Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Географические науки
Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Диссертационная работа:

Максютова Елена Владимировна. Оценка энергетического баланса геосистем Минусинской котловины : диссертация ... кандидата географических наук : 25.00.23. - Иркутск, 2003. - 149 с. : ил. РГБ ОД,

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ (РАДИАЦИОННЫЙ И ТЕПЛОВОЙ)

БАЛАНС ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ 9

  1. Соотношение тепла и влаги как один из факторов ландшафтной дифференциации 9

  2. Составляющие энергетического (теплового) баланса 14

1.3. Обзор исследований энергообмена в различных ландшафтах 19
ГЛАВА 2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ МИНУСИНСКОЙ КОТЛОВИНЫ 23

  1. Физико-географические условия территории 23

  2. Характеристика климата 33

  3. Геосистемы 38 ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 46

  1. Характеристика исходных данных 46

  2. Методы анализа временных рядов 50

  1. Анализ данных наблюдений по приходу коротковолновой солнечной радиации на территорию Минусинской котловины 52

  2. Оценка облачности для расчета действительных сумм радиации 60

  3. Тенденции изменения количества атмосферных осадков , 65

3.3. Методические приемы энергетической оценки геосистем 72
ГЛАВА 4. ТЕПЛОВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТЬ ОТКРЫТЫХ
УЧАСТКОВ (МЕТЕОПЛОЩАДОК) МИНУСИНСКОЙ КОТЛОВИНЫ 74

4.1. Теплообеспеченность 74

  1. Суммарная радиация 74

  2. Альбедо и поглощенная радиация 81

4.1.3. Эффективное излучение и радиационный баланс 84

  1. Увлажнение 86

  2. Оценка тепловлагообеспеченности 89 ГЛАВА 5. РАДИАЦИОННЫЙ И ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ГЕОСИСТЕМ МИНУСИНСКОЙ КОТЛОВИНЫ 92

  1. Радиационный баланс 92

  2. Тепловой баланс 107 ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 122 ЛИТЕРАТУРА 125 ПРИЛОЖЕНИЯ 144

Введение к работе:

Актуальность работы. Состояние окружающей среды во многих регионах Сибири достигло критического уровня, что связано с ростом хозяйственной деятельности человека, антропогенным загрязнением атмосферы, гидросферы, почвы и последствиями планетарного потепления климата. Все эти факторы приводят к преобразованию естественной подстилающей поверхности, изменению ее свойств, в связи с чем энергетическая оценка геосистем приобретает прогнозный характер.

Для количественной оценки природных энергетических ресурсов территории необходимы сведения о радиационном режиме и тепловом балансе, но материалов по региональным исследованиям радиационного и теплового балансов крайне мало. Энергетическая оценка геосистем Минусинской котловины требует использования новых подходов, поскольку задача количественной оценки прихода радиации к растительному покрову в горных условиях значительно сложнее, чем на равнине. Недостаток данных постоянных ак-тинометрических наблюдений как в днище котловины, так и в горах, отсутствие данных теплобалансовых наблюдений, приуроченность станций к открытым местоположениям определяют актуальность исследований тепло и влагообмена в этом регионе.

Развитие геосистемы определяется прежде всего интегративной динамикой всех природных процессов. Солнечная радиация, поступающая в геосистему, вступает во взаимодействие с ее компонентами. Тепловой баланс выступает как один из частных природных режимов. Из теплового баланса выделяется радиационный баланс. Устойчивые соотношения элементов баланса определяют его структуру, что дает возможность энергетической оценки геосистем в настоящее время и возможность предсказать изменения в будущем в зависимости от характера изменений природных условий.

Цель работы - выполнить оценку энергетического (радиационного и теплового) баланса геосистем, включая количественную оценку составляющих радиационного баланса для открытых участков (метеоплощадок) и геосистем Минусинской котловины, определить их соотношения для возможности экстраполяции данных и выявить геосистемы с различными типами структур теплового баланса.

В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:

раскрыть задачу энергетического (радиационного и теплового) баланса подстилающей поверхности и обосновать возможность исследования энергообмена в различных геосистемах;

на основе данных наблюдений метеорологических и актинометриче-ских станций проанализировать многолетний ход и тенденции изменения прихода солнечной радиации и годового количества осадков, рассчитать величины теплообеспеченности открытых участков и охарактеризовать увлажнение геосистем с точки зрения поступающей влаги; проанализировать соотношения тепла и влаги на рассматриваемой территории и сопоставить с размещением геомов на ландшафтной карте;

дать количественную оценку составляющих радиационного баланса геосистем для вегетационного и годового периодов;

выявить соотношения величин радиационного баланса геосистем к радиационному балансу открытых участков для возможности экстраполяции данных с метеоплощадок на геосистемы;

провести расчет структуры теплового баланса для геосистем Минусинской котловины - геомеров (интегрированных ареалов геосистем, однородных по отражательной способности растительного покрова, геомов) и геохор (провинций, макрогеохор) - и выявить геосистемы с различными типами структур теплового баланса.

Исходные материалы. В работе использованы материалы многолетних наблюдений метеорологических и актинометрических станций Красноярского управления по мониторингу и охране окружающей среды, опубликованные в климатических справочниках, метеорологических и актинометрических ежемесячниках за различные периоды наблюдений. Для выявления тенденций изменения приходящей коротковолновой солнечной радиации основой послужили данные актинометрических станций Солянка, Хакасская, Кызыл, для сравнения вычисленных величин суммарной радиации с непосредственно измеренными привлекались данные наблюдений для станции Енисейск. Многолетние данные по общей и нижней облачности по 24 станциям Минусинской котловины использовались для расчета месячных и годовых значений суммарной радиации при средних условиях облачности. Исходными данными при картировании атмосферных осадков послужили средние многолетние годовые значения осадков с поправками к показаниям осадко-мера за 1891-1964 гг. по 118 станциям и постам.

