do góry
 

STAN ŚRODOWISKA W GORZOWIE WIELKOPOLSKIM W LATACH 2002-2003

 

III. POWIETRZE

Burza nad Gorzowem
fot. Tomasz Jocz

1.Warunki meteorologiczne w latach 2002-2003

Jan Winiarz, Ryszard Popiel
Przemysław Makarewicz

 

1.1. Krótka charakterystyka klimatu i uwarunkowań klimatycznych

1.1.1. Cechy klimatu

     Gorzów Wlkp., podobnie jak cała Polska zachodnia, posiada klimat przejściowy -charakteryzuje się on ścieraniem mas powietrza oceanicznego i kontynentalnego, przy czym wyraźną przewagę mają cechy klimatu oceanicznego. Zimy są tu łagodne, z częstymi odwilżami, lata nieco chłodniejsze z większą ilością opadów. Przeciętna ilość opadów waha się w granicach 500-600 mm rocznie. Suma opadów w półroczu letnim wynosi 340-360 mm, natomiast w zimowym 240-260 mm. Skrajne wartości opadów występują w lipcu (ok. 80 mm) i lutym (ok. 30 mm). Średnia ilość dni w roku z opadem śnieżnym wynosi 34 dni. Pierwszy opad śnieżny występuje średnio w drugiej połowie listopada, a ostatni w pierwszej połowie kwietnia. Średnia ilość dni pochmurnych wynosi około 150 rocznie, z czego najwięcej przypada na miesiące zimowe. Przeważający kierunek wiatrów - zachodni.


Rysunek II.1.1.
Wieloletni udział procentowy poszczególnych kierunków wiatrów

     Średnia roczna temperatura wynosi +8,0°C, średnia temperatura w okresie zimowym +2,3°C, w okresie letnim +13,9°C. Średnia temperatura stycznia kształtuje się na poziomie -1,5°C, a temperatura lipca +17,7°C. Jesienią pierwsze przymrozki potrafią pojawiać się już w pierwszych dniach października, kończą się zaś wiosną, średnio pomiędzy 20 a 30 kwietnia. Mrozy panują średnio w ciągu 107 dni. Okres wegetacyjny (liczba dni ze średnią temperaturą dobową powyżej +5,0°C) należy do najdłuższych w Polsce i wynosi około 220 dni.Początek fenologicznej wiosny (rozkwitanie roślin, których liście i kwiaty rozwijają się równocześnie) wypada pomiędzy 30 kwietnia a 10 maja. Początek wczesnej jesieni (pełnia kwitnienia wrzosów i dojrzewanie owoców kasztanowca) wypada pomiędzy 10 a 15 września.
     Klimat badanego obszaru zakwalifikowany został (wg Romera) do klimatu Krainy Wielkich Dolin.

Elementy meteorologiczne

Wieloletnia
średnia roczna

Ciśnienie powietrza

1007,1 hPa

Zachmurzenie

5,6 (wg skali 0-8)

Temperatura powietrza

8,7oC

Wilgotność powietrza

80%

Suma opadu atmosferycznego

539 mm

Kierunek wiatru

przewaga 270o(zachodniego)

Prędkość wiatru

3,3 m/s

Usłonecznienie

132 h*

Tabela II.1.1.
Najważniejsze elementy klimatu Gorzowa, oparte na wieloletnich pomiarach i obserwacjach
meteorologicznych dokonanych w Regionalnej Stacji IMGW w Gorzowie Wlkp.

 

1.1.2. Masy powietrza

     Przejściowość klimatu charakteryzuje się dużą różnorodnością typów pogody. Związane jest to z napływem nad nasz region mas powietrza z niemal wszystkich kierunków.
     W układzie równoleżnikowym, od zachodu docierają do nas morskie wilgotne masy powietrza polarnego i podzwrotnikowego, ze wschodu dociera do nas suche powietrze kontynentalne. Ze względu na skrajne zachodnie położenie, znacznie częściej odczuwalny jest u nas wpływ mas powietrza napływających z zachodu.
     W układzie południkowym, od północy docierają do nas arktyczne masy powietrza, a z kierunków południowych dociera do nas powietrze podzwrotnikowe, kontynentalne i morskie.
     Najczęściej pogodę kształtuje w naszym regionie masa powietrza polarno-morskiego. Dociera ona bądź z północnego zachodu, bądź z zachodu. Powietrze w niej jest wilgotne, w zimie przynosi ocieplenie, latem ochłodzenie. Jeżeli dociera do nas drogą morską, a więc z północnego zachodu, jest ono mało zmienione, jeżeli poprzez kontynent (z zachodu), jest w znacznej mierze przekształcone (zdegenerowane). Przepływając ponad rozgrzanym kontynentem nabiera cech równowagi chwiejnej, w następstwie czego pojawiają się burze. Z kolei gdy w zimie napływa znad Atlantyku i Morza Północnego, podgrzewa się w dolnej warstwie, co również powoduje równowagę chwiejną i w konsekwencji przynosi zachmurzenie zmienne i przelotne opady.
     Z południa i zachodu docierają do nas masy powietrza podzwrotnikowego. Z reguły pochodzą one z obszaru panowania wyżu azorskiego, rzadziej z obszaru śródziemnomorskiego. Jest to powietrze wilgotne i ciepłe. Rzadko dociera do nas drogą przyziemną, częściej napływa ponad powietrzem polarnym w okluzjach frontu polarnego. Zarówno w zimie, jak i w lecie przynosi pogodę pochmurną, mglistą i daje opady mżawki. Jeżeli latem napływa nad silnie rozgrzaną powierzchnię, osiąga stan równowagi chwiejnej i powstają burze. Przynosi pogodę parną i duszną. Czasami dociera do naszego regionu powietrze podzwrotnikowe obszaru śródziemnomorskiego i wtedy przedostaje się wraz z cyklonami przez Bramę Morawską. Z tym rodzajem cyrkulacji atmosfery związane są ulewy katastrofalne.
     Stosunkowo rzadko mamy do czynienia z powietrzem podzwrotnikowym kontynentalnym. W lecie jest bardzo suche, w zimie zbliża cię cechami fizycznymi do morskich mas powietrza.
     W okresie zimy dość często mamy do czynienia z powietrzem polarno-kontynentalnym. Napływa ono do nas ze wschodu, czasem z południowego wschodu. W zimie jest pochodzenia wyżowego, przynosi stagnację pogody i duże spadki temperatury. Często, gdy występuje pokrywa śnieżna, dochodzi do silnego wychłodzenia w przyziemnej warstwie atmosfery, co powoduje powstawanie inwersji, w konsekwencji czego powstają mgły. W lecie powietrze polarno-kontynentalne jest suche, gorące i często silnie zapylone.
     W chłodniejszej porze roku często mamy do czynienia z powietrzem arktycznym, tak morskim, jak i kontynentalnym. To pierwsze dociera z północnego zachodu i ogrzewając się podczas przejścia nad Atlantykiem, przynosi niekiedy opady. To drugie, czyli arktyczno- kontynentalne jest wybitnie suche. Napływ mas powietrza arktycznego nasila się wczesną wiosną, gdy pod wpływem zwiększonego dopływu energii słonecznej w Europie środkowej powstają stany niżowe.

 

1.2. Regionalna Stacja Hydrologiczno-Meteorologiczna w Gorzowie Wlkp.

1.2.1. Zadania

     W ostatnim dziesięcioleciu dał się zauważyć znaczny postęp we wdrażaniu nowych generacji sprzętu pomiarowego, technik teledetekcyjnych (satelitarnych, radarowych) oraz technik komputerowych pozwalających na dokładniejsze i ciągłe śledzenie oraz rejestrowanie zachodzących zmian w pogodzie. W związku z tym 2004r. nasz Instytut, jako członek Światowej Organizacji Meteorologicznej, obchodzi pod hasłem: Pogoda, klimat i woda w erze informatyzacji.
     Obecnie trudno jest wyobrazić sobie dziedzinę życia, w której nie są wykorzystywane informacje o pogodzie. Niezależnie bowiem od czysto poznawczego znaczenia badań meteorologii dla potrzeb nauki, znajdują one szerokie zastosowanie praktyczne w rolnictwie, transporcie, budownictwie, medycynie, planowaniu przestrzennym, obronności kraju oraz ochronie środowiska.
     Pierwsze profesjonalne pomiary i obserwacje meteorologiczne zaczęto prowadzić w Gorzowie (wówczas Landsbergu) w 1874 r. We wrześniu tego roku zaczęła działać stacja, która trzy razy na dobę dokonywała pomiarów meteorologicznych: ciśnienia atmosferycznego, temperatury powietrza, ilości opadu oraz prędkości i kierunku wiatru. Stacja zakończyła działalność z początkiem marca 1945 r. Powojenna historia stacji meteorologicznej w Gorzowie Wielkopolskim rozpoczęła się we wrześniu 1946 r.
     Regionalna Stacja Hydrologiczno-Meteorologiczna w Gorzowie Wlkp. jest jednostką Państwowej Służby Hydrologiczno-Meteorologicznej Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej. Do głównych zadań Stacji należy: prowadzenie całodobowych obserwacji meteorologicznych, opracowywanie i gromadzenie materiałów obserwacyjnych, pośredniczenie w osłonie meteorologicznej i hydrologicznej administrowanego terenu, prowadzenie pomiarów skażeń radioaktywnych, monitoring chemizmu opadów atmosferycznych, prowadzenie systemu detekcji i lokalizacji wyładowań atmosferycznych oraz wykonywanie prac zleconych, opracowań i ekspertyz.
     Poza wykonywaniem pomiarów i obserwacji stanu pogody, Stacja pośredniczy w przekazywaniu prognoz, ostrzeżeń przed niebezpiecznymi zjawiskami zachodzącymi w atmosferze i hydrosferze, oraz uczestniczy w Systemie Meteorologicznej Osłony Kraju.

 

1.2.2. Zakres pomiarów i obserwacji

     Na stacji dokonuje się systematycznych obserwacji (pomiary instrumentalne, jak i spostrzeżenia wzrokowe) w następującym zakresie:
          - temperatura powietrza,
          - ciśnienie atmosferyczne,
          - prędkość i kierunek wiatru,
          - wysokość i rodzaj opadów atmosferycznych oraz ich rozkład czasowy,
          - wilgotność powietrza,
          - zachmurzenie,
          - widzialność,
          - czas trwania usłonecznienia,
          - zjawiska atmosferyczne, czas trwania zjawisk,
          - temperatura gruntu na głębokości 5, 10, 20, 50 i 100 cm,
          - temperatura przy gruncie (5 cm nad gruntem),
          - pokrywa śnieżna,
          - zawartość wody w śniegu.

Uwaga!

     Obserwacje do celów synoptycznych są wykonywane na całym świecie w tych samych terminach, ustalonych według średniego czasu dla południka 0° (Greenwich) - skrótowo UTC (Universal Time Coordination) - dawniej skrót GMT.

