Unraveling seasonal surface air temperature trends in Ukraine (1990—2021)
This study examines the spatial and temporal characteristics of surface air temperature (SAT) changes in Ukraine from 1990 to 2021. It focuses on the seasonal and regional variabilities, long-term trends, the harmonic characteristics of the annual temperature cycle, and their implications for region...
Gespeichert in:
| Datum: | 2025 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2025
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/333639 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Institution
Geofizicheskiy Zhurnal| id |
journalsuranua-geofizicheskiy-article-333639 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Geofizicheskiy Zhurnal |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-10-21T08:17:53Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
climate change surface air temperature variability temperature anomalies amplitude and phase of seasonal temperature variations |
| spellingShingle |
climate change surface air temperature variability temperature anomalies amplitude and phase of seasonal temperature variations Boychenko, S.G. Maidanovych, N.M. Unraveling seasonal surface air temperature trends in Ukraine (1990—2021) |
| topic_facet |
зміна клімату приземна температура повітря температурні аномалії амплітуда та фаза сезонного коливання температури climate change surface air temperature variability temperature anomalies amplitude and phase of seasonal temperature variations |
| format |
Article |
| author |
Boychenko, S.G. Maidanovych, N.M. |
| author_facet |
Boychenko, S.G. Maidanovych, N.M. |
| author_sort |
Boychenko, S.G. |
| title |
Unraveling seasonal surface air temperature trends in Ukraine (1990—2021) |
| title_short |
Unraveling seasonal surface air temperature trends in Ukraine (1990—2021) |
| title_full |
Unraveling seasonal surface air temperature trends in Ukraine (1990—2021) |
| title_fullStr |
Unraveling seasonal surface air temperature trends in Ukraine (1990—2021) |
| title_full_unstemmed |
Unraveling seasonal surface air temperature trends in Ukraine (1990—2021) |
| title_sort |
unraveling seasonal surface air temperature trends in ukraine (1990—2021) |
| title_alt |
Дослідження сезонних тенденцій зміни приземної температури повітря в Україні (1990—2021) |
| description |
This study examines the spatial and temporal characteristics of surface air temperature (SAT) changes in Ukraine from 1990 to 2021. It focuses on the seasonal and regional variabilities, long-term trends, the harmonic characteristics of the annual temperature cycle, and their implications for regional climate change.
From meteorological observations at 93 weather stations (Ω93 dataset), the average annual SAT was 9.6±0.8 °C. Over the past three decades, the mean rate of temperature increase reached a significant +0.64± 0.01 °C per decade, substantially exceeding historical averages. This warming trend is further evidenced by annual temperature anomalies, which showed only three years (1993, 1996, and 1997) with negative anomalies (ranging from −0.32 to −0.55 °C), while the remaining years were anomalously warm, with peaks in 2007, 2015, 2019, and 2020 (reaching up to +2.79 °C).
Monthly SAT trends revealed statistically significant warming across nearly all months, ranging from +0.34°C to +1.19 °C per decade. The most intensive warming was observed in December (+1.19±0.14 °C per decade), particularly in northern and eastern Ukraine. Conversely, January exhibited minimal or even negative trends in many regions, except for Crimea and southern Ukraine, where moderate warming persisted.
The amplitude and phase of seasonal SAT variations are reliable indicators of continental climate characteristics. In 1990—2021, the mean amplitude of the seasonal temperature cycle was 12.3 ± 1.0 °C, with a decreasing trend of approximately 0.1 °C per decade. This decline is largely attributed to warming during the warm season. The mean phase of the seasonal cycle was estimated at 1.29 ± 0.06 months. A slight phase shift of −0.012 months per decade was also observed over the study period.
