F. Clement Souchet on Unsplash.

Written by 12:30 Klimat, Meteo, Nauka, Publikacje

Klimat w Europie 2021: STRES CIEPLNY

Tegoroczny Międzynarodowy Dzień Ziemi zbiegł się symbolicznie z publikacją The European State of the Climate 2021 (ESOTC 2021) – cyklicznego raportu podsumowującego stan europejskiego klimatu, opracowywanego przez Copernicus Climate Change Service (C3S) na bazie pomiarów satelitarnych i naziemnych. W kolejnych odsłonach będziemy prezentować wyniki dla poszczególnych wskaźników klimatycznych.

Analizy stresu cieplnego prowadzi się na bazie UTCI – uniwersalnego wskaźnika obciążeń cieplnych (ang. Universal Thermal Climate Index), który wyznacza wartość temperatury ekwiwalentnej, przy której w warunkach modelowych podstawowe parametry fizjologiczne organizmu (temperatura wewnętrzna, temperatura skóry w różnych częściach ciała, uwilgotnienie skóry, wydzielanie potu, poziom skórny przepływ krwi, ciepło z termogenezy drżeniowej) przyjmują takie same wartości. Przy jego wyliczaniu bierze się pod uwagę szereg parametrów, w tym temperaturę i wilgotność powietrza, prędkość wiatru i promieniowanie słoneczne. Z tego względu, w zależności od panujących warunków, temperatura ekwiwalentna może być znacznie wyższa bądź niższa od aktualnej temperatury powietrza. Na przykład u osoby spacerującej w warunkach upalnego dnia, gdy temperatura powietrza wskazywana przez termometr wynosi 32°C (ciśnienie pary wodnej 39 hPa, słaby wiatr 2 m/s, wysoka wartość promieniowania słonecznego 770 W/m2) odpowiedź fizjologiczna organizmu będzie na takim samym poziomie jak przy temperaturze powietrza 38°C (model w warunkach laboratoryjnych, przy brak wpływu promieniowania, ciśnieniu pary wodnej 20 hPa i wietrze 0,5 m/s). W okresie letnim najważniejszym wskaźnikiem oceny jest maksymalny UTCI w ciągu dnia, natomiast zimą bierze się pod uwagę zarówno minimalne nocne, jak i maksymalne dzienne wartości UTCI.

LATO

W północnej Europie obserwuje się latem coraz większą liczbę dni, podczas których maksymalny UTCI mieści się w kategoriach „silnego” lub „bardzo silnego stresu gorąca”, głównie kosztem liczby dni z „umiarkowanym” lub „niewielkim stresem chłodu”. Przez ostatnie cztery dekady odsetek dni, w których nie odnotowano „stresu termicznego” utrzymywał się na poziomie około 60%.

Jeszcze wyraźniejsza tendencja wzrostowa liczby dni z „bardzo silnym”, ale też „ekstremalnym stresem gorąca”, występuje w Europie Południowej. W latach 80. około 80% letnich dni nie doświadczało „umiarkowanego stresu cieplnego”; w 2010 roku ta wartość spadła do ok. 72%.

Latem 2021 roku odnotowano w Europie Północnej drugą najwyższą liczbę dni z „silnym” i „bardzo silnym stresem gorąca” (na poziomie porównywalnym z latami 2018 i 2019). Z kolei w Europie Południowej ubiegłe lato charakteryzowało się rekordową liczbą dni z „ekstremalnym stresem gorąca”; był to również trzeci, po 2017 i 2012 roku, sezon letni pod względem liczby dni z „bardzo silnym” lub „ekstremalnym stresem gorąca”.

Udział liczby dni z dziennym maksymalnym UTCI w każdej kategorii, w okresie letnim (od czerwca do sierpnia) 1979-2021.
Udział liczby dni z dziennym maksymalnym UTCI w każdej kategorii, w okresie letnim (od czerwca do sierpnia) 1979-2021.

W większości krajów Europy wartość średniego dziennego maksymalnego UTCI w lecie 2021 roku układała się podobnie do średnich z okresu 1991-2020. Obszar z „silnym stresem gorąca” objął w ubiegłym roku większość Włoch, a także duże części Grecji i Bałkanów, co było związane z długotrwałą lipcową falą upałów w tym regionie. Jednocześnie w północnej Europie latem 2021 roku przeważały warunki temoneutralne, z wyjątkiem obszarów najbardziej wysuniętych na południe i wschód, gdzie występował „umiarkowany stres gorąca”.

Średnia maksymalnego dziennego UTCI dla lata 2021 roku (po lewej) i dla sezonów letnich w okresie 1991-2020 (po prawej).
Średnia maksymalnego dziennego UTCI dla lata 2021 roku (po lewej) i dla sezonów letnich w okresie 1991-2020 (po prawej).