 

1.3. Warunki meteorologiczne w Gorzowie Wlkp. w latach 2002-2003

1.3.1. Temperatura powietrza

     Temperatura powietrza przy powierzchni Ziemi jest wynikiem oddziaływania energii krótkofalowego promieniowania słonecznego, bezpośredniego i rozproszonego, oraz energii długofalowego promieniowania Ziemi. Duży wpływ na nią mają też procesy fizyczne występujące w obszarze pomiaru temperatury, m.in. wiatr, nierównomierność nagrzewania się powierzchni ziemi ze względu na różnorodność podłoża oraz energia procesów związanych z przemianą fazową wody. Na ilość ciepła docierającego ze Słońca do powierzchni Ziemi wpływa poza tym zmienność wielkości zachmurzenia, ruch obrotowy Ziemi oraz sposób jej obiegu wokół Słońca.
     Wymiana cieplna pomiędzy powierzchnią Ziemi i atmosferą odbywa się na drodze przewodnictwa cieplnego, konwekcji i turbulencji. Temperatura powietrza zależy od układu czynników bilansu cieplnego najbliższego otoczenia oraz od napływu mas powietrza o określonej temperaturze i wilgotności.Podstawowymi pomiarami temperatury powietrza są: pomiar aktualnej temperatury powietrza (pomiar cogodzinny), pomiar maksymalnej i minimalnej temperatury powietrza (dwa razy na dobę - o godzinie 6.00 i 18.00 UTC), oraz pomiar minimalnej temperatury powietrza przy powierzchni gruntu (dwa razy na dobę - także o godzinie 6.00 i 18.00 UTC).
     Do końca 2003 r., czyli w całym badanym okresie, temperatury powietrza mierzone były za pomocą termometrów rtęciowych. Od 1 stycznia 2004 r. temperatura powietrza mierzona jest na stacji przez specjalnie do tego przeznaczony detektor. Równolegle prowadzony jest pomiar za pomocą termometru rtęciowego. Oba urządzenia umieszczone są w klatce meteorologicznej na wysokości 2 m nad ziemią. Temperatura minimalna przy powierzchni gruntu jest mierzona także za pomocą detektora i termometru, przy czym te urządzenia umieszczone są 5 cm nad gruntem.
     Wyniki pomiarów temperatury powietrza stanowią podstawę obliczania wielkości charakteryzujących warunki termiczne miejsca obserwacji. Najpowszechniej stosowane wielkości to: średnia dobowa, miesięczna, roczna i wieloletnia temperatura powietrza. Przydatnym wskaźnikiem warunków termicznych jest amplituda temperatur, a więc różnica pomiędzy wartością maksymalną a minimalną w danym okresie czasu (np. doba, dekada, miesiąc, itp.).
     Zestawienie średnich miesięcznych i ekstremalnych temperatur powietrza w latach 2002-2003 w Gorzowie przedstawia tabela II.1.2.
     Porównując warunki termiczne poszczególnych miesięcy badanego okresu, można stwierdzić, że rok 2002 był cieplejszy niż 2003. Jedynie czerwiec, listopad i grudzień 2003 r. były cieplejsze od analogicznych miesięcy 2002 r. Należy jednak zauważyć, że generalnie były to lata ciepłe, o czym świadczą dodatnie odchylenia od średnich wieloletnich.
     Dane z tabeli II.1.2. pokazują, że zima 2002/2003 była dość mroźna, na co wskazują odchylenia średnich miesięcznych (w okresie grudzień 2002 - luty 2003) od danych wieloletnich. Odwrotnie, ostatnia zima, choć widzimy tutaj tylko jej początek, była łagodna, co pokazują dodatnie odchylenia średnich temperatur miesięcznych od danych wieloletnich. Najchłodniejszym miesiącem w Gorzowie w omawianym okresie był grudzień 2002 r., średnia temperatura tego miesiąca wyniosła -3,1°C; mroźny był także luty 2003 r., ze średnią temperaturą miesiąca -2,4°C. Najniższą temperaturę, -18,5°C, zanotowano 8 stycznia 2003 r. Najcieplejszym miesiącem był sierpień 2002 r., ze średnią temperaturą miesięczną wynoszącą 21,0°C, ale maksymalną temperaturę zanotowano nie w sierpniu, lecz 10 czerwca 2002 r. (34,6°C).


Rok


Miesiąc

Temperatura średnia miesięczna [oC]

Odchylenie średniej miesięcznej temperatury od normy1

Średnia miesięczna
[oC]


Max
[oC]


Dnia


Min.
[oC]


Dnia

Temperatura minimalna przy powierzchni gruntu
[oC]


Dnia

Max

Min.


2002

I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII

1,1
4,4
4,9
8,9
15,7
17,6
19,7
21,0
14,3
7,5
3,5
-3,1

+1,2
+3,7
+1,6
+0,7
+2,1
+1,2
+1,6
+2,9
+1,0
-1,7
0,0
-3,3

3,8
8,2
8,8
13,7
21,3
22,5
25,6
26,7
19,8
11,2
6,1
-0,9

-1,5
1,4
2,0
4,5
10,8
13,0
14,7
16,1
9,6
4,6
1,3
-5,1

13,5
15,6
17,8
19,2
26,9
31,7
34,6
31,5
28,7
18,9
11,9
5,6

28
2
30
26
10
18
10
1
4
2
13
2

-14,5
-5,8
-2,4
-3,0
5,5
8,3
10,4
13,9
1,3
-0,9
-5,9
-13,9

4
22
2
7
18
1, 30
5
23
25
31
7
10

-18,6
-10,2
-6,3
-6,7
-0,4
5,6
7,4
7,2
-2,3
-4,3
-7,9
-15,6

4
22
28
7
18
12
3
31
25
31
7
10,13

2003

I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII

-1,3
-2,4
3,6
8,4
15,5
19,1
19,6
19,7
14,8
5,9
5,4
2,0

-1,2
-3,1
+0,3
+0,2
+1,9
+2,7
+1,5
+1,6
+1,5
-3,3
+1,9
+1,8

1,2
1,3
8,7
13,7
21,5
25,0
24,9
25,7
20,6
9,8
8,4
4,7

-3,8
-5,6
-0,5
3,1
9,7
13,4
15,0
14,0
9,5
2,4
3,0
-0,2

8,6
8,8
17,6
22,2
29,9
31,5
33,8
34,5
28,4
16,5
13,2
10,2

27
25
30
30
25
5
27
13
21
1
3
14

-18,5
-13,1
-7,7
-3,3
3,6
8,8
9,6
9,2
2,1
-5,1
-4,6
-7,4

8
13
4
8
16
17
8
28
28
25
14
24

-23,5
-16,1
-9,2
-5,0
-1,7
5,2
5,4
6,7
0,4
-7,7
-8,3
-9,8

>7
1
4
11
16
17
8
17
3
27
14
23, 25

Tabela II.1.2.
Średnie miesięczne i ekstremalne temperatury powietrza w latach 2002-2003

  
Rysunek II.1.2.
Rozkład temperatur ekstremalnych w latach 2002-2003

 

1.3.2. Ciśnienie atmosferyczne

     Ciśnienie atmosferyczne to siła ciężkości słupa powietrza, wywierana na jednostkę powierzchni ziemi. Do pomiarów ciśnienia powietrza używa się przyrządów zwanych barometrami. W służbie meteorologicznej jednostkami pomiarowymi ciśnienia są hektopascale (hPa) lub milimetry słupa rtęci (mm Hg). Jeden hPa odpowiada 3/4 mm Hg, a 1 mm Hg to 4/3 hPa.
     Atmosfera ziemska składa się z warstw, różniących się między sobą m.in. właściwościami fizycznymi. Najbliżej powierzchni ziemi znajduje się warstwa zwana troposferą. To w niej odbywa się większość zjawisk atmosferycznych.
     Ciśnienie powietrza maleje wraz z wysokością w przybliżeniu o 1 mm Hg na każde 11 m wzniesienia. Stąd istotna jest informacja, że Stacja Meteorologiczna w Gorzowie położona jest na wysokości 73,06 m n.p.m. Na nierównomierny rozkład ciśnienia w kierunku poziomym wpływa temperatura powietrza oraz zawartość pary wodnej. Aby porównać ciśnienie w dwóch różnych miejscach redukowane (przeliczane) jest ono do poziomu morza.
     W obserwacjach i pomiarach ciśnienia powietrza, oprócz samej wartości pomiaru, ważne jest śledzenie tempa wzrostu lub spadku oraz kierunku zmian (tendencji barycznej). Zmiany ciśnienia powietrza znajdują także odbicie w stanie psychicznym i fizycznym niektórych osób. Zagadnieniami tymi zajmuje się dziedzina zwana biometeorologią.
     Rozkład ciśnienia atmosferycznego w poszczególnych miesiącach w Gorzowie przedstawiono w tabeli II.1.3.
     Z zestawień wartości ciśnienia w poszczególnych miesiącach lat 2002-2003 wynika, że pora zimowa bardziej sprzyja występowaniu skrajnych wartości ciśnienia atmosferycznego. Maksymalne wartości wystąpiły w styczniu i grudniu 2002 r. oraz lutym, marcu i grudniu 2003 r. Wartości minimalne wystąpiły również w miesiącach zimowych: w lutym 2002 i w styczniu 2003 r. Znacznie mniejsze różnice miedzy skrajnymi wartościami ciśnienia notowane są w miesiącach ciepłych. Średnie roczne ciśnienie atmosferyczne w 2003 r. było wyraźnie wyższe (1008,7 hPa) niż w 2002 r. (1006,6 hPa). Najwyższe ciśnienie atmosferyczne w badanym okresie (1034,4 hPa) zanotowano 15 marca 2003 r., a najniższe (974,2 hPa) 2 stycznia 2003 r.

2002
2003
Miesiąc
Ciśnienie [hPa]
Miesiąc
Ciśnienie [hPa]
średnie
maksymalne
minimalne
średnie
maksymalne
minimalne
I
1012,1
1033,8
983,8
I
1004,
1027,2
974,2
II
1000,4
1025,8
977,3
II
1015,7
1033,1
978,2
III
1007,8
1025,2
982,7
III
1015,2
1034,4
998,9
IV
1008,0
1027,2
989,3
IV
1008,4
1024,3
985,1
V
1005,4
1016,1
994,8
V
1008,5
1017,1
995,5
VI
1007,0
1016,5
995,6
VI
1006,9
1014,0
995,9
VII
1005,2
1016,3
994,5
VII
1006,5
1014,7
991,5
VIII
1005,7
1013,6
988,8
VIII
1007,2
1018,0
989,3
IX
1009,5
1022,5
998,4
IX
1010,9
1025,7
992,6
X
1003,3
1017,6
982,4
X
1004,0
1032,4
981,1
XI
1002,2
1023,0
976,6
XI
1009,4
1026,0
983,1
XII
1013,1
1030,8
986,7
XII
1007,3>
1024,2
976,9
Rok
1006,6
1033,8
976,6
Rok
1008,7
1034,4
974,2
Tabela II.1.3.
Średnie miesięczne ciśnienie powietrza oraz maksymalne i minimalne wartości ciśnienia w latach 2002-2003

 

