Keywords
melting
Tatra Mountains
climate trends
atmospheric circulation
climate change
How to Cite
Abstract
The aim of the research is to present the annual distribution and long-term changes in the melting of the snow cover in the Tatras. An additional aim is to explain the causes of rapid snow cover melt related to atmospheric circulation. The paper uses data from three meteorological stations located at different altitudes in the Polish Tatra Mountains for two periods, 1966–2023 and 1991–2023. The conditional probability was calculated for the occurrence of rapid snow cover melting under different atmospheric circulation conditions. The most important results of the study are as follows: (1) the highest number of days with snow cover melting in the winter season (i.e. snow season) occurred in March in Zakopane, in April in Hala Gąsienicowa and in May on Kasprowy Wierch; (2) statistically significant long-term trends were found mainly for melting rate characteristics (in cm) and in the majority of cases in the period 1966/1967–2022/2023; furthermore, a positive, statistically significant trend in the number of days with snow cover melting was found for Kasprowy Wierch. In the period 1991/1992–2022/2023, one statistically significant trend was detected: a negative tendency in the average seasonal melting of snow cover in Hala Gąsienicowa and (3) rapid melting of snow is favoured by the inflow of tropical air masses over southern Poland, the advection of air from the southern sector with cyclonic conditions and the passage of a warm weather front.
References
Bartík M., Sitko R., Orenák M., Slovik J., Skvarenina J., 2014. Snow accumulation and ablation in disturbed Mountain spruce forest in West Tatra Mts. Biologia 69(11): 1492-1501. DOI: https://doi.org/10.2478/s11756-014-0461-x
Błażejczyk K., 2019. Seasonal and multiannual variability of selected elements of climate in the Tatra and Karkonosze Mts over the 1951-2015 period. Przegląd Geograficzny 91(1): 41-62. DOI: https://doi.org/10.7163/PrzG.2019.1.2
Błażejczyk K., Skrynyk O., 2019. Wieloletnie zmiany temperatury powietrza, opadów i pokrywy śnieżnej w trzech pasmach górskich Europy Środkowej. In: Kolendowicz L. (ed.), Zmienność klimatu Polski i Europy oraz jej cyrkulacyjne uwarunkowania. Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań: 53-70.
Braithwaite R.J., Hughes P.D., 2022. Positive degree-day sums in the Alps: A direct link between glacier melt and international climate policy. Journal of Glaciology 68(271): 901-911. DOI: https://doi.org/10.1017/jog.2021.140
Brown R.D., Goodison B.E., 2005. Snow cover. In: Encyclopedia of hydrological sciences. Vol. 4. Wiley & Sons Ltd: 2463-2474. DOI: https://doi.org/10.1002/0470848944.hsa165
Cebulak E., 1983. Maximum daily rainfalls in the Tatra Mountains and Podhale Basin. Zeszyty Naukowe UJ DCLXXX, Prace Geograficzne 57: 337-343.
Choi G., Robinson D.A., Kang S., 2010. Changing Northern Hemisphere snow seasons. Journal of Climate 23: 5305-5310. DOI: https://doi.org/10.1175/2010JCLI3644.1
Daubenmire R.F., 1973. Rośliny i środowisko, podręcznik autekologii roślin (Plants and the environment, handbook of autoecology of plants). PWN, Warszawa.
Dyszy W., Szyga K., 2020. Pokrywa śnieżna w zachodniej części Beskidów Zachodnich. Badania Fizjograficzne Seria A – Geografia Fizyczna 71(11): 7-23. DOI: https://doi.org/10.14746/bfg.2020.11.1
Falarz M., 2000/2001. Zmienność wieloletnia występowania pokrywy śnieżnej w polskich Tatrach. Folia Geographica, Series Geographica Physica 31/32: 101-123.
Falarz M., 2002. Klimatyczne przyczyny zmian i wieloletniej zmienności występowania pokrywy śnieżnej w polskich Tatrach. Przegląd Geograficzny 74(1): 83-107.
Falarz M., Bednorz E., 2021. Snow cover change. In: Falarz M. (ed.), Climate change in Poland. Past, present, future. Springer, Cham, 375-390. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-70328-8_14
Fiema A., Karzyński A., Kotlarczyk M., Nodzyński T., 2007. Warunki śniegowe w Tatrach Polskich 2004/2005. Podsumowanie sezonu. Materiały Badawcze IMGW 38: 124-126.
Gądek B., Grabiec M., Rączkowska Z., Maciata A., 2016. Variability of the snow avalanche danger in the Tatra Mountains during the past nine decades. Geographia Polonica 89(1): 65-77. DOI: https://doi.org/10.7163/GPol.0046
Głowicki B., 1998. Wieloletnia seria pomiarów temperatury powietrza na Śnieżce. In: Sarosiek J., Štursa J. (eds), Geoekologiczne Problemy Karkonoszy. Wydawnictwo Acarus, Poznań: 117-123.
Hess M., 1965. Piętra klimatyczne w Polskich Karpatach Zachodnich. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Jagiellońskiego 115, Prace Geograficzne, Kraków 11: 1-267.
