Введение к работе
Актуальность темы исследования. Для оценки неблагоприятных воздействий температурного режима на народное хозяйство представляют интерес, в первую очередь, экстремальные температуры воздуха, которые при определенных обстоятельствах могут наносить большой вред тем или иным хозяйственным объектам вплоть до создания чрезвычайных ситуаций.
Климатические показатели экстремальных температур входят в ряд нормативных документов. Так, годовые минимумы и максимумы температуры воздуха в виде нормативных параметров используются в строительном проектировании при планировании размещения и эксплуатации строительных объектов. В зависимости от назначения этих объектов и их значимости в расчеты включаются экстремумы температуры воздуха с той или иной обеспеченностью. При строительстве особо ответственных сооружений, например атомных станций, устанавливается чрезвычайно высокий уровень обеспеченности, при котором период повторения экстремума равен 100 и более лет. Экстремальные температуры воздуха включены и в ряд ГОСТов, предназначенных для технических целей.
Разработка прямых и косвенных методов расчета климатических характеристик экстремальных температур, их определение для территории России и стран ближнего зарубежья, в том числе для районов, слабо освещенных в метеорологическом отношении, со сложной подстилающей поверхностью, является актуальной задачей. Нель и задача работы. Целью данной работы является получение на основе разработанной методики достоверных характеристик экстремальных температур воздуха с заданной обеспеченностью для территории СНГ по продленным до 1989 года климатическим рядам и исследование пространственно- временных закономерностей распределения экстремальных температур. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
- сбор и анализ материалов, создание специального банка данных экстремальных температур воздуха;
- разработка усовершенствованной методики обработки рядов экстремальных температур;
выбор аналитической функции для аппроксимации распределений экстремальных температур воздуха на территории страны;
оценка пространственно-временных закономерностей распределения экстремальных температур воздуха;
исследование мезоклиматических закономерностей распределения среднего из абсолютных максимумов;
построение карт параметров выбранного распределения, включая горные области, с целью получения экстремумов с заданной обеспеченностью в районах, где отсутствуют исходные эмпирические данные.
Методика исследования и использованные материалы. В работе использованы методы математической статистики и теории вероятности, а также общегеографические методы анализа климатических показателей и построения географических карт.
Создан банк данных по 1030 станциям для абсолютных минимумов температур за период 1891 - 1989 г.г. и по 998 станциям для абсолютных максимумам температур за период 1881 - 1989 г.г. Все расчеты реализовнвались на ЭВМ ЕС-1061 с помощью программ, разработанных автором для выполнения перечисленных выше задач.
Научная новизна. Впервые для всей территории страны осуществлен анализ эмпирических распределений абсолютных максимумов и минимумов температуры воздуха по продленным до 1989 года рядам метеорологических наблюдений; выделены районы применения того или иного теоретического распределения, позволяющего экстраполировать эмпирические значения температур в области крайне редких повторяемостей. Установлены количественные поправки для среднего из абсолютных максимумов, которые используются для расчета максимумов в горных районах в зависимости от высоты и местоположения станции, а также получена зависимость второго момента распределения от высоты над уровнем моря. Построены карты параметров распределений и рассчитаны номограммы перехода от первого момента распределения к расчетным экстремумам с любым заданным периодом повторения, что позволяет определять их с достаточной точностью и при отсутствии метеорологических данных в исследуемом районе.
Практическая ценность, полученные результаты позволили
улучшить раздел Научно-прикладного справочника по климату СССР, содержащий экстремумы температуры воздуха и облегчают расчеты экстремумов с заданной обеспеченностью для выполнения прикладных работ. По теме диссертации опубликованы 3 научные работы автора. Результаты исследований обсуждались на научных семинарах отдела прикладной климатологии Главной геофизической обсерватории им.А.И.Воейкова.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, списка литературы, содержащего 84 наименования, из них 16 иностранных.
