Sylwester Wereski

The paper analyses biometeorological conditions in Lublin based on the Universal Thermal Climate Index (UTCI), and air quality based on the Common Air Quality Index (CAQI). The used data were obtained from the database of IMGW-PIB and RDEM, and cover the period 2015–2021. The most frequently occurring biometeorological conditions were classified as no thermal stress. They were observed with a frequency of 34.3%. Conditions unfavourable for the human organism accounted for 65.7% in total, including those belonging to thermal stress classes related to cold stress (52.3%), and heat stress (13.4%). In the analysed years, 75.5% of cases were with very low and low air pollution. High and very high air pollution usually occurred during biometeorological conditions related to cold stress (from slight cold stress to strong cold stress). During extreme thermal phenomena, such as a cold wave (January 2007) and hot wave (August 2015), unfavourable biometeorological conditions were accompanied by low aerosanitary conditions (low air quality). In the analysed period, and particularly in recent years, an improvement in air quality has been observed, potentially associated with limited mobility of people during the COVID-19 pandemic.

The paper analyses the temporal and spatial variability of the Universal Thermal Climate Index (UTCI) in Poland in summer. Summer is the season with the highest intensity of tourism traffic that is why it is important to determine biometeorological conditions, especially in popular tourist destinations such as coastal, mountain and urban areas, in the times of climate changes. The analysis was based on data from 18 stations of IMGW-PIB (Institute of Meteorology and Water Management—National Research Institute), distributed evenly in the territory of the country, and representing all eight bioclimatic regions. The data include air temperature, relative humidity, wind velocity and cloudiness at 12 UTC from summer months: June, July and August from the years 2001–2018. Thermoneutral zone was the most frequently occurring UTCI class in Poland. It was recorded during 56–75% of summer days (with the exception of mountain stations, where it occurred on 30–35% of days). Moderate heat stress is the second most frequently occurring category with a frequency from 18 to 29% with the exception of mountain and coastal areas. Extreme and very strong cold stress occurred particularly in high mountain stations, and was sporadically observed at the coast of the Baltic Sea; however, the occurrence of such conditions decreases, which if favourable for beach tourism. No cases of extreme heat stress were recorded in any of the stations. The most unfavourable bioclimatic conditions were characteristic of the Upland Region (IV), represented by Kraków and Sandomierz, where very strong heat stress occurred with a 10% frequency. This is a limitation for urban tourism in those regions. The highest UTCI values were recorded in Kraków on 17 July 2007 and 29 July 2005. The highest number of cases with strong and very strong heat stress was recorded in 2015 as a consequence of the heat wave observed in Poland in the first half of August. In the majority of the analysed stations, in the second half of the analysed period (2010–2018), an increase in the number of days with strong and very strong heat stress was observed in comparison with the first half of period (2001–2009). The highest frequency of such days was observed in July. Based on the data, there are 4 potential periods of occurrence of such days, with two most intense being 26. July–13 August and 14–22 July.

The study analyses spatial and temporal variability of the UTCI index during winter seasons in Poland in the 21st century. The most frequent UTCI thermal stress category was moderate cold stress with a frequency varying from 45.8% in Łeba (Coastal region) to 66.1% in Zielona Góra (Central region). In mountain areas, this class was less frequent (7.312.3%). The second most frequent class was strong cold stress with values from 11.1% in Zakopane (Carpathian region) to 43.4% in Suwałki (North-East region). In mountain areas, very strong cold stress and extreme cold stress occurred frequently (25.0-35.5% and 17.7-52.0%, respectively). Few cases of extreme cold stress were observed on other Polish stations. Thermoneutral zone was not recorded in the mountain area, although on other Polish stations its frequency ranged from 0.1% in Chojnice, Suwałki and Białystok located in northern part of Poland to 4.3% in Zakopane (Carpathian region).

