності SARAH-3 CMSAF.
Дослідження періоду з 1961 по 1990 роки в Західній Україні вказує на низку особливостей. Південно-західна частина регіону є найбільш сонячною. Широтні зміни тривалості сонячного сяйва мінімальні, поступаючись місцем помітному зростанню континентальності із заходу на схід. Упродовж року для липня характерні найвищі значення тривалості сонячного сяйва, особливо на південному сході, південному заході і північному заході. Грудень демонструє найнижчі значення з помітними коливаннями у низькогірних долинах і на північному заході. Для осінніх і весняних місяців властивий складний широтний розподіл під впливом сезонних трансформацій циркуляції атмосфери.
Протягом останніх тридцяти років зміни тривалості сонячного сяйва в Західній Україні узгоджуються із загальноєвропейськими тенденціями, пов’язаними з глобальним проясненням. Такі зміни не суттєві, за винятком заходу і у розрізі січня. У Чернівцях з 1991 по 2020 рр. спостерігається помітна мінливість у перехідні сезони в поєднанні з коливаннями сонячної активності та циркуляційних систем. Останні два десятиліття, відзначені значними коливаннями тривалості сонячного сяйва, вказують на мінливість північноатлантичної в західній частині регіону, і можливо, вплив зростання забруднення атмосфери.
Дослідження підтверджує складний зв’язок між тривалістю сонячного сяйва, регіональною динамікою клімату і ширшим контекстом глобальних тенденцій, що вказує на перспективу використання цієї радіаційної характеристики для вивчення змін клімату в регіональному і локальному масштабах.
Посилання
Кихтенко, Я.В., Тимофєєв, В.Є. (2022). Порівняння супутникових та наземних даних спостережень тривалості сонячного сяйва на прикладі території України. Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія, 3(65), 117-127. [Kykhtenko, Ya.V., Tymofieiev, V.Ie. (2022). Porivniannia suputnykovykh ta nazemnykh danykh sposterezhen tryvalosti soniachnoho siaiva na prykladi terytorii Ukrainy. Hidrolohiia, hidrokhimiia i hidroekolohiia, 3(65), 117-127.] https://doi.org/10.17721/2306-5680.2022.3.9
Кліматичний кадастр України (електронна версія) (2006). Київ : Державна гідрометеорологічна служба УкрНДГМІ; Центральна Геофізична Обсерваторія. [Klimatychnyi kadastr Ukrainy (elektronna versiia) (2006). Kyiv : Derzhavna hidrometeorolohichna sluzhba UkrNDHMI; Tsentralna Heofizychna Observatoriia.]
Рибченко, Л.С., Савчук, С.В. (2010). Коливання тривалості сонячного сяйва в Україні в сучасних умовах. Міжнародна конференція «Глобальні та регіональні зміни клімату» (Київ, 16–19 листопада 2010 р). [Rybchenko, L.S., Savchuk, S.V. (2010). Kolyvannia tryvalosti soniachnoho siaiva v Ukraini v suchasnykh umovakh. Mizhnarodna konferentsiia «Hlobalni ta rehionalni zminy klimatu» (Kyiv, 16–19 lystopada 2010 r).] Джерело
Холявчук, Д. І. (2019). Радіаційні характеристики клімату Західної України: можливості ідентифікації змін. Фізична географія та геоморфологія, 94(2), 45-51. [Kholiavchuk, D.I. (2019). Radiatsiini kharakterystyky klimatu Zakhidnoi Ukrainy: mozhlyvosti identyfikatsii zmin. Fizychna heohrafiia ta heomorfolohiia, 94(2), 45-51.] https://doi.org/10.17721/0868-6939.2019.2.45-51
Bartoszek, K. (2018). Actual sunshine duration in Poland – Comparison of satellite and ground-based measurements. Przeglad Geofizyczny, 63(4), 329-338.
Cebulska, M., & Kholiavchuk, D. (2022). Variability of meteorological droughts in the polish and the Ukrainian Carpathians, 1984–2015. Meteorology and Atmospheric Physics, 134(1). https://doi.org/10.1007/s00703-021-00853-7
Dumitrescu, A., Gueymard, C.A., & Badescu, V. (2017). Reconstruction of historical aerosol optical depth time series over Romania during summertime. International Journal of Climatology, 37(13), 4720-4732. https://doi.org/10.1002/joc.5118
Kazadzis, S., Founda, D., Psiloglou, B.E., Kambezidis, H., Mihalopoulos, N., Sanchez-Lorenzo, A., Meleti, C., Raptis, P.I., Pierros, F., & Nabat, P. (2018). Long-term series and trends in surface solar radiation in Athens, Greece. Atmospheric Chemistry and Physics, 18(4), 2395-2411. https://doi.org/10.5194/acp-18-2395-2018
Kholiavchuk, D. (2022). Changes in the atmospheric circulation types over western Ukraine in the 20th–21st centuries. Visnyk Kyivskogo nacionalnogo universytetu imeni Tarasa Shevchenka, Geografiya [Bulletin of Taras Shevchenko National University of Kyiv, Geography], 3/4 (84/85), 39-45., https://doi.org/10.17721/1728-2721.2022.85.2
Kothe, S., Good, E., Obregón, A., Ahrens, B., & Nitsche, H. (2013). Satellite-based sunshine duration for Europe. Remote Sensing, 5(6), 2943-2972. https://doi.org/10.3390/rs5062943
Kothe, S., Pfeifroth, U., Cremer, R., Trentmann, J., & Hollmann, R. (2017). A satellite-based sunshine duration climate data record for Europe and Africa. Remote Sensing, 9(5), https://doi.org/10.3390/rs9050429
Masson-Delmotte, V., Zhai, P., Pirani, A., Connors, S. L., Péan, C., Berger, S., … & Coud, N. (Eds.). (2021). AR6 PSB – IPCC: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. New York : Cambridge University Press.
