Maksymalne ciśnienie w Polsce 23 stycznia 1907 (Aktualizacja!)

Maksymalne ciśnienie w Polsce 23 stycznia 1907 (Aktualizacja!)

O ekstremalnych wartościach ciśnienia w Polsce w dniu 23 stycznia 1907 pisałem już parokrotnie. Nie udało mi się jednak wcześniej znaleźć pomiarów z najbardziej interesującego nas obszaru Polski – czyli okolic Suwałk, gdzie ciśnienie powinno być najwyższe.

Ułożenie izobar nad Europą w dniu 23 stycznia 1907 obrazuje poniższa mapa (źródło: Deutsche Seewarte):

Rozkład ciśnienia nad Europą 23 stycznia 1907.
Rozkład ciśnienia nad Europą 23 stycznia 1907.

Wartości ciśnienia podane są tu w mmHg (pomniejszone o 700 dla czytelności) i już zredukowane do poziomu morza. Sposób ułożenia izobar sugeruje rosnące ciśnienie w kierunku północno-wschodnim, a więc najbardziej interesującą stacją będą w naszym przypadku Suwałki. Izobara 795 mmHg obejmuje tu większą część kraju – po konwersji ciśnienia otrzymamy wartość 1060 hPa.

W Królewcu wartość ciśnienia na poziomie morza wynosi 798.6 mmHg, czyli 1064.7 hPa – jednak nie jest pewne czy było to ciśnienie najwyższe. Należy się spodziewać, że maksymalną wartością ciśnienia było około 1065 hPa i podobnej wartości należy oczekiwać na północno-wschodnich krańcach Polski.

Może to i zaskakujące, ale dane dla Suwałk ze stycznia 1907 roku istnieją. Można je znaleźć w “Annales de l’Observatoire physique central Nicolas” z tegoż roku.

Souvalki_02

Niestety – podana tam wartość maksymalnego ciśnienia atmosferycznego (779.3 mmHg) jest wartością na poziomie stacji, a nie na poziomie morza (można to sprawdzić z innymi stacjami położonymi na innych wysokościach) i wymaga korekcji.

Na liście stacji przy Suwałkach podana jest na szczęście wysokość barometru, która wynosiła 177.2 m. n.p.m. Dodatkowo mamy tam istotne informacje – np. wymagana poprawka dla Suwałk, która wynosi w sumie 0.6 mmHg.

Souvalki_01 Biorąc pod uwagę te informacje, należy uznać, że rzeczywista wartość maksymalnego ciśnienia odnotowana w Suwałkach to 779.9 mmHg, czyli 1039.8 hPa.

Innym problemem jest konwersja tego ciśnienia do poziomu morza. Istotną informacją, jaka jest nam potrzebna jest wartość temperatury, jaka panowała w tym czasie na stacji. Niestety nie znamy ani konkretnego terminu w którym ekstremum ciśnienia zostało odnotowane, ani tym bardziej temperatury, jaka w tym czasie panowała.

Pewną wskazówką może być fakt, że tego ranka temperatury były bardzo niskie:

tempsNajprawdopodobniej w Suwałkach temperatury spadły w tym czasie do około -22°C. O której godzinie zatem mogło paść ciśnienie najwyższe? Z barogramu z Hamburga wynika, że tam było to około 9 rano czasu lokalnego.

Barogram z Hamburga - 23 stycznia 1907, cd.
Barogram z Hamburga – 23 stycznia 1907, cd.

Oczywiście niekoniecznie tak samo było w Suwałkach. W Królewcu rankiem 23 stycznia notowano 798.6 mmHg, zaś po południu już 796.5 mmHg, wydaje się więc, że maksymalne ciśnienie w tym regionie przypadły na godziny poranne, między 6 a 10 rano czasu lokalnego – wtedy panowały tam temperatury niższe od -20°C. Z pewnością nie były one niższe od -27°C, gdyż taką temperaturę minimalną notowano w Suwałkach 21 stycznia.

Istotne jest również pytanie – czy wartość ciśnienia maksymalnego podana w tabeli to wartość maksymalna odczytana z barografu, czy wartość terminowa – czyli konkretna wartość ciśnienia np. z godziny 8 czasu lokalnego. W tym celu wyrywkowo sprawdziłem jak to jest w przypadku trzech stacji dla których istnieją dane terminowe – jeśli wartość maksymalnego ciśnienia jest równa wartości terminowej, oznacza to że niestety nie mamy do czynienia z maksimum absolutnym, a właśnie maksimum z pomiarów terminowych.