The objective of this paper is to describe bioclimatic conditions in Lublin and Radawiec in the period 1976–2015 using the UTCI index. The paper shows that in Lublin and Radawiec, the most frequent biometeorological conditions caused no heat stress and were neutral for the human organism. At the analysed stations, biometeorological conditions causing cold stress occurred more frequently than those causing heat stress. Biometeorological conditions in the analysed period were characterised by high year-to-year variability. We observed that in recent years there was an increase in frequency of conditions favouring heat stress and a decrease in conditions favouring cold stress.

Fale mrozów należą do ekstremalnych zjawisk pogodowych stanowiących – podobnie jak inne tego typu zjawiska – zagrożenie dla zdrowia i życia człowieka oraz wpływających niekorzystnie na środowisko przyrodnicze. Za falę mrozów przyjmuje się ciąg przynajmniej trzech kolejnych dni, podczas których minimalna dobowa temperatura powietrza była równa lub niższa od –15°C (Wibig i in. 2009). Celem niniejszej pracy jest zbadanie warunków termicznych na Lubelszczyźnie podczas szczególnie mroźnego stycznia 2017 r. Jako materiał źródłowy wykorzystano wyniki pomiarów minimalnych i maksymalnych dobowych wartości temperatury powietrza oraz terminowe wartości temperatury powietrza o kroku czasowym 1 godziny, z terenowych stacji meteorologicznych Katedry Hydrologii i Klimatologii UMCS, zlokalizowanych na obszarze Lubelszczyzny (Celejów, Leśniowice, Rybczewice, Wola Wereszczyńska, Guciów) oraz stacji meteorologicznych IMGW-PIB (Siedlce, Terespol, Lublin-Radawiec, Włodawa, Sandomierz, Zamość, Kozienice). Fala mrozów na Lubelszczyźnie wystąpiła w dniach od 5 do 11 stycznia 2017 r., przy czym na większości stacji (z wyjątkiem stacji w Terespolu) 9 stycznia minimalna dobowa temperatura powietrza była wyższa od –15°C. Podczas analizowanego okresu najniższą temperaturę powietrza zanotowano 7 stycznia na stacji w Guciowie (–25,3°C). Przyczyną tej fali mrozów był napływ powietrza arktycznego z północy.

Celem pracy jest wstępna analiza bioklimatu Nałęczowa za pomocą wybranych charakterystyk bioklimatycznych, m.in. bodźcowości termicznej, międzydobowych zmian temperatury i ciśnienia, fal upałów, dni parnych i wskaźnika UTCI. Dane meteorologiczne wykorzystane w pracy pochodzą ze stacji automatycznej Davis oraz czujników HOBO, zlokalizowanych na terenie Miejskiej Oczyszczalni Ścieków w Nałęczowie. W pracy wykorzystano dane z półrocza ciepłego (kwiecień – wrzesień 2014 r.). Dotyczą one: temperatury i wilgotności względnej powietrza, kierunku i prędkości wiatru oraz całkowitego promieniowania słonecznego. Półrocze ciepłe (kwiecień – wrzesień 2014 r.) w Nałęczowie charakteryzowało się stosunkowo dużą częstością występowania ostrych i silnie odczuwalnych bodźców termicznych (lipiec, czerwiec), które niekorzystnie wpływają na zdrowie i samopoczucie człowieka. Na przełomie lipca i sierpnia (31.VII-04.VIII) pojawiła się 5-dniowa fala upałów, osiągając w czasie kulminacji temperaturę 33,7°C. Liczba dni upalnych wyniosła 10, przy średniej dla wielolecia 1971-1989 wynoszącej 4 dni. Były to warunki wysoce niekorzystne dla kuracjuszy ze schorzeniami kardiologicznymi (które są głównym profilem leczniczym Nałęczowa). Dni parne pojawiły się już w maju, natomiast ich maksimum przypada na lipiec. Międzydobowe zmiany ciśnienia, wpływające niekorzystnie na człowieka, w Nałęczowie pojawiały się sporadycznie, co sprzyja klimatoterapii. Wstępne badania bioklimatu Nałęczowa bazujące na wskaźniku UTCI wykazały, iż w okresie obserwacyjnym dominowały warunki korzystne dla kuracjuszy („brak obciążeń cieplnych” i „umiarkowany stres ciepła”).