Введение к работе
Актуальность работы. Территория пустыни Кызылкум с прилегающими к ней областями Каршинской и Голодной степей в отношении ветрового режима до сих пор была недостаточно изучена, что в большей мере относится к зонам местных штормовых ветров. Одной из основных причин малоизученное ветрового режима рассматриваемой территории является недостаточность исходных данных вследствие малочисленности сети метеостанций, особенно на необжитых пространствах обширной территории пустыни, а также в склоновой и гребневой зонах останцовых гор и периферийных хребтов, и вследствие сложности рельефных и климатических условий. Все это создавало серьезные трудности при проектировании и эксплуатации ряда сооружений. Для территории пустыни Кызылкум до настоящих исследований не была разработана региональная карта нормативных скоростей ветра. Опыт эксплуатации воздушных линий показал, что на территории пустыни Кызылкум имеется целый ряд районов, малоизученных по режиму сильных ветров, в которых ветер отличается значительной силой и повышенной частотой. Все это и определило необходимость обстоятельного изучения климатического режима сильных ветров, на основе чего разрабатывалась региональная карта ветровых нагрузок.
Большая практическая потребность для строительного проектирования знаний нормативных параметров ветрового режима на территории пустыни Кызылкум, который до сих пор был недостаточно изучен, и определяет актульность выбранного направления диссертационной работы.
Цели и задачи исследований. Целью диссертационной работы явилось изучение режима максимальных скоростей ветра на территории пустыни Кызылкум и проведение крупномасштабного ее районирования по значениям нормативных ветровых нагрузок для строительного проектирования и эксплуатации линий электропередач всех классов напряжения и других сооружений. Для этого необходимо было решить следующие основные задачи:
-
Рассмотреть статистическую структуру климатических .характеристик бурных ветров (повторяемости, продолжительности, годового и суточного хода).
-
Исследовать специфику синоптико-орографических условий
местных штормовых ветров.
-
Получить оценки временной изменчивости максимальных скоростей ветра для выявления цикличности, трендов.
-
Разработать климатическую типизацию, которая отражала бы закономерности территориального распределения параметров ветровых нагрузок и охарактеризовала особенности ветрового режима во всех типах орографических условий, включая и неосвещенные метеоданными районы.
-
Установить усредненные (фоновые) оценки максимальных скоростей ветра в различных типах орографических условий.
-
Получить высотные зависимости максимальных скоростей ветра для останцовых гор и отрогов хребтов Памиро-Алая.
7. Разработать региональную карту нормативных ветровых
нагрузок на изучаемой территории пустьши Кызылкум в масштабе
1:500000 для практического использования в качестве климатичес
кого норматива при проектировании, строительстве и эксплуатации
линий электропередач всех классов напряжения и других сооружений.
Методика исследований включала современные методы климатического, статистического и синоптического анализов исходного материала наблюдений метеорологических станций и постов ветровой съемки в тесной взаимосвязи с макро-мезо-микрорельефными условиями территории, в том числе аппроксимация эмпирических распределений и расчет вероятностных значений максимальных скоростей ветра с использованием 2-го предельного распределения Фишера - Типпета. оценка однородностей рядов с помощью непараметрических критериев, расчет уравнений трендов и т.д. При этом широко использовались основные методические принципы климатического анализа режима сильных ветров для сложно-пересеченной территории, предложенные в работах 0.А.Подрезова и хорошо зарекомендовавшие себя на практике. Одновременно ставилась задача дальнейшего совершенствования этих методов на основе применения их к конкретной территории и с привлечением синоптического метода анализа случаев с сильными ветрами..
Научная новизна исследований.
