Atmospheric Precipitable Water and Precipitations in Poland

Artykuł przedstawia relacje między rocznym przebiegiem zwartości wody opadowej w atmosferze nad Polską a przebiegiem wysokości sum opadów, obfitości opadów oraz częstości dni z opadami. Wykorzystano średnie wartości 5-dobowe analizowanych charakterystyk z okresu 1958-2008. Wykazano zbieżność rocznego cyklu zmian zawartości wody w atmosferze z sumami i obfitością opadów. Składowe harmoniczne wyjaśniają znaczną część ich zmienności, przy czym cykl zawartości wody opadowej jest o ok. 10 dni opóźniony w stosunku do fazy cyklu zmian opadów. Stosunek średnich dobowych wartości sum opadowych do zawartości wody w atmosferze (efektywność wykorzystania wilgoci atmosferycznej w procesie powstawania opadu) zmienia się w ciągu roku od 0,19 w końcu września do 0,30 na początku kwietnia. Częstość opadów wykazuje słaby negatywny związek z zawartością wody opadowej. Liczba dni z opadem osiąga maksimum w drugiej połowie listopada. Na podstawie 100 wybranych najwyższych sum opadów dobowych analizowano ich związek w zawartością wody opadowej w atmosferze. Opady maksymalne występują przy zawartości wilgoci PW>14 mm, większość jednak przy zawartości wilgoci >22 mm. Współczynnik efektywności wykorzystania wilgoci przy maksymalnych opadach wynosi najczęściej 3-4. Opady maksymalne występują przy średniej zawartości wody opadowej wyższej o ok. 20% od średniej wieloletniej, charakterystycznej dla terminu wystąpienia opadu. Związek wysokości opadu maksymalnego z zawartością wody opadowej jest jednak slaby. O wysokości opadów maksymalnych decyduje przede wszystkim efektywność wykorzystania zawartości wody atmosferycznej.The paper presents relationships between annual cycle of precipitable water in the atmosphere over Poland and annual courses of precipitation totals, precipitation abundance and frequency of rainy days. Averaged 5-days values of those characteristics from the period 1958-2008 have been used. The annual cycles of precipitable water, precipitation sums and abundance of precipitation water are convergent. The harmonic components explain the most part of their variances in the year. However, it has been assumed, that the phase of precipitable water represents cycle by ca 10 days late. The ratio of averaged daily precipitation to the precipiable water (coefficient of effectiveness in use of atmospheric water) is varied from 0.19 in the end of September to 0.30 in the first part of April. In annual course the frequency of days with precipitation represents a weak negative correlation with precipitable water values. The annual maximum of number of rainy days occurs in the second part of November. On the basis on 100 extreme high daily precipitation events in Poland their relations to actual precipitable water has been analyzed. Extreme precipitations occurred in days with relative high values of precipitable water (>14 mm), the most common precipitation events correspond to the values >22 mm. The coefficients of effectiveness for extreme precipitations equal the values 3-4 in the most part of cases. On average, the values of precipitable water deviations exceed by 20% the long-term mean in days with the extreme precipitations. However, it has been stated that the connection between the values of extreme precipitation and the values of preciptable water is rather weak. Maxima of precipitation are mostly controlled by effectiveness in use of atmospheric water