Введение к работе
Акту альні >сть теш. Проект Энергетической программы Республики Узбекистан предусматривает к ііОЮ году удвоение выработки электроэнергии по сравнению с 1990 годом, что составит Солее 100 млрд. кВт/час в год. При этом на долю гидроэлектростанций приходится по мощности 1.В млн. кВт ( 16 от общей .мощности), а по производству электроэнергии - 6.8 млрд. кВт/час (12.8 от общего количества). В настоящее время основными энергоносителями являются природный газ, уголь и нефтепродукты. На 85Ї предполагается удовлетворять энергетические потребности республики за сшт указанных энергоносителей и в дальнейшем. Основной упор на тепловые электростанции, на наш взгляд, имеет несколько недостатков. Это резкое возрастание вредных выбросов в атмосферу, в тем числе таких канцерогенных как сада. Очевидно, что выбросы усугубят и без тогонеблагоприятную экологическую обстановку. Креме этого надо учитывать, что снижение уровня выбросов потребует немалых дополнительных затрат на очистные сооружения. Далее, едва-ли оправдан расход огромного количества ценнейшего органического сырья, необходимого химической промышленности. Кроме этого для обеспечения электроэнергией малонаселенных и труднодоступных территорий, характерных для горных и пустынных районов Узбекистана, потребуется строительство новых линий электропередач с неизбежными потерями электроэнергии, й, наконец, идея экономической независимости республики при ввозе большого количества топлива становится трудноосуществимой.
В то же время в Узбекистане фактически не используются так называемые нетрадиционные источник!! энергии, к которым, в первую очередь, относятся солнечная энергия и энергия ветра. Но при этом нужно иметь ввиду, что практическая реализация солнечной энергии связана с научно-технической проработкой следующих основных и довольно сложных вопросов. Во-первых, это составление кадастра ге-лноэиергетических ресурсов на территории Узбекистана с учетом технических характеристик преобразователей солнечной энергии ,в другие виды энергии. Во - вторых, это изучение рационального рае-иещення указанных янерготическнх установок в егтисимопи от фиаи-ко-грографпчегкиу и климатических о^г-бенни-т^г региона, п также с
учетом егп :зко.НИ.!!і':!'"К('.іІ СПі'ІШІІ',. Л.
К]:г;.н- t 'J -!I (> | 'і1'! Мі'П'ИІ;;".!! V" J .>'ІН кі ;и<ы f :1Р'Ч!ТТ.Я і:;>лішчисіі
ііН-ріЧ'ЧИПІ <: Г.-;\'.т::;'-- 'Г./С'ч.г^.; (! 'л;'Є'! '>'!! :<, Г; НИДУ, 'ПО ЕПрО-
- ,\ -ґ.омаспгаабяое использовани» энергии солнца, по-видимому, буд---' осуществляться с помогаю новы>:, неизвестных на сегодняшний деїн
ГЄХ1ЮЛОГИЙ.
Таким образом, актуальность физико-географических исследова ний по изучения гелиоэнергетичееких ресурсов Узбекистана обуслпв лона следующими обстоятельстами.
В новых условиях государственной незави-имости и определение собственного пути экономического реформирования и поэтапного перехода к рынку перёд Республикой стоят сложные задачи по обесп" чепию экономики страин топливными ресурсами, а, следовательно, укреплению ее политического и экономического сувериннтета. П ' этой причине применение солнечной анергии в народном хозяйств-актуально как с точки зрения использования экологически "чистого" энергетического источника, так и в плане экономии органического топлива. Она должна привести к ослаблению топливного дефицита t экономике, развитию разнообразных форм собственности и развитие многоукладной экономики Республики. Одним из важнейших направлений реализации этих задач становится оптимизация размещения гели оаиергетических установок на территории Узбекистана.
Изученности темы. Работы по практическому использованию солнечной энергии исторически развивались по двум основным направлениям. К первому относятся технические вопросы разработга-і фотоэлектрических преобразователей и соответсвующих гелиоэнергетн-ческих установок и комплексов. Втрое направление связана с коші лексной оценкой гелиоресурсов различных регионов мира. Отметим ряд наиболее известных работ, относящихся ко второму направлении. В первую очередь это достаточно исчервывающне "Записки BMO.N1V*'' (1981). В последние 10-15 лет проблемам использования солнечна; энергии посвящены обзоры Алексеева в.В. и Нефедовой Л.В.''(199?.;.. Лукашевич В.'С. (1985), Тулько Ю.М. (1983), Ахмедов* Р.Б. (19ЯЗ). Коренова В.Е. и др. (19RZ), Байрамова Р.Б. и др. (199Я), Дюраю Г. (1992) и др. Региональным особенностям использования солнечно" энергии дано обобщение , в частности, в работах Линговой О. (Болгария, 1979), Перовой В.А. (Киргизия,19ЬО). Сванидзе Г.Г и др. (Грузия,1987), Такибаева Ж.О. (Казахстан,1992) и др. Возможности использования солнечной анергии в Узбекистане проанализированы г> работах Умарова Г.Я. (1970), а также Оаидова С.Н. и Захидова i'.f (1992). Однако вопросы сезонного и пространственного распределения солнечной энергии, а также ее изменчивости на территории Уз-
генне/гана (ісд аліілниби антропогенных факторов не научались.