The study highlights increased temperature variability during winter and spring months, contributing to a more comprehensive understanding of contemporary climate shifts in Ukraine. These findings underscore the urgent need for adaptive strategies to mitigate the impacts of ongoing climate change. |
| publisher |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| publishDate |
2025 |
| url |
https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/333639 |
| work_keys_str_mv |
AT boychenkosg unravelingseasonalsurfaceairtemperaturetrendsinukraine19902021 AT maidanovychnm unravelingseasonalsurfaceairtemperaturetrendsinukraine19902021 AT boychenkosg doslídžennâsezonnihtendencíjzmíniprizemnoítemperaturipovítrâvukraíní19902021 AT maidanovychnm doslídžennâsezonnihtendencíjzmíniprizemnoítemperaturipovítrâvukraíní19902021 |
| first_indexed |
2025-10-22T01:12:42Z |
| last_indexed |
2025-10-22T01:12:42Z |
| _version_ |
1851774436715266048 |
| spelling |
journalsuranua-geofizicheskiy-article-3336392025-10-21T08:17:53Z Unraveling seasonal surface air temperature trends in Ukraine (1990—2021) Дослідження сезонних тенденцій зміни приземної температури повітря в Україні (1990—2021) Boychenko, S.G. Maidanovych, N.M. зміна клімату приземна температура повітря температурні аномалії амплітуда та фаза сезонного коливання температури climate change surface air temperature variability temperature anomalies amplitude and phase of seasonal temperature variations This study examines the spatial and temporal characteristics of surface air temperature (SAT) changes in Ukraine from 1990 to 2021. It focuses on the seasonal and regional variabilities, long-term trends, the harmonic characteristics of the annual temperature cycle, and their implications for regional climate change. From meteorological observations at 93 weather stations (Ω93 dataset), the average annual SAT was 9.6±0.8 °C. Over the past three decades, the mean rate of temperature increase reached a significant +0.64± 0.01 °C per decade, substantially exceeding historical averages. This warming trend is further evidenced by annual temperature anomalies, which showed only three years (1993, 1996, and 1997) with negative anomalies (ranging from −0.32 to −0.55 °C), while the remaining years were anomalously warm, with peaks in 2007, 2015, 2019, and 2020 (reaching up to +2.79 °C). Monthly SAT trends revealed statistically significant warming across nearly all months, ranging from +0.34°C to +1.19 °C per decade. The most intensive warming was observed in December (+1.19±0.14 °C per decade), particularly in northern and eastern Ukraine. Conversely, January exhibited minimal or even negative trends in many regions, except for Crimea and southern Ukraine, where moderate warming persisted. The amplitude and phase of seasonal SAT variations are reliable indicators of continental climate characteristics. In 1990—2021, the mean amplitude of the seasonal temperature cycle was 12.3 ± 1.0 °C, with a decreasing trend of approximately 0.1 °C per decade. This decline is largely attributed to warming during the warm season. The mean phase of the seasonal cycle was estimated at 1.29 ± 0.06 months. A slight phase shift of −0.012 months per decade was also observed over the study period. The study highlights increased temperature variability during winter and spring months, contributing to a more comprehensive understanding of contemporary climate shifts in Ukraine. These findings underscore the urgent need for adaptive strategies to mitigate the impacts of ongoing climate change. У дослідженні вивчалися просторово-часові характеристики змін температури приземного повітря в Україні за період 1990—2021 рр., зосереджуючись на сезонній та регіональній мінливості, довгострокових трендах і гармонічних характеристиках річного циклу температури, а також їхніх наслідках для регіональних змін клімату. Середня річна температури приземного повітря за аналізований період (використовувався набір метеорологічних спостережень Ω93) становила 9.6±0.8 °C, що помітно на 1,2 °C вище кліматичної норми 1961—1990 рр. (8,4±1,1 °C). Протягом цих трьох десятиліть середня швидкість зростання температури досягла значних позначок (0,64±0,01 °C) за десятиліття, суттєво перевищуючи історичні середні показники. Ця тенденція потепління підтверджується річними температурними аномаліями: лише три роки (1993, 1996, 1997) демонстрували негативні аномалії (від −0,32 до −0,55 °C), тоді як інші роки були аномально теплими, з піками у 2007, 2015, 2019 та 2020 р. (до +2,79 °C). Аналіз місячних трендів температури приземного повітря виявив статистично значуще потепління майже в усі місяці, у діапазоні від +0,34 °C до +1,19 °C за десятиліття. Найінтенсивніше потепління спостерігалося у грудні (+1,19±0,14 °C за десятиліття), особливо в північних і східних регіонах України. Натомість, січень демонстрував мінімальні або навіть негативні тренди у багатьох регіонах, за винятком Криму та півдня України, де помірне потепління зберігалося. Амплітуда та фаза сезонних коливань приземної температури повітря є надійними індикаторами континентальних кліматичних характеристик. У період 1990—2021 рр. середня амплітуда сезонного температурного циклу становила 12,3 ± 1,0 °C зі знижувальною тенденцією приблизно на 0,1 °C за десятиліття. Це зниження переважно зумовлене потеплінням у теплий період року. Середнє значення фази сезонного циклу оцінено як 1,29 ± 0,06 місяця. Упродовж досліджуваного періоду спостерігалося незначне зміщення фази на –0,12 місяця за десятиліття. Дослідження підкреслює підвищену мінливість температури протягом зимових і весняних місяців, що сприяє більш повному розумінню сучасних кліматичних змін в Україні. Ці висновки підкреслюють нагальну потребу в адаптивних стратегіях для пом'якшення наслідків поточних кліматичних змін. S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2025-10-21 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/333639 10.24028/gj.v47i5.333639 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 47 No. 5 (2025) Геофизический журнал; Том 47 № 5 (2025) Геофізичний журнал; Том 47 № 5 (2025) 2524-1052 0203-3100 en https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/333639/329642 Copyright (c) 2025 Svitlana Boychenko https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 |