1.3.3. Wiatr

     W meteorologii wiatrem nazywamy poziomy ruch powietrza względem powierzchni ziemi, spowodowany różnicami ciśnienia atmosferycznego w poszczególnych obszarach.
     Na stacji mierzymy dwa podstawowe parametry wiatru: kierunek i prędkość. Kierunek określa się przez podanie strony świata, z której wiatr wieje (oznacza się symbolami literowymi, słownie lub oznaczeniem kątowym). Wyróżnia się 8 kierunków głównych i 8 pośrednich. Drugim parametrem określającym wiatr jest jego prędkość. Prędkość wiatru wyrażamy w metrach na sekundę, w kilometrach na godzinę lub węzłach (1 m/s = 3,6 km/h, 1 węzeł = ok. 0,51 m/s). Prędkość wiatru jest wartością zmienną, podlegającą ciągłym wahaniom, dlatego podajemy ją jako wartość uśrednioną (w naszych pomiarach uśredniamy prędkość wiatru w przedziałach 10-minutowych).
     W tabeli II.1.4. przedstawiono rozkład procentowy kierunków wiatru jaki przypada na poszczególne kierunki z całkowitej obserwowanej ilości pomiarów wiatru. Obserwację bezwietrzną -ciszę - oznaczono literą C.
     Do graficznego przedstawienia kierunków wiatru w latach 2002-2003 na rys. II.1.3. posłużono się 16-kierunkową różą wiatrów.
     Ważnym elementem struktury wiatru jest poryw. Za poryw wiatru przyjmuje się chwilowy wzrost prędkości wiatru przewyższający co najmniej o 5 m/s prędkość średnią. Aby wzrost prędkości wiatru uznać za poryw, musi on osiągnąć prędkość minimum 10 m/s. Tabela II.1.6. przedstawia występowanie porywów wiatrów w Gorzowie w ostatnich 2 latach.
     W omawianym okresie (2002-2003) w Gorzowie występowały odmienne od wieloletnich kierunki wiatrów. W 2003 r. przeważał wprawdzie kierunek zachodni, ale już bardzo mały udział miały wiatry południowo- i północno-zachodnie. Dodatkowo udział wiatrów wschodnich w 2002 r. był znacznie wyższy od udziału tego kierunku w wieloleciu. Róża wiatrów dla 2003 r. jest jeszcze bardziej odmienna od wartości wieloletnich. Przede wszystkim rzuca się w oczy przewaga wiatrów północnych nad zachodnimi. Aby przekonać się o tych różnicach wystarczy porównać oba wykresy z różą wiatrów zamieszczoną we wstępie tego opracowania.
     Średnie roczne prędkości wiatrów 2,5 m/s (2002 r.) i 2,4 m/s (2003 r.) były mniejsze od średniej wieloletniej (3,3 m/s). Najwyższą średnią miesięczną prędkość wiatru w badanym okresie (3,4 m/s) zanotowano w lutym 2002 r., natomiast najniższą (1,9 m/s) w sierpniu tego samego roku.
     W latach 2002-2003 na stacji w Gorzowie zanotowano aż 186 dni z porywami wiatru. Największą prędkość porywu, wynoszącą 24 m/s, zarejestrowano w dniu 29 stycznia 2002 r.

Kierunek wiatru

Częstotliwość wiatrów z poszczególnych kierunków [%]

2002

2003

N
NNE
NE
ENE
E
ESE
SE
SSE
S
SSW
SW
WSW
W
WNW
NW
NNW
C

6,1
5,1
3,2
2,6
10,9
7,0
5,2
3,9
6,4
4,8
5,3
10,2
11,9
5,7
3,7
4,3
3,7

13,2
5,5
2,9
1,5
4,6
6,9
5,8
6,6
6,8
4,1
4,7
7,9
10,3
5,1
4,6
6,4
3,1

Tabela II.1.4.
Częstotliwość występowania kierunków wiatru w latach 2002-2003

 

Miesiąc

Średnia miesięczna prędkość wiatru [m/s]

2002

2003

I

3,0

2,5

II

3,3

2,0

III

2,9

2,5

IV

2,3

3,1

V

2,1

2,4

VI

2,6

2,6

VII

2,5

2,1

VIII

1,9

2,0

IX

2,0

2,1

X

2,6

2,1

XI

2,2

2,5

XII

2,6

2,9

Średnia roczna prędkość wiatru [m/s]

2,5

2,4
Tabela II.1.5.
Średnia miesięczna i roczna prędkość wiatru w latach 2002-2003



Rysunek II.1.3.
Róża wiatrów - częstość występowania poszczególnych kierunków wiatru w latach 2002-2003


Rok

Miesiąc

Miesięczny czas trwania porywów1

Procentowy udział czasu trwania porywów3

Ilość cykli4

Ilość dni z porywami5

Maksymalny poryw
[m/s]

Dnia

[h]

[%]2

2002

I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII

89 h 20 min
77 h 50 min
40 h 00 min
13 h 00 min
1 h 30 min
15 h 50 min
2 h 40 min
3 h 50 min
6 h 00 min
48 h 20 min
10 h 10 min
4 h 40 min

28,5
24,9
12,8
4,2
0,5
5,0
0,9
1,2
1,9
15,4
3,2
1,5

12,00
11,58
5,37
1,80
0,20
2,19
0,35
0,51
0,83
6,49
1,41
0,62

18
25
14
7
2
10
3
3
5
16
3
5

14
17
12
6
2
8
6
2
10
13
3
5

24
23
22
16
15
14
16
15
12
20
16
12

29
12
7
27
31
6, 27
10, 21
13
3, 14, 15
28
17
7

W roku

313 h 10 min

100

3,6

111

98

24

29.I

2003

I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII

17 h 40 min
0 h 20 min
12 h 10 min
31 h 10 min
20 h 30 min
11 h 10 min
2 h 00 min
26 h 20 min
5 h 20 min
12 h 30 min
6 h 40 min
54 h 10 min

8,8
0,2
6,1
15,6
10,2
5,6
1,0
13,2
2,7
6,2
3,3
27,1

2,37
0,04
1,63
4,32
2,75
1,55
0,26
3,53
0,74
1,68
0,92
7,28

10
-
4
17
7
12
3
13
3
14
4
12

6
1
5
16
8
10
6
10
6
8
5
7

16
11
17
18
17
18
14
15
14
16
15
22

28
6
11
6
1
8
23
27
23
10
19
22

W roku

200 h 00 min

100

2,3

99

88

22

22.XII


1 Umowny czas trwania porywów: 1 poryw zarejestrowany = 10min.
2 Stosunek czasu trwania miesięcznych porywów do czasu trwania rocznych porywów.
3 Procentowy udział porywów w miesiącu - stosunek czasu porywów do ogólnej liczby godzin w miesiącu.
4 Cykl porywowy rozpoczyna się godziną pierwszego zanotowanego porywu, a kończy się o godzinie wystąpienia ostatniego zarejestrowanego porywu, przy czym przerwa większa od godziny między jednym a drugim porywem rozdziela cykle.
5 Zarejestrowany jeden lub więcej porywów, bez względu na ilość cykli w danym dniu.


Tabela II.1.6.
Charakterystyka występowania wiatru z porywami w latach 2002-2003

 

1.3.4. Opad atmosferyczny

     Opad atmosferyczny jest jednym z najważniejszych elementów meteorologicznych, choćby z tego powodu, że w Polsce mamy do czynienia z coraz większym deficytem wody. Opad charakteryzujemy poprzez jego wysokość, rodzaj, natężenie i czas trwania. Miarą opadu jest wyrażona w milimetrach wysokość warstwy wody, która utworzyłaby się na powierzchni gruntu, gdyby woda nie spływała, nie wsiąkała i nie parowała. Opad o wysokości 1 mm słupa wody odpowiada objętości 1 dm3 na powierzchni 1 m2. Do pomiarów dobowych sum opadu służy deszczomierz Hellmanna, o powierzchni wlotowej 200 cm2 umieszczonej poziomo na wysokości 1 m nad powierzchnią gruntu.
     Prowadząc pomiar opadu uzyskujemy dobową, dekadową, miesięczną i roczną sumę opadów atmosferycznych dla określonego miejsca pomiaru - zobacz tabela II.1.7.Natężenie opadu obliczamy dzieląc wysokość opadu przez czas jego trwania.
     Natężenie wyrażamy w mm/min lub mm/godz. Wydajność opadu to iloczyn natężenia i czasu trwania opadu. Czas trwania opadu określa się notując rozpoczęcie i zakończenie opadu oraz przy pomocy przyrządów telepluwiograficznych.
     Do najczęściej występujących rodzajów opadów atmosferycznych zaliczamy: deszcz, śnieg, śnieg z deszczem, krupy śnieżne, grad.
     Opady, które w krótkim czasie dają duże ilości wody nazywamy ulewami. Ulewy charakteryzują się dużym natężeniem, stosunkowo krótkim czasem trwania oraz dużą wydajnością (iloczyn natężenia opadu i czasu trwania opadu).
     W 2002 r. zanotowano łącznie 625,2 mm opadu, zaś w 2003 r. tylko 377,1 mm (!). W 2002 r. najwięcej opadu zarejestrowano w październiku - 106,7 mm, w 2003 r. w lipcu - 88,1 mm. W omawianym okresie najmniej opadów zanotowano w lutym 2003 r., kiedy spadło tylko 2,2 mm opadu przez cały miesiąc. Ale nie tylko luty był słabym miesiącem jeżeli chodzi o opady w 2003 r. Wystarczy spojrzeć na odchylenia od norm wieloletnich w maju i czerwcu, a więc wtedy kiedy opady są najbardziej pożądane.
     Najwyższą dobową sumę opadu wynoszącą 23,5 mm odnotowano w dniu 13 sierpnia 2002 r. W ciągu tych dwóch lat trzy razy zarejestrowano deszcz ulewny.

Rok

Miesiąc

Suma -
I dekada
[mm]

Suma -
II dekada
[mm]

Suma -
III dekada
[mm]

Suma miesięczna
[mm]

Odchylenie od normy1
[mm]

Odchylenie od normy1
[%]

Max
[mm]

Dnia

2002

I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII

6,5
20,2
17,9
1,8
1,8
8,9
10,5
20,0
2,3
35,4
19,9
0,9

8,4
31,4
14,5
15,2
26,0
5,7
39,1
42,7
3,7
19,7
14,4
4,8

26,9
36,4
8,2
14,7
22,8
3,3
20,2
0,0
40,0
51,6
26,8
2,6

41,8
88,0
40,6
31,7
50,6
17,9
69,8
62,7
46,0
106,7
61,1
8,3

+5,8
+58,3
+6,4
-6,0
+1,5
-48,0
+2,1
+6,3
+0,8
+70,1
+24,0
-35,4

+16,1
+196
+18,7
-15,9
+3,1
-72,8
+3,1
+11,2
+1,8
+191,5
+64,7
-81,0

8,8
14,7
12,0
13,0
17,4
6,4
20,3
23,5
18,7
21,5
16,0
2,1

27
11
7
14
14
6
17
13
22
27
30
16

2003

I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII

20,2
2,1
9,2
7,3
1,0
6,0
35,3
18,5
22,2
29,4
0,5
3,7

5,7
0,0
8,0
1,3
13,9
7,3
21,8
1,8
13,8
1,5
17,0
29,7

16,4
0,1
2,7
11,9
2,7
9,4
31,0
6,3
4,6
56
4,9
4,3

42,3
2,2
19,9
20,5
17,6
22,7
88,1
26,6
40,6
36,5
22,4
37,7

+6,3
-27,5
-14,3
-17,2
-31,5
-43,2
+20,4
-29,8
-4,6
-0,1
-14,7
-6,0

+17,5
-92,6
-41,8
-45,6
-64,2
-65,6
+30,1
-53,0
-10,2
-0,3
-39,6
-13,7

9,1
1,0
5,6
4,9
8,0
3,8
18,3
17,9
17,4
6,8
8,1
16,1

2
3
11
29
19
8
5
2
10
7
16
13

1 średnia miesięczna wieloletnia (norma) z lat 1951-2001
Oznaczenia: - brak opadu, 0,0 ślad opadu


Tabela II.1.7.
Zestawienie średnich miesięcznych sum opadów w latach 2002-2003



  
Rysunek II.1.4.
Zestawienie dekadowych sum opadów w latach 2002-2003 [mm]

Rok

Data, godzina pomiaru

Wysokość opadu
[mm]

Czas trwania opadu
[min]

Natężenie opadu2 [mm/min]

Wysokość opadu
w ciągu 6h
[mm]

2002

14.V, 11.55
17.VII, 15.15

15,4
12,2

53
14

0,29
0,87

(06.00-12.00) - 15,4
(12.00-18.00) - 16,0

2003

2.VIII, 16.20

17,8

25

0,71

(12.00- 18.00) - 17,9

1 Deszcz ulewny - opad deszczu, który osiągnął wysokość co najmniej 10 mm w stosunkowo krótkim czasie (do 2 godzin).
2 Natężenie opadu - stosunek wysokości opadu do czasu jego trwania.


