Polska Stacja Antarktyczna im. Henryka Arctowskiego

(zagadnienia meteorologii i klimatologii - opis)

Polska Stacja Antarktyczna im. H.Arctowskiego stanowi placówkę badawczą Zakładu Biologii Antarktyki Polskiej Akademii Nauk. Celem działalności stacji jest prowadzenie badań nad szeroko rozumianym geoekosystemem morskiej Antarktyki, ze szczególnym uwzględnieniem procesów biotycznych. Szerzej o zakresie działalności Stacji - patrz: Stanisław Rakusa-Suszczewski - "Ekosystem morskiej Antarktyki - zmiany i zmienność", PWN, Warszawa, 1999. ss.1-137. W programie badawczym Stacji przewidziane były również badania meteorologiczne i klimatyczne; elementów stanowiących jeden z czynników regulujących zmienność geoekosystemu.

Położenie Stacji

Polska Stacja Antarktyczna im. Henryka Arctowskiego znajduje się na brzegu Zatoki Admiralicji (Admiralty Bay) wcinającej się w ląd Wyspy Króla Jerzego (King George Island). Wyspa ta znajduje się archipelagu Szetlandów Południowych, który tworzy łańcuch wysp ciągnący się na północ i północny zachód od najdalej na północ wysuniętych krańców Półwyspu Anatarktycznego. Archipelag Szetlandów Południowych (South Shetland Islands) oddzielony jest od Półwyspu Antarktycznego Ciesniną Bransfielda (Bransfield Strait). Od północy i zachodu oblewają go wody Cieśniny Drake'a.

*

Ryc. 1. Fragment brytyjskiej mapy topograficznej W 62 58 (skala oryginału 1:200 000, rok wydania 1968) przedstawiający główne cechy ukształtowania linii brzegowej i hipsometrii terenu najbliższego rejonu Stacji Arctowskiego. Położenie stacji oznaczone niebieskim punktem (poniżej napisu "Point Thomas, na zachodnim brzegu Zatoki Admiralicji, nieco na południe od wschodniego krańca Ezcurra Inlet).

Barwy brunatne - tereny lądowe wolne od lodu. Barwy jasne z niebieskimi izohipsami - zlodowacone obszary lądu. Zwraca uwagę silne rozczłonkowanie linii brzegowej (Admiralty Bay jest typowym fiordem), tworzące szereg dużych zatok pobocznych (Ezcurra Inlet, Mackellar Inlet, Martel Inlet). Widoczne pokrycie powierzchni wyspy przez kopuły lodowe, opadające z dużym nachyleniem w kierunku północnych brzegów Zatoki Admiralicji. Obecnie (rok 2007), ze względu na intensywnie zachodzące procesy deglacjacji, powierzchnie lądowe wolne od lodu są większe, a wysokości kopuł lodowych od kilkunastu do kikudziesięciu metrów niższe. Bardzo poważne zmiany zaszły również w przebiegu linii brzegowej, zwłaszcza na odcinkach tworzonych przez brzegi lodowe. Rozkład przestrzenny elewacji terenowych i obniżeń terenu, zwłaszcza orientacja osi fiordów i ich rozmiary, mają duży wpływ na kształtowanie lokalnych cech struktury wiatru.

Współrzędne geograficzne Stacji są następujące:

Otoczenie Stacji

Ryc. 2. Hipsometria otoczenia Stacji jest urozmaicona. Stacja położona jest na niskiej, podmokłej, terasie akumulacji morskiej, wznoszącej się na około 2 - 5 m powyżej średniego poziomu morza. Od południa terasa ta ograniczona jest przez wyniosłości terenowe Penguin Ridge (około 60-70 m n.p.m.), od zachodu przez strome zbocza skalnego płaskowyżu o wysokosci około 100-170 m n.p.m. Najwyższym punktem tej krawędzi jest szczyt Point Thomas (~ 175 m n.p.m.), leżący na NNW od zabudowań Stacji. Północne brzegi Zatoki Admiralicji są wysokie, spływają po nich liczne lodowce i lodospady, biorące początek z Kopuły Lodowej Arctowskiego. Lododział Kopuły Arctowskiego leży na wysokości 670 - 540 m n.p.m. Taką wysokość musi pokonać powietrze napływające nad Zatokę Admiralicji z NW, N i NE.