Wybrałem w tym celu trzy stacje: Kola, Mezen i Archangielsk. Okazuje się, że we wszystkich tych trzech przypadkach wartość maksymalnego ciśnienia podana w tabeli jest równa wartości terminowej, co oznacza że w istocie nie są to wartości maksimum absolutnego! Szczególny przypadek wystąpił w Archangielsku, gdzie wartość ciśnienia maksymalnego pojawia się w dwóch sąsiednich terminach – porannym i południowym i jest ono równe maksimum podanemu w tabeli miesięcznej.

Oznacza to więc, że wartość maksymalnego ciśnienia dla Suwałk równa 779.9 mmHg (1039.8 hPa) wcale nie musiała być wartością absolutną, w istocie niemal z pewnością nie była. W Hamburgu ciśnienie maksymalne było o jakieś 0.5 hPa wyższa, niż odnotowana o 8 czasu lokalnego. Należy również pamiętać o różnicy w czasie lokalnym pomiędzy Hamburgiem a Suwałkami. W rzeczywistości wartość maksymalnego ciśnienia w Suwałkach była prawdopodobnie o 0.5 do 1.0 hPa wyższa, niż podana w tabeli.

Podejście pierwsze

Wydaje się że bezpiecznym założeniem jest ustalenie wartości z godziny 8:00 – wtedy temperatura wynosiła jakieś -22°C, zaś skorygowana wartość ciśnienia wyniosła 1039.8hPa. Wpisanie odpowiednich wartości do kalkulatora przeliczającego ciśnienie do poziomu morza skutkuje ustaleniem wartości 1065.1 hPa. Mając na uwadze fakt iż nie jest to absolutne ciśnienie maksymalne, wydaje się uprawnione podanie wartości 1065.6 ± 0.5 hPa. Porównując te dane z wartościami z godziny 8:00 dla Wilna (1065.1 hPa), oraz Kaliningradu (1064.7 hPa) wyliczona wartość wydaje się bardzo prawdopodobna.

Podejście drugie

Zastosujemy tu metodykę redukcji ciśnienia zalecaną przez WMO. Jedną z wartości wymaganych jest wartość średniej temperatury wirtualnej w fikcyjnym słupie powietrza pomiędzy poziomem morza a poziomem stacji. Niestety nie jesteśmy w stanie policzyć temperatury wirtualnej nie mając danej temperatury punktu rosy. Jednak można szybko przeliczyć z wzorów podanych przez NOAA, że różnica pomiędzy temperaturą a temperaturą wirtualną w tych konkretnych warunkach jest niemal pomijalna i wynosi około 0.1°C.

Korzystając ze wzoru na średnią temperaturę słupa powietrza używanego w Polsce (str. 7) otrzymujemy wartość temperatury średniej równej -21.6ºC. Uznając, że w tych warunkach temperatura wirtualna mogła być jednak nieco wyższa – uznajmy -21.5°C. Na tej samej stronie 7 podano, że α = 1/273 = 0.003663.

Podstawiając wszystkie dane do wzoru:

reducing

Uzyskujemy:

log(p0/ps) = 0.010454

stąd

log(p0)-log(ps) = 0.010454

log(p0) = 0.010454+log(1039.8)

dalej

log(p0) = 3.027403526

Co w końcu daje nam wartość ciśnienia na poziomie morza = 1065.1 hPa – dokładnie tą samą, co w podejściu pierwszym. Jedyną niewiadomą jest tu wartość temperatury powietrza. Jej wzrost o 1 stopień skutkuje obniżeniem otrzymanego ciśnienia o około 0.1 hPa, jednak przyjęte założenie iż o 8:00 średnia temperatura w słupie powietrza wynosiła około -21.6°C wydaje się racjonalne. Jedyną wątpliwością jest tu wartość temperatury wirtualnej, jednak nie wydaje się by była ona znacznie różna od rzeczywistej. Nawet podwyższając średnią temperaturę w słupie powietrza do -21°C, nadal otrzymujemy 1065.1 hPa. Stosując tą samą metodę dla Archangielska otrzymujemy wartość ciśnienia równą 1062.4 hPa – w rzeczywistości było to 1062.6 hPa (Stephen Burt, “Intense anticyclone over north-west Russia, early January 2008” – Weather, June 2008 Vol 63, No. 6)

Patrząc jednak na dane z Kaliningradu (1064.7 hPa) i z Wilna (1065.1 hPa) wydaje się, że w Suwałkach ciśnienie powinno być nieco niższe, niż w Wilnie i wynieść około 1064.9 hPa.  Jest to oczywiście możliwe, gdyż w tym konkretnym przypadku postawiliśmy kilka założeń. Być może w Suwałkach temperatura była nieco wyższa (np. -19.5°C jako średnia słupa powietrza). Wtedy istotnie otrzymalibyśmy około 1064.9 hPa. Warto przy tym zwrócić uwagę, że podobne obliczenia przeprowadzone dla Osowca wskazują na 1064.0 hPa. W związku z powyższym uznałem za stosowne nieco obniżyć wynik dla Suwałk.