Tabela II.1.8.
Występowanie deszczów ulewnych1 w latach 2002-2003

 

1.3.5. Wilgotność powietrza

     Wilgotność powietrza to ogólne określenie wielkości charakteryzujących ilość pary wodnej w powietrzu. Zawartość pary wodnej w powietrzu charakteryzują następujące wielkości:
          - ciśnienie pary wodnej,
          - wilgotność względna,
          - niedosyt wilgotności,
          - punkt rosy
     Rozkład średniej wilgotności względnej powietrza w latach 2002-2003 zamieszczony jest w tabeli II.1.9. Średnia roczna wilgotność względna w poszczególnych latach jest zbliżona i wyniosła 80% w 2002 r. oraz 77% w 2003 r. Najmniejszą wilgotność w badanym okresie odnotowano w marcu 2003 r. - 43%.

 

2002
2003
Miesiąc
Wilgotność względna [%]
Miesiąc
Wilgotność względna [%]
średnie
maksymalne
minimalne
średnie
maksymalne
minimalne
I
88
99
70
I
92
99
74
II
85
95
73
II
81
96
64
III
82
95
59
III
75
97
43
IV
78
96
58
IV
68
88
50
V
76
97
54
V
66
87
50
VI
70
89
54
VI
62
87
46
VII
71
96
52
VII
75
96
57
VIII
71
95
50
VIII
66
84
53
IX
77
96
62
IX
73
95
50
X
87
99
71
X
84
96
77
XI
82
100
74
XI
91
100
80
XII
86
99
67
XII
87
98
66
Rok
80
100
50
Rok
77
100
43
Tabela II.1.9.
Średnia miesięczna wilgotność względna powietrza

1.3.6. Usłonecznienie

     Usłonecznienie, to krótko mówiąc ilość godzin ze słońcem. Bardziej szczegółowo, to czas dopływu bezpośredniego promieniowania słonecznego do powierzchni ziemi. Usłonecznienie zależy od długości dnia, od wielkości zachmurzenia i od stopnia zakrycia horyzontu. Rozróżniamy usłonecznienie możliwe (liczone od wschodu do zachodu słońca) i rzeczywiste (to które realnie wystąpiło, a które, głównie w wskutek zachmurzenia, jest krótsze od możliwego). Jest jeszcze usłonecznienie względne, które jest procentowym stosunkiem usłonecznienia możliwego do rzeczywistego.
     Charakterystykę występowania usłonecznienia w Gorzowie w latach 2002-2003 przedstawiono w tabeli II.1.10. Analizując dany okres należy stwierdzić, że najbardziej słonecznym miesiącem był czerwiec 2003 r. Suma usłonecznienia w tym miesiącu wyniosła aż 309 godzin. W miesiącu tym było 17 dni kiedy słońce świeciło dużej niż 10 godzin, i ani jednego dnia kiedy słońca w ogóle nie widzieliśmy. Najmniej słonecznym miesiącem badanego okresu był styczeń 2003 r. W miesiącu tym suma miesięczna usłonecznienia wyniosła tylko 31,5 godziny, i było aż 17 dni bez słońca.
     Porównując sumy usłonecznienia rzeczywistego obu badanych lat wyraźnie widać, że 2003 r. był znacznie bardziej słoneczny od 2002 r. Różnica ta wyniosła ponad 300 godzin.

 

1.3.7. Zachmurzenie

     Występowanie zachmurzenia i jego wielkość związane jest z procesami atmosferycznymi. Przez zachmurzenie rozumie się stopień pokrycia nieba przez chmury widoczne w momencie obserwacji. Zachmurzenie wyrażamy w oktantach, czyli w ósmych częściach całego sklepienia nieba.
     Zachmurzenie jest notowane jako 0 tylko wówczas, gdy niebo jest całkowicie bezchmurne. Zachmurzenie od 1 do 3 oktantów określamy jako niewielkie, a dzień z zachmurzeniem od 0 do 3 oktantów określamy jako pogodny. Zachmurzenie umiarkowane występuje wtedy, gdy od 4/8 do 5/8 części nieba pokrywają chmury. Zachmurzenie wynoszące od 6 do 7 oktantów określamy jako duże, zaś zachmurzenie całkowite występuje wtedy, gdy niebo jest w całości pokryte chmurami. Dzień, gdy występuje zachmurzenie od 6 do 8 oktantów nazywamy dniem pochmurnym.
     Charakterystykę zachmurzenia przedstawiamy poprzez:
          - średnie miesięczne zachmurzenie,
          - częstotliwość występowania poszczególnych stopni zachmurzenia,
          - liczbę dni pogodnych, z zachmurzeniem umiarkowanym i dni pochmurnych w danym okresie,
          - liczbę dni pogodnych, z zachmurzeniem umiarkowanym i pochmurnych w stosunku do wszystkich dni w miesiącu, roku.

Rok

Miesiąc

Usłonecznienie możliwe (od wschodu do zachodu słońca)
[h]

Usłonecznienie rzeczywiste - suma miesięczna
[h]

Usłonecznienie względne (stosunek usłonecznienia możliwego do rzeczywistego)
[%]

Liczba dni usłonecznienia rzeczywistego

Max
[h]

Dnia

Średnia miesięczna
[h]

bez słońca

ze słońcem od 0,1 do 0,9 h

ze słońcem
≥ 10 h

2002

I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII

257,7
275,1
369,5
417,2
486,9
499,3
501,7
454,0
382,2
331,7
267,2
243,5

54,2
87,7
109,9
166,1
215,9
244,6
217,1
228,5
178,4
94,1
56,2
64,8

21,0
31,9
29,7
39,8
44,3
49,0
43,3
50,3
46,7
28,4
21,0
26,6

14
3
8
3
3
0
0
4
2
8
15
15

5
6
4
3
1
3
0
1
4
4
1
1

0
0
1
9
9
13
10
9
6
0
0
0

6,2
9,4
10,4
13,2
14,2
15,1
15,0
13,4
11,5
9,2
7,8
6,6

5
14
30
22
18
18
9
19
12,13
10
7
31

1,7
3,1
3,5
5,5
7,0
8,2
7,0
7,4
5,9
3,0
1,9
2,1

2003

I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII

257,7
275,1
369,5
417,2
486,9
499,3
501,7
454,0
382,2
331,7
267,2
243,5

31,5
120,8
166,0
230,3
272,7
309,0
223,2
277,7
188,4
108,9
47,9
63,0

12,2
43,9
44,9
55,2
56,0
61,9
44,5
61,2
49,3
32,8
17,9
25,9

17
6
5
0
0
0
2
0
2
5
11
16

6
4
1
4
1
1
1
0
2
2
5
2

0
0
5
12
13
17
10
14
6
0
0
0

7,3
9,6
10,7
13,5
15,4
15,8
14,9
14,4
10,7
8,9
8,1
7,0

17
25
23
22
30
17
20
10
6
18
11
7,24

1,0
4,3
5,4
7,7
8,8
10,3
7,2
9,0
6,3
3,5
1,6
2,0

Tabela II.1.10.
Usłonecznienie możliwe, rzeczywiste oraz względne w latach 2002-2003

 

Rok

Miesiąc

Średnie zachmurzenie miesięczne1

Liczba dni pogodnych2

Stosunek dni pogodnych do liczby dni w miesiącu
[%]

Liczba dni z
umiarkowanym
zachmurzeniem3

Stosunek dni
z miarkowanym
zachmurzeniem do liczby
dni
w miesiącu
[%]

Liczba dni pochmurnych4

Stosunek dni pochmurnych do liczby dni
w miesiącu
[%]

2002

I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII

5,8
3,7
5,8
5,4
5,4
5,1
5,2
5,1
3,9
5,4
6,0
5,4

3
3
-
7
-
-
2
5
5
1
2
3

10
10,7
-
23,3
-
-
6,5
16,1
16,6
3,2
6,6
9,7

8
10
10
4
14
16
12
10
12
11
7
10

26,6
35,7
32,3
13,3
45,2
53,3
38,7
32,3
40,0
35,5
23,3
32,3

20
15
21
19
17
14
17
16
13
19
21
18

66,7
53,6
67,7
63,3
54,8
46,6
54,8
51,6
43,3
61,3
70,0
58,1

Roczne

5,2

31

8,5

124

34

210

57,5

2003

I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII

5,9
3,7
3,7
4,4
5,2
4,8
5,0
4,5
4,5
4,3
4,0
5,5

2
8
7
4
2
4
3
3
5
2
2
2

6,7
28,6
22,6
13,3
6,5
13,3
9,7
9,7
16,6
6,5
6,6
6,5

8
9
12
15
17
14
10
13
11
16
15
12

26,6
32,1
38,7
50,0
54,8
46,6
32,3
41,9
36,6
51,6
50,0
38,7

21
11
12
11
12
12
18
15
14
13
13
17

70,0
39,3
38,7
36,6
38,7
40,0
58,1
48,4
46,6
41,9
43,3
54,8

Roczne

4,6

44

12,1

152

41,6

169

46,3

1 Średnie zachmurzenie miesięczne - wartości zachmurzenia wg skali 0-8 (wartość średnia - obserwacje o godz.: 00, 06, 12, 18 UTC).
2 Dni pogodne - dni, kiedy suma wartości zachmurzenia z poszczególnych obserwacji wynosi 0-5 (obserwacje w godz.: 06, 12, 18 UTC).
3 Dni z umiarkowanym zachmurzeniem - dni kiedy suma wartości zachmurzenia z poszczególnych obserwacji wynosi 6-17 (obserwacje w godz.: 06, 12, 18 UTC).
4 Dni pochmurne - dni, kiedy suma wartości zachmurzenia z poszczególnych obserwacji wynosi 18-24 (obserwacje w godz.: 06, 12, 18 UTC).
5 Stosunek dni z zachmurzeniem (dni pogodnych, dni z zachmurzeniem umiarkowanym, dni pochmurnych) do liczby dni w roku.

Tabela II.1.11.
Charakterystyka zachmurzenia w latach 2002-2003

 

1.3.8. Pokrywa śnieżna

     Pokrywa śnieżna to śnieg zgromadzony na powierzchni gruntu, przy spełnieniu warunków: że grubość pokrywy wynosi . 0,5 cm oraz co najmniej połowa obszaru jest pokryta śniegiem. Charakterystyka pokrywy śnieżnej obejmuje:
           - pomiar grubości zalegającej pokrywy,
           - określenie gatunku śniegu,
           - określenie ukształtowania pokrywy śnieżnej,
           - pomiar zawartości wody w śniegu,
           - określenie daty pojawienia się i zaniku pokrywy oraz czasu zalegania pokrywy.
     Charakterystyka występowania pokrywy śnieżnej w Gorzowie zimą 2000/2001, 2001/2002 oraz 2002/2003 przedstawiona jest w tabeli II.1.12. Zimą 2000/2001 pokrywa śnieżna utrzymywała się z przerwami przez 21 dni, zimą 2001/2002 zanotowano (z przerwami) 36 dni z pokrywą śnieżną, zaś zimą 2002/2003 aż 52 dni. Maksymalną grubość pokrywy w analizowanym okresie, wynoszącą 30 cm, zmierzono 25 grudnia 2001 r. Data pierwszego pojawienia się i ostatecznego zaniku pokrywy śnieżnej w poszczególnych latach różnią się nieznacznie, jeżeli pominie się jednodniowe pojawienia się śniegu 10 listopada i 1 grudnia w 2002 r. Pierwsze pojawienie się pokrywy w 2000 r. zaobserwowano 25 grudnia, w 2001 r. - 17 grudnia, a w 2002 r. także 17 grudnia. Ostateczny zanik pokrywy wiosną w roku 2001 zarejestrowano 28 marca, w 2002 r. - 26 lutego, a w roku 2003 - 24 lutego.

