Nauka o klimacie

Wpływ ocieplenia klimatu na zużycie paliw na ogrzewanie w Warszawie (9019)

2010-01-06


Historia instrumentalnych pomiarów temperatury powietrza prowadzonych na Zamku Królewskim w Warszawie w latach 1779-2006 dowodzi wyraźnego wzrostu średniej temperatury. Jego konsekwencją jest zmniejszenie zużycia paliw na ogrzewanie budynków (mierzone wskaźnikiem stopniodni grzania). Dane uzyskane dla Warszawy mogą być uznane za reprezentatywne dla całej Polski.
W opracowaniu omówiono historię instrumentalnych pomiarów temperatury w Rzeczypospolitej Obojga Narodów w tym „serię warszawską” pomiarów temperatury powietrza w latach 1779-2006 na Zamku Królewskim w Warszawie rozpoczętą przez jezuitę ks. Jowina Fryderyka Bończę-Bystrzyckiego i ujednoliconej przez klimatologów: prof. Jerzego Michalczewskiego i prof. Halinę Lorenc.

W okresie 1779-2006 tempo wzrostu średniej rocznej temperatury powietrza w Warszawie wynosiło 0,6st.C/100 lat. Tempo zmian temperatury w poszczególnych miesiącach różni się istotnie. Największe tempo wzrostu temperatury wystąpiło w: grudniu 1,35st.C/100 lat, styczniu 1,27st.C/100 lat, marcu 1,1st.C/100 lat, lipcu 1,1st.C/100 lat, listopadzie 0,89st.C/100 lat, lutym 0,77st.C/100 lat, kwietniu 0,76st.C/100 lat. Jedynie w sierpniu występuje spadek temperatury w tempie -0,09st.C/100 lat.

Największe tempo wzrostu średnich temperatur występuje w sezonie grzewczym w: zimie (grudzień, styczeń i luty) o wartości 1,14st.C/100 lat, wiośnie 0,78st.C/100 lat i jesieni 0,45st.C/100 lat. Najmniejsze tempo ocieplania występuje w lecie o wartości 0,01st.C/100 lat. W ostatnich latach 1980-2006 największe tempo wzrostu średnich temperatur występuje w: lecie 5,75st.C/100 lat, w jesieni 2,47st.C/100 lat, w zimie 1,65st.C/100 lat i najmniej w miesiącach wiosennych 1,55st.C/100 lat.

Zmiany klimatyczne powodują zmniejszenie liczby stopniodni grzania w sezonie grzewczym i spadek zużycia paliw na ogrzewanie budynków w Polsce. Oszacowano spadek względny procentowy i sumę spadków zużycia paliw na ogrzewanie budynków w Warszawie.

Historia instrumentalnych pomiarów temperatury w Rzeczypospolitej Obojga Narodów

W 1655 r. rozpoczęły się pierwsze instrumentalne obserwacje temperatury [1] i stanu nieba w Warszawie w ramach sieci florentyńskiej. Obserwacje prowadzono najdłużej do 1667 r. Zachował się fragment od 10.05.1655 r. do 15.05.1655, który jest najstarszym – poza Włochami – dokumentem obserwacji meteorologicznych na świecie.

Od 1655 do 1699 r. F. Buthner prowadził serię pierwszych instrumentalnych obserwacji meteorologicznych w Gdańsku. W latach 1740-1759 prowadzono pierwsze instrumentalne obserwacje temperatury w Toruniu wznowione w latach 1760-1767. Od 1.07.1760 do 31.03.1763 r. w Warszawie prowadzili instrumentalne obserwacje temperatury dwaj Francuzi J. E. Guettard członek Królewskiej Akademii Nauk w Paryżu (do 5.05.1762 r.) i ks. J. Delsuc (od 6.05.1762 r.).