Ostateczny wynik więc się wiele nie zmienił – tego dnia w Suwałkach ciśnienie maksymalne, zredukowane do poziomu morza wyniosło najprawdopodobniej 1065.4 ± 0.5 hPa. Z pewnością więc na terenie naszego kraju mieliśmy do czynienia z ciśnieniem 1065 hPa. Jest to wartość ekstremalnie rzadka. Najprawdopodobniej od początku instrumentalnych pomiarów (XVIII w.) nie notowano ciśnienia wyższego. Po 1951 najwyższe ciśnienie było o ponad 10 hPa niższe.

Wg reanalizy NCAR wyż z ciśnieniem w centrum przekraczającym 1060 hPa pojawiał się w latach 1871-2010 na obszarze 35-72N, 0-40E 12 razy. Było tak w latach 1893, 1899, 1907, 1915, 1920, 1938, 1944, 1946, 1956, 1972, 1995, 2008. Przypadek z 1907 był najbardziej niezwykły, gdyż ekstremalnie wysokie ciśnienie pojawiło się dalej na zachód, niż zwykle. Dało to rekordowe wartości ciśnienia nie tylko w Polsce, ale i na obszarze Wielkiej Brytanii, gdzie ciśnienie zredukowane do poziomu morza przekroczyło 1051 hPa (1051.8 hPa w Aberdeen).

Najwyższym ciśnieniem odnotowanym w styczniu 1907 roku w Europie było 1067.1 hPa w Pärnu (Estonia) oraz Rydze. Porównanie ekstremalnych wartości ciśnienia z lat:

other(Źródło: Stephen Burt, “Intense anticyclone over north-west Russia, early January 2008” – Weather, June 2008 Vol 63, No. 6)

Aktualizacja

Z powodu tego, że nie jest jasne, czy poprawka w tabli zawartej w “Annales de l’Observatoire physique central Nicolas”  ma sens (patrz komentarze) być może należałoby obniżyć zakres prawdopodobnego ciśnienia dla Suwałk o 0.6 hPa: 1064.8 ± 0.5 hPa. Przy czym dolna wartość to 1064.3 hPa, które wychodzi ze wzorów redukcyjnych dla terminu o 8:00. Założyłem, że ciśnienie pomiędzy terminami mogło wzrosnąć jeszcze o 1hPa, stąd wartość środkowa równa 1064.8 hPa. Jeżeli ktoś ma jakieś cenne uwagi odnośnie tego tematu – proszę o komentarz.

Print Friendly, PDF & Email

39 Replies to “Maksymalne ciśnienie w Polsce 23 stycznia 1907 (Aktualizacja!)”

      1. Problem polega na tym, że wyże są “powolne”. Łatwo złapać taki układ. Natomiast najgłębsze niże są bardzo szybkie, jeśli ktoś notuje 3 razy na dobę, to bez barografu przegapi spadki nawet o 10hPa i więcej. Jedyne co można zrobić, to szukać po barogramach z północnych Niemiec, a następnie odpowiednich danych z Polski.

  1. Ja mam inną uwagę, w roku 1907 nie było możliwości automatycznego zarejestrowania dokładnego ciśnienia na barometrze rtęciowym a jedynie barografem. Szkoda, że nie sprawdzali stan ciśnienia co godzinę a pomiary byłyby ciekawsze niż niezbyt dokładny barograf. Co do najwyższego ciśnienia Europy w Estonii to chyba to była najwyższa zmierzona wartość na barografie czy może na barometrze rtęciowym? Jeśli okaże się, że była zmierzona na barografie to niestety pomiar mógł nie był dokładny a jeśli na barometrze rtęciowym to obserwator musiał cały czas śledzić wzrost ciśnienia dopóki nie osiągnęło do najwyższego poziomu. :roll:

  2. Właśnie znalazłem z łotewskiej strony o klimacie tego kraju:
    “Visaugstākais atmosfēras spiediens Rīgā bija 1907. gadā — 1066 hPa (799,5 mm)”

    W Rydze panowało ciśnienie 799,5 m npm po zredukowaniu do poziomu morza.

