Badania naukowe: "Mrozowiska tatrzańskie w masywie Czerwonych Wierchów"

Kierownictwo badań: Zakład Meteorologii i Klimatologii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu

"Łowcy mrozu": Kamil Filipowski, Arnold Jakubczyk, Michał Wróbel

Projekt online: Mateusz Lubecki

Odkryliśmy prawdziwy biegun zimna Polski i zgłębiamy wiedzę o tym zakątku. Badania prowadzimy oficjalnie za zgodą TPN. Zaczęliśmy 20 czerwca 2022 od założenia 2 stacji (Litworowy Kocioł i Mułowy Kocioł) i już miesiąc później pobiliśmy lipcowy rekord zimna Polski (-5,7°C w LK). Po pierwszym sezonie zimowym 2022/23 stacja w centralnej części MK rozczarowała i jest nieaktywna, planujemy ją przenieść do północnej części MK. Co istotne, w 2023 roku udało się uruchomić dane online z Litworowego Kotła (zobacz pomiary online).

Zmagamy się z trudnymi warunkami atmosferycznymi. Silny wiatr jesienią złamał nam słupa w LK. Problem stanowią też duże ilości śniegu (nie tylko z opadów, lecz również nawiewane). Ciężko utrzymać ciągłość danych, np. w grudniu 2022 awaria rejestratora spowodowała dziurę w pomiarach. Zaś w sezonie zimowym 2023/24 stacja w LK została zasypana (słup był obniżony po złamaniu). W lecie 2024 wymieniliśmy słup na mocniejszy aluminiowy.

Mrozowiska tatrzańskie można podzielić na 3 rodzaje:

• całoroczne (zdecydowany lider – Litworowy Kocioł; trawiasty teren umożliwia silną inwersję radiacyjną również w lecie, temperatura o każdej porze roku może spaść poniżej -5°C)
• półsezonowe (kamieniste kotły, w lecie są łagodne przez promieniowanie ciepła od skał i rzadko kiedy osiągają ujemne temperatury, w zimie zaś mogą pokazać ostrzejszy charakter, choć nie jest łatwo znaleźć miejsce, które mogłoby rywalizować z Litworowym Kotłem; nasz potencjalny kandydat Mułowy Kocioł rozczarował w części centralnej i planujemy jeszcze sprawdzić część północną)
• sezonowe (tafle zamarzniętych stawów, wysokość n.p.m. może sprzyjać, o ile płaska powierzchnia jest duża i ukształtowanie powierzchni nie pozwoli na łatwe uciekanie zimnego powietrza pod wpływem siły grawitacji; ciekawy przykład – Zadni Staw Polski)

Przyziemna inwersja temperatury powietrza – zjawisko, które odgrywa ważną rolę w górskim klimacie. Przy pogodnym niebie (najlepiej bezchmurnym) i braku bezpośredniego działania promieni słonecznych dochodzi do wychładzania powierzchni terenu, a następnie powietrza tuż przy gruncie. W górach dodatkowo występuje efekt orograficzny. Zimne powietrze jest cięższe od ciepłego i ma tendencję do opadania grawitacyjnego – gromadzi się w zastoiskach (zwłaszcza wklęsłych formacjach terenu), gdzie tworzy baseny zimna. W skrajnie korzystnych warunkach głębokość inwersji w Tatrach (różnica temperatury między mrozowiskami a wypukłymi formacjami terenu) potrafi osiągnąć nawet 30°C.

Warunki sprzyjające przyziemnej inwersji temperatury:

• bezchmurne niebo (pochmurna pogoda całkowicie blokuje zjawisko, zaś częściowe zachmurzenie mocno je osłabia);
• noc lub zacienienie (na nizinach zjawisko trwa zazwyczaj od zachodu do wschodu słońca, natomiast w zacienionych górskich zakątkach w okresie jesienno-zimowym może występować przez całą dobę);
• słaby wiatr (najlepiej cisza, gdyż wiatr potrafi zakłócać baseny zimna i powodować gwałtowne wahania temperatury) - w Tatrach powyżej górnej granicy lasu to dość istotny problem i nawet tak głęboki Litworowy Kocioł ma problem z utrzymaniem basenu zimna, gdy tylko wiatr nieco się rozkręci, a co dopiero mówić o bardziej otwartych terenach jak np. Dolina Pięciu Stawów Polskich;
• niska wilgotność (im mniej wody w powietrzu, tym lepiej – przy bardzo suchej pogodzie możliwe są ekstremalne głębokości inwersji);
• wysokość n.p.m. mrozowiska (im wyżej, tym potencjalnie silniejsze mrozowisko, o ile zimne powietrze stamtąd nie ucieka pod wpływem siły grawitacji);
• ukształtowanie terenu (zastoisko nie musi być wklęsłą formacją, rozległe wypłaszczenia, a nawet niektóre lekko pochyłe stoki potrafią uzyskać baseny zimna, ale zagłębienie to czynnik sprzyjający, a zwłaszcza w pełni zamknięty kocioł)
• faktor widocznego nieba (im większy widok nieba, tym potencjalnie silniejsze wychłodzenie powierzchni terenu; zatem zagłębienie terenu jest sprzyjające, ale niekoniecznie bardzo głębokie, bo wtedy otaczający teren będzie ograniczał widok)

Dziękujemy Wszystkim za wpłaty! To miłe, że doceniacie nasze badania i wspieracie ich kontynuację. :)