Serię pierwszych instrumentalnych obserwacji temperatury w Wilnie prowadził jezuita ks. Marcin Poczobutt-Odlanicki herbu Pogonia [2] przy utworzonym w 1770r. Obserwatorium Astronomicznym. Był on od 1764 r. profesorem matematyki i astronomii a w latach 1780-1799 rektorem Uniwersytetu Wileńskiego. Dokończył budowę Obserwatorium Astronomicznego w Wilnie rozpoczętą przez Tomasza Żebrowskiego w roku 1753. Ks. Marcin Poczobutt-Odlanicki prowadził regularne obserwacje astronomiczne, z których najważniejsze to wyznaczenie 60 pozycji Merkurego, które posłużyły francuskiemu astronomowi Jérôme Lalande do obliczenia orbit planet i stworzenia tablic ruchu planet. Przed powrotem do jezuitów białoruskich przekazał w 1807r. kierownictwo Obserwatorium Janowi Śniadeckiemu. Tytuł astronoma królewskiego otrzymał w 1766 r.

Uczniem ks. Marcina Poczobutta-Odlanickiego był Jowin Fryderyk Bończa-Bystrzycki. W młodym wieku wstąpił do zakonu jezuitów i w tym zgromadzeniu kształcił się w zakresie filozofii, matematyki, astronomii i teologii. W Akademii Wileńskiej po 4 latach nauki teologii uzyskał tytuł magistra a potem doktora teologii. W 1773 r. ks. Jowin Fryderyk Bończa-Bystrzycki (1737-1821) dostał się na służbę króla Stanisława Augusta na urząd nadwornego astronoma. W okresie od 01.01.1779 do 31.12.1799r. [3] prowadził on serię systematycznych instrumentalnych obserwacji temperatury i ciśnienia w Warszawie przy Królewskim Obserwatorium na Zamku. Obserwacji dokonywał 3 razy w ciągu dnia − o wschodzie Słońca, po południu i pod wieczór na tarasie Zamku Królewskiego. Pomiar tempe-ratury powietrza wykonał on za pomocą termometrum ze skalą Reaumura. Te pomiary są kontynuowane nieprzerwanie do dzisiaj. Ujednolicenie serii warszawskiej (rys. 1), bo takie miano nosi ów zbiór, zawdzięczmy klimatologom: prof. Jerzemu Michalczewskiemu i prof. Halinie Lorenc.

Średnia roczna i średnia stycznia temperatura powietrza zewnętrznego w Warszawie oraz ich proste regresji w latach 1779-2006 wg „serii warszawskiej” pogol.chilan.com/Z-12375-T-SR.htm [4]

 
Tabela 1. Średnie temperatury najcieplejszych i najzimniejszych miesięcy oraz rok ich wystą-pienia dla Warszawy dla lat 1779-2006 wg pogol.chilan.com/Z-12375-T-SR.htm
Analiza średnich miesięcznych i rocznych temperatur w latach 1779-2006

Analizę regresji średnich miesięcznych temperatur powietrza w Warszawie w latach 1779-2006 podano tabeli 2 i na rys. 2-5. W latach 1779-2006 największe tempo wzrostu temperatury wystąpiło w: grudniu 1,35st.C/100 lat, styczniu 1,27st.C/100 lat, marcu 1,1st.C/100 lat, lipcu 1,1st.C/100 lat, listopadzie 0,89st.C/100 lat, lutym 0,77st.C/100 lat, kwietniu 0,76st.C/100 lat. Jedynie w sierpniu występuje spadek temperatury w latach 1779-2006 w tempie -0,09st.C/100 lat.

Tabela 2. Wartości estymatorów parametrów prostej regresji tśr = p•x + q średniej miesięcznej i rocznej temperatury powietrza zewnętrznego w Warszawie w latach 1779-2006, gdzie x od 1779 r. do 2006 r.

