Niestacjonarność przebiegu temperatury powietrza nad obszarem Europy – zmiana reżimu termicznego w Europie w latach 1987–1989 i jej przyczyny

Abstract

Non-stationary of the air temperature course over Europe – change of the thermal regime in Europe in 1987–1989 and its causes The study discusses changes in the average annual air temperature over Europe in the years 1931–2020. The results of the research show that in 1987–1989, there was a sudden change in the thermal regime over Europe and a discontinuity appeared in the course of this climatic element. In the years 1931–1988, despite the high inter-annual variability, the temperature trend was zero. A positive, statistically significant, temperature trend appeared after 1988. The entire warming in Europe, which can be estimated at ~2.3 deg, occurred after 1988. The discontinuity in the course was caused by an abrupt change in macro-circulation conditions in the Atlantic-Eurasian circulation sector, which manifests itself as a fundamental change in the frequency of the macrotypes of the mid-tropospheric circulation (500 hPa) according to the Wangengejm-Girs classification, causing an equally fundamental change in the weather structure. The change in macro-circulation conditions was forced by a change in the thermal state of the North Atlantic – a sharp increase in the intensity of oceanic heat transport to the north. The analysis showed that the annual variability of temperature over Europe was mainly influenced by natural processes, the variability of which explains ~65% of its variance. Radiative forcing, which is a function of anthropogenic increase in CO2 concentration in the atmosphere, explains only 7–8% of the variability of the average annual temperature over Europe, being a secondary or tertiary factor in shaping its changes. Keywords: Europe, annual temperature, regime change, warming, macro-circulation conditions, N Atlantic Zarys treści: W pracy omówiono zmiany średniej rocznej temperatury powietrza nad Europą w latach 1931–2020. Wyniki badań wykazują, że w latach 1987–1989 nastąpiła nad Europą nagła zmiana reżimu termicznego i w przebiegu tego elementu klimatycznego pojawiła się nieciągłość. W latach 1931–1988, mimo dużej zmienności międzyrocznej, trend temperatury był zerowy. Dodatni, statystycznie istotny, trend temperatury pojawił się po roku 1988. Całe ocieplenie Europy, które może być szacowane na ~2,3 deg, nastąpiło po roku 1988. Przyczyną wystąpienia nieciągłości w przebiegu była radykalna zmiana warunków makrocyrkulacyjnych w atlantycko-eurazjatyckim sektorze cyrkulacyjnym, która przejawia się jako zasadnicza zmiana frekwencji makrotypów cyrkulacji środkowotroposferycznej (500 hPa) według klasyfikacji Wangengejma-Girsa, powodująca równie zasadniczą zmianę struktury pogód. Zmiana warunków makrocyrkulacyjnych została wymuszona przez zmianę stanu termicznego Atlantyku Północnego – gwałtowny wzrost intensywności oceanicznego transportu ciepła na północ. Analiza wykazała, że zmienność temperatury rocznej nad Europą nastąpiła głównie pod wpływem działania procesów naturalnych, które objaśniają ~65% jej wariancji. Wymuszenie radiacyjne, będące funkcją antropogenicznego wzrostu koncentracji CO2 w atmosferze, objaśnia zaledwie 7–8% zmienności średniej rocznej temperatury nad Europą, stanowiąc w kształtowaniu jej zmian czynnik drugo- lub trzeciorzędny.