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
Метеорология, климатология, агрометеорология

Диссертационная работа:

Швень Наталья Ивановна. Особенности режима ветра на территории Украины и их связь с глобальными изменениями атмосферной циркуляции и другими факторами : диссертация ... кандидата географических наук : 25.00.30.- Санкт-Петербург, 2006.- 167 с.: ил. РГБ ОД, 61 06-11/224

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 5

Глава 1 Анализ репрезентативности данных о ветре в приземном

слое атмосферы на территории Украины 11

1.1 Современное состояние измерений характеристик ветра на приземной метеорологической сети гидрометеослужбы Украины 11

1.2 Влияние защищенности ветроизмерительных приборов на репрезентативность данных , 1.2.1 Оценки защищенности ветроизмерительных приборов 15

1.2.2 Анализ защищенности станций метеорологической сети гидрометео службы Украины 19

1.3 Влияние изменения методик определения характеристик ветра на

/однородность данных .21

1.4 Приведение скорости ветра станций, расположенных в условиях

горного и холмистого рельефа, к условиям равнинной местности 25

Глава 2 Характеристика сильных ветров на территории Украины... 43

2.1 Территориальное распределение сильных ветров 43

2.2 Повторяемость сильных ветров различной продолжительности 50

Глава 3 Исследование векторной сущности ветра с помощью анеморумбометра МАРК-60 53

3.1 Характеристика ветра как векторной величины 53

3.1.1 Параметр устойчивости и коэффициент порывистости как

дополнительные характеристики ветра...,...: 56

3.1.2 Зависимость коэффициента порывистости от периода осреднения, скорости ветра и состояния атмосферы... 60

3.1.3 Связь коэффициента порывистости с закрытостью горизонта... 67

3.1.4 О связи скорости ветра и стратификации атмосферы 70

3.1.5 Суточный ход коэффициента порывистости и его связь с характером облачности 73

3.1.6 Скорость ветра и турбулентность в приземном слое атмосферы 76

3.2 Некоторые особенности определения направления ветра 81

3.2.1 Факторы, влияющие на направление ветра 83

3.2.2 Методы определения направления ветра 86

3.3 О результатах испытаний анеморумбометра МАРК-60 98

3.3.1 Краткая характеристика анеморумбометра МАРК-60 98

3.3.2 О результатах сравнительных наблюдений М-63М-1 -МАРК-60... 100

Глава 4 Некоторые тенденции изменения характеристик ветра на территории Украины 108

4.1 Связь характеристик ветра с глобальными циркуляционными процессами 108

4.1.1 Типы атмосферных макропроцессов., 109

4.1.2 Влияние солнечной активности на формирование основных особенностей атмосферной циркуляции 113

4.1.3 О влиянии нутации полюсов и изменения скорости вращения Земли на атмосферную циркуляцию 117

4.1.4 О продолжительности существования разных типов циркуляции.„120

V 4.1.5 Особенности атмосферных процессов на территории Украины,...„125

4.2 Изменение скорости ветра на территории Украины за последние десятилетия 127

4.2.1 Методология подбора и условия местоположения станций для изучения вековых изменений скорости ветра 129

4.2.2, Возможные причины уменьшения скорости ветра за последние десятилетия... 133

Выводы 151

Список литературы 154 

Введение к работе:

1 Актуальность работы и состояние вопроса.

В связи с глобальными и региональными изменениями климата, в том числе глобальным потеплением и увеличением частоты экстремальных погодных явлений, возрастает потребность в надежной информации об опасных явлениях погоды, в том числе о максимальной скорости ветра.

С другой стороны, для улучшения результатов прогнозирования с помощью численных моделей, в которых используются характеристики приземного ветра, также необходимо иметь репрезентативные, не искаженные данные.