Wnioski

W okresie 1779-2006 tempo wzrostu średniej rocznej temperatury powietrza w Warszawie wynosiło 0,6st.C/100 lat. Tempo zmian temperatury w poszczególnych miesiącach różniło się istotnie. Największe tempo wzrostu temperatury wystąpiło w: grudniu 1,35st.C/100 lat, styczniu 1,27st.C/100 lat, marcu 1,1st.C/100 lat, lipcu 1,1st.C/100 lat, listopadzie 0,89st.C/100 lat, lutym 0,77st.C/100 lat, kwietniu 0,76st.C/100 lat. W sierpniu występował spadek temperatury w tempie -0,09st.C/100 lat.

Okres 1779-2006 można podzielić na najcieplejszy w latach 1779-1800 o tempie spadku średniej rocznej temperatury -1,1st.C/100 lat, najzimniejszy w latach 1801-1889 o tempie wzrostu temperatury 0,33st.C/100 lat, wzrostu temperatury w latach 1890-1979 o tempie wzrostu 0,48st.C/100 lat i gwałtownego wzrostu temperatury w latach 1980-2006 o tempie wzrostu 2,88st.C/100 lat.


Największe tempo wzrostu średnich temperatur w latach 1779-2006 występowało w miesiącach sezonu grzewczego w: zimie (grudzień, styczeń i luty) o wartości 1,14st.C/100 lat, wio-śnie 0,78st.C/100 lat i jesieni 0,45st.C/100 lat. Najmniejsze tempo ocieplania występowało w lecie o wartości 0,01st.C/100 lat. W ostatnich latach 1980-2006 największe tempo wzrostu średnich temperatur występowało w: lecie 5,75st.C/100 lat, w jesieni 2,47st.C/100 lat, w zimie 1,65st.C/100 lat i najmniejsze w miesiącach wiosennych 1,55st.C/100 lat.

Zmiany klimatyczne, które powodują spadek temperatury powietrza zewnętrznego i zmniejszenie liczby stopniodni grzania w sezonie grzewczym, powodują spadek zużycia paliw na ogrzewanie budynków.


Jeżeli porównuje się zużycie paliw w okresie lat 1993-2007 z ostatnimi trzydziestoma latami 1951-1980 poprzedzającymi okres gwałtownych wzrostów temperatury, to suma spadków względnych procentowych zużycia paliw na ogrzewanie wynosiła -78,3254%. W ciągu 15 lat zaoszczędzono 78,3254% średniego rocznego zużycia paliw w wieloleciu 1951-1980. W najcieplejszym roku 2000 spadek zużycia paliw na ogrzewanie wynosił -16,22% a w 2007 r. -11,31% średniego rocznego zużycia paliw w wieloleciu 1951-1980. Oszacowany spadek i suma spadków zużycia paliw na ogrzewanie budynków w Warszawie są reprezentatywne dla całej Polski. Liczba stopniodni grzania dla Warszawy jest zbliżona dla średniej ważonej zaludnieniem liczby stopniodni dla całej Polski.

Przypisy:
1. IMGW- O klimacie. Najstarsze obserwacje meteorologiczne w Polsce.
www.imgw.pl/wl/internet/zz/klimat/0302_polska.html
2. Grzebien L. i inni (red.): Encyklopedia wiedzy o jezuitach na ziemiach Polski i Litwy,
1564-1995. Wydział Filozoficzny Towarzystwa Jezusowego, Kraków 1996
3. Mirosław Rutkowski : Zwariowana pogoda. Wiedza i Iycie nr 10/2001
4. „Seria warszawska”. pogol.chilan.com/Z-12375-T-SR.htm


Do pobrania w wersji PDF pełen tekst artykułu:: "Wpływ ocieplenia klimatu na zużycie paliw na ogrzewanie w Warszawie".


Józef Dopke
Kierownik Laboratorium Zakładowego APATOR METRIX S.A., Tczew
 


ChronmyKlimat.pl – portal na temat zmian klimatu dla społeczeństwa i biznesu. © Copyright Fundacja Instytut na rzecz Ekorozwoju
Redakcja: ul. Nabielaka 15 lok. 1, 00-743 Warszawa, tel. +48 +22 8510402, -03, -04, fax +48 +22 8510400, portal@chronmyklimat.pl