Rozkład przestrzenny maksymalnego UTCI latem 2021 roku był podobny do średniej z lat 1991-2020. Wyjątkami są południowa Hiszpania i północno-wschodnia Skandynawia, gdzie maksymalny UTCI osiągnął odpowiednio poziom „ekstremalny” i „silny”. W obu przypadkach były to wartości wyższe niż przeciętny i związane ze stosunkowo intensywnymi falami upałów. Na uwagę zwraca fakt, że w Europie Środkowej lato 2021 roku charakteryzowało się jedynie silnym stresem gorąca.

Maksymalny UTCI w okresie letnim 2021 roku (po lewej) i średnia maksymalne UTCI dla sezony letniego w okresie 1991-2020.
Maksymalny UTCI w okresie letnim 2021 roku (po lewej) i średnia maksymalne UTCI dla sezony letniego w okresie 1991-2020.

ZIMA

W północnej Europie liczba dni zimowych, w których minimalny UTCI osiągnął „ekstremalny stres chłodu”, spadła z około 4% w latach 80. do około 2% w ostatniej dekadzie. W ciągu ostatnich 10 lat prawie 75% dni zimowych miało minimalne UTCI w kategoriach „umiarkowany” lub „silny”, podczas gdy w latach 80. było to około 71%. W przypadku maksymalnego UTCI liczba dni z „warunkami termoneutralnymi” wzrosła, podczas gdy liczba dni z „umiarkowanym” lub „niewielkim stresem chłodu” zmniejszyła się.

W Europie Południowej nie odnotowano wyraźnego trendu wartości minimalnych UTCI w kategorii stresu chłodu. Liczba dni zimowych z „umiarkowanym” lub „silnym stresem chłodu” pozostała stosunkowo stabilna, na poziomie nieco powyżej 10%, chociaż w ostatnich latach wartość ta była niższa. W przypadku maksymalnego dziennego UTCI następuje niewielki wzrost liczby dni z „warunkami termoneutralnymi”.

Udział liczby dni z dziennym minimalnym (A) i maksymalnym (B) UTCI w każdej kategorii, w okresie zimowym (od grudnia do lutego) 1979-2021.
Udział liczby dni z dziennym minimalnym (A) i maksymalnym (B) UTCI w każdej kategorii, w okresie zimowym (od grudnia do lutego) 1979-2021.

Średnie wartości zimowego UTCI z 2021 roku i wielolecia 1991-2020 były podobne w większości części Europy, zarówno pod względem minimalnego, jak i maksymalnego dziennego UTCI. Największe różnice wystąpiły w Europy Środkowej, gdzie minimalne UTCI w ubiegłym roku osiągnęło poziom „umiarkowanego stresu chłodu” (w okresie referencyjnych 1991-2020 był to poziom „silny”), a maksymalne UTCI – „niewielkiego stresu chłodu” (w okresie 1991-2020 poziom „umiarkowany”). W przypadku średniego minimalnego dziennego UTCI dalszą różnicę można zauważyć na najbardziej wysuniętym na południe Półwyspie Iberyjskim, gdzie stres związany z zimnem był „niewielki” w porównaniu z „umiarkowanym” z okresu odniesienia.

Średnia minimalnego (A) i maksymalnego (B) UTCI zimą 2021 roku i dla sezonu zimowego z okresu 1991-2020.
Średnia minimalnego (A) i maksymalnego (B) UTCI zimą 2021 roku i dla sezonu zimowego z okresu 1991-2020.

Rozkład minimalnych i maksymalnych UTCI osiągniętych w sezonie zimowym 2021 roku jest podobny do średnich z okresu referencyjnego 1991–2020. Największe różnice w zakresie wartości minimalnych obejmują kategorię „ekstremalny stresem chłodu” – w ubiegłym roku obszar ten rozciągał się dalej na zachód niż średnia z wielolecia 1991–2020, obejmując również większe części północnej Skandynawii i Finlandii oraz Europy Wschodniej. W przypadku maksymalnych UTCI, główną różnicą jest mniejszy niż w okresie referencyjnych stres związany z chłodem w północno-wschodniej Europie.

Minimalny (A) i maksymalny (B) UTCI zimą 2021 roku i średnia dla okresu 1991-2020.
Minimalny (A) i maksymalny (B) UTCI zimą 2021 roku i średnia dla okresu 1991-2020.

Serwis biometeo IMGW-PIB był jednym z pierwszych serwisów służb meteo na świecie, który wprowadził prognozy obciążenia cieplnego organizmu człowieka wg UTCI (już w 2015 roku). Prognozy dla miast Polski są dostępne tutaj: https://biometeo.imgw.pl/?page=UTCI


Opracowano na podstawie: https://climate.copernicus.eu/esotc/2021/heat-and-cold-stress.

Zdjęcie główne: Clement Souchet | Unsplash

(Visited 221 times, 1 visits today)
Close