  3. Według łotewskiej wikipedii w mieście Liepāja nad morzem panowało najwyższe ciśnienie tego kraju – 799,7 mmHg

  4. Ciekawe czemu Burt pisze:

    On this occasion, the mean sea-level pressure reached 1067.1 mbar at Pernau in Russia (now Pärnu, Estonia) on the Gulf of Riga, at the evening observation on 22 January, and also at Riga (now in Latvia)

    Na mapie jest 799.8. Jak zwykle sprzeczne informacje :)

  5. Rzeczywiście translator miał inne zdanie mimo, że słowo nepilni oznacza prawie.. ja bym wybrał na zdanie “prawie 800 mmHg”. :wink:
    A przy okazji ciekawe jest to, że w obecnym czasie w Łotwie ciśnienie jest mierzone w mmHg zamiast w hPa.

  6. Na pozostałym obszarze być może mieli podobnie redukcje ciśnienia ale niekonieczne w zależności od jakości barometru rtęciowego lub obecności poprawki. Ech szkoda, że dawni ludzie sprowadzali do nas mnóstwo pytań, zagadek i spostrzeżeń co do dokładniejszego ciśnienia. Miejmy nadzieję, że nasze rekordowe ciśnienie XXI wieku sprzed 2006 roku nie sprawiało żadnych kłopotów dla młodszych pokoleń za 100 lat. :wink:

  7. Z tego kalkulatora wychodzi mi to samo. Co ciekawe wychodzi inaczej dla Suwałk. We wzorze z WMO brak korekty na przyspieszenie grawitacyjne. Korekta ta wynosi +0.6 mmHg (opisana jako correction fixe + correct. de gravite). Wygląda na to, że dodając te 0.6 mmHg z tabeli i używając wzoru WMO wychodzi 1065.1. Natomiast zdając się tylko na ten kalkulator wychodzi 1064.3.

    Co ciekawe, jeśli się poda w tym kalkulatorze dane z poprawką, to wychodzi 1065.1.

    Dane:

    h barometru: 177.2.
    Temp: -22
    Ciśnienie (bez poprawki) o 8:00: 779.3 mmHg
    poprawka w tabeli: 0.6 mmHg
    Szerokość geog.: 54.13.

    Być może ta poprawka jest błędna. Ale z drugiej strony w dokumencie WMO przy polskiej wersji wzoru niema korekty na przyspieszenie. Sam już nie wiem, może i bezpiecznie obniżyć to na 1064.8 +- 0.5.

  8. Cóż, jak nie mamy innego rozwiązania lub podejścia to przyjmujemy,że w Suwałach było między 1064,3 hPa a 1065,1 hPa lub lepiej 1064-1065,5 hPa. Ciekawi mi jakie ciśnienie panowało w Sokółce pomiędzy Suwałkami a Białegostoku, może masz dane do tego miasta?
    Myślę, że na terenie dzisiejszej RP w 1907 roku panowało ciśnienie rzędu 1065 hPa gdzieś w okolicy miejscowości Wiżajny na północ od Suwałk.

  9. Notabene poprawka dla Rygi w annałach to aż 1.6 mmHg, a z tego aż 0.7 to poprawka barometru. Nie wiem czy to ma sens. Może o tą poprawkę się rozchodzi, a może nie.

  10. Istnieje podejrzanie, że kalkulator do obliczenia ciśnienia miał pewny błąd, bo jak sprawdziłem w ogimecie dane z Białegostoku z 23 stycznia 2006 to widać było, że barometr wskazywał 1030,1 hPa czyli 1051,6 hPa po zredukowaniu do poziomu morza http://ogimet.com/cgi-bin/gsynres?ind=12295&lang=en&decoded=yes&ndays=0,1&ano=2006&mes=01&day=23&hora=20
    Wiadomo, że barometr znajdował się na wysokości 150,09 m npm http://wstaw.org/m/2013/08/30/jojo.jpg
    Po przeliczeniu w kalkulatorze http://www.meteo.tomkii.net/pl/pressure_calc/?alt=150.09&latitude=53.06&abs=1030.1&temp=-22.7&x=9&y=11 wynikało, że ciśnienie wyniosło 1051,3 hPa czyli o 0,3 hPa mniej niż ogimet podawał. Wiadomo, że dane ciśnienia po zredukowaniu do poziomu morza w ogimecie było oficjalne bo przecież dane został nadawany ze stacji IMGW. Tak więc kalkulator musiał mieć drobny błąd i jeśli to była prawda, to może także źle policzył o 0,3 hPa dla Suwałk z 1907 roku (błąd 0,3 hPa to było przy ciśnieniu 1052 hPa a powyżej 1060 hPa błąd mógł mieć tyle samo lub troszkę więcej)

