V. Osadchyi, E. Aguilar, O. Skrynyk, D. Boichuk, V. Sidenko, O. Skrynyk. DAILY ASSYMETRY OF AIR TEMPERATURE CHANGES IN UKRAINE

https://doi.org/10.15407/ugz2018.03.021
Ukr. geogr. z. 2018, N3:21-30
Language of publication: 
Ukrainian
Authors: 

V. Osadchyi - Ukrainian Hydrometeorological Institute, Kyiv;
E. Aguilar - Center for Climate Change, C3, Universitat Rovira i Virgili, Tarragona (Spain);
O. Skrynyk - National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv;
D. Boichuk - Taras Shevchenko National University of Kyiv;
V. Sidenko - Taras Shevchenko National University of Kyiv;
O. Skrynyk - Ukrainian Hydrometeorological Institute, Kyiv.

Abstract: 

The analysis of extreme air temperature trends observed in Ukraine has been conducted. In our analysis we have used a homogenized dataset of monthly mean of daily minimum, Tn, and maximum, Tx, air temperature collected at 178 climatological stations during the period of 1946-2015. Our results has revealed non-linear tendencies (trends) of extreme air temperature and its daily range (DTR). During the first half of the studied period (namely, 1946-1980) completely different tendencies of Tn, Tx and DTR have been observed comparing to its second half (1981-2015). Moreover, the trends for minimum temperature also significantly differ from the ones for maximum temperature, what leads to a considerable daily asymmetry of temperature changes in Ukraine. Seasonal and spatial features of the revealed temperature tendencies have been studied in details. Besides, we have analyzed the influence of an inhomogeneity of raw time series on their trends.

Key words: 
extreme (minimum, maximum) air temperature, DTR, climate change, diurnal asymmetry of temperature changes
Pages: 
21-30
References: 
1. Hartmann D. L., Klein Tank AMG, Rusticucci M., Alexander L. V., Brönnimann S., Charabi Y., Dentener F. J., Dlugokencky E. J., Easterling D. R., Kaplan A., Soden B. J., Thorne P. W., Wild M., Zhai P. M. (2013). Observations: atmosphere and surface. In Climate Change: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press: Cambridge, UK and New York. NY.
 
2. Climate of Ukraine. V. M. Lipinsky, V. A. Dyachuk, V. M. Babichenko (eds). (2003). Kyiv. [In Ukrainian]. [Клімат України / За редакцією В.М. Ліпінського, В.А. Дячука, В.М. Бабіченко. Київ, 2003. 343 с.]
 
3. Aguilar E., Auer I., Brunet M., Peterson T.C., Wieringa J. (2003). WMO Guidelines on climate metadata and homogenization. WCDMP. No 53, WMO-TD No 1186. WMO, Geneva.
 
4. Babichenko V. N., Rudyshyna S. F., Bondarenko Z. S., Gushchyna L. M. (1987). Air temperature in Ukraine. Leningrad. [In Russian]. [Температура воздуха на Украине / В. Н. Бабиченко, С. Ф. Рудишина, З. С. Бондаренко, Л. М. Гущина. Ленинград, 1987. 399 с.]
 
5. Boychenko S. G., Voloshchuk V. M., Serdiuchenko N. N. (2017). Modern space-time variations of the index of continentally and the amplitude of a seasonal course of the surface air temperature on the territory of Ukraine. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr. 7, 67-75. DOI: https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.09.067 [In Russian]. [Бойченко С. Г., Волощук В. М., Сердюченко Н. Н. Современные пространственно-временные вариации индекса континентальности и амплитуды сезонного хода приземной температуры на территории Украины // Доповіді НАН України. 2017. # 7. С. 67-75.DOI: https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.09.067]
 
6. Voloshchuk V. M., Boychenko S. G., Stepanenko S. N., Bortnyk S. Y., Shyshchenko P. G. (2002). Global Warming and Climate of Ukraine: Regional Environmental and Socio-Economic Aspects. Kyiv. [In Ukrainian]. [Глобальне потепління та клімат України, регіональні екологічні та соціально-економічні аспекти / В. М. Волощук, С. Г. Бойченко, С. М. Степаненко, Г. П. Шищенко, С. Ю. Бортник. Київ, 2002. 117 с.]
 
7. Martazinova V. F., Ivanova O. K. (2010). Modern climate of Kyiv region. Kyiv. [In Ukrainian]. [Мартазінова В. Ф., Іванова О. К. Сучасний клімат Київської області. Київ, 2010. 70 с.]
 
8. Osadchyi V. I., Babichenko V. M., Nabyvanets Y. B., Skrynyk O. Y. (2013). Dynamics of Air Temperature in Ukraine over Instrumental Observation Period. Kyiv. [In Ukrainian]. [Динаміка температури повітря в Україні за період інструментальних метеорологічних спостережень / В.І.Осадчий, В. М. Бабіченко, Ю. Б. Набиванець, О. Я. Скриник. Київ, 2013. 308 с.]
 
9. Greenhouse effect and climate changes in Ukraine: assessments and consequences.V. I. Lyalko (ed). (2015). Kyiv. [In Ukrainian]. [Парниковий ефект і зміни клімату в Україні: оцінки та наслідки / За ред. В.І. Лялька. Київ, 2015. 283 с.]
 