IMGW-PIB [Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowy Instytut Badawczy], 2024. Dane publiczne IMGW-PIB. Online: danepubliczne.imgw.pl/ (accessed 20 January 2024).
IPCC [Intergovernmental Panel on Climate Change], 2021. Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 2391 pp.
IPCC [Intergovernmental Panel on Climate Change], 2023. Sections. In: Core Writing Team, Lee H., Romero J. (eds), Climate change 2023: Synthesis report, contribution of working groups I, II and III to the sixth assessment report of the intergovernmental panel on climate change. IPCC, Geneva, Switzerland: 35-115. Online: ResearchGate (accessed 17 January 2025).
Kędzia S., Chrustek P., Kubacka D., Pyrc R., 2023. Variability and changes of the height and duration of snow cover on the Gąsienicowa Glade (Tatras). International Journal of Climatology 43: 7018-7031. DOI: https://doi.org/10.1002/joc.8249
Kłapowa M., 1980. Metamorfoza śniegu w zależności od warunków atmosferycznych i rzeźby terenu w Tatrach. Materiały badawcze – IMGW: Meteorologia, Warszawa.
Krajčí P., Danko M., Hlavčo J., Kostka Z., Holko L., 2016. Experimental measurements for improved understanding and simulation of snowmelt events in the Western Tatra Mountains. Journal of Hydrology and Hydromechanics 64(4): 316-328. DOI: https://doi.org/10.1515/johh-2016-0038
Kwiatkowski J., 1978. Pokrywa śnieżna Sudetów, jej gęstość i zawarty w niej zapas wody. Czasopismo Geograficzne XLIX(4): 419-435.
Liaqat M.U., Casanueva A., Ansari R., Grossi G., Ranzi R., 2025. Energy balance modelling of snow and ice melt for the Naltar catchment (Karakoram, Pakistan) in future climate. Journal of Hydrology 649: 132411. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2024.132411
Łajczak A., 1996. Wybrane elementy pogody północnego stoku Pilska. In: Łajczak A., Michalik S., Witkowski Z. (eds), Wpływ narciarstwa i turystyki pieszej na przyrodę masywu Pilska. Vol. 41. Studia Naturae, Kraków: 61-80.
Łupikasza E., Małarzewski Ł, Pham Q.B., 2024. The impact of circulation types and their changing thermal properties on the probability of days with snowfall and rainfall in Poland, 1966-2020. Quaestiones Geographicae 43(3): 47-64. DOI: https://doi.org/10.14746/quageo-2024-0025
Migała K., 2005. Piętra klimatyczne w górach Europy a problem zmian globalnych. Acta Universitatis Wratislaviensis, 2718, Studia Geograficzne, 78. Wydawnictwo Uniwersytetu Wrocławskiego, Wrocław.
Migała K., Urban G., Tomczyński K., 2016. Long-term air temperature variation in the Karkonosze Mountains according to atmospheric circulation. Theoretical and Applied Climatology 125: 337-351. DOI: https://doi.org/10.1007/s00704-015-1468-0
Niedźwiedź T., 1992. Special issue on environmental transformation and human impact in the Polish Tatra Mountains. Mountain Research and Development 12(2): 131-146. DOI: https://doi.org/10.2307/3673787
Niedźwiedź T., 2003. Extreme precipitation events on the northern side of the Tatra Mountains. Geographia Polonica 76(2): 13-21.
Niedźwiedź T., 2004. Rekonstrukcja warunków termicznych lata w Tatrach od 1550 roku. In: Kotarba A. (ed.), Rola małej epoki lodowej w przekształcaniu środowiska przyrodniczego Tatr. Vol. 197. Prace Geograficzne IGiPZ PAN, Warszawa: 57-88.
Niedźwiedź T., 2025. Kalendarz typów cyrkulacji. Online: https://us.edu.pl/instytut/inoz/kalendarz-typow-cyrkulacji/ (accessed 20 January 2025).
Nowosad M., 1992a. O stałej pokrywie śnieżnej w Bieszczadach. In: Adamus J., Długosz Z., Górka Z., Jelonek A., Zając S. (eds), Zjazd Polskiego Towarzystwa Geograficznego i Konferencja ‘Geografia i aktualne problemy miasta Krakowa i regionu’. Oddział Krakowski Pol. Tow. Geograficznego, Kraków: 251-252.
Nowosad M., 1992b. The dynamics of snow depth depending on the types of atmospheric circulation on the example of the Bieszczady Mountains. Maria Curie-Skłodowska University, Lublin: 1-32
Nowosad M., 2000. Z Badań nad zróżnicowaniem klimatycznym Bieszczadów. Acta Agrophysica 34: 125-135.
Paryski W.H., Radwańska-Paryska Z., 1995. Wielka Encyklopedia Tatrzańska. Wydawnictwo Górskie, Poronin.