і.іЄі.єкі Уїдсладовааия. - .сг.внечиая радиация, рассматриваемая іи.п -.иергэтический ресурс, а пределах Узбекистана,
Осирвіїсй целью диссертационной работы является равработісз ut. itдических и практических рекомендаций по использования солнечней1.
ЯизрГИИ ДЛЯ ОТДелгИЫХ Территориально Производственны* КСШІЛЗІкСОЬ
(ТІМ) Узбекистана, выполненных на основе изучения основных зако-исыерностей пространственно-временного распределения параметре)» солнечней радиации, а так ».е влияния на нее естественных и антропогенных факторов загрязнения атмосферы.
Постановка задачи. В соответствии с поставленной целью определена следующие задачи:
изучить особенности физико-географического расположения ак-пшокетрических станций республики с точки зрения их репрезентативности;
ценить пространственную дифференциацию ресурсов различны;, видов солнечной радиации (прямой, рассеенной, суммарной) в зависимости от сезона и особенностей различных физико-географических округов и ТІМ республик;?;
разработать методику прикладного картографирования различных видов солнечной радиации;
сцепить влияние естественных и антропогенных факторов на приход солнечней радиации;
разработать научно-практические рекомендации по использованию солнечной энергии в народном хозяйстве республики.
Методология и методика исследования. Если рассматривать'методологию как совокупность приемов исследования, то теоретической основой работы является современные представления о природе солнечней радиации и влияние на нее разнообразных естественных и антропогенных воздействий. В ходе исследования применялись следующие методы: метод климато-статистического анализа, метод картографирования, метод трендовых оценок,метод физико-математического анализа.
Исходные материалы . В работе были использованы результаты
наблюдений за составляющими солнечной радиации всех восьми сетевым актинометричеекглх станций Узбекистана: Каракалпакия, Тахиаташ, Тамды, Ташкент, Кызылча, Фергана, Самарканд, Термез. При климатических обобщениях применялись данные климатических справочников, при трендовых оценках - даяние таблиц ТЫ-12 1'идрометфонда РУз,
- б -Кроме этого в ряда случаев использовались данные прилегающих к территории Узбекистан актинометрических станций других республик: Аральское море, Ак-кум ( Казахстан), Акмолла, Чарджоу (Туркмения), Кайраккум, Душанбе, Кургантюбе (Таджикистан).
Научная новизна результатов исследований заключается в следу--идем:
изучена сезонная и пространственная изменчивость различных видов солнечной радиации;
изучена мелгодовая изменчивость всех видов солнечной радиации;
разработала методика построения фоновых карт прямой и суммарной солнечной радиации при ясном небе;
внесены некоторые изменения в существующую карту продолжительности солнечного сияния (ПСС);
предложен метод и выполнена оценка антропогенного и естественного загрязнения атмосферы по фоновым картам прямой и суммарной солнечной радиации;
дана оценка гелиоэиергетических ресурсов Узбекистана по фиэи-когеографическим округам и территориально-производственным комплексам республики.
Практическая значимость работы.Методические подходы, выводы и рекомендации могут быть использованы различными проектными и научно-исследовательскими институтами при решении следующих задач:
при составлении проектов размещения гелиоустановок в ТПК, в том числе в отдаленных регионах республики;
при изучении изменения климата;
при составлении региональных программ улучшения экологической обстановки в неблагоприятных районах.
Публикации и апробация работы. Содержание диссертационной работы опубликовано в 9 статьях общим объемом 1.2 печатных ллста. Часть материала помещена в монографию "Изменчивость климата Средней Азии", издаваемой в 1995 году. Отдельные части работы докла-довались на ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава ТапГУ (1992,1993,1994,,1995 гг.), иа объединенном семинаре кафедры физики атмосферы и астрономии физфака ТашГУ (1995 г.)і на научном семинаре географака ТашГУ (1995), на IV съезде географического общества Узбекистана (май 1995).
Структура и объем диссертации. Содержание диссертации представлено "Введением", четырьмя главами, "Заключением" и списком литературы из 131 названия. Общий объем работы 188 страницы текс-