Rok

Miesiąc

Liczba dni zalegania pokrywy śnieżnej

Max grubość pokrywy śnieżnej
[cm]

Dnia

Data pojawienia się -
data zaniku pokrywy śnieżnej

Dni występowania śladu śniegu na gruncie1

Dni występowania płatów śniegu na gruncie2

2000/2001

XI

-

-

-

-

-

-

XII

7

11

27 XII

25-31, 31 XII

-

-

I

5

9

1 I

1-5 I

23-24 I

-

II

2

3

5 I

5-6 II

1-4, 25-27 II

-

III

7

4

26 III

5, 23-28 III

4, 20 III

-

2001/2002

XII

11

30

25 XII

17, 21-31 XII

15, 19-20 XII

-

I

20

12

1 I

1-20 I

-

21-22 I

II

5

4

23 i 25 II

22-26 II

20-21 II

-

III

-

-

-

-

3, 15 III

16 III

2002/2003

XI

1

1

10 XI

10 XI

-

-

XII

13

1

1, 17-28 XII

1, 17-28 XII

3 XII

1 XII

I

14

8

13 I

4-14, 26, 30-31 I

-

1 I

II

24

8

3 II

1-24 II

-

1 II

III

-

-


-

1 III

2 III

1 Ślad śniegu na gruncie - warstwa śniegu na gruncie, o grubości mniejszej od 0,5 cm.
2 Płaty śniegu na gruncie - śnieg pokrywa mniej niż połowę powierzchni terenu (płaty powstają z zanikającej pokrywy śniegu).

Tabela II.1.12.
Występowanie pokrywy śnieżnej od grudnia 2000 r. do marca 2003 r.

 

1.3.9. Zamarzanie gruntu

     Kiedy woda znajdująca się w gruncie zamarza, cementuje cząstki mineralne tworząc twardą zmarzlinę. Do pomiarów zmarzliny używa się zmarzlinomierzy, które instalowane są na poletku meteorologicznym wraz z termometrami gruntowymi. W stacjach meteorologicznych, w których wykonuje się pomiary temperatury gruntu na różnych głębokościach, w okresie zimowym wyznacza się głębokość wystąpienia temperatury 0° (tzw. izotermy zero), co stanowi przybliżoną informację o występowaniu zmarzliny w gruncie. Należy wziąć jednak pod uwagę fakt, że woda gruntowa zamarza w temperaturze o parę dziesiątych stopnia niższej od zera.
     Pomiarów zamarzania gruntu dokonuje się na stacji codziennie o godz. 06 UTC począwszy od dnia spadku temperatury poniżej zera powietrza jesienią do całkowitego zaniku zmarzliny i ustalenia się dodatniej temperatury powietrza wiosną.
     W tabeli II.1.13. znajdują się dane dotyczące występowania izotermy zero w gruncie zmierzone na ogródku meteorologicznym stacji w Gorzowie w latach 2002-2003. W drugiej części zimy 2001/2002 izoterma zero występowała właściwie tylko w styczniu (31 cm). W kolejnych miesiącach grunt zamarzał już tylko na śladową głębokość, a ostatni raz zdarzyło się to 7 kwietnia 2002 r. Zima 2002/2003 nie była już taka łagodna. Izoterma zero w gruncie pojawiła się 5 grudnia i w krótkim czasie grunt zamarzł do głębokości ponad pół metra, osiągając swoje maksimum grudniowe (73 cm) w ostatnim dniu roku. Jeszcze bardziej mrozy dały o sobie znać przez kolejne miesiące zimy. Grunt zamarznięty był praktycznie aż do marca, osiągając 80-centymetrowe maksimum w styczniu i lutym 2003 r. Ostatni raz zanotowano izotermę zero w gruncie 9 kwietnia 2003 r. Pierwsza część zimy 2003/2004 w porównaniu do poprzedniego roku, nie była imponująca jeżeli chodzi o występowanie zmarzliny. Pojawiała się z przerwami lub w pojedyncze dni, a jej maksimum wyniosło 16 cm.

Dzień

Styczeń

Luty

Marzec

Kwiecień

Listopad

Grudzień

2002

2003

2002

2003

2002

2003

2002

2003

2002

2003

2002

2003

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

10
-
12
20
22
26
22
8, 22
-
10,20
18
17
15
18
19
26
28
31
25
5, 23
10, 20
20
-
-
-
-
-
-
-
-
-

72
4, 71
5, 73
72
6, 74
73
76
75
76
77
76
77
78
78
6, 78
8, 76
10, 77
79
77
77
79
79
6, 80
6, 79
6, 79
15, 78
21, 79
29, 80
21, 80
79
7, 79

-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
<5
<5
<5
<5
<5
-
<5
-
<5
-
-
-
-
-
-
x
x
x

80
80
8,78
8,74
70
71
<5, 69
69
<5, 69
5, 69
30
19
42
46
27
44
63
45
24
17
18
20
41
41
37
35
24
29
x
x
x

-
<5
<5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
<5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
<5
-
-
-

25
35
56
64
51
39
29
5,7
-
-
-
-
<5
10
10
<5
<5
<5
-
-
8
10
-
<5
-
-
-
-
-
-
-

-
-
-
-
-
-
<5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
x

<5
-
-
-
-
-
<5
5
<5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
x

-
-
<5
-
<5
<5
5
<5
-
-
<5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
<5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
x

-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
<5
<5
<5
8
-
<5
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
x

-
-
-
-
<5
-
12
23
30
41
44
48
55
60
62
64
65
64
65
4, 62
61
61
60
68
69
71
71
-
8, 72
13, 72
73

-
-
-
-
-
-
<5
<5
-
<5
<5
-
<5
-
-
-
-
-
<5
-
-
-
<5
11
12
10
10
<5
-
-
<5

Max głębokość izotermy zero

31

80

<5

80

<5

64

<5

<5

<5

8

73

12

Tabela II.1.13.
Występowanie izotermy zero w gruncie w latach 2002-2003 [cm]

 

1.4. Wpływ pogody na rozkład zanieczyszczeń w środowisku naturalnym

     Rozkład zanieczyszczeń w środowisku jest ściśle związany z procesami zachodzącymi w atmosferze oraz z przemieszczaniem się mas powietrza. Dlatego też poznanie zasięgu i mechanizmu owego wpływu jest pomocne w wyborze skutecznych środków ochrony środowiska.
     Rozważmy to na przykładzie najbardziej powszechnych pierwiastków zanieczyszczających naszą atmosferę. Podczas spalania węgla i ropy naftowej do atmosfery dostają się duże ilości siarki. Siarka uwalnia się także wskutek przyczyn naturalnych, jak wybuchy wulkanów, czy niektórych procesów zachodzących w glebie. Drugim pierwiastkiem, który zagraża środowisku jest azot, a właściwie jego tlenki. Dwa główne składniki powietrza (tlen i azot) w temperaturze procesów spalania łączą się ze sobą, przy czym, im wyższa temperatura spalania, tym więcej powstaje tlenków azotu. Inne źródło zanieczyszczenia powietrza tlenkami azotu, to stosowanie niektórych typów nawozów sztucznych. Tlenki siarki i azotu powstają oczywiście w konkretnych miejscach, ale zazwyczaj tam nie pozostają, bowiem przemieszczają się wraz z masami powietrza na znaczne odległości. Czynnikiem, który w zasadniczy sposób wpływa na rozkład zanieczyszczeń w atmosferze jest wiatr. Przemieszcza on je zgodnie z kierunkiem, w którym wieje. Istotna, obok kierunku, jest także prędkość wiatru. Wraz ze wzrostem prędkości wiatru, zanieczyszczenia, z określonego źródła emisji, rozprzestrzeniają się nad coraz bardziej oddalone obszary. Z kolei im niższa jest prędkość wiatru, tym zanieczyszczenia opadają bliżej źródła ich powstania. Zanieczyszczenia osiągają maksymalne stężenie w miejscach zasłoniętych od wiatru czy zagłębieniach terenowych, minimalne zaś w najbardziej nawietrznych częściach terenu. Dlatego też duże źródła emisji zanieczyszczeń powinny być lokowane po zawietrznej stronie miast i oddzielone od nich strefą zadrzewień, spełniających rolę naturalnego filtru oczyszczającego powietrze.
     Pionowy rozkład zanieczyszczeń powietrza zależy od:
           - turbulencji powietrza (zanieczyszczenia przemieszczane są w kierunku pionowym),
           - rozkładu temperatury powietrza,
           - odległości źródła emisji od ziemi.
     Na rozmieszczanie zanieczyszczeń w atmosferze wpływ ma także rozkład temperatury powietrza w poszczególnych jej warstwach. Inwersja temperatury (wzrost temperatury wraz z wysokością), zwłaszcza w przypadku niskich źródeł emisji, ze względu na brak ruchów wznoszących, utrudnia lub wręcz uniemożliwia przemieszczanie się zanieczyszczeń do góry. W takich sytuacjach pogodowych największe stężenie zanieczyszczeń obserwujemy w przygruntowej warstwie powietrza.
     Kontakt zanieczyszczeń z wodą potęguje zagrożenie. Między zanieczyszczeniami powietrza a wodą zawartą w atmosferze zachodzą ważne reakcje chemiczne. Przykładowo dwutlenek siarki i tlenki azotu w kontakcie z wodą tworzą silne kwasy: siarkowy i azotowy. Opady deszczu lub śniegu, wymywając zanieczyszczenia na pewien czas oczyszczają wprawdzie atmosferę, jednak w ten sposób zanieczyszczenia połączone z cząsteczkami wody spadają na ziemię, na roślinność oraz dostają się do wód powierzchniowych i podziemnych. Związki siarki powodują m.in. degradację gleby. Podobnie szkodliwe dla organizmów żywych są zanieczyszczenia wdychane wraz z cząsteczkami wody mgielnej. Długo utrzymująca się mieszanina dużej ilości zanieczyszczeń z mgłą powoduje powstanie mgły toksycznej, tzw. smogu, nierzadko zabójczego dla ludzi i innych organizmów żywych.
     Przy ocenie zdolności wymywania przez opady zanieczyszczeń należy brać pod uwagę częstość i czas trwania opadów atmosferycznych. Lepiej i na dłużej oczyszczają atmosferę deszcze długotrwałe. Ilość godzin z opadami jest w chłodnej porze roku większa niż w ciepłej, więc zimą oczyszczanie przez opady atmosferyczne jest skuteczniejsze niż latem. Jest to korzystne dla ludzi, gdyż największe niebezpieczeństwo wskutek przemysłowych zanieczyszczeń powietrza (warunki cieplne utrudniające wentylacje warstwy powietrza, mniejsze oczyszczanie powietrza przez rośliny, wzrost zanieczyszczeń z opalanych mieszkań) powstaje zimą.
     Zanieczyszczenia mogą także osiadać na cząsteczkach pyłu zawieszonego w powietrzu. Z czasem cząsteczki takie opadają na ziemię i tu, w kontakcie z wodą, ich szkodliwy wpływ potęguje się. Stąd istotna informacja o rosie, czy innych osadach.
     Niszczenie środowiska jest następstwem braku zarówno właściwego rozpoznania sytuacji, jak i kompleksowego traktowania zagadnienia. Poza instalacją różnego rodzaju filtrów i urządzeń oczyszczających dużą rolę odgrywa właściwa lokalizacja obiektów przemysłowych, odpowiednie określenie wysokości kominów oraz rozmieszczenie szaty roślinnej stanowiącej mechaniczny i biologiczny filtr powietrza, do czego niezbędne są ekspertyzy klimatologiczne. Dlatego też niezbędne są szerokie badania dotyczące zanieczyszczeń środowiska naturalnego, w tym też badania wpływu warunków klimatycznych na rozkład zanieczyszczeń na danym obszarze.