Кроме того, возрастание потребности человечества в энергетических ресурсах приводит к необходимости поисков и более широкого использования альтернативных источников энергообеспечения. К их числу относится в первую очередь ветроэнергетика, для развития которой чрезвычайно важно иметь достоверную информацию о режиме ветра на территории предполагаемого размещения ветроэнергетических установок. Это особенно актуально для Украины, как страны, имеющей энергозатратную экономику и значительную зависимость от внешних поступлений энегроносителей.

В этой связи возможность получения информации о ветровом режиме определенной территории без проведения дорогостоящих специальных дополнительных изысканий является очень актуальной задачей.

Получение достоверной репрезентативной информации о режиме ветра зависит от многих факторов, в том числе от условий размещения ветроизмерительных приборов, высоты установки датчиков, применяемых приборов и методов наблюдений.

Изучение и учет влияния этих факторов в условиях, когда на территории Украины происходит замена систем наблюдений за характеристиками ветра, а многие станции подвергаются значительному антропогенному влиянию, является очень актуальным.

Цель работы и задачи исследования.

Целью исследования является оценка основных характеристик приземного ветра на территории Украины с учетом вклада защищенности ветроизмерительных приборов, орографии и других факторов, оценка достоверности характеристик ветра, получаемых с помощью приборов нового типа, и определение зависимости изменений характеристик ветра на территории Украины от глобальных циркуляционных процессов.

В задачи работы входили:

оценить влияние различных микроклиматических факторов на достоверность данных о режиме ветра;

-выполнить пересчет характеристик ветра горных территорий Украины к равнинным формам рельефа;

оценить изменение режима сильных ветров на территории Украины за период 1990-2000 гг;

изучить влияние внедрения методики векторного осреднения скорости ветра на станциях гидрометеослужбы Украины на однородность данных;

- изучить возможность исследования мелкомасштабных атмосферных
движений в приземном слое с использованием ветроизмерительных приборов
нового поколения;

- выявить тенденции вековых изменений скорости ветра;

- оценить перспективы развития ветроэнергетики в Украине с учетом
глобальных изменений климата и фактора орографии.

Научная новизна полученных результатов: дано теоретическое обоснование процессов, обуславливающих изменения скорости ветра на отдельных территориях (Украины, Антарктики), а также оценка тенденции этих изменений.

Автором впервые:

- адаптирована для условий Украины методика оценки микроклиматической
изменчивости режима ветра под влиянием рельефа и древесной растительности,
предложенная Е.Н. Романовой;

- пересчитана к условиям равнинной местности скорость ветра на
метеорологических станциях Украины, расположенных в горной и холмистой
местности;

получена эмпирическая зависимость скорости ветра от защищенности станции, характеризуемой углом закрытости горизонта;

уточнены значения коэффициента порывистости в зависимости от закрытости горизонта и характера облачности, а также при шквалистом усилении скорости ветра;

получены результаты сравнения векторного и скалярного осреднения скорости ветра;

- сформулированы рекомендации производителям анеморумбометров МАРК-
60 относительно методов расчета средней скорости;

- выявлена цикличность векового хода скорости ветра на территории
Украины и ее зависимость от изменения типа циркуляции по Г.Я. Вангенгейму.

Практическая значимость работы. Полученные результаты могут быть
использованы при планировании развития ветроэнергетики на территории
Украины с учетом тенденции вековых изменений скорости ветра. Пересчет
скоростей ветра, получаемых в пунктах наблюдений реального рельефа, к
условиям ровного места может быть использован при расчете

ветроэнергетических запасов отдельных территорий. Результаты исследования сильного ветра могут быть использованы при критическом контроле материалов метеорологических наблюдений.

Кроме того, рекомендации автора по методике осреднения скорости ветра были внедрены разработчиками и производителями анеморумбометра МАРК-60.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Наличие и причины уменьшения скорости ветра на территории Украины в последние десятилетия. Основные причины - изменение типа циркуляционной эпохи и увеличение защищенности ветроизмерительных приборов. Эмпирическая зависимость между скоростью ветра и закрытостью горизонта. Увеличение

6 закрытости от 1 до 8-9 градусов приводит к уменьшению средней годовой скорости ветра на 1-2 м/с. Дальнейшее увеличение защищенности меньше сказывается на уменьшении скорости ветра. Получена карта средних скоростей ветра, приведенных к условиям открытого ровного места.