Объекты и методы исследований. Объектами исследований явились геосистемы Минусинской котловины, как геомеров (10 интегрированных ареалов геосистем, однородных по отражательной способности растительного покрова, 5 геомов и агроландшафты), так и геохоры (5 провинций и 10 макрогеохор). В качестве основы для их выделения использовалась ландшафтная карта Минусинской котловины (Лысанова, 2001), которая была преобразована в соответствии с задачами настоящей работы.

Методологической основой работы послужили положения учения о геосистемах (Сочава, 1978). В работе использовались методика энергетической оценки равнинной территории с учетом разнообразия растительного покрова (Буфал и др., 1980; Природа ... , 1987) и метод климатологических расчетов составляющих теплового баланса, при этом величины возможной радиации рассчитывались по уравнениям связи, выявленным для региона Сибири (Буфал, Башалханова, Сорокина, 1991). Были привлечены также методы матема-

тической статистики (корреляционный анализ, анализ временных рядов), картографический и сравнительно-географический.

Научная новизна работы заключается в том, что в результате исследований показана возможность применения методики энергетической оценки равнинной территории с учетом разнообразия растительного покрова на территории со среднегорным рельефом. Для экстраполяции данных открытых участков (метеоплощадок) на геосистемы Минусинской котловины получены соотношения величин радиационного баланса геосистем и открытых участков (метеоплощадок) за годовой и вегетационный периоды. Выявлены геосистемы с различными типами структур теплового баланса.

В соответствии с результатами исследований сформулированы основные положения, составляющие предмет защиты диссертации:

1. Определение радиационного баланса геосистем при недостатке данных непосредственных наблюдений за режимом солнечной радиации требует применения расчетных методов, основой определения его составляющих являются рассчитанные величины суммарной радиации.

  1. Для энергетической оценки горно-котловинных геосистем с использованием методики энергетической оценки равнинной территории необходима генерализация контуров геомеров в интегрированные ареалы геосистем, однородных по отражательной способности растительного покрова.

  2. Устойчивость структуры теплового баланса геосистем дает возможность комплексно охарактеризовать энергетические ресурсы территории путем вычисления его составляющих по величине радиационного баланса и выделить геосистемы различными типами структур теплового баланса по относительному весу двух его основных расходных статей - затрат тепла на испарение и турбулентный теплообмен.

Практическая значимость работы определяется тем, что дифференцированная энергетическая оценка района с использованием показателей структуры теплового баланса дает возможность комплексно охарактеризовать

энергетические ресурсы территории, прогнозировать характер преобразования подстилающей поверхности в результате хозяйственного освоения, определить подходы к оптимизации природопользования.

Работа выполнялась в рамках тем плана научно-исследовательских работ Института географии СО РАН «Выявление пространственно-временных закономерностей проявления физико-географических процессов в естественных и преобразуемых геосистемах юга Средней Сибири», «Эволюционно-динамический анализ геосистем юга Средней Сибири» и инициативного проекта РФФИ «Выявление и отображение пространственно-временной организации геосистем юга Средней Сибири с использованием данных стационарных исследований».

Апробация и публикация результатов исследований. Материалы исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях лаборатории комплексных физико-географических проблем, на X научном совещании географов Сибири и Дальнего Востока (Иркутск, 1999), конференциях «Экология ландшафта и планирование землепользования» (Иркутск, 2000), «Географические идеи и концепции как инструмент познания окружающего мира» (Иркутск, 2001), «Природно-ресурсный потенциал Азиатской России и сопредельных стран: пути совершенствования использования» (Иркутск, 2002).

Содержание работы изложено в 9 публикациях.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 149 страницах, иллюстрирована 15 рисунками, содержит 15 таблиц и 5 приложений. Работа состоит из введения, 5 глав, заключения и приложений. Список использованной литературы включает 228 наименований.

Подобные работы
Зелепукина Елена Сергеевна
Количественная оценка природных факторов пространственной дифференциации геосистем горных котловин на примере Убсунурской впадины
Моисеев Иван Павлович
Антропогенная трансформация геосистем Зыряновской котловины (Юго-Западный Алтай)
Миронова Елена Николаевна
Сравнительно-географический анализ растительности геосистем Дархатской, Хубсугульской и Тункинской котловин
Пряничникова Елена Владимировна
Эколого-геохимическая оценка горнорудного района (На примере Садоно-Унальской котловины, Республика Северная Осетия-Алания)
Кислицина Юлия Вадимовна
Разработка методики оценки и корректирования баланса одежды в процессе автоматизированного проектирования
Мазитова Ляйсан Дафировна
Статистическая оценка фактора неопределенности в модели межотраслевого баланса
Толчанов Сергей Александрович
Оценка состояния водно-электролитного и гормонального баланса у животных с желчным перитонитом при комплексном применении натрия гипохлорита и ультрафиолетового облучения крови (экспериментальное иссл
Тальянов Сергей Юрьевич
Оценки точности определения макроэкономических показателей и их применения (На примере межотраслевых балансов)

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net