Net solar radiation in the southern part of the Krakow-Czestochowa Upland in the period of 2008-2014

• Autorzy: Caputa Z.

Warianty tytułu

PL

Saldo promieniowania słonecznego w południowej części Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej w okresie 2008-2014

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The objective of this study was to determine the net shortwave solar radiation (K*) on a plateau and the bottom of a canyon in the southern part of the Kraków-Częstochowa Upland. Its significant diurnal and annual variability was expressed as hourly, daily, monthly, seasonal and annual totals of K*. The great diversity of the terrain, varied forms, expositions and slopes, considerable denivelations, and also the diversity of the land cover and land use make this small area very diversified as far as radiation conditions are concerned. On the basis of the actinometrical study, the differences of radiation were assessed on two distinct morphological terrain forms: on the plateau and on the bottom of the canyon. The mean daily value of the total of K* amounted to 10.8 MJ·mˉ² on the plateau, and to 9.1 MJ·mˉ² on the bottom of the canyon in the analysed period.

PL

Przedmiotem badań było saldo promieniowania słonecznego (K*) na wierzchowinie i na dnie kanionu w południowej części Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej. Zmienność dobową i roczną K* wyrażono jako sumy godzinne, dzienne, miesięczne, sezonowe i roczne w okresie 2008-2014. Duża różnorodność terenu, zróżnicowane formy, ekspozycje i stoki, duże deniwelacje, a także różnorodność pokrycia terenu i użytkowania gruntów sprawia, że ten krasowy obszar ma zróżnicowane warunki insolacyjne. Wykazano dużą zmienność salda K* oraz jego uwarunkowanie ze względu na zasłonięcie horyzontu przez strome ściany kanionu. Różnice promieniowania pochłoniętego oceniano dla dwóch różnych form morfologicznych: wierzchowiny i dna kanionu. Średnia dzienna wartość sumy K* w analizowanym okresie wyniosła 10,8 MJ·mˉ² na wierzchowinie i 9,1 MJ·mˉ² na dnie kanionu. Analogicznie do wymienionych form terenowych średnie roczne sumy K* dla analizowanego okresu wyniosły 3955 i 3312 MJ·mˉ².

Słowa kluczowe

EN

solar radiation; effective radiation; Krakow-Czestochowa Upland; 2008-2014 period

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrophysica
• Rocznik: 2016
• Tom: 23
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.147-161,fig.,ref.

Twórcy

autor

Caputa Z.

• Department of Climatology, University of Silesia, Bedzinska 60, 41-200 Sosnowiec, Poland

