Природно-климатические условия
Природно-климатические условия – это статистический многолетний режим погоды, характеризующий климат данной местности, сформировавшийся вследствие ее географического положения.
Климат – это усредненные показатели (влажность, температура, атмосферное давление, направление ветра и др.) погодных условий за определенный длительный промежуток времени.
Возникающие отклонения от усредненных показателей климатических условий не указывают на изменение климата, а говорят только о временных аномалиях.
Типы природно-климатических условий и климатические пояса
Природно-климатические условия обусловлены положением местности по широте относительно климатических поясов, морей и океанов, а также высотой над уровнем моря и системой циркуляции атмосферного воздуха.
В каждом полушарии выделяют четыре основных климатических пояса: экваториальный, тропический, умеренный и полярный (арктический, антарктический) и переходные пояса: субэкваториальный, субтропический, субполярный.
Существует несколько классификаций климатов, основанных на различных показателях природно-климатических условий:
- На основании особенностей циркуляции атмосферы: океанический, материковый, климат восточных берегов, климат западных берегов.
- В зависимости от климатического пояса: экваториальный, тропический муссонный, тропический сухой, тропический влажный, средиземноморский, субтропический континентальный, субтропический муссонный, умеренный морской, умеренный континентальный, умеренный резко континентальный, умеренный муссонный, субарктический, субантарктический, арктический, антарктический.
- В зависимости от степени увлажнения, режима температуры, количества осадков: континентальный, морской, высокогорный, аридный, гумидный, нивальный, солярный, муссонный, пассатный климат.
Климатические пояса. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ»>
Рисунок 1. Климатические пояса. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Методы изучения природно-климатических условий
Для определения всех особенностей климатических условий необходимы многолетние наблюдения и фиксация различных показателей. Для умеренных широт используют ряды наблюдений 25-50 летние, в тропиках их продолжительность может быть меньше.
Климатические характеристики – это статистические выводы по многолетним рядам метеорологических наблюдений за следующими показателями:
- атмосферное давление;
- температура воздуха, водоемов, верхних слоев почвы;
- скорость и направление ветра;
- облачность;
- влажность воздуха;
- атмосферные осадки;
- продолжительность солнечной радиации;
- суммарная солнечная радиация;
- затраты тепла на испарение;
- величины теплообмена между земной поверхностью и воздухом атмосферы;
- радиационный баланс;
- испарение воды с поверхности земли;
- дальность видимости;
- состояние и высоту снежного покрова;
- наземные гидрометеорологические проявления (гололед, роса, грозы, туманы, метели и др.).
Климатические нормы – это усредненные значения базовых метеорологических показателей, собранных за длительный срок наблюдений.
Для характеристики природно-климатических условий используют также комплексные показатели – функции нескольких элементов: факторы, различные коэффициенты, индексы (засушливости, континентальности, увлажнения и др.) и т. д.
В прикладных отраслях климатологии используются специальные показатели климата: эффективные температуры в технической климатологии и биоклиматологии, в агроклиматологии – суммы средних температур вегетационного периода, в расчетах отопительных систем – градусодни и др.
Факторы, определяющие и изменяющие климат
Среди основных причин изменения климата можно выделить:
- увеличение общего количества излучения, обусловленное усилением солнечной активности и истончением озонового слоя;
- прецессия и нутация (изменение наклона оси вращения Земли;
- падения астероидов, вызывающие обширные природные катастрофы;
- изменение эксцентриситета орбиты планеты;
- извержение вулканов и землетрясения;
- техногенная деятельность человека (выброс промышленных газов, сжигание углеводородного топлива и др.);
- перераспределение газов по поверхности планеты;
- выделение тепла и газов из недр;
- деятельность ледников; изменение отражательной способности атмосфер.
Географический детерминизм – учение, согласно которому природно-климатические условия играют решающую роль в истории народов (создают особенности общественного устройства, формируют национальный менталитет и характер и др.).
Географический детерминизм представляет собой концепцию, в соответствии с которой географические условия «диктуют» специфику социальной, политической, экономической жизни государства.
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