Автором впервые:
- исследованы синоптико-орографические особенности бурь в зонах местных штормовых ветров в районе метеостанций Аякагитма. Джангельды. Кулкудук. Совхоз Нурата, Фариш. Гузар, получены их климатические характеристики;
получены уравнения трендов годовых максимумов скоростей ветра за 35-летний период (1951 - 1986 гг.) и за более короткие периоды, на основе чего выявлены циклические колебания в уровне годовых максимумов с периодичностью около 20 лет;
разработана для сложно-пересеченной территории пустыни Кызылкум климатическая типизация применительно к режиму сильных ветров, которая может служить основой для районирования и по другим метеорологическим параметрам;
получены значения нормативных скоростей ветра для различных типов орографических условий;
разработаны модели высотных зависимостей расчетных скоростей Еетра от приведенных высот для останцовых гор и отрогов основных хребтов Памиро-Алая;
разработана крупномасштабная карта нормативных ветровых нагрузок для территории пустыни Кызылкум.
Обоснованность выводов. Полученные в работе результаты базируются на использовании обширного материала наблюдений за сильным ветром по 111 метеостанциям Узбекистана и 105 станциям сопредельных районов соседних республик за 30-36-летний период наблюдений, а также экспедиционных наблюдений за ветром на 25 постах, расположенных в горных условиях, где метеостанции отсутствуют. Использованы также материалы по опыту эксплуатации и аварийности воздушных линий за более чем 20-летний период.
Практическое использование результатов работы. Разработанная региональная карта нормативных ветровых нагрузок одобрена на совместном техническом совете Производственного объединения "Узбекэнерго", среднеазиатских институтов "Энергосетьпроект" и "Сельэнергопро-ект", которые занимаются проектированием и эксплуатацией линий электропередач на исследованной территории, а также на совещании в Государственном проектно-изыскательском объединении " Энергопроект" и Главтехуправлении Минэнерго СССР. Карта утверждена по Минэнерго СССР в качестве регионального климатического норматива для проектирования, строительства и эксплуатации воздушных линий электропередач всех классов напряжения.
Раздел диссертационной работы, включающий в себя результаты еиноптико-климатических исследований режима сильных ветров на территории пустыни Кызылкум, использован в Кыргызском Госудлрст-
венном Национальном университете при разработке специальных курсов: 1.Синоптические процессы Средней Азии. 2. Методы долгосрочных прогнозов погоды.
На защиту выносится: разработанная типизация территории пустыни Кызылкум по режиму максимальных скоростей ветра, которая может служить основой для районирования и по другим метеорологическим параметрам; климатическое обобщение синоп-тико-орографических условий и метеорологических параметров ветрового режима для различных типов рельефа и их пространственное распределение; разработанная крупномасштабная региональная карта нормативных ветровых нагрузок для территории пустыни Кызылкум и сопредельных территорий Каршинской и Голодной степей.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались автором на: Всесоюзном совещании "Проблемы гидрометеорологического обеспечения народного хозяйства Сибири" (г.Дивногорск, 1986 г.); четвертом Всесоюзном научно-техническом совещании "Высокогорные линии электропередачи" (Фрунзе.1986 г.); Технических советах Среднеазиатских институтов "Энергосетьпроект" и "Сельэнергопроект". Производственного объединения "Узбекэнерго" (1987 - 1988 гг.); Всесоюзном Совещании "Нормирование ветровых нагрузок и расчет зданий, линий электропередач и других сооружений на действие ветра" (г. Фрунзе. 1989 г.); Итоговой сессии Ученого Совета КазНИГМИ (г.Алма-Ата, 1989 г.); пятом съезде Географического Общества Киргизской ССР ( г.Пржевальск. 1990 г.); Научных конференциях Кыргызско-Россий-ского Славянского университета (г.Бишкек, 1994 - 1995 гг.); Научных конференциях кафедры метеорологии физико-технического факультета Кыргызского Государственного Национального Университета ( неоднократно в 1984 - 1995 гг.).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов, списка литературы из 129 наименований и 15 табличных приложений. Текстовая часть изложена на 100 страницах машинописного текста с 38 таблицами и 25 рисунками.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе две в соавторстве, в которых отражено основное содержание работы.