 

Literatura:
1. Dane meteorologiczne z RSHM w Gorzowie Wlkp.
2. Bąk S., Rojek M., Meteorologia i klimatologia, PWN Warszawa 1981
3. Crove P.R., Problemy klimatologii ogólnej, PWN Warszawa 1987
4. Janiszewski F., Instrukcja dla stacji meteorologicznych, Wyd. Geologiczne Warszawa 1988
5. Kalinowska A., Ekologia - wybór przyszłości, Editions Spotkania Warszawa 1991
6. Lorenc H., Materiały badawcze, seria: Meteorologia-25, IMGW Warszawa 1996
7. Miętus M., Wielbińska D., Historia obserwacji meteorologicznych w okresie do roku 1945 na stacji w Gorzowie Wielkopolskim, Wiadomości IMGW, t. XXII z. 23 Warszawa 1999
8. Pruchnicki J., Metody opracowań klimatologicznych, PWN Warszawa 1987
9. Radomski Cz., Agrometeorologia, PWN Warszawa 1973
10. Schönwiese Ch.-D., Klimat i człowiek, Prószyński i S-ka Warszawa 1997

 

2. Emisja zanieczyszczeń do powietrza

Zdzisława Marcińczuk

     Do określenia wielkości emisji zanieczyszczeń z terenu miasta wykorzystano dane publikowane przez Główny Urząd Statystyczny (w zakresie informacji o całkowitej emisji zanieczyszczeń) oraz dane z działalności kontrolnej gorzowskiej Delegatury Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska w Zielonej Górze (wykaz głównych źródeł wprowadzania gazów i pyłów do powietrza i ich charakterystykę).
     Należy podkreślić, że dane dotyczące całkowitej wielkości emisji publikowane przez GUS nie charakteryzują globalnej emisji zanieczyszczeń, lecz dotyczą sektora energetyczno-przemysłowego, decydującego o skali i strukturze emisji, czyli obejmują tzw. zakłady szczególnie uciążliwe zlokalizowane na terenie miasta. Nie uwzględniano emisji pochodzącej z niewielkich zakładów przemysłowych, kotłowni lokalnych oraz palenisk domowych.
     Źródła emisji zanieczyszczeń powietrza można podzielić na:
- punktowe - emitory energetyki i innych zakładów przemysłowych, małych źródeł miejscowych, jak urządzenia technologiczne i wentylacyjne zakładów przemysłowych, lokalne kotłownie, paleniska domowe,
- niezorganizowane - składowiska odpadów, oczyszczalnie ścieków, miejsca wydobycia, przeładunku i transportu materiałów sypkich lub substancji lotnych, zabiegi agrotechniczne, pojazdy i źródła naturalne.
     Na terenie miasta występuje zarówno emisja punktowa (zakłady przemysłowe, kotłownie lokalne oraz paleniska domowe), jak i niezorganizowana (wysypiska odpadów, komunalna oczyszczalnia ścieków, w pewnym stopniu transport i przeładunek materiałów i substancji oraz przede wszystkim transport drogowy).
     Ilość zanieczyszczeń wprowadzanych do powietrza z terenu miasta systematycznie maleje. Tendencja ta dotyczy zarówno emisji pyłowych, jak i gazowych. W 1996 r. emisja zanieczyszczeń pyłowych wyniosła 8900 Mg, a 2002 r. już tylko 900 Mg. W przypadku zanieczyszczeń gazowych spadek emisji nie był tak gwałtowny - w 1996 r. sumaryczna emisja gazów (CO2, SO2 i NO2) wyniosła 840,9 tys. Mg, natomiast w 2002 r. 606,2 tys. Mg. Większa skala zmniejszenia emisji miała miejsce w przypadku najgroźniejszych zanieczyszczeń: dwutlenku siarki i dwutlenku azotu. W ostatnich latach obserwujemy niewielkie wahania wielkości emisji zanieczyszczeń.
     Główną przyczyną radykalnego ograniczenia wielkości emisji pyłów i zanieczyszczeń gazowych było oddanie do eksploatacji bloku parowo-gazowego w Elektrociepłowni Gorzów w styczniu 1999 r. Blok parowo-gazowy opalany gazem naturalnym praktycznie nie emituje pyłów ani związków siarki.
     W latach 2001-2003 zmodernizowano kotły węglowe w Elektrociepłowni, a w październiku 2003 r. wybudowano odcinek magistrali ciepłowniczej doprowadzającej ciepło do Osiedla Staszica. W listopadzie 2003 r. wyłączono z eksploatacji ciepłownię węglową na tym osiedlu. Było to możliwe właśnie dzięki połączeniu systemów ciepłowniczych miasta. Modernizowano także lokalne kotłownie - najczęściej zmiana z paliwa stałego na gazowe lub płynne - co także ma znaczenie w ogólnym bilansie emisji gazów i pyłów do powietrza.

     Znaczący wpływ na wielkość emisji zanieczyszczeń na terenie miasta mają przedsiębiorstwa branży energetycznej - Elektrociepłownia Gorzów i Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej, choć udział PEC-u, po wyłączeniu z eksploatacji ciepłowni na ul. Niemcewicza w listopadzie 2003 r. i po planowanym na 2004 r. wyłączeniu ciepłowni na ul. Małorolnych, będzie marginalny.

Zanieczyszczenie

Emisja zanieczyszczeń

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

pyły

8,9

6,3

5,2

1,7

0,9

0,7

0,9

gazy

ogółem

840,9

777,6

755,0

746,8

578,1

542,1

606,2

dwutlenek siarki

5,4

4,9

4,7

3,4

2,1

1,8

2,2

dwutlenek azotu

3,3

3,1

2,9

2,1

1,3

1,0

0,9

dwutlenek węgla

831,0

768,6

746,6

740,6

574,2

538,7

602,6

Tabela II.2.1.
Zestawienie emisji zanieczyszczeń do powietrza z obszaru Gorzowa w latach 1996-2002 [tys. Mg/a]


Rysunek II.2.1.
Emisja zanieczyszczeń powietrza z obszaru Gorzowa w latach 1996-2002 [Mg]

 

2.1. Elektrociepłownia Gorzów

Ryszard Kierus


Elektrociepłownia Gorzów - po lewej nowoczesny blok parowo-gazowy,
w środku blok EC-2, a po prawej wyłączony z eksploatacji blok EC-1
fot. ECG

     Elektrociepłownia Gorzów jest największym przedsiębiorstwem energetycznym województwa lubuskiego. Zakład produkuje energię elektryczną oraz cieplną. Odbiorcą energii elektrycznej są Polskie Sieci Elektroenergetyczne PSE oraz miejscowe zakłady przemysłowe, zlokalizowane w bezpośrednim sąsiedztwie elektrociepłowni. Produkowane ciepło w 55% pokrywa całkowite potrzeby cieplne miasta. Ciepło dostarczane jest sieciami ciepłowniczymi bezpośrednio do odbiorców przemysłowych oraz za pośrednictwem sieci PEC Gorzów do budynków mieszkalnych oraz obiektów usługowych i użyteczności publicznej.
     Elektrociepłownia Gorzów zlokalizowana jest w północno-wschodniej części miasta, w odległości ok. 400 m od najbliższych zabudowań. Źródłami emisji w zakładzie są procesy energetyczne spalania paliw w następujących obiektach:
- bloku parowo-gazowym, składającym się z turbozespołu GT8C z palikami gazowymi oraz kotła odzysknicowego typu COU-140; paliwem dla tego obiektu jest gaz ziemny pochodzący z lokalnych źródeł, a zanieczyszczenia odprowadzane są do atmosfery jednym z dwóch emitorów o wysokości 45 m;
- bloku energetycznym EC-2, wyposażonym w 3 kotły, w tym 2 kotły parowe typu OP-140 o wydajności
nominalnej 98 MW oraz jeden kocioł wodny typu WP-70 o mocy nominalnej 81,4 MW; kotły są opalane węglem kamiennym, a zanieczyszczenia, po uprzednim odpyleniu w elektrofiltrach (dwusekcyjnych, sześciokomorowych za kotłami OP-140 i jednosekcyjnym trzystrefowym za kotłem WP-70) odprowadzane są emitorem o wysokości 150 m.
     W latach 2001-2003 kotły węglowe poddane zostały modernizacji polegającej na zastosowaniu technologii niskotemperaturowego wirowego spalania. Efektem tej modernizacji jest redukcja emisji tlenków azotu, podniesienie o ok. 2% sprawności spalania oraz poprawa pracy elektrofiltrów (niższa temperatura spalin). Pomiary pomodernizacyjne wykazały, że skuteczność odpylania wynosi ok. 99%.
     Emisja zanieczyszczeń z obiektów elektrociepłowni, utrzymująca się na wysokim zbliżonym poziomie w latach 90., obniżyła się wyraźnie po zainstalowaniu bloku parowo-gazowego, który oprócz oczywistych korzyści wynikających z obniżenia wielkości emisji pozwolił na wzrost produkcji energii. W 1999 r. z produkcji wyłączono przestarzały blok energetyczny EC-1, będący głównym źródłem emisji.
     W październiku 2003 r. Elektrociepłownia Gorzów wybudowała odcinek magistrali ciepłowniczej doprowadzającej ciepło do Osiedla Staszica, co pozwoliło na znaczne zmniejszenie emisji z osiedlowej ciepłowni węglowej eksploatowanej przez PEC Gorzów.


Rysunek II.2.2.
Emisja pyłu i gazów z Elektrociepłowni Gorzów w latach 1997-2003

Rok

Pył

SO2

NO2

1997

5,33

4,05

2,86

1998

4,50

4,06

2,65

1999

1,17

2,92

1,94

2000

0,37

1,64

1,12

2001

0,23

1,31

0,89

2002

0,43

1,7

0,74

2003

0,26

1,41

0,84

Tabela II.2.2.
Emisja pyłu i gazów z Elektrociepłowni Gorzów w latach 1997-2003 [tys. Mg/a]

 

2.2. Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej Gorzów

Bożena Jursza

     Zakład zajmuje się produkcją i dystrybucją energii cieplnej na terenie Gorzowa. W latach 2002-2003 w PEC Gorzów pracowały dwie ciepłownie osiedlowe opalane miałem węglowym i 30 kotłowni lokalnych zasilanych gazem ziemnym GZ-50. Nominalna moc cieplna ciepłowni osiedlowej przy ul. Niemcewicza 5 wynosi 46,52 MW, natomiast ciepłowni przy ul. Małorolnych 20a 34,90 MW, a łącznie wszystkich kotłowni gazowych 7,71 MW.
     Największy udział w ogólnej emisji zanieczyszczeń do powietrza miały wymienione ciepłownie: przy ul. Niemcewicza 5 - 82,3% i ul. Małorolnych 20a - 17,5%. Udział kotłowni gazowych w ogólnej emisji zanieczyszczeń do powietrza kształtował się na poziomie 0,2%.
     W listopadzie 2003 r. wyłączono z podstawowej eksploatacji ciepłownię przy ulicy Niemcewicza 5 (obecnie stanowi rezerwę cieplną). Było to możliwe dzięki połączeniu systemów ciepłowniczych osiedli Górczyn i Staszica. W 2004 r. zakłada się wyłączenie z podstawowej eksploatacji ciepłowni przy ulicy Małorolnych 20a. Planuje się zasilanie całego systemu cieplnego z Elektrociepłowni Gorzów. Na skutek tych działań emisja zanieczyszczeń do powietrza, począwszy od sezonu grzewczego 2004/2005, powinna ograniczyć się tylko do pracujących kotłowni gazowych.
     PEC Gorzów ma uregulowaną stronę formalnoprawną wprowadzania zanieczyszczeń do środowiska.