10. Osadchyi V. I., Babichenko V. M. (2013). The air temperature on the territory of Ukraine in today's climate conditions. Ukrainian geographical journal, 4, 32-39. [In Ukrainian]. [Осадчий В. І., Бабіченко В. М. Температура повітря на території України в сучасних умовах клімату // Укр. геогр. журн. 2013. # 4. С. 32-39. DOI: https://doi.org/10.15407/ugz2013.04.032]
 
11. Davy R., Esau I., Chernokulsky A., Outten S., Zilitinkevich S. (2017). Diurnal asymmetry to the observed global warming. Int. J. Climatol., 37, 79-93. DOI: https://doi.org/10.1002/joc.4688
 
12. Makowski K., Wild M., Ohmura A. (2008). Diurnal temperature range over Europe between 1950 and 2005, Atmos. Chem. Phys., 8, 6483-6498. DOI: https://doi.org/10.5194/acp-8-6483-2008
 
13. Babichenko V. M., Bondarenko Z. S., Nikolaeva N. V., Gushchyna L. M. (2010). Minimum air temperature on the territory of Ukraine in modern climate conditions. Physical geography and geomorphology. 2 (59), 63 – 75. [In Ukrainian]. [Мінімальна температура повітря на території України в умовах сучасного клімату / В. М. Бабіченко, З. С. Бон-даренко, Н. В. Ніколаєва, Л. М. Гущина. Фізична географія та геоморфологія. 2010. Вип. 2 (59). С. 63 – 75.]
 
14. Babichenko V. M., Nikolaeva N. V., Rudishyna S. F., Gushchyna L. M. (2010). Maximum air temperature on the territory of Ukraine in modern climate conditions. Ukrainian geographical journal, 3, 6 – 15. [In Ukrainian]. [Максимальна температура повітря на території України в умовах сучасного клімату / В. М. Бабіченко, Н.В.Ні-колаєва, С. Ф. Рудішина, Л. М. Гущина // Укр. геогр. журн. 2010. # 3. С. 6 – 15.]
 
15. Babichenko V. N., Adamenko T. I., Bondarenko Z. S., Nikolaeva N. V., Rudishyna S. F., Gushchyna L. M. (2011). Extreme air temperature on the territory of Ukraine in modern climate conditions. Global and regional climate change. Kiev, 207-221. [In Russian]. [Экстремальная температура воздуха на территории Украины в условиях современного климата / В.Н.Бабиченко, Т. И. Адаменко, З. С. Бондаренко, Н. В. Николаева, С. Ф. Рудишина, Л. М. Гущина. Глобальные и региональные изменения климата. Киев, 2011. С. 207-221.]
 
16. Klok S. V., Krasyukova Y. V. (2016). Spatial and temporal changes of minimum air temperature in Ukraine today. Proceeding of UHMI. Iss. 268, 51-57. [In Ukrainian]. [Клок С. В., Красюкова Я. В. Просторово-часові зміни мінімальної температури повітря на території України на сучасному етапі // Наукові праці УкрНДГМІ, 2016. Вип. 268. С. 51-57.]
 
17. Meteorological Data for Separate Years. (1953). Iss. 10a. Ukrainian SSR and Moldavian SSR. Part 1. Air Temperature. Publishing of Academy of Science of USSR. Kiev. [In Russian]. [Метеорологические данные за отдельные годы. Выпуск 10 а. По Украинской ССР и Молдавской ССР. Часть 1. Температура воздуха. Том 1. Киев, 1953. 577 с.]
 
18. Handbook on Climate of USSR. (1971). Data for Separate Years. Iss. 10. Ukrainian SSR. Part 1. Air Temperature. Publishing of Academy of Science of USSR. Kiev. [In Russian]. [Справочник по климату СССР. Данные за отдельные годы. Выпуск 10. Украинская ССР. Часть 1. Температура воздуха. Киев, 1971. 960 с.]
 
19. WMO. (1989). Calculation of monthly and annual 30-years standard normals. WCDP 10, WMO-TD 341, World Meteorological Organization, World Climate Data and Monitoring Programme Series Washington D.C.
 
20. Skrynyk O. Y., Aguilar E., Skrynyk O. A., Sidenko V., Boychuk D., Osadchyi V. (2018). The quality controlled and homogenized database of monthly extreme air temperature collected in Ukraine. Int. J. Climatol. (submitted).
 
21. Wilks D. S. (2006). Statistical methods in the atmospheric sciences. 2nd edn. Academic Press: Amsterdam. 630 pp.
 
22. Gosset W. S. (1908). The probable error of a mean. Biometrika 6, 1–25.
 
23. Hengl T. (2009). A Practical Guide to Geostatistical Mapping. Joint Research Centre: Ispra, Italy. 290 pp.
 
24. Osadchyi V. I., Skrynyk O. A., Skrynyk O. Ya. (2017). Influence of inhomogeneity of temperature time series on the estimation of regional climate changes. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr., 7, 43-50. DOI: https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.07.043 [In Ukrainian]. [Осадчий В. І., Скриник О. А., Скриник О. Я. Вплив неоднорідності часових рядів температури повітря на оцінку регіональних кліматичних змін // Доповіді НАН України. 2017. # 7. С. 43-50. DOI: https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.07.043]
 
25. Osadchyi V., Skrynyk O. A., Radchenko R., Skrynyk O. Y. (2018). Homogenization of Ukrainian air temperature time series. Int. J. Climatol. 38, 497-505. DOI: https://doi.org/10.1002/joc.5191