Związek usłonecznienia i temperatury powietrza na podstawie wieloletniej serii klimatologicznej w Krakowie (1884-2016)

Kraków należy do nielicznych miast w Europie, w którym pomiary usłonecznienia i temperatury powietrza wykonywane są w tym samym miejscu w całym okresie pomiarowym. Celem niniejszego opracowania jest charakterystyka zmienności usłonecznienia i temperatury powietrza oraz określenie związku między nimi. W opracowaniu wykorzystano średnie dobowe wartości temperatury powietrza i sumy dzienne usłonecznienia z lat 1884-2016, pochodzące z pomiarów wykonywanych na stacji meteorologicznej Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie. Średnia roczna suma usłonecznienia wynosiła w badanym wieloleciu 1559,3 godzin, maksymalna – 1919,5 (w 1943 r.), a minimalna –1067,2 (w 1980 r.). Średnia roczna temperatura powietrza wahała się od 6,4°C w 1940 r. do 11,3°C w 2015. Na podstawie przeprowadzonej analizy stwierdzono, że w Krakowie współczesnemu ociepleniu klimatu nie towarzyszy wzrost sum usłonecznienia, a w przebiegu wieloletnim występuje nawet ich spadek. Można zatem sądzić, że przyczyną wzrostu temperatury powietrza nie jest wzrost dopływu promieniowania słonecznego, lecz zatrzymanie w przyziemnych warstwach atmosfery ciepła z wypromieniowania Ziemi lub emisja sztucznego ciepła ze źródeł antropogenicznych. Największy przyrost temperatury powietrza występuje w chłodnym półroczu, kiedy główną rolę w kształtowaniu temperatury odgrywa cyrkulacja atmosferyczna, a do atmosfery dostarczane są dodatkowe ilości ciepła wynikające z ogrzewania domów.

Krakow is one of the few cities in Europe where sunshine duration and air temperature measurements have been performed at the same location throughout the entire measurement period. The aim of this paper is to characterize the variability of sunshine duration and air temperature and to define the relationship between these climate elements. The data used were the average daily values of air temperature and daily sunshine duration totals from 1884-2016 measured at the meteorological station of the Jagiellonian University in Krakow. The average annual sunshine duration total for the multi-year period is 1559.3 hours, while the maximum is 1919.5 (in 1943) and the minimum is 1067.2 (in 1980). The average annual air temperature varied from 6.4°C in 1940 to 11.3°C in 2015. Based on the analysis, it was found that the contemporary climate warming in Krakow is not accompanied by an increase in sunshine duration totals; in fact a decrease over the multi-annual course has been noticed. It may be assumed that the increase in air temperature is not caused by the increase in solar radiation, but rather by the retention of heat in the Earth’s atmosphere coming from the radiation of the Earth or the emission of heat from anthropogenic sources. The biggest increase in the air temperature occurs in the cold half of the year, that is, when the atmospheric circulation plays a major role in shaping the temperaturę and when additional heat is supplied to the atmosphere due to heating the homes.