Rodzaj zanieczyszczeń

Ciepłownia Małorolnych 20a

Ciepłownia Niemcewicza 5

Pozostałe
(gaz GZ-50)

2002

2003

2002

2003

2002

2003

Dwutlenek siarki

49,20

66,73

289,90

192,27

0,00

0,00

Pył węglowy - Sadza

0,32

0,26

1,81

1,28

0,00

0,00

Pył ze spalania paliw

62,71

50,64

353,70

249,76

0,02

0,02

Tlenek węgla

55,59

44,26

273,15

194,65

0,51

0,49

Dwutlenek azotu

22,24

17,70

109,26

77,86

1,90

1,74

RAZEM

190,06

179,59

1 027,81

715,82

2,43

2,25

Tabela II.2.3.
Zanieczyszczenia emitowane z PEC Gorzów w latach 2002-2003 [Mg/a]


Rysunek II.2.3.
Emisja zanieczyszczeń z głównych źródeł PEC Gorzów w latach 2002-2003

 

3. Monitoring powietrza

Wojciech Jankowiak

 

3.1. Przepisy i normy

     Począwszy od stycznia 2002 r. całkowicie zreorganizowany został system oceny jakości powietrza. Powierzchnia całego kraju podzielona została na strefy, odpowiadające obszarom powiatów lub aglomeracjom o liczbie powyżej 250 tysięcy mieszkańców. Miasto Gorzów, jako powiat grodzki, stanowi samodzielną strefę podlegającą ocenie. Od 2002 r. wojewoda zobowiązany jest do sporządzenia corocznej bieżącej oceny jakości powietrza. Oceny bieżące tworzone są w oparciu o następujące przepisy:
- ustawę Prawo ochrony środowiska z dnia 27 kwietnia 2001 r. (Dz. U. Nr 62, poz. 627),
- rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 6 czerwca 2002 r. w sprawie oceny poziomów substancji w powietrzu (Dz. U. Nr 87, poz. 798), nazywane dalej: "RMŚ w sprawie oceny poziomów",
- rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 6 czerwca 2002 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów niektórych substancji w powietrzu, alarmowych poziomów niektórych substancji w powietrzu oraz marginesów tolerancji dla dopuszczalnych poziomów niektórych substancji (Dz. U. Nr 87, poz. 796).

     Celem prowadzenia corocznej oceny jakości powietrza jest uzyskanie informacji o stężeniach zanieczyszczeń na obszarze poszczególnych stref w zakresie umożliwiającym:
- dokonanie klasyfikacji stref w oparciu o dopuszczalny poziom substancji w powietrzu oraz poziom dopuszczalny powiększony o margines tolerancji (określone w RMŚ w sprawie dopuszczalnych poziomów) - wynik klasyfikacji jest podstawą do podjęcia decyzji o potrzebie zaplanowania działań na rzecz poprawy jakości powietrza w danej strefie (opracowania programów ochrony powietrza),
- uzyskanie informacji o przestrzennych rozkładach zanieczyszczeń w strefie i wskazanie obszarów przekroczeń wartości kryterialnych - informacje te są niezbędne do określenia obszarów wymagających podjęcia działań na rzecz poprawy jakości powietrza lub podjęcia dodatkowych badań w przypadku uznania posiadanych informacji za niewystarczające,
- wskazanie prawdopodobnych przyczyn występowania ponadnormatywnych stężeń zanieczyszczeń,
- wskazanie potrzeb w zakresie wzmocnienia istniejącego systemu monitoringu i oceny.

     Oceny i wynikające z nich działania odnoszone są do obszarów nazywanych strefami. Zgodnie z ustawą Prawo ochrony środowiska obszar strefy odpowiada aglomeracji o liczbie mieszkańców powyżej 250 tys. mieszkańców lub obszarowi powiatu nie wchodzącego w skład aglomeracji.
     Oceny dokonuje się z uwzględnieniem dwóch grup kryteriów:
- ustanowionych ze względu na ochronę zdrowia ludzi,
- ustanowionych ze względu na ochronę roślin.
     Lista zanieczyszczeń powietrza, dla których określono wartości dopuszczalnych stężeń obejmuje:
- w celu ochrony zdrowia: benzen C6H6, dwutlenek azotu NO2, dwutlenek siarki SO2, ołów Pb, tlenek węgla CO, ozon O3 i pył PM10.
- w celu ochrony roślin: dwutlenek siarki SO2, tlenki azotu NOx i ozon O3.
     Podstawę klasyfikacji stref w oparciu o wyniki rocznej oceny jakości powietrza, zgodnie z art. 89 ustawy Prawo ochrony środowiska, stanowią:
- dopuszczalny poziom substancji w powietrzu,
- dopuszczalny poziom substancji w powietrzu powiększony o margines tolerancji.
     Margines tolerancji stanowi określony procent wartości dopuszczalnej. Jego poziom będzie corocznie stopniowo redukowany.
     Dopuszczalne poziomy substancji w powietrzu obowiązujące w Polsce określono ze względu na ochronę zdrowia ludzi oraz względu na ochronę roślin.

     Zgodnie z przepisami wojewoda co roku dokonuje oceny stężeń, a następnie klasyfikacji stref, w których poziom:
          1) choćby jednej substancji przekracza poziom dopuszczalny powiększony o margines tolerancji
          2) choćby jednej substancji mieści się pomiędzy poziomem dopuszczalnym a poziomem dopuszczalnym powiększonym o margines tolerancji,
          3) ani jednej substancji nie przekracza poziomu dopuszczalnego.

Substancja

Okres uśredniania wyników pomiarów

Dopuszczalny poziom substancji w powietrzu
[µg/m3]

Dopuszczalny poziom substancji w powietrzu powiększony o margines tolerancji [µg/m3] w roku

Dopuszczalna częstość przekroczenia dopuszczalnego poziomu w roku kalendarzowym

2002

2003

Benzen

rok kalendarzowy

5

10

10

-

Dwutlenek azotu

jedna godzina

200

280

270

18 razy

rok kalendarzowy

40

56

54

-

Dwutlenek siarki

jedna godzina

350

440

410

24 razy

24 godziny

150

150

150

3 razy

Ołów

rok kalendarzowy

0,5

0,8

0,7

-

Ozon

8 godzin

120

120

120

60 dni*

Pył zawieszony PM10

24 godziny

50

65

60

35 razy

rok kalendarzowy

40

44,8

43,2

-

Tlenek węgla

8 godzin

10000

16000

14000

-

* liczba dni z przekroczeniami poziomu dopuszczalnego w roku kalendarzowym, uśredniona w ciągu ostatnich 3 lat

Tabela II.3.1.
Wartości kryterialne - ochrona zdrowia

 

Poziom stężeń

Klasa strefy

Wymagane działania

nie przekraczający wartości dopuszczalnej*

A

- brak

powyżej wartości dopuszczalnej* lecz nie przekraczający wartości dopuszczalnej powiększonej o margines tolerancji

B

- określenie obszarów przekroczeń wartości dopuszczalnych

powyżej wartości dopuszczalnej powiększonej o margines tolerancji*

C

- określenie obszarów przekroczeń wartości dopuszczalnych oraz wartości dopuszczalnych powiększonych o margines tolerancji

- opracowanie programu ochrony powietrza (POP)

możliwość przekroczenia wartości dopuszczalnej powiększonej o margines tolerancji* na niektórych obszarach; ocena dla tych obszarów oparta na podstawach uznanych za niewystarczające do zaliczenia strefy do klasy C (do opracowania POP)

B/C

- określenie obszarów przekroczeń wartości dopuszczalnych oraz potencjalnych obszarów przekroczeń wartości dopuszczalnych powiększonych o margines tolerancji (uzyskanych w oparciu o dostępne "niewystarczająco pewne", lecz wstępnie zaakceptowane, dane i metody)

- przeprowadzenie dodatkowych badań w celu potwierdzenia potrzeby (lub braku potrzeby) działań na rzecz poprawy jakości powietrza (opracowania POP)

* z uwzględnieniem dozwolonych częstości przekroczeń określonych w "RMŚ w sprawie dopuszczalnych poziomów"

Tabela II.3.2.
Klasy stref i wymagane działania w zależności od poziomów stężeń zanieczyszczenia, dla przypadków gdy jest określony margines tolerancji

 

Poziom stężeń

Klasa strefy

Wymagane działania

nie przekraczający wartości dopuszczalnej*

A

- brak

powyżej wartości dopuszczalnej*

C

- określenie obszarów przekroczeń wartości dopuszczalnych

- działania na rzecz poprawy jakości powietrza opracowanie programu ochrony powietrza (POP)

możliwość przekroczenia wartości dopuszczalnej* ocena dla tych obszarów oparta na podstawach uznanych za niewystarczające do zaliczenia strefy do klasy C (do opracowania POP)

A/C

- określenie potencjalnych obszarów przekroczeń wartości dopuszczalnych (uzyskanych w oparciu o dostępne "niewystarczająco pewne" lecz wstępnie zaakceptowane, dane i metody)

- przeprowadzenie dodatkowych badań w celu potwierdzenia potrzeby (lub braku potrzeby) działań na rzecz poprawy jakości powietrza (opracowania POP)

* z uwzględnieniem dozwolonych częstości przekroczeń określonych "RMŚ w sprawie dopuszczalnych poziomów"

Tabela II.3.3.
Klasy stref i wymagane działania w zależności od poziomów stężeń zanieczyszczenia, dla przypadków gdy margines tolerancji nie jest określony

     Klasyfikacji dokonuje się dla każdego zanieczyszczenia, dla każdego parametru znajdującego zastosowanie w strefie, z uwzględnieniem różnych czasów uśredniania stężeń dopuszczalnych (rok, 24 godziny, 1 godzina) dla SO2, NO2, i PM10 (w przypadku kryteriów związanych z ochroną zdrowia).
     Końcowym wynikiem klasyfikacji jest określenie jednej klasy dla strefy ze względu na ochronę zdrowia i jednej klasy ze względu na ochronę roślin.

 

Opis systemu oceny

     Gorzów, jako powiat grodzki, stanowi odrębną strefę podlegającą klasyfikacji. Ocenę jakości powietrza dla tej strefy wykonano w oparciu o wyniki badań imisji zanieczyszczeń przeprowadzonych w latach 2002-2003 na terenie miasta przez Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska i Wojewódzką Stację Sanitarno-Epidemiologiczną. Tereny, na których badania nie były prowadzone, sklasyfikowano wykorzystując metody szacunkowe (na zasadzie analogii). Pod uwagę wzięto wyniki badań wykonanych w innych strefach, o charakterze zbliżonym do nich pod względem poziomu zanieczyszczenia daną substancją.