Matuszko, D., Bartoszek, K., Soroka, J., & Węglarczyk, S. (2020). Sunshine duration in Poland from ground- and satellite-based data. International Journal of Climatology, 40(9). https://doi.org/10.1002/joc.6460
Myhre, G., Shindell, D., Bréon, F.-M., Collins, W., Fuglestvedt, J., Huang, J., … & Zhang, H. (2013). Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change: The Physical Science Basis. New York : Cambridge University Press
Owczarek, M., & Malinowska, M. (2023). Manual and Automatic Measurements of Sunshine Duration in Cassubian Lakeland (Northern Poland). Atmosphere, 14(2). https://doi.org/10.3390/atmos14020244
Parding, K., Olseth, J.A., Liepert, B.G., & Dagestad, K.-F. (2016). Influence of atmospheric circulation patterns on local cloud and solar variability in Bergen, Norway. Theoretical and Applied Climatology, 125(3–4), 625-639. https://doi.org/10.1007/s00704-015-1517-8
Pfeifroth, U., Kothe, S., Drücke, J., Trentmann, J., Schröder, M., Selbach, N., Hollmann, R. (2023). Surface Radiation Data Set – Heliosat (SARAH) – Edition 3. Satellite Application Facility on Climate Monitoring. https://doi.org/10.5676/EUM_SAF_CM/SARAH/V003
Power, H.C. (2003). Trends in solar radiation over Germany and an assessment of the role of aerosols and sunshine duration. Theoretical and Applied Climatology, 76(1–2), 47-63. https://doi.org/10.1007/s00704-003-0005-8
Pozo-Vázquez, D., Tovar-Pescador, J., Gámiz-Fortis, S.R., Esteban-Parra, M.J., & Castro-Díez, Y. (2004). NAO and solar radiation variability in the European North Atlantic region. Geophysical Research Letters, 31(5), L05201 1-4. https://doi.org/10.1029/2003gl018502
Ruckstuhl, C., & Norris, J.R. (2009). How do aerosol histories affect solar «dimming» and «brightening» over Europe?: IPCC-AR4 models versus observations. Journal of Geophysical Research Atmospheres, 114(6). https://doi.org/10.1029/2008JD011066
Sanchez-Lorenzo, A., Calbó, J., & Martin-Vide, J. (2008). Spatial and temporal trends in sunshine duration over Western Europe (1938–2004). Journal of Climate, 21(22), 6089-6098. https://doi.org/10.1175/2008JCLI2442.1
Spinoni, J., Szalai, S., Szentimrey, T., Lakatos, M., Bihari, Z., Nagy, A., … & Vogt, J. (2015). Climate of the Carpathian Region in the period 1961–2010: Climatologies and trends of 10 variables. International Journal of Climatology, 35(7), 1322-1341. https://doi.org/10.1002/joc.4059
Urban, G., & Zając, I. (2017). Comparison of sunshine duration measurements from Campbell-Stokes sunshine recorder and CSD1 sensor. Theoretical and Applied Climatology, 129(1–2), 77-87. https://doi.org/10.1007/s00704-016-1762-5
Urraca, R., Gracia-Amillo, A.M., Koubli, E., Huld, T., Trentmann, J., Riihelä, A., Lindfors, A.V, Palmer, D., Gottschalg, R., & Antonanzas-Torres, F. (2017). Extensive validation of CM SAF surface radiation products over Europe. Remote Sensing of Environment, 199, 171-186. https://doi.org/10.1016/j.rse.2017.07.013
Uscka-Kowalkowska, J., Kejna, M., & Maszewski, R. (2015). Influence of atmospheric circulation on sunshine duration in Koniczynka near Toruń in the years 1999-2013. Annales Universitatis Mariae Curie-Sklodowska. Sectio B, 70(2), 131-147. https://doi.org/10.17951/b.2015.70.2.131
Wang, K.C., Dickinson, R.E., Wild, M., & Liang, S. (2012). Atmospheric impacts on climatic variability of surface incident solar radiation. Atmospheric Chemistry and Physics, 12(20), 9581-9592. https://doi.org/10.5194/acp-12-9581-2012
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Науковий вісник Чернівецького університету : Географія
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
