Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций
Каталог

Обратная связь

Я ищу:

Содержимое электронного каталога российских диссертаций

Диссертационная работа:

Амаро Аргуэс, Моисес Лусиано. Аэрологические исследования пограничного слоя атмосферы над островом Куба : Дис. ... канд. географические науки : 11.00.09.- Москва 2007


Для получения доступа к работе, заполните представленную ниже форму:


*Имя Отчество:
*email



Содержание диссертации:

Стр.
ВВЕДЕНИЕ 4

1. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И КЛИМАТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

ОСТРОВА КУБА 8

  1. Физико-географические и климатические особенности района исследования 8

  2. Типизация синоптических ситуаций в исследуемом регионе. 13

  3. Методы изучения структуры пограничного слоя атмосферы 22

  1. Краткое описание истории развития аэрологической службы Кубы 22

  2. Методика исследования и характеристика использованного материала 25

  3. Погрешности измерения характеристик температурных инверсий пограничного слоя....29 атмосферы при радиозондировании

2. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА НИЖНЕГО
ТРЕХКИЛОМЕТРОВОГО СЛОЯ АТМОСФЕРЫ 38

  1. Особенности профилей температуры и ее вертикальных градиентов при различных синоптических ситуациях...41

  2. Временная изменчивость характеристик температурных профилей 50

  3. Исследование инверсий температуры 74

3. ПРОФИЛИ ВЕТРА И ИХ ОСОБЕННОСТИ В НИЖНЕМ 3-КИЛШЕТРОВШ
СШОЕ АТМОСФЕРЫ НАД ОСТРОВОМ КУБА 93

3.1. Основные характеристики ветрового режима

в пограничном слое 94

3.2. Временная изменчивость характеристик профилей ветра 104

Стр.
3.3. Мезомасштабные особенности профиля ветра .129

  1. Бризы 134

  2. Мезоструи 139

4. НЕКОТОРЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРАНИЧНОГО СДОЯ АТМОСФЕРЫ

В РАЙОНЕ ИССЩОВАНИЙ 154

  1. Исследование стратификации пограничного слоя 157

  2. Безразмерные профили температуры и ветра 161

  3. Использование средних профилей температуры,ветра

и параметра устойчивости в задачах расчета условий

рассеяния примесей АЭС Сьенфуэгос 171

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 180

ЛИТЕРАТУРА 186

ПРИЛОЖЕНИЯ .203



Введение диссертации:

Пограничный слой (планетарный пограничный слой) атмосферы -это расположенный у земной поверхности слой воздуха, строение которого определяется взаимодействием подстилающей поверхности и свободной атмосферы. Высота верхней границы этого слоя меняется в зависимости от метеорологических условий в пределах от нескольких сотен метров до 2-3 км. В пограничном слое происходят процессы, имеющие важное значение в деятельности человека, а именно: суточные и годовые колебания различных метеорологических элементов, формирование конвективных ячеек, местных циркуляции, инверсий температуры, низкотропосферных струйных течений и ряд других явлений.

Структура планетарного пограничного слоя (ППС) атмосферы рассматривается в многочисленных работах, выполненных в Советском Союзе и зарубежом /9,15,16,22,23,38,42,43,72,92,98,153,187 и др./.

*/Вместе с тем параметризация пограничного слоя на основании обобщения экспериментальных данных уделяется недостаточное внимание.

, В первую очередь это относится к районам^малоизученным в метеорологическом отношении, обладающим относительно редкой сетью метеорологических станций, наряду со сложным строением рельефа, специфическими особенностями тропического климата, островным расположением и близостью к огромным водным пространствам. Все перечисленное может быть отнесено к острову Куба, где экспериментальное исследование строения пограничного слоя атмосферы необходимо как при решении прикладных задач, связанных с охраной окружающей середы, так и для проверки теоретических соотношений. В решениях П съезда Коммунистической партии Кубы /54/ указывается на необходимость исследований, направленных на охрану окружающей среды, особенно в районах строительства крупных промышленных и энергетичес-

) ких комплексов,каким является строящаяся в провинции Сьенфуэгос с помощью Советского Союза атомная электростанция (АЭС).