Próbnik używany do badań zanieczyszczenia powietrza SO2 i NO2 zawieszony w centrum miasta
fot. Wojciech Jankowiak

 

3.2. Klasyfikacja wynikowa z uwzględnieniem kryteriów ochrony zdrowia

3.2.1. Dwutlenek siarki

     Zanieczyszczenie powietrza SO2 w latach 2002-2003 na terenie Gorzowa (podobnie jak w latach ubiegłych) pozostawało na niskim poziomie. Wartości stężeń średniorocznych i średniodobowych kształtowały się znacznie poniżej wartości dopuszczalnych, w wyniku czego strefa została zakwalifikowana do klasy A.
     Największe średniodobowe stężenie odnotowano na stacji przy ul. Mickiewicza: w 2002 r. wyniosło 33 µg/m3 (22% normy), a w 2003 r. 34,9 µg/m3 (23,3% normy).

 

Stacja

Rok

Czas trwania pojedynczego pomiaru

Liczba pomiarów w ciągu roku

Kompletność serii pomiarowej [%]

Stężenie średnioroczne
Sa [µg/m3]

Max. stężenie średniodobowe
S24hmax [µg/m3]

Liczba wyników wyższa od dop. poziomu substancji
>150 [µg/m3]

ul. Sybiraków

2002

24 h

357

97,8

1,1

4

0

ul. Wyczółkowskiego

24 h

365

100,0

2,1

27

0

ul. Wodna

24 h

358

98,1

1,2

5

0

ul. Mickiewicza

24 h

365

100,0

3,2

33

0

ul. Wróblewskiego

2003

24 h

275

75

1,4

7,2

0

ul. Wyczółkowskiego

24 h

365

100

1,3

15,4

0

ul. Wodna

24 h

365

100

0,8

4,0

0

ul. Mickiewicza

24 h

365

100

3,0

34,9

0

Tabela II.3.4.
Wyniki pomiarów dwutlenku siarki wykonanych w latach 2002-2003, wykorzystanych do sporządzenia ocen bieżących jakości powietrza (NDS S24h - 150 µg/m3)


Rysunek II.3.1.
Wyniki pomiarów dwutlenku siarki wykonanych przez Inspekcję Sanitarną w latach 1999-2003 [µg/m3]

 

3.2.2. Dwutlenek azotu

     Stężenia NO2 w latach 2002-2003 charakteryzowały się pewnym czasowym zróżnicowaniem. W 2002 r. Gorzów znalazł się w klasie B z racji przekroczenia normy średniorocznej odnotowanego na stacji przy ul. Wodnej (50,4 µg/m3 - 126% normy), jednak ze względu na to, że wartość stężenia była niższa od wartości granicznej powiększonej o margines tolerancji nie zaistniała potrzeba sporządzenia planu ochrony powietrza. W 2003 r. stężenia NO2 w Gorzowie choć nadal wysokie, nie przekroczyły stężeń dopuszczalnych, w wyniku czego strefa została zakwalifikowana do klasy A (ul. Wodna - 30 µg/m3, co stanowi 75% normy).


Rysunek II.3.2.
Wyniki pomiarów dwutlenku azotu wykonanych przez Inspekcję Sanitarną w latach 1999-2003 [µg/m3]

Stacja

Rok

Czas trwania pojedynczego pomiaru

Liczba pomiarów w ciągu roku

Kompletność serii pomiarowej [%]

Stężenie średnioroczne
Sa [µg/m3]

ul. Sybiraków

2002

24 h

356

97

10,3

ul. Wyczółkowskiego

24 h

365

100

10,2

ul. Wodna

24 h

358

98,1

50,4

ul. Mickiewicza

24 h

365

100

17,5

ul. Obotrycka

1 miesiąc

12

100

26,9

ul. Baczyńskiego

1 miesiąc

12

100

19,5

ul. Kościuszki

1 miesiąc

12

100

15,8

ul. Krótka

1 miesiąc

12

100

18,1

ul. Wróblewskiego

2003

24 h

275

75

10,7

ul. Wyczółkowskiego

24 h

365

100

11,3

ul. Wodna

24 h

357

98

30,0

ul. Mickiewicza

24 h

365

100

16,6

ul. Obotrycka

1 miesiąc

11

92

27,5

ul. Baczyńskiego

1 miesiąc

12

100

17,9

ul. Kościuszki

1 miesiąc

11

92

16,9

ul. Krótka

1 miesiąc

12

100

19,4

ul. Dobra

1 miesiąc

12

100

18,3

ul. Poznańska

1 miesiąc

11

92

20,4

ul. Warskiego

1 miesiąc

12

100

14

ul. Obrońców

1 miesiąc

11

92

14,4

ul. Podmiejska

1 miesiąc

11

92

18,7

ul. Śląska

1 miesiąc

11

92

14,6

Tabela II.3.5.
Wyniki pomiarów dwutlenku azotu wykonanych w latach 2002-2003, wykorzystanych do sporządzenia ocen bieżących jakości powietrza (NDS Sa - 40 µg/m3)

 

3.2.3. Pył zawieszony

     Zanieczyszczenie to jest bardzo mocno związane ze zjawiskiem emisji niskiej (paleniska domowe), która szczególnie nasila się wraz z rozpoczęciem sezonu grzewczego. Połączenie dużej ilości źródeł emisji ze stosunkowo niewielkim obszarem występowania może powodować występowanie dużych stężeń PM10 i prowadzić do przekroczenia wartości kryterialnych. Taka sytuacja miała miejsce w Gorzowie w latach 2002-2003. W 2002 r. ze względu na ilość przekroczeń średniodobowych stężeń dopuszczalnych miasto znalazło się w klasie B (najwyższe stężenie średniodobowe odnotowano na stacji przy ul. Mickiewicza - 190,5 µg/m3, co stanowi 381% normy), natomiast w 2003 r. Gorzów na podstawie pomiarów Inspekcji Sanitarnej (również ze względu na ilość przekroczeń kryterium 24 h) kwalifikował się już do klasy C (największe stężenie - ul. Mickiewicza - 180,2 µg/m3, co stanowi 360% normy). Jednak ze względu na to, że metody pomiaru PM10 nie odpowiadały zalecanej metodyce oraz ich małą częstotliwość, postanowiono umieścić miasto w strefie B/C. Zalecanym dla strefy tej klasy działaniem będzie zintensyfikowanie badań stężenia pyłu oraz dostosowanie metod pomiarowych do metod referencyjnych. W tym celu w ramach modernizacji sieci monitoringu powietrza dwie stacje monitoringu powietrza Inspekcji Sanitarnej wyposażane zostały w niskoprzepływowe poborniki pyłu umożliwiające badania pyłu zgodnie z zalecaną metodyką. W IV kwartale 2004 r. również WIOŚ uruchomi automatyczną stację pomiaru imisji zanieczyszczeń powietrza zlokalizowaną przy ul. Kosynierów Gdyńskich.

Stacja

Rok

Czas trwania pojedynczego pomiaru

Liczba pomiarów w ciągu roku

Kompletność serii pomiarowej [%]

Stężenie średnioroczne
Sa [µg/m3]

Max. stężenie średniodobowe
S24hmax [µg/m3]

Liczba wyników wyższa od dop. poziomu substancji
>50 [µg/m3]

ul. Sybiraków

2002

24 h

357

97,8

6,2

51,0

2

ul. Wyczółkowskiego

24 h

365

100

12,6

73,5

13

ul. Wodna

24 h

358

98,1

19,4

73,5

8

ul. Mickiewicza

24 h

365

100

22,8

190,5

50

ul. Wróblewskiego

2003

24 h

275

75

9,6

84,3

3

ul. Wyczółkowskiego

24 h

363

98

9,5

99,7

6

ul. Wodna

24 h

357

100

19,6

113,9

54

ul. Mickiewicza

24 h

365

100

29,5

180,2

86

Tabela II.3.6.
Wyniki pomiarów pyłu zawieszonego (po przeliczeniu z BS*) wykonanych w latach 2002-2003, wykorzystanych do sporządzenia ocen bieżących jakości powietrza (NDS S24h - 50 µg/m3, dopuszczalna częstość przekroczenia dopuszczalnego poziomu w roku kalendarzowym - 35 razy, NDS Sa - 40 µg/m3, )

 

3.2.4. Ołów zawarty w pyle zawieszonym

     Na terenie miasta nie prowadzono badań zawartości ołowiu w pyle zwieszonym. Dlatego do oceny bieżącej wykorzystano wyniki badań prowadzonych w innych miastach Polski i na terenie przygranicznym na obszarze Niemiec. Przeprowadzona analiza tych wyników pozwoliła zakwalifikować strefę do klasy A.


Rysunek II.3.3.
Wyniki pomiarów pyłu zawieszonego wykonanych przez Inspekcję Sanitarną w latach 1999-2003 [µg/m3]

 

3.2.5. Benzen

     Dopiero w połowie 2003 r. po raz pierwszy przeprowadzono badania benzenu metodą z pasywnym poborem próbek w Gorzowie. W 2002 r. na potrzeby oceny bieżącej wykorzystano wyniki badań z innych miast Polski i z terenu Niemiec. Wynikiem analizy pomiarów stężeń było zakwalifikowanie strefy do klasy A.

 

3.2.6. Tlenek węgla

     Klasyfikację stref pod względem tego zanieczyszczenia przeprowadzono głównie na podstawie badań i pomiarów w 6 miastach na terenie województwa śląskiego. Poziom stężeń w każdym przypadku był znacznie niższy od wartości kryterialnych, w związku z tym strefę zakwalifikowano do klasy A.

 

3.2.7. Ozon

     Ozon jest specyficznym zanieczyszczeniem o charakterze wielkoobszarowym. Do klasyfikacji strefy wykorzystano wyniki ze stacji w Uradzie. Oceny jakości powietrza pod względem stężenia ozonu dokonuje się na podstawie obliczonej średniej liczby dni w ciągu lat 2001-2003, w których zanotowano przekroczenia stężenia granicznego (120 µg/m3). Dopuszczalna liczba dni z przekroczeniami poziomu granicznego w roku kalendarzowym, uśredniona w ciągu ostatnich 3 lat, wynosi 60. W badanym okresie liczba dni w których normy zostały przekroczone wyniosła 23, co pozwoliło zakwalifikować Gorzów do klasy A.

 

3.2.8. Podsumowanie

     W świetle oceny stężeń zanieczyszczeń w powietrzu występujących w 2002 r. strefa powiatu gorzowskiego grodzkiego została zaliczona do klasy B (ze względu na przekroczenia dopuszczalnych wartości NO2 i PM10). Przeprowadzona rok później ocena stanu zanieczyszczenia wykazała wyraźnie pogorszenie jakości powietrza pod względem zanieczyszczenia pyłem zawieszonym, w wyniku czego w 2003 r. Gorzów został zaliczony do klasy B/C. W obu przypadkach klasyfikacja ta nie wymuszała opracowania programu ochrony powietrza, jednak niezbędne jest zintensyfikowanie badań imisji PM10 metodami referencyjnymi, co pozwoli na dokładne określenie obszarów i terminów przekroczeń norm stężeń.

Zanieczyszczenie

Symbol klasy wynikowej dla kryterium ochrony zdrowia

2002

2003

Dwutlenek siarki

A

A

Dwutlenek azotu

B

A

Pył zawieszony

B

B/C

Ołów w pyle zawieszonym

A

A

Benzen

A

A

Tlenek węgla

A

A

Ozon

A

A

Klasa wynikowa dla strefy

B

B/C

Tabela II.3.7.
Klasyfikacja wynikowa strefy pod kątem ochrony zdrowia - lata 2002-2003