  11. Barometr rtęciowy tak wyglądał
    http://www.pracownia.ifd.uni.wroc.pl/html/cieplo/foto/barometr.jpg
    http://img05.tablica.pl/images_tablicapl/85075177_4_644x461_barometr-rteciowy-antyk-z-lat-50-tych-sport-i-hobby.jpg
    Praktycznie nigdzie nie zakładano barometru rtęciowego poza budynku i myślę, że mógł zmierzyć temperaturę pomieszczenia a nie na zewnątrz. Obliczyłem w kalkulatorze i wychodziło mi 1061,5 hPa gdyby temperatura wyniosła 20 stopni, a jeśli temperatura pomieszczenia wyniosła 10 stopni to ciśnienie wyniosło 1062,2 hPa. Dopiero przy -22 ciśnienie wyniosło około 1065,1 hPa ale musieli umieścić barometr poza budynku a ja w to nie wierzę ze względu na wrażliwość takiego urządzenia.

      1. Ardo, zajrzyj do “Spostrzeżeń” z stycznia 1931 i potwierdź moje przypuszczenie: 17 stycznia Gdynia 960.2 mb. Do ustalenia, czy to wysokość stacji czy morza. Ale chyba morza, gdyż Toruń ma 970.9 – zgadza się z mapą.

  12. Ciężko było odczytać spostrzeżeń z tego roku, prawie były nieczytelne zapiski ale udało mi się odczytać. Zgadza się, że w Gdyni było 960,2 hPa po zredukowaniu do poziomu morza. Może we Władysławowie panowało wtedy niższe ciśnienie niż 960 hPa, około 959 hPa

  13. Zapomniałem o tym, że ciśnienie prawdopodobnie zostało zanotowano o 7 rano, może wcześniej lub później ciśnienie było niższe. Myślę, że również w 1917 roku notowały tylko terminowe wartości ciśnienia w Gdyni.

  14. Maximum air pressure in the world from station bellow 750 m above sea is 1083,8 hPa (or 1083,3 hPa) 31.12.1968 at evening – in Russia, Siberia:

    Agata, Evenhiyskiy, Russia [66°53’N, 93°28’E, elevation: 261 m (856.3ft)]

    http://wmo.asu.edu/world-highest-sea-level-air-pressure-below-700m

    The second is: 1079 hPa on 23/1/1900 at Barnaul, Russia Foreign Branc

    In the station above 750 m – maximum pressure was in Tosontengel Mongolia [48°44’N, 98°16’E, elevation: 1724.6 meters (5658.1 ft)] 19.12.2001

    The value is 1084,8 hPa but it must be inaccurate – station pressure was 845,9 hPa in attitude 1725.8 m above sea and temperature was -42°C.

    http://wmo.asu.edu/highest-sea-lvl-air-pressure-above-700m

    The list oof all weather records from WMO is here:
    http://wmo.asu.edu/

  15. Muszę powiedzieć, że bardzo spodobała mi się powyższa analiza – bardzo rzeczowa, rzetelna i wniklia. Ja bym to podsumował tak: z powodu licznych niepewności, zarówno temperatury powietrza, która przy wartości bardzo ujemnych na obszarze pojeziernym wykazuje zróżnicowanie przestrzenne rzędu kilku st.C oraz z powodu dość rzadkiej sieci stacji meteorologicznych, nie ma chyba sensu obliczanie ciśnienia atmosferycznego z dokładnością do części dziesiętnych. W zasadzie wydaje mi się, że to nie tyko zbędne, ale i trochę naciągane :) Myślę, że spokojnie można przyjąć 1065 hPa jako wartość miarodajną bez specjalnego wnikania w szczegóły, bowiem udowodnienie słuszności części dziesiętnych, nawet z zachowaniem niepewności 0,5 hPa, byłoby wyjątkowo trudne, m.in. z wyżej wspomnianych powodów. Tak czy inaczej świetna analiza :)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

PHP Code Snippets Powered By : XYZScripts.com