Кроме того, изучение статистической структуры планетарного пограничного слоя важно и для решения других задач, в том числе для уточнения и разработки новых методов прогноза погоды, планирования рациональной плотности сети метеорологических станций, определения статистической неопределенности метеорологической информации и решении ряда других вопросов, уточняющих физические представления о процессах в пограничном слое атмосферы.

Таким образом, направление исследования, представленное в диссертации,приобретает все большую актуальность и имеет большое экономическое значение.

Цель данной работы заключается в исследовании закономерностей распределения метеорологических элементов (температуры и ветра) в пограничном слое на основании обобщения материалов наблюдений. Это позволило рассмотреть строение пограничного слоя атмосферы в различные сезоны и периоды года, в различное время суток и в зависимости от макроциркуляционных условий.

Такая формулировка предмета исследования дает возможность поставить и решить следующие задачи:

  1. Найти объективный подход для учета макроциркуляционных условий, определяющих структуру пограничного слоя, выразившийся в типизации синоптических процессов над Кубой. В основу типизации были положены признаки происхождения воздушной массы и основное направление циркуляционных потоков.

  2. Выявить роль процессов синоптического масштаба в формировании профилей температуры, вертикального градиента температуры, профилей скорости ветра и составляющих вектора ветра, а также параметра устойчивости в пограничном слое.

  3. Определить отличия вертикального распределения параметров температуры и ветра в сезонном и суточном ходе.

  4. Исследовать особенности мезоструктуры профилей температу-

ры и ветра, таких как приземные и приподнятые инверсии, бризовая циркуляция, низкотропосферные струйные течения.

  1. На основе анализа экспериментальных данных рассмотреть особенности стратификации пограничного слоя. Получить универсальные профили температуры и ветра в пограничном слое в зависимости от определяющих параметров.

  2. Оценить принципиальную возможность использования полученных параметров при расчете условий рассеяния выбросов атомных электростанций.

В качестве методики исследования используется физико-статистический подход. По данным температурно-ветрового зондирования атмосферы были рассчитаны средние, средние квадратические отклонения, межуровенные ковариационные и корреляционные функции температуры, скорости ветра и параметра стратификации атмосферы. Все расчеты производились с помощью ЭВМ EC-I022 и ИРИС-50.

Научная новизна расчетных характеристик и полученных на основании их анализа выводов и заключений состоит в том, что все это исследование выполняется для территории Кубы впервые и составляет приоритет автора работы.

Практическая ценность выполненной работы заключается в детальном изучении физических закономерностей, протекающих в пределах пограничного слоя процессов в конкретных географических условиях центральной части о. Куба, с тем, чтобы использовать полученные сведения для совершенствования методики прогноза локальных явлений и для разработки рациональных методов активных воздействий на некоторые процессы пограничного слоя. Полученные в данной работе параметры найдут непосредственное внедрение в метеорологическом обеспечении строительства и эксплуатации первой атомной электростанции в Республике Куба.

Диссертация состоит из 4-х глав. В первой главе основное вни-

- 7 -мание уделяется описанию физико-географического положения, климата и циркуляционных особенностей района исследования. Обосновывается возможность использования статистического аппарата для получения достоверных характеристик профилей температуры и ветра с учетом погрешностей измерения исходных данных.

Во второй главе рассмотрены основные характеристики температурного режима пограничного слоя в зависимости от макрометеороло-гических процессов, сезонов года и времени суток. Особое внимание уделено исследованию приземных и приподнятых инверсий.

Описанию средних профилей ветра и их мезомасштабной структуры (бризов и мезоструй) посвящена третья глава диссертации.

В четвертой главе анализируются некоторые безразмерные параметры планетарного пограничного слоя, приведен пример использования полученных параметров в задаче расчета условий рассеяния примесей АЭС Съенфуэгос.

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на отчетных научных конференциях Одесского гидрометеорологического института в 1981-84 г.г., а также на отчетной научной конференции Метеорологического Института АН Республики Куба в 1982 г.

По теме диссертации опубликовано 6 статей. Диссертационная работа выполнена на кафедре активных воздействий и радиометеорологии под руководством канд.геогр.наук, доцента Волошина В.Г., при постоянном внимании и помощи канд.геогр.наук, доцента Ивановой СМ. которым, также как и всему коллективу кафедры, автор выражает свою искреннюю признательность.

Реклама


2006-20011 © Каталог российских диссертаций