2. Увеличение количества случаев ветра со скоростью 25 м/с и более в
последние десятилетия, уменьшение их продолжительности с 1991 по 2000 г.

3. Замена ветроизмерительных приборов с независимым осреднением
направления и скорости ветра на приборы, в которых применяется векторное
осреднение, приводит к нарушению однородности рядов средней месячной
скорости ветра.

Целесообразность измерения на климатических станциях как векторной, так и скалярной средней скорости ветра при внедрении нового типа ветроизмерительных приборов.

4. Возможность увеличения средней скорости ветра на территории Украины
в ближайшие десятилетия на 1-2 м/с вследствие смены циркуляционных эпох.

Личный вклад автора в диссертационную работу. Автором определены цели и задачи исследования, использованы статистические методы анализа временных рядов скорости ветра, проведено сравнение данных, полученных экспериментальным путем и в процессе стандартных наблюдений.

Приведена к условиям равнинной открытой местности скорость ветра на метеорологических станциях Украины, расположенных в горной и холмистой

местности.

Получена эмпирическая зависимость скорости ветра от защищенности ветроизмерительных приборов.

В результате испытаний двух разных методов осреднения скорости ветра даны рекомендации разработчикам анеморумбометра МАРК-60.

Уточнены значения, которые может принимать коэффициент порывистости в зависимости от закрытости горизонта и характера облачности, а также при шквалистом усилении ветра.

Уточнена тенденция векового хода скорости ветра на территории Украины, в сравнении с Антарктикой.

Выявлена зависимость векового хода скорости ветра на территории Украины от типа циркуляции (по Г.Я. Вангенгейму).

Апробация работы.

Основные положения и результаты представляемой работы докладывались на:

IX международной научно-практической конференции «Перспективы для иностранных инвестиций» (Трускавец, 2000);

Всеукраинской научно-практической конференции "Влияние ветра на здания и сооружения" (Седово, Донецкая обл., 2001);

Научной конференции по результатам исследований в области гидрометеорологии и мониторинга загрязнения природной среды в государствах -участниках СНГ (Санкт-Петербург, 2002);

Международной конференции "Гідрометеорологія і охорона навколишнього природного середовища - 2002", (Одесса, 2002);

V Международной конференции «Нетрадиционная энергетика XXI века», (Николаевка, Крым, 2004).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ, список которых приведен в конце автореферата.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 158 наименований. Объем диссертации составляет 158 страниц, из которых 12 страниц занято таблицами и рисунками. Всего в тексте диссертации приводится 39 таблиц и 30 рисунков.

Подобные работы
Иошпа Александр Рувимович
Особенности биоклиматического режима региона на примере Астраханской области
Рубинштейн Константин Григорьевич
Моделирование общей циркуляции атмосферы для исследований изменения климата и переноса примесей
Черкашина Ольга Алексеевна
География бедности на Юге России (Факторы, особенности, приоритеты преодоления)
Тимофеева Анна Владимировна
Территориальная организация российской науки: факторы, особенности, тенденции
Шестакова Анжелика Владимировна
Южнорусский культурогенез: территориальные особенности, факторы, следствия
Мукаева Луиза Аиндиевна
Трудовые ресурсы Чеченской Республики: факторы формирования и особенности использования (Экономико-географический аспект)
Баландина Наталья Львовна
Роль и особенности учета космогеофизических экологических факторов в рыбопромысловых технологиях
Пухаева Залина Элгуджаевна
Минералого-геохимические особенности руд как один из факторов нарушения экологического равновесия (На примере свинцово-цинковых месторождений Буронского рудного поля)
Карсаков Алексей Леонидович
Закономерности и особенности режима вод Баренцева моря
Самохин Михаил Алексеевич
Генетические особенности формирования уровенного режима рек в различных регионах России

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