*

*

Ryc. 3. Plan Polskiej Stacji Antarktycznej im. H.Arctowskiego (kopia z mapy Battkego "Admiralty Bay, King George Island", rok wydania 1990). Ogródek meteorologiczny Stacji oznaczony jest na planie podpisem "Meteo". Niskie położenie terenu powoduje, że powierzchnia terasy nadmorskiej jest okresowo zalewana przez wody roztopowe i spiętrzone przez sztormy wody morskie. W najbliższym otoczeniu ogródka Stacji Arctowskiego grunt jest gliniasty, miejscami kamienisto-gliniasty, podmokły, roślinność (mchy, porosty, dwa gatunki roślin naczyniowych - Deschampsia antarctica i Colobanthus crassifolius) tworzy kępy o powierzchni od ułamka metra do kilkuset metrów kwadratowych, między którymi występuje naga powierzchnia gruntu. Bliskość linii brzegowej oraz jeziorek i rozlewisk powoduje, że przy silnych i bardzo silnych wiatrach woda z Zatoki Admiralicji i jeziorek trafia do deszczomierzy.

*

Stacja im. H.Arctowskiego (zima 1995)

Najbliższe otoczenie Polskiej Stacji Antarktycznej. Widoczne położenie budynków Stacji na niskiej terasie akumulacji morskiej. Akwen przyległy to Zatoka Admiralicji (Admiralty Bay), dalej rozciągają się wody Ciesniny Bransfielda. Po drugiej stronie Zatoki Admiralicji widoczny zlodowacony fragment wyspy na którym znajduje się Kopuła Lodowa Kraków (około 425 m n.p.m.). Stacja meteorologiczna znajduje się na prawo od linii prostej łączącej budynek w kształcie ltery " T " z małym budynkiem (żółtym) przy prostolinijnie biegnącym odcinku brzegu morskiego. Zdjęcie wykonane z wierzchołka Point Thomas (~ 175 m n.p.m.). Fot. G.Kruszewski, 1995.

Zabudowania Stacji Arctowskiego (zima 1995). Na pierwszym planie - budynek "meteo", od niego na prawo znajduje się ogródek meteorologiczny (ciemny punkt - klatka meteorologiczna). Dalej budynek mieszkalny Stacji ("samolot"), za nim, magazyny stacji (szare, z prawej), elektrownia i warsztaty (szare, na lewo) i małe obiekty (laboratoria letnie, obserwatorium geofizyczne [sejsmika, magnetyzm]. Widoczna krawędź terenowa, ograniczająca terasę nadmorską od W i NW. Powyżej krawędzi znajduje się niezlodowacony płaskowyż. Skalny szczyt to neck wulkaniczny Jardine Peak (~ 220 m n.p.m.). Na prawo od zabudowań Stacji biegnie linia brzegowa Zatoki Admiralicji, tworząca zatoczkę (Arctowski Cove), na fotografii trudna do zidentyfikowania, ze względu na pokrycie jej lodem morskim. Zdjęcie wykonane z latarni morskiej (~ 17 m n.p.m). Fot. G.Kruszewski, 1995.
Obecnie (2007) prezentowane fotografie mają charakter archiwalny, dokumentują dobrze samo położenie Stacji. Zabudowa stacji zmieniła się, stan z 2006 roku - patrz link
stacja2006.html

aam 


Pomiary meteorologiczne (historia)

    Pomiary meteorologiczne rozpoczęto na Stacji Arctowskiego, po jej wybudowaniu, w marcu 1977 roku. Początkowo obsadę meteorologiczną Stacji stanowiło dwu meteorologów - synoptyków, zas posterunek meteorologiczny Stacji pracował w reżimie 3-godzinnym, synoptycznym. Prowadzono standardowe pomiary i obserwacje, jednak bez pomiarów natężenia promieniowania całkowitego. Stacja była zarejestrowana w WMO pod numerem 89052. W okresie II Ekspedycji Antarktycznej (lato 1977/78), oprócz pomarów na Stacji wykonano również ciągłą 3-miesięczną serię pomiarów meteorologicznych na statku zakotwiczonym w Ezcurra Inlet (patrz J.Kowalewski, D.Wielbińska, 1984). W roku 1980 przeprowadzono roczną serię pomiarów promieniowania całkowitego. W roku 1983 obsadę zmniejszono do jednoosobowej, co spowodowało ograniczenie standardowych obserwacji meteorologicznych do 3 na dobę. Dodatkowo, zimą 1984 roku obserwator uległ wypadkowi, co spowodowało drastyczne ograniczenie zakresu obserwacji. Obserwacje w pełnym zakresie wznowiono w grudniu 1984 i prowadzono do 22 lutego 1990 roku.

