Оценка природно климатических факторов

Определение природно-климатических условий

Климат — это наблюдаемый в течение многих лет одинаковый режим погоды на определенной территории. Другими словами, так называются усредненные показатели по следующим параметрам:

• влажность воздуха;
• его температура;
• атмосферное давление;
• сила и направление ветра и др.

Понятие природно-климатических условий гораздо шире.

Природно-климатические условия — что под этим понимается

Под природно-климатическими условиями подразумевается характеристика конкретной местности, которая зависит от ее географического расположения, климатических особенностей и рельефа поверхности.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Природно-климатические условия характеризуются:

• положением местности по широте относительно морей, океанов и климатических поясов;
• высотой над уровнем моря;
• системой циркуляции атмосферных потоков и др.

Средние значения различных метеорологических показателей, отслеживаемые в течение многих лет, называются климатическими нормами. А несовпадения с этими показателями за определенные периоды времени называются отклонениями от климатических норм.

Типы природно-климатических условий и климатические пояса

Существует несколько общепризнанных классификаций климата, основанных на различных характеристиках природно-климатических условий:

1. По особенностям циркуляции воздушных потоков климат бывает океанического или материкового типов, климатом восточных берегов, климатом западных берегов.
2. В зависимости от расположения территории относительно климатического пояса климат на ней бывает экваториальным, тропическим муссонным, тропическим сухим, тропическим влажным, средиземноморским, субтропическим континентальным, субтропическим муссонным, умеренным морским, умеренным континентальным, умеренным резко континентальным, умеренным муссонным, субарктическим, субантарктическим, арктическим, антарктическим.
3. По режиму температуры и количеству осадков климат бывает континентальным, морским, высокогорным, аридным, гумидным, нивальным, солярным, муссонным и пассатным.

Основной характеристикой климата, изучаемой в школьных учебниках по географии, является выделение в каждом полушарии планеты четырех основных климатических поясов:

• экваториального;
• субэкваториального;
• тропического;
• субтропического;
• умеренного;
• полярного (арктического и антарктического);
• субполярного.

Характеристика особых и сложных условий

В климатологии используется ряд понятий, характеризующих особые климатические условия:

1. Горный климат, который подразделяется на собственно горный климат (высота 3-4 тысячи метров над уровнем моря) и высокогорный климат (на высотах больше 4-х тысяч метров).
2. Аридный климат. Так научно называется климат пустынь и полупустынь. Этот тип климата характеризуется большим суточным и годовым колебанием температуры воздуха и практически полным отсутствием осадков (от 100 до 150 мм в год).
3. Гумидный климат характеризуется наличием избыточного увлажнения и недостаточным количеством солнечного тепла для испарения влаги от осадков.
4. Нивальный климат или климат ледников и вечной мерзлоты. Характеризуется большим количеством твердых осадков, которых выпадает намного больше, чем может испариться или растаять.

Сложными для проживания и занятий хозяйственной деятельностью, опасными для здоровья человека традиционно считаются полярный и субполярный типы климатов.

Что оказывает влияние на климат

На формирование климата местности оказывают влияние следующие факторы:

1. Астрономические: положение Земли относительно Солнца, скорость вращения планеты и др. Вращение Земли вокруг своей оси влияет на изменение погоды в течение одних суток, движение планеты вокруг Солнца вызывает сезонные различия погодных условий. Такие ветры как муссоны и пассаты, а также образование циклонов возникают по причине вращения Земли.
2. Географические: масса и размер нашей планеты, величина силы тяжести на Земле, состав воздуха, высота над уровнем моря, географическая широта, характер рельефа, океанические течения и т. д.
3. Солнечное излучение. Количество солнечной энергии, которое получает земная поверхность, зависит, в первую очередь, от угла падения солнечных лучей. Количество энергии будет максимальным в том случае, когда угол падения прямой. Количество солнечного излучения, поглощаемого поверхностью земли зависит от типа поверхности (горы, море), высоты местности и облачности. На экваторе, где всегда большая облачность, отражается большая часть поступающей солнечной энергии. Водные поверхности поглощают солнечное излучение лучше других, они отражают лишь до 10% энергии. Высокой является доля поглощенной энергии в пустынях, которые находятся высоко над уровнем моря. Еще одним важным фактором, зависящим от Солнца, является длительность светового дня, которая сильно варьируется в зависимости от широт.
4. Циркуляция воздушных масс. Под этим термином понимается совокупность всех воздушных течений в атмосфере Земли. Это пассаты, муссоны, циклоны и антициклоны, которые возникают из-за неравномерного давления в атмосфере планеты.
5. Деятельность человека. С развитием промышленности и началом научно-технической революции человеческая деятельность серьезным образом повлияла на природно-климатические особенности отдельных территорий и климата планеты в целом. Это явление получило название антропогенного фактора.

Методы изучения

Изучением климата занимается специальная наука, именуемая климатологией. Для формирования выводов о климатических особенностях местности необходимы длительные наблюдения за климатом: от 25 до 50 лет в умеренных широтах, менее продолжительные по длительности — в тропических.

