 |
Формирование естественных климатических воздействий
|
|
|
|
Кафедра РЭС
РЕФЕРАТ
на тему:
«Климатические воздействия и их характеристики. Радиационные воздействия их характеристика»
МИНСК, 2008
Климатические воздействия и их характеристики
Климатические воздействия при эксплуатации РЭСИ подразделяют на естественные и искусственные. Естественные климатические воздействия определяются погодными условиями, включающими температуру, влажность, ветер, атмосферное давление и др. Искусственные климатические воздействия создаются вследствие функционирования РЭСИ и расположенных рядом объектов.
Формирование естественных климатических воздействий
При составлении технических условий на РЭСИ, а также программы и методики испытаний естественные климатические воздействия, обычно называемые климатом, учитывают в виде усредненных климатических факторов в тех или иных частях земной поверхности за продолжительный период времени. Формирование климата на определенной территории происходит под влиянием радиационного процесса, циркуляции атмосферы и влагооборота, определяющих тепловой и водный баланс поверхности Земли в природной географической среде.
Радиационный процесс характеризуется распределением радиационного баланса R, учитывающего приход/расход энергии солнечной радиации. Составными частями радиационного баланса являются прямая (Q) и рассеянная (q) солнечная радиация, а также эффективное излучение (Е) Земли, под которым понимают разность противоположно направленных потоков излучения земной поверхности и атмосферы. Отношение отраженной энергии солнечной радиации к падающей характеризуется числом к, называемым «альбедо» и выражаемым обычно в процентах. Уравнение радиационного баланса:
|
|
|
R =(Q + q)∙(α -1)∙ E (1)
На основании многочисленных исследований радиационных процессов в отдельных районах Земли разработаны мировые карты составляющихрадиационного баланса. Установлено также, что солнечная суммарная радиация при безоблачном небе имеет сравнительно устойчивые среднемесячные суточные значения, которые определяются в основном широтой местности и временем года.
Рисунок 1 Среднемесячные суточные значения суммарной солнечной радиации при безоблачном небе в зависимости от широты местности и времени года (I-XII- месяцы года)
Суточный ход и часовые суммы солнечной радиации зависят от места расположения климатической области и характерных для нее погодных условий. Изменение солнечной радиации оценивается отношением ее максимального значения к минимальному и выражается в процентах. Наименьшее изменение суточных сумм радиации наблюдается в пустынных районах Земли. Наибольшее различие между максимальным и минимальным значениями солнечной радиации имеет место в прибрежных районах умеренных широт в связи с частой переменой погодных условий. Наличие паров воды и пыли в воздухе существенно уменьшает интенсивность солнечной радиации.
Циркуляция атмосферы — это перемещение воздушных масс (течений с различным содержанием теплоты и влаги), а также изменение их свойств, сопровождающееся образованием поверхностей раздела между разными воздушными массами. Основные причины общей циркуляции атмосферы — неодинаковое нагревание Солнцем поверхности Земного шара и вращение Земли. Кроме того, на общую циркуляцию атмосферы влияет изменение ландшафта поверхности Земли, вызывающее постоянно действующие турбулентные потоки отраженного тепла, которые приводят к изменению температуры и плотности воздуха в тропосфере.
|
|
|
Влагооборот — это ряд последовательных физических процессов, происходящих с водой (испарение, конденсация, образование облаков, выпадение осадков), а также перенос влаги. Влагооборот определяет континентальность климата и зависит от неравномерности нагревания Солнцем суши и океана, наличия циркуляции воздушных масс и изменения ландшафта.
Влагооборот между сушей и океаном называют внешним, а в пределах ограниченной территории — внутренним.
Рисунок 2 Внутренний влагооборот на ограниченной территории
Внутренний влагооборот (рисунок 2) определяется количеством внешней влаги (К), которая частично выпадает на территорию в виде осадка O, а частично выносится за ее пределы атмосферным стоком Ca. Часть выпавших осадков Oи испаряется, а часть образует поверхностный сток Сп. При гидрометеорологических наблюдениях измеряют количество выпавших осадков и испарившейся влаги. Остальные составные части влагооборота не учитывают.
Одним из основных процессов влагооборота является испарение, которое зависит от радиационного баланса (энергетических ресурсов) и увлажнения поверхности Земли. С увеличением широты местности и снижением солнечной радиации испарение уменьшается.
|
|
|