    W roku 1990/91 (1 kwietnia 1990) rozpoczęto pomiary za pomocą stacji automatycznej, jednak bez pomiarów promieniowania całkowitego, wilgotności względnej oraz opadów. Wskazania stacji automatycznej porównywano z obserwacjami standardowymi w ogródku meteorologicznym (od kwietnia do czerwca 1991), stwierdzając ich dobrą zgodność. Pomiary automatycznie rejestrowano co 60 minut, o pełnej godzinie czasu lokalnego stacji (GMT - 3h). Stacja automatyczna (prod. hiszpańskiej, typ EM-100) ulegała częstym awariom, jej konstrukcja nie wytrzymywała naprężeń powodowanych przez silne wiatry, zaś materiały, z których była zbudowana, nie były odporne na korozję, powodowaną przez zasolenie (duże ilości aerosolu morskiego i słonej wody w powietrzu). W pierwszych dniach 1994 roku (22.01.1994) stacja automatyczna uległa ostatecznemu zniszczeniu. W czasie wykonywania obserwacji przez stację automatyczną prowadzono dodatkowo obserwacje zachmurzenia ogólnego oraz pomiar sum opadowych za pomocą deszczomierza Hellmanna. W okresie od końca stycznia do końca listopada 1994 r pomarów meteorologicznych, nawet podstawowych, za pomocą samopisów, nie prowadzono.

    Pełny zakres obserwacji (4 terminy w ciągu doby, w głównych terminach synoptycznych) wznowiono z dniem 1 grudnia 1994 r. Od grudnia 1994 do marca 1994 prowadzono na Stacji dodatkowo pomiary natężenia promieniowania UV (P.Prošek [Department of Geography, Masaryk University, Brno, CZ], M.Janouch [Solar and Ozone Obserwatory Czech Hydrometeorological Institute, Hradec Kralove, CZ]) i rozpoczęto rejestrację promieniowania całkowitego i niektórych elementów bilansu radiacyjnego (P.Prošek, M.Janouch), którą następnie kontynuowali G.Kruszewski, K.Laska i M.Kejna. Ostatnim rokiem, w którym prowadzono na Stacji Arctowskiego systematyczne pomiary meteorologiczne był sezon 1999/2000. Danych tych jednak Zakład Biologii Antarktyki nie ujawnił, zabiegi zmierzające do uzyskania tych danych do opracoowania spełzły na niczym. Dane z sezonu 1996/1997, jak wykazała ich analiza, są z kolei niewiarygodne. Zapisy ponad 60% liczby obserwacji są sfałszowane. W roku 2000/2001 zaprzestano prowadzenia obserwacji meteorologicznych na Stacji Artowskiego, argumentując, że program stacji jest programem biologiczno-ekologicznym, w związku z czym kontynuowanie badań klimatycznych jest niecelowe.

    Warunki klimatyczne Polskiej Stacji Anatrktycznej im. H.Artowskiego, jakie panowały w latach 1978-1998  zostały przedstawione w monografii klimatu tej stacji "Główne cechy klimatu rejonu Polskiej Stacji Antarktycznej im. H. Arctowskiego (Antarktyka Zachodnia, Szetlandy Południowe, Wyspa Króla Jerzego) [praca zbiorowa pod red. Andrzeja A. Marsza i Anny Styszyńskiej, Wyd. Uczelniane Wyższej Szkoły Morskiej, Gdynia, 2000, ss. 264]. Wobec zachodzących bardzo szybkich zmian klimatycznych na obszarze Szetlandów Południowych i zachodnich części wybrzeży Półwyspu Antarktycznego, opracowanie to ma obecnie walor historyczny.

aam


2000; aktualizacja 2007