The dependency between annual air temperature and solar activity. A case study of Warsaw in 1951–2010.

Jerzy Boryczka 1 , Maria Stopa-Boryczka 2 , Urszula Kossowska-Cezak 3  and Jolanta Wawer 4
  • 1 Institute of Physical Geography, Faculty of Geography and Regional Studies, University of Warsaw, Poland
  • 2 Institute of Physical Geography, Faculty of Geography and Regional Studies, University of Warsaw, Poland
  • 3 Institute of Physical Geography, Faculty of Geography and Regional Studies, University of Warsaw, Poland
  • 4 Institute of Physical Geography, Faculty of Geography and Regional Studies, University of Warsaw, Poland

Abstract

The paper demonstrates a dependency between the annual average daily air temperature course (cycle) in Warsaw and the profile of annual solar activity linked to rotation (with a period of 25–31 days). Waves of cold (ΔT <0) or heat (ΔT ≥ 0) were defined as ΔT deviations of daily average temperature (T) using a regression sinusoid f (t) with a period of 365 days. Cold waves were found to generally occur at times of low daily average solar activity (relative to 60-year average), while hot waves tended to coincide with high Wolf numbers. The cycles of the variables were derived using the sinusoid regression method (). The maximum sinusoid regression of the annual air-temperature cycle T is delayed by nearly one month vis-à-vis the maximum declination of the Sun. The maximum of the regression sinusoid of daily average Wolf numbers (W) was delayed from the maximum declination by more than two months.

If the inline PDF is not rendering correctly, you can download the PDF file here.

  • Bernes, C, 2003, A Warmer World. The Greenhouse Effect and Climate Change, Monitor 18, Swedish Environmental Protection Agency, SWE CLIM.

  • Boryczka, J, 1998, ‘Zmiany klimatu Ziemi’ [Changes of the Earth’s climate], Wyd. Akadem. Dialog, Warszawa.

  • Boryczka, J, Stopa-Boryczka, M, 2004, Climate of the Europe. Past, Present, Future, Miscellanea Geographica, vol. 11, pp. 101–118.

  • Boryczka, J, Stopa-Boryczka, M, Kossowska-Cezak, U, Wawer, J, 2014, ‘Zależność najniższych i najwyższych średnich dobowych wartości temperatury powietrza od aktywności Słońca (na przykładzie Warszawy, 1951–2010)’ [The dependency of minimum and maximum, average daily air temperature on solar activity (Warsaw, 1951–2010)] Prace i Studia Geograficzne, vol. 56, pp. 67–95.

  • Boryczka, J, 2015, ‘Zmiany klimatu Ziemi’ [Changes of the Earth’s climate], Wyd. WGSR UW, Warsaw.

  • Kossowska-Cezak, U, 1994, ‘O monsunie europejskim’ Prz. Geof., vol.39, 1, pp. 65–73.

  • Marsz, A A (ed.), 1999, ‘Wpływ stanu termicznego powierzchni oceanu na modyfikacje cyrkulacji atmosferycznej w wymiarze klimatologicznym’ [Impact of the thermal condition of the ocean’s surface on the modification of atmospheric condition in the climatological dimension]. Conference proceedings, Gdynia, 6 May 1999.

  • Marsz, A A, 2008, ‘W sprawie genezy Oscylacji Północnego Atlantyku’, Prz. Geof., vol. 53, pp.13–26.

  • Spencer, I W, 1971, ‘Fourier series representation of the position of the sun’, Search, No 2.

  • Stopa-Boryczka, M, Boryczka, J, Tońska, M, 2006, ‘Fale chłodu i ciepła w przebiegu rocznym temperatury powietrza w Polsce’ [Cold and heat waves in annual air temperature fluctuations in Poland], [in:] Prognozy pogody w przysłowiach i ich sprawdzalność w Polsce. Materiały Zakładu Klimatologii WGSR UW z X Pikniku Naukowego Radia BIS (3 VI 2006). Wyd. WGSR UW, Warsaw.

  • Stopa-Boryczka, M, Boryczka, J, Kossowska-Cezak, U, Wawer, J, 2011a, ‘Fale chłodu i ciepła w przebiegu rocznym temperatury powietrza w Warszawie (1951–2010)’ [Cold and heat waves in annual air temperature fluctuations in Warsaw (1951–2010)]. Prz. Geof., vol. 56, 3–4, pp. 181–200.

  • Stopa-Boryczka, M, Boryczka, J, Kossowska-Cezak, U, Wawer, J, 2011b, ‘Heat and cold waves in an annual cycle air temperatures in Warsaw (1951–2010)’, Miscellanea Geographica, vol.15, pp. 103–114.

  • Stopa-Boryczka, M, Boryczka, J, Kossowska-Cezak, U, Wawer, J, 2012, ‘Fale chłodu i ciepła w przebiegu rocznym temperatury powietrza w Warszawie (1951–2010)’, [in:] Stopa-Boryczka, M, Boryczka, J, Wawer, J, Grabowska, K, Dobrowolska, M, Osowiec, M, Błażek, E, Skrzypczuk, J, Grzęda, M, Atlas współzależności parametrów meteorologicznych i geograficznych w Polsce. T. XXVI–XXVII, Z badań klimatu Mazowsza (z uwzględnieniem większych miast, Wyd. UW, pp. 43–53.

  • Zieliński, R, 1972, ‘Tablice statystyczne’, PWN, Warsaw.

  • http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precipCWlink/pna/month_nao_index.html data/nao.htm; data.noaa oisst.v2.html; daily NAOI.index.1948-2012.asci http://sidc.oma.be/data/index.html; http://sidc.oma.be/sunspot-data/dailyssn.php; daily total sunspot number,. dayssn_import.txt

OPEN ACCESS

Journal + Issues

Search