Введение к работе
Актуальность темы. В последнее время в связи с ростом энерговооруженности экономики значительно увеличились потребности В электроэнергии со стороны различных отрэслей народного хозяйство. Одним из интенсивных путей развития электроэнергетики является использование современных источников электроэнергии, в чэстностп-- атомной. Специфичность атомной энергетики, оформившися к настоящему времени в самостоятельную область народного хозяйства, состоит в необходимости тщательного соблюдения правил экшюгиче-. ской безопасности возводимых объектов АС. Указанные правши могут быть соблюдены при условии научно обоснованного учёта механических нагрузок от воздействий различных метеорологических факторов при возведении и эксплуатации атомных станций.
В целях 'обеспечения высокого уровня проектных и изыскательских работ при создании АС было принято постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о мерах по дальнейшему улучшению проектирования и строительства атомных станций. Им, в частности, предусмотрено создание нормативной документации по учёту метеорологических факторов в целях более обоснованного выбора площадок строительства атомных станций и повышения их надёжности и безопасности.
ишиатические характеристики ветра, входящие в состзв упомянутой информации, подрззделяются на две части.
К первой части относятся данные по расчётный скоростям ветра редкой повторяемости (50, 100 лет), необходимые при оценках пре -дельно допустимых механических нагрузок на сооружения АС.
К второй - характеристики реяимэ очень слабых ветров и итилей (0-1 м/с), т.к.учёт этих факторов необходим для обоснованного выбора площадок размещения АС. Поэтому исследование воз кожних условий загрязнения окружающей площадку АС местности приобретает вэаное значение в общей задаче охраны природной среды.
Цель работы состоит в решении актуальной научной задачи выявления закономерностей пространственно-временного распределения по территории СССР климатических характеристик ветра, требующихся' для оценок особых воздействий на сооружения АС.
Основина задачи исследования:
применительно к проблеме оценок воздействий на' сооружения АС провести сравнение максимальных скоростей ветра, определяемых различный: расчетами методами;
выработать методические рекомендации по определению расчетных скоростей ветра редкой повторяемости расчетными и косвенный методаї:;:;
разработать фоновые и региональные карты районирования территории СССР по расчетный максимальным скоростям ветра с периодом повторения Т = 5,20,50 и 100 лет, необходимые для обоснованных одйпох внеаїшх воздействии на сооружения АС;
изучить законоизрностн пространственного и временного распределения по территории СССР климатических характеристик очень слабых ветров и штилей ;
разработать метода расчета вероятностных характеристик скорости ветра < I и/с.
Использованные^материалы и методы исследования. В качестве исходно!: информации использовались материалы "Справочника по климату СССР" как многолетние, так и данные за отдельные года. Кроне того - специально отобранные из метеорологических екемесячников и таблиц TJI-I данные более 100 метеостанции с однородными рядами восьмисрочішх наблюдений за ветром с 1966 по 1985 г., производимых по анеморумбометру L2-63.
Для решения поставленных в диссертации задач применялись метода сравнительного географического анализа с применением большого объема климатических данных, а такие методы математической статистики. Обработка данных и расчеты проводились при помощи ЭВМ БЭСМ -6.
Достоверность получаемых результатов устанавливалась путем определения точности вычисленных характеристик и проверки при попони t -критерия достоверности.
Использовались графические методы исследования при помощи клетчаток вероятностей и номограмм, картографические и методы климатического районирования.
Достоверность выводов достигается сопоставлением результатов, полученных различными методаии; подтверкдается согласованностью карі климатического районирования, выполненных ва независимой материале.
Научная новизна работы состоит в том, что в ней впервие:
на основе использования всех имеющихся к настоящему времени пассивов наблюдений за ветрои составлены унифицированные карты районирования по расчетным скоростям ветра редкой повторяемости для территории СССР в целом и более подробные для Казахстана;
путем анализа длительных рядов измерений ветра анеморумбо-метром М-63 проведены сравнительные оценки расчета максимальных скоростей различными методами -,
выявлены типы годового хода расчетных скоростей ветра в различных регионах Советского Союза и установлена их связь с циркуляционными условиями и характером подстилающей поверхности;
проведено подробное исследование пространственной и временной изменчивости повторяемости диапазона скорости ветра 0-1 м/с в различных частях территории СССР;
разработана методика расчета вероятностных характеристик слабых ветров и штилей на основе эмпирических.рядов среднегодовых и среднемесячных значений Р ( U* I).
На защиту выносятся перечисленные выше научные результаты, имеющие научную новизну.
Практическая значимость работы. Большинство положений диссертации, главным образом, карты климатического районирования прошли неоднократную проверку в практической деятельности различных ведомств (НИУ и проектные организации Госстроя СССР, Минэнерго СССР, Минводхоза СССР, Госагропрома РСФСР). Результаты разработки районирования по расчетным скоростям ветра редкой повторяемости отражены в составленных совместно с институтом Атомэнергопроект "Методических рекомендациях по определению расчетных максимальных скоростей Евтра для проектирования атомных электростанций" (1985 г.), использованных в работах головного института и его отделений.
Карты районирования по расчетным скоростям вошли составной частью в подготовленные совместно с НПО "Зетроэн" "Рекомендации по определению климатических характеристик ветроэнергетических ресурсов" (1989 г.). Они использовались НИС Гидропроекта им.С.Я.Жука при создании проектов сверхмощных ветроэлектрических станций. Карта расчетных скоростей ветра, возможных І раз в 50 лег,\экспонировалась в павильоне Гидрометслужбы на ВДНХ СССР и удостоена бронзовой медали (1983 г.).
Ряд результатов, вытекающих из разработанного автором районирования отдельных регионов СССР по расчетным скоростям, нашел при-
менеішв за рамками основної! задачи. Например, данные распределения Up в зоне морских пооережий использовались организациями Минсуд-прома СССР при проведении изыскательских padoi на шельфах морей, чену являются подтверждением акты о внедрении от заинтересованных организации.
Апробация работы. Основное содержание и результаты диссертации отражены в публикациях, а отдельные ее разделы докладывались и обсуждались на встрече по теме "Гидрометеорология и энергетика" ' (Москва, ВДНХ СССР, 1983 г.), на координационном совещании по отраслевой научно-технической программе 02.06 "Комплексные исследования строительных конструкции и основании сооружении атомных станций с целью обоснования принимаемых проектных решении'.' (Москва, ВДНХ СССР, 1989 г.),на Всесоюзном научно-техническом совещании "Нормирование ветровых нагрузок и расчет зданий, линий электропередачи и других сооружений на действие ветра" (Фрунзе, 1989 г.), на заседаниях метеорологической комиссии Всесоюзного географического общества (1983, 1989 г.), научном семинаре отдела прикладной климатологии ГГО (1988 г.). объединенном научном семинаре отделов ГГО: динамической метеорологии, теории и прогноза климата, исследования атмосферной диффузии и загрязнения воздушного бассейна, прикладной климатологии.
Структура, и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы. Общий объем составляет 183 страницы, в тон числе 114 страниц машинописного текста, II карт, 32 рисунка, 22 таблицы. Список использованных источников содзркит 137 наименований.