Bibliografia

• Bartuś T., 2014. Topoclimatic variability model of the area of Ojców National Park (in Polish). Prądnik. Prace Muz. Szafera, 24, 25-46.
• Bailey W.G., Oke T.R., Rouse W.R. (Eds.), 1999. The Surface Climates of Canada. Montreal-Kingston: McGill-Queen University Press.
• Baranowski J., 2003. Absorbed solar radiation in Gąsienicowa, Tatra Mts. (in Polish). Prace Geograficzne, 188, 131-144.
• Bárány-Kevei I., 2011. Changes in the vegetation of valleys in Aggtelek and Bükk mountains. Acta Climatologica at Chorologica, 44/45, 25-30.
• Bokwa A., Caputa Z., Durło G., Maciejowski W., Wojkowski J., 2006. Differentiation and thermal conditions of actinometric in the southern part of the Cracow-Czestochowa Upland. Annales UMCS, 61, 92-99.
• Bokwa A., Caputa Z., Durło G., Maciejowski W., Wojkowski J., 2008. Meso- and microclimatic conditions in the southern part of the Cracow-Czestochowa Upland, EJPAU, 11(3), #03.
• Bryś K., 2009. Variations of net radiation of bare soil and grass surface at Wrocław-Swojec (in Polish). Acta Agroph., 14(2), 287-302.
• Bryś K., 2013. Dynamics of net radiation balance of grass surface and bare soil (in Polish). Monografie Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, 162, Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego, Wrocław, 288 pp.
• Brzeźniak E., 2001. The differentiation of thermal surface on calcareous rock (in Polish). In: Badania naukowe w południowej części Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej (Ed. J. Partyka). Ojców: Ojców National Park, 24-26.
• Brzeźniak E., Partyka J., 2008. Climatic conditions of the Ojców National Park (in Polish). In: Monograph on the Ojców National Park (Eds. A. Klasa, J. Partyka). Ojców: ONP, 121-136, (in Polish).
• Caputa Z., 2001. Measurement results of net radiation of different active surfaces with the aid of the automatic weather station (in Polish). Annales UMCS, 55/56(11), 95-103.
• Caputa Z., 2009. Meso- and microclimatic contrasts in the Ojców National Park (in Polish). Prądnik. Prace Muz. Szafera, 19, 195-218.
• Caputa Z., 2015a. Incoming solar radiation in the Southern Part of the Cracow Upland in 2008-2014 (in Polish). Prądnik. Prace Muz. Szafera, 19, 129-138.
• Caputa Z., 2015b. Incoming solar radiation on the surface of concave landforms in the Southern Part of the Cracow Upland in 2008-2014 (in Polish). Prądnik. Prace Muz. Szafera, 19, 139-148.
• Caputa Z. 2016a, The differences of incoming solar radiation to southern part of Cracow Kraków-Częstochowa Upland in 2008-2014 (in Polish). Prace Geograficzne.
• Caputa Z. 2016b, The impact of solar radiation on the temperature of the exposed rocks of the karst canyon (The Kraków-Częstochowa Upland, Poland). Bull. Geogr. Phys. Geogr. Ser., 10, 19-30.
• Caputa Z., Leśniok M., 2009. Structure of radiation balance in urban and rural area: measurement system and selected results in the Silesia-Cracow Upland (in Polish). Prace Geogr., 122, 23-38.
• Caputa Z., Partyka J. (Eds.), 2009. Current changes in the natural environment in different topoclimatic conditions of the Cracow Upland a case study of the Ojców National Park (in Polish). Prądnik. Prace Muz. Szafera, 19, 332 pp.
• Caputa Z., Wojkowski J., 2013: Influence of solar radiation on air and soil temperature in the Cracow Upland. Prądnik. Prace Muz. Szafera, 23, 65-74.
• Caputa Z., Wojkowski J., 2015. Structure of radiation balance in diverse types of relief. Annals of Warsaw University of Life Sciences, 47(4), 343-354.
• Clements G., Whiteman C., Horel J., 2003. Cold-air-pool structure and evolution in a mountain basin: Peter Sinks, Utah. J. Appl. Meteorol., 42, 752-768.
• Gądek B., Caputa Z., 2003: Structure of the heat balance of the Mięguszowiecki Gl. (Tatra Mts.) in summer in high cloudiness and precipitation (in Polish). Przegląd Geogr., 75(2), 287-298.
• Grzybowski J., Miara K., Paszyński J., 1994. Radiation balance. Atlas advantages, resources and environmental hazards in Polish. PAN IGiPZ Warszawa. II-1 map.
• Hoch S.W., Whiteman C.D., 2010. Topographic effects on the surface radiation balance in and around Arizona’s Meteor Crater. J. Appl. Meteor. Climatol., 49, 1114-1128.