Pyka A., 2024. Niedźwiedzie i ludzie. Tatry 88(2): 25. DOI: https://doi.org/10.34659/eis.2024.88.1.701
Rasmus S., Boelhouwers J., Briede A., Brown I.A., Falarz M., Ingvander S., Jaagus J., Kitaev L., Mercer A., Rimkus E., 2015. Recent change – terrestrial cryosphere. In: BACC II Author Team (ed.), Second assessment of climate change for the Baltic Sea Basin. Regional climate studies. Springer, Cham: 117-127. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-16006-1_6
Sadowski M., 1977. Pokrywa śnieżna w Karkonoszach. Śnieg i pokrywa śnieżna. Materiały z Sympozjum w Zakopanem [15-17 March 1973], Mat. Bad. IMGW, Ser. Meteorologia, Warszawa: 63-76.
Sarangi C., Qian Y., Rittger K., Leung L.R., Chand D., Bormann K.J., Painter T.H., 2020. Dust dominates high-altitude snow darkening and melt over high-mountain Asia. Nature Climate Change 10(2): 1045-1051. DOI: https://doi.org/10.1038/s41558-020-00909-3
Senese A., Vuillermoz E., Azzoni Roberto S., Pietro V.G., Claudio S., Guglielmina D., 2015. Air temperature thresholds to assess snow melt at the Forni glacier surface (Italian Alps) in the April-June period: A contribution to the application of temperature index models. In: Lollino G., Manconi A., Clague J., Shan W., Chiarle M. (eds), Engineering geology for society and territory. Vol. 1. Springer, Cham: 61-68. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-09300-0_12
Siwek J.P., Wasak-Sęk K., Bryła M., Jelonkiewicz Ł, Żelazny M., 2023. Linking Snow, Soil, and Stream During Snowmelt and Rain-On-Snow Events: Storage and Transport of NO-3 Ions in an Acid-Sensitive Alpine Catchment (Tatra Mountains, Poland). Geochemistry, Geophysics, Geosystems 24(5): 1-20. DOI: https://doi.org/10.1029/2022GC010722
Tang Z., Wang X., Deng G., Wang X., Jiang Z., Sang G., 2020. Spatiotemporal variation of snowline altitude at the end of melting season across High Mountain Asia, using MODIS snow cover product. Advances in Space Research 66(11): 2629-2645. DOI: https://doi.org/10.1016/j.asr.2020.09.035
Trepińska J., 2002. Górskie Klimaty. Wydawnictwo Instytutu Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków.
Twardosz R., Niedźwiedź T., 2001. Influence of synoptic situations on the precipitation in Kraków (Poland). International Journal of Climatology 21(4): 467-481. DOI: https://doi.org/10.1002/joc.620
Urban G., 2015. Zaleganie pokrywy śnieżnej i jego zmienność w polskiej części Sudetów i na ich przedpolu. Przegląd Geograficzny 87(3): 497-516. DOI: https://doi.org/10.7163/PrzG.2015.3.5
Ustrnul Z., Walawender E., Czekierda D., Štasny P., Lapin M., Mikulova K., 2015. Opady atmosferyczne i pokrywa śnieżna. In: Dąbrowska K., Guzik M. (eds), Atlas Tatr. Przyroda nieożywiona. Tatrzański Park Narodowy, Zakopane. sheet II.3, maps 1, 5.
Vorkauf M., Marty C., Kahmen A., Hiltbrunner E., 2021. Past and future snowmelt trends in the Swiss Alps: The role of temperature and snowpack. Climatic Change 165(44): 1-19. DOI: https://doi.org/10.1007/s10584-021-03027-x
Welch C.M., Stoy P.C., Rains F.A., Johnson A.V., McGlynn B.L., 2016. The impacts of mountain pine beetle disturbance on the energy balance of snow during the melt period. Hydrological Processes 30(4): 588-602. DOI: https://doi.org/10.1002/hyp.10638
Wibig J., Jędruszkiewicz J., 2023. Resent changes in the snow cover characteristics in Poland. International Journal of Climatology 43: 6925-6938. DOI: https://doi.org/10.1002/joc.8178
Xiong C., Yao R.Z., Shi J.C., Lei Y.H., Pan J.M., 2019. Change of snow and ice melting time in High Mountain Asia. Chinese Science Bulletin-Chines 64(27): 2885-2893. DOI: https://doi.org/10.1360/TB-2019-0085
Żmudzka E., 2009. Changes of thermal conditions in the Polish Tatra Mountains. Landform Analysis 10: 140-146.
Żmudzka E., 2010. Współczesne zmiany wielkości i charakteru opadów w Tatrach. In: Kotarba A. (ed.), Nauka z zarządzania obszarem Tatr i ich otoczeniem. Part I. Tatrzański Park Narodowy, Polskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk o Ziemi, Zakopane: 157-164.
Żmudzka E., Nejedlik P., Mikuova K., 2015. Temperatura, wskaźniki termiczne. Atlas Tatr. Przyroda nieożywiona, Dąbrowska K., Guzik M., Tatrzański Park Narodowy, Zakopane, sheet II.2, map 1.
License
Copyright (c) 2025 Zuzanna Jankowska, Małgorzata Falarz
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.