Для формирования природно-климатических характеристик проводятся длительные наблюдения за следующими метеорологическими показателями:

• температура и влажность воздуха;
• атмосферное давление;
• скорость и направление ветра;
• количество и частота атмосферных осадков;
• облачность;
• уровень солнечной радиации;
• испарение воды с земной поверхности и многое другое.

Для характеристики природно-климатических условий используются различные комплексные показатели, которые определяются по таким метеорологическим данным, как коэффициент увлажнения, индекс засушливости и т.д.

Источник

2.1 Анализ природно-климатических условий

В процессе градостроительного проектирования источниками информации для получения климатических характеристик служат: СНиП 2.01.01 – 82 «Строительная климатология и геофизика», Климатический атлас СССР, данные ежедневных метеорологических наблюдений, имеющиеся в фондах Гидрометеослужбы России и другие материалы справочного и методического характера. СНиП ”Строительная климатология и геофизика” является основным справочно-нормативным документом в градостроительной практике для оценки климатических условий при строительстве. При описании природно-климатических условий необходимо определить район строительства, согласно схематической карты климатического районирования (Приложение А) и дать его характеристику.

Специфичность взаимодействия природных и градостроительных систем, особенно в условиях Сибири, обусловлена уникальным сочетанием природных факторов, влияние которых на градостроительный комфорт имеет определяющее значение. К основным градоформирующим факторам относятся: экстремальность климата, котловинность горного рельефа, различные проявления вечной мерзлоты, низкая устойчивость ландшафтов к антропогенным и техногенным нагрузкам, опасность загрязнения ландшафтов, сейсмика, залесенность территорий отводимых под жилую застройку, живописность природного окружения.

Все эти факторы действуют комплексно. При этом при проектировании новых населенных пунктов или реконструкции существующих, необходимо проанализировать влияние каждого фактора на планировочное решение. Терминология и методика расчета климатических факторов согласно СНиПа 2.01.01 – 82 приведена в Приложении Б. Роза ветров строится по данным Приложений Б и В.

Экстремальность климата в Сибири характеризуется резкой континентальностью, длительным периодом низких температур и коротким жарким летом, чередованием сильных ветров и штилей в зимнее время.

При выборе территорий под строительство новых населенных мест, реконструкции исторически сложившихся жилых районов, при размещении функциональных зон городов и при проектировании отдельного жилого дома необходимо учитывать как сумму природных факторов, так и конкретные требования к качеству площадок. Учитывая, что градостроительный комфорт формируется комплексом природно-климатических факторов (основным является длительный период низких температур, сопутствующими – ветер, влажность, перепады температур и т.д.), необходимо определить комплексный параметр жесткость сибирского климата. Его значение дает возможность проводить зонирование территории на стадии районной планировки, генерального плана и предлагать конкретные рекомендации для других этапов проектирования. Для комплексной оценки жесткости климата доктором архитектуры, проф. Крушлинским В.И. предложен следующий алгоритм расчета:

, (1)

где Ж — жесткость климата;

2; 5 — коэффициенты пропорциональности;

— сумма дней с неблагоприятными температурами;

— сумма дней с неблагоприятными скоростями ветра;

— коэффициент влажности;

— коэффициент континентальности;

— коэффициент вегетации.

Сумма дней с неблагоприятными температурами рассчитывается по формуле (2)

(2)

где — количество дней с температурой от -25 о С до -30 о С;

— количество дней с температурой от -30 о С до -45 о С;

— количество дней с температурой менее -45 о С;

— количество дней с температурой более +25 о С.

Сумму дней с неблагоприятными скоростями ветра необходимо рассчитать по формуле (3):

(3)

где — количество дней со скоростью ветра 3-5 м/с;

— количество дней со скоростью ветра 5-10 м/с;

— количество дней со скоростью ветра более 10 м/с.

Коэффициент влажности определяется:

(4)

где — среднегодовая влажность воздуха, %.

Коэффициент континентальности рассчитывается исходя из суммы абсолютных температур:

(5)

где — сумма абсолютных температур, град.

Коэффициент вегетации определяется исходя из суммы дней с температурой выше 10 о С по формуле (6).

(6)

где — количество дней периода вегетации.

Данные для расчета комплексного показателя жесткости климата берутся из СНиП 2.01.01 – 82 «Строительная климатология и геофизика». Для расчета данного показателя в курсовой работе используются данные Приложения В “Таблица для расчета комплексного параметра жесткости климата”.

Коэффициент степени жесткости климата тесно связан с распределением природно-климатических зон по территории Красноярского края. Учет численных значений параметра экстремальности климата позволит дифференцировать архитектурно-планировочные решения по степени жесткости, что в свою очередь обеспечит принятие рационального решения градостроительной структуры и даст возможность прогнозировать влияние развития города на изменение окружающей среды.

В таблице 1 представлены архитектурно-планировочные принципы и приемы проектирования на различных стадиях проектирования, рекомендуемые в зависимости от жесткости природно-климатических условий. При выборе проектного решения необходимо учитывать данные рекомендации.

Источник