• Klein J., 1992. The radiation and evaporation factors in climate of Ojców National Park (in Polish). Prądnik. Prace Muz. Szafera, 5, 29-34.
• Kossowski J., 2005. Relation of topsoil temperature daily amplitudes with air temperature daily amplitudes and other meteorological elements (in Polish). Acta Agroph., 5(3), 657-667.
• Kossowski J., 2007. The relation between soil heat flux and solar radiation (in Polish). Acta Agroph., 10(1), 121-135.
• Kozłowska-Szczęsna T., 1973. Absorbed solar radiation in Poland (in Polish). Prace Geogr. IG PAN, 99.
• Litschmann T., Rožnovský J., Středa T., Středová H., Hebelka J., 2012: Temperature and humidity conditions of Macocha Abyss. Contribution to Geophysics and Geodesy, 42(3), 227-242.
• Niedźwiedź T., 2009. Influence of atmospheric circulation on the local climate of the Ojców National Park (in Polish). Prądnik. Prace Muz. Szafera, 19, 181-194.
• Oke T.R., 1999. Surface climate processes. In. W.G. Bailey, T.R. Oke, W.R. Rouse (Eds.) The surface climates of Canada. McGill-Queen University Press, 21-43.
• Paszyński J., 1966. Atlas of the radiation balance in Poland (in Polish). Dok. Geogr. 4, IG PAN: Warszawa.
• Paszyński J., Niedźwiedź T., 1999. Climate (in Polish). In: Geografia Polski, Środowisko przyrodnicze (Ed. L. Starkel). Warszawa: PWN, 288-343.
• Paszyński J., 2004. Classification of topoclimates based on the energy exchange at the interface earth-atmosphere (in Polish). Acta Agroph., 3(2), 351-358.
• Sołtys-Lelek A., 2009. Changes in plant communities and their structure in the study plots Grodzisko and the Sąspowska Valley ONP (in Polish). Prądnik. Prace Muz. Szafera, 19, 265-320.
• Steinacker R., Whiteman C.D., Dorninger M., Pospichal B., Eisenbach S., Holzer A.M., Weiss P., Mursch-Radlgruber E., Baumann K., 2007. A sinkhole field experiment in the Eastern Alps. Bull. Amer. Meteor. Soc., 88, 701-716.
• 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.
• Wang K.C., Dickinson K.E., Ma Q., Augustine J.A., Wild M., 2013. Measurement methods affect the observed global dimming and brightening. Journal of Climate, 26(12), 4112-4120.
• Whiteman C.D., Allwine K.J., Orgill M. M., Fritschen L. J., Simpson J., 1989. Deep valley radiation and surface energy budget microclimates. Part II: Energy budget. J. Appl. Meteor., 28, 427-437.
• Whiteman C.D., Haiden T., Pospichal B., Eisenbach S., Steinacker R., 2004. Minimum temperatures, diurnal temperature ranges and temperature inversions in limestone sinkholes of different size and shape. J. Appl. Meteor., 43, 1224-1236.
• Wojkowski J., 2009. Spatial differentiation of the snow cover in the Ojców National Park (in Polish). Prądnik. Prace Muz. Szafera 19, 89-108.
• Wojkowski J., Caputa Z., 2009a. Modelling in solar radiation influx in the Ojców National Park (in Polish). Prądnik. Prace Muz. Szafera, 19, 141-152.
• Wojkowski J., Caputa Z., 2009b. Spatial and temporal variation in absorbed radiation in the Ojców National Park (in Polish). Prądnik. Prace Muz. Szafera, 19, 169-180.
• Wojkowski J., Caputa Z., 2009c: Temporal and spatial variations of albedo in the Ojców National Park (in Polish). Prądnik. Prace Muzeum Szafera 19: 153-168.
• Wojkowski J., Caputa Z. 2016a, Modelling and validation of the incoming solar radiation for diverse relief. Application of the ARC GIS solar radiation model. Proceedings GIS Odyssey 2016, Croatian Information Technology Society GIS Forum, Zagreb.
• Wojkowski J., Caputa Z. 2016b, The impact of karst relief on the diversity of insolation conditions and mesoclimate variation: Case study of the Ojców National Park, Poland. International Journal of Geoheritage, 4(1), 1-11.
• Wojkowski J., Skowera B., 2011. Spatial differentiation in absorbed solar radiation in the Ojców National Park. In. H. Středová, J. Rožnovský, T. Litschmann (Eds.) Mikroklima a mezoklima krajinných struktur a antropogenních prostředí. Praha: Česky Hydrometeorologicky Ustav, 52-53.
• Wołowski K., Cabała J., Zeeb B.A., 2004. Chrysophycean stomatocysts from a karstic sink-hole in the vicinity of Staszów on the Małopolska Upland, Poland. Canadian J. of Botany, 9, 1330-1337.