Введение к работе
Актуальность темы исследования. Среди атмосферных явлений в городской среде особого внимания заслуживают туманы, которые наблюдаются во все сезоны года. Они представляют собой опасное явлеіше погоды (ОЯП), ввиду сокращения горизонтальной дальности видимости до 1 км и менее капельками воды, ледяными ядрами или сочетанием капелек воды с дымом (смог). При сокращении дальности видимости менее 50 м продолжительности более 12 ч и охвате в населенном пункте или акватории порта более 30% территории, туманы характеризуются, как особо опасное явление погоды (ООЯП).
Кроме сокращения дальности видимости, что практически опасно для всех видов транспорта, во время туманов может ухудшаться экологическое состояние городского воздуха, вследствие превышения концентрации загрязняющих веществ (ЗВ) и примесей предельно допустимых норм в десятки и сотни раз. Эти ЗВ и примеси представляют собой химические соединения, которые вступая в реакцию с капельками воды в туманах формируют, как правило, кислотные или щелочные соединения, имеющие иногда свойства отравляющих веществ. Высокая концентрация подобных соединений оказывает вредное воздействие на окружающую среду в самом городе, в пригороде и на здоровье человека , а так же на памятники искусства и архитектуры.
Ухудшение экологического состояния, во время туманов при частой их повторяемости, в конкретных районах города, приводит к снижению стоимости земли и объектов недвижимого имущества.
В связи с большой пространственной изменчивостью туманов в пределах ограниченных территорий, количественная оценка повторяемости туманов приобретает особую значимость. Учет микроклимата туманов важен для принятия оптимальных решений при проектировании планов развития города, особенно в городах с высокой повторяемостью туманов, где среднее число дней превышает 12-15 за месяц (туманонасыщенные города).
Пели и задачи. 1) исследование режима туманов, в городах, расположенных в различных физико-географических и климатических условиях; 2) анализ особенностей пространственного распределения туманов по территории города; 3) микроклиматическое районирование туманонасыщенных городов по режиму туманов (на примере Владивостока и Якутска).
Для выполнения поставленных целей необходимо было решить следующие задачи:
исследовать факторы (метеорологические, климатические, антропогенные и др.), способствующие формированию туманов в городских условиях,
выполнить физико-географический анализ местоположения метеостанций и постов, используемых для оценки режима туманов,
по данным ежедневных метеорологических наблюдений оценить климатостатистический режим туманов в пределах конкретных городов и прилегающих к ним территорий,
- выявить основные факторы обуславливающие пространственную неоднородность
различных по генезису туманов.
- провести типизацию территорий туманонасыщенных городов в зависимости от типов неоднородностей подстилающей поверхности в соответствии с их ролью в процессе формирования микроклиматического режима туманов по методике, разработанной Е.Н.Романовой в лаборатории микроклимата ОПК ГГО им.А.И.Воейкова.
Предметом зашиты являются выявление закономерностей пространственной изменчивости туманов охлаждения (адвективных), испарения (парения) и антропогенных (сгорания топлива), и районирование территории города по режиму туманов.
Методология исследований. Методы исследования, направленные на
достижение поставленных целей опираются на взаимосвязь природных процессов,
происходящих в геостистеме (Сукачев В.Н.,1966). Данный принцип подхода
благодаря своей комплексности позволяет более полно рассмотреть вопросы
взаимодействия урбасистемы (города) с опасными явлениями погоды, в частности, с
туманами Комплексность проявляется прежде всего качественным и
количественным подходами в оценке условий формирования режима туманов и микроклиматической неоднородности в городских условиях. В качестве основы приняты ранее разработанные методы (ИАТольцберг, Е.Н.Романова, ЗАМищенко и др.) по оценке условий формирования мезо-и микроклиматов в зависимости от типов неоднородностей подстилающей поверхности.
Фактическим материалом послужили данные стандартных ежедневных метеорологических наблюдений на метеостанциях и постах, а также результаты микроклиматических наблюдений в конкретных городах. Полученные данные были обработаны с применением методов климатической обработки.
Практическая значимость. Предлагаемые в диссертации подходы микроклиматического районирования туманов в городских условиях, с использованием выявленных особенностей и факторов, способствующих ігоостранственному распределению различных типов туманов, направлены на оценку процессов взаимодействия опасного явления, в частности тумана, с урбасистемой. Основные результаты могут быть использованы для выявления неблагоприятных экологических условий жизнедеятельности человека и возможных материальных потерь в отдельных районах города, где часто наблюдаются туманы, что будет учтено при совершенствовании градостроительных концепций и приведет к оптимизации городской среды.
Научная новизна. В работе определена зависимость числа дней с туманом от высоты местности (г.Владивосток), аппроксимируемая показательной двухпараметрической функцией.
Определены факторы, обуславливающие пространственное распределение адвективных туманов и туманов парения в условиях сложного рельефа и близости моря.
Произведена оценка условий, благоприятствующих возникновению городских туманов сгорания топлива при резко ^континентальном типе климата Восточной Сибири.
Выявлена роль различных факторов (рельефа местности, метеорологических и антропогенных условий) оказывающих влияние на
5 пространственное распределение туманов сгорания топлива в городской среде (гЛкугск).
Установлено наличие обратной линейной связи между числом наблюдаемых туманов, в течение холодного сезона и температурой воздуха. За период с 1970 по 1990 гг., для зимних месяцев выявлено наличие положительных трендов в многолетнем ходе температуры, влажности воздуха и продолжительности туманов в г. Якутске.
Определенные закономерности пространственного распределения различных по генезису туманов позволили впервые оценить микроклиматческие особенности распределения туманов и представить полученные результаты в виде микроклиматических карт.
Апробация работы. Данный кандидатский проект получил
положительную оценку экспертного совета по присуждению "Грантов для молодых ученых" при Санкт-Петербургском государственном университете в 1995 г. Теоретические положения и практические результаты докладывались на XV Международной конференции по метеорологии Карпат (Ужгород, 1991 г.), Всероссийской научной конференции - "Современная география и окружающая Среда" (Казань, 1996 г.) , на итоговых Сессиях ученого совета Российского государственного гидрометеорологического института (РГГМИ, СПб, 1995,1997 гт), а так же на научном семинаре кафедры прикладной метеорологии РГГМИ.
По теме диссертации опубликовано 5 работ.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения. Диссертация содержит 136 машинописных страниц текста, 27 рисунков, 32 таблиц , приложения. Список литературы включает 141 наименований.
