Климат большого города
Федеральное агенство по образованию Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Южно-Уральский Государственный Университет»
Факультет «химический»
Кафедра «экология и природопользование»
Курсовая работа
«Климат большого города»
Проверил: доцент кафедры Ракова О.В.
Выполнил: студент группы хим-203 Урошникова А.
Челябинск
2010
Содержание
- Климат Челябинской области………………………………………….
- Климат Челябинска.
- Мезоклимат.
- Температура в городе.
- Транспорт.
- Заключение.
- Список источников.
Введение.
Климат - многолетний режим погоды в той или иной местности, определяемый географическими условиями этой местности. Представления о климате складываются на основе статистической обработки результатов многолетних метеорологических наблюдений.
Основные особенности климата определяются :
* поступлением солнечной
* процессами циркуляции
* характером подстилающей
Из географических факторов, влияющих на климат отдельного региона, наиболее существенны:
* широта и высота местности,
* близость его к морскому побережью,
* особенности орографии и
* наличие снега и льда,
* степень загрязненности
Эти факторы осложняют широтную зональность климата и способствуют формированию местных его вариантов.
Климат Челябинской области.
Челябинская область расположена почти в центре громадного материка Евразии, к востоку от Уральского хребта, на большом удалении от морей и океанов, прежде всего от Атлантики.
По общим характеристикам климат Челябинской области относится к умеренному континентальному. Температура воздуха зависит как от влияния поступающих на территорию области воздушных масс, так и от количества получаемой солнечной энергии. 2066 часов солнце светит на территории области, это на 481 час больше, чем над Москвой.
Количество и распределение осадков в течение всего года определяется главным образом прохождением циклонов над территорией области. Больше осадков выпадает в пределах горной части области (Златоуст - 704 мм), меньше - в лесостепном Зауралье (Челябинск - 439 мм), а еще меньше в степной зоне на юге области (Бреды - 351мм). Но бывают и исключения: 18 августа 1998 г. в Челябинске (Коркино) за 1 час выпало 45 мм осадков, а метеостанция Карталы 18 июля 1998 г. за 3 часа зафиксировала количество осадков 61 мм.
Ветровой режим на территории области зависит от особенности размещения основных центров действия атмосферы и изменяется под влиянием орографии. В январе- мае, в основном, преобладают ветры южного и юго-западного направления со средней скоростью 3-4 м/с. При метелях максимальная скорость увеличивается до 16-28 м/с. В июне- августе ветер дует с запада и северо-запада, средняя скорость не увеличивается, но при грозах наблюдается кратковременное шквалистое усиление ветра до 16-25 м/с, в Троицке и Златоусте (16.06.1978 и 17.04.1980 гг) была отмечена максимальная скорость ветра - 40 м/с. В сентябре-декабре ветер поворачивает на южный и юго-западный, средняя скорость ветра составляет 3 м/с, максимальная- 18-28 м/с.
Среднемесячное значение атмосферного давления в течение года колеблется от 737 до 745 мм рт. ст. Самое низкое давление, зарегистрированное на территории области, составило 651 мм рт. ст. (январь 1981 г.), а самое высокое - 773 мм рт. ст. (ноябрь 1987 г.)
Сложный рельеф, большая протяженность с севера на юг позволяют в области выделить 3 зоны, различающиеся как по рельефу, так и по климатическим хараактеристикам: горно-лесная, лесостепная и степная.
Климат горно-лесной зоны прохладный и влажный. Температурный режим меняется в зависимости от рельефа. Этой зоне характерно короткое прохладное лето и продолжительная снежная зима. Постоянный снежный покров образуется в период с 25 октября по 5 ноября и залегает он до конца апреля, а в отдельные годы снежный покров сохраняется до 10-15 мая. Высота снежного покрова достигает 60-90 см. В течение 40-60 дней наблюдаются метели, общая их продолжительность составляет 300-465 часов. Самым холодным месяцем является январь. При средней температуре минус 15-16° С в суровые зимы абсолютный минимум может достигать отметки минус 44-48° С. В то же время в январе 1949 и 2002 гг. средняя температура равнялась минус 8-9° С. Абсолютный минимум температуры воздуха был зафиксирован 1 января 1979 г. в г.Нязепетровске - минус 52,1° С. Самый теплый месяц - июль со средней температурой воздуха плюс 15-17° С. В 1926 и 1973 гг. столбик термометра не поднимался выше плюс 12-13° С, а в 1931 и 1989 гг средняя температура равнялась плююсь 20-21° С. Абсолютный максимум температуры воздуха за лето в этом районе достигал плюс 37-38° С. В течение года здесь выпадает 580-680 мм осадков. В сухие годы сумма осадков не превышала 310-400 мм (1883, 1934, 1975 гг). Во влажные годы количество осадков возрастает до 890-940 мм (1943, 1990 гг). Самым дождливым месяцем является июль, а самым сухим - февраль. Самый сильный ливневый дождь прошел в г.Нязепетровске - за сутки выпало137 мм осадков (17 августа 1963 г.).
Климат лесостепной зоны теплый, с достаточно холодной и снежной зимой. Постоянный снежный покров образуется 15-18 ноября и сохраняется 145-150 дней. Высота снежного покрова составляет 30-40 см, но в малоснежные зимы бывает на 10-15 см меньше. Метели наблюдаются в течение 30-35 дней, общей продолжительностью 220-270 часов. Глубина промерзания почвы колеблется от 90 до 130 см. Средняя температура января равняется минус 15,5-17,5° С. В суровые зимы она может опускаться до минус 25-29° С (1969, 1972 гг.), а в отдельные годы средняя температура января равнялась минус 8-9° С (1949, 1971, 1983, 2002 гг). Абсолютный минимум температуры воздуха достигал минус 42-49° С. Средняя температура воздуха в июле равняется плюс 18-19° С. Абсолютный максимум температуры отмечен 29 июля 1952 г: в Южноуральске - плюс 42,0° С. Годовое количество осадков равняется 410-450мм. Наибольшее количество осадков приходится на июль. Дождливым был июль 1915, 1957,1961 и 1994 гг - выпало 180-215 мм. Сухим оказался июль 1914, 1958, 1989 и 1995 гг - сумма осадков составила 7-12 мм.
Климат степной зоны очень теплый и засушливый. Зима здесь холодная, с сильными морозами, метелями, которые наблюдаются в течение 40-50 дней (350-450 часов), вызывая сильный перенос снега. Снежный покров устанавливается в середине ноября, а иногда - в середине декабря. К 15 апреля снег обычно сходит. В течение зимы высота снежного покрова увеличивается медленно, Только в январе она достигает высоты 20-25 см, наибольшая высота снега не превышает 35 см. Средняя температура января минус 17-18° С. В 1969 г. январская температура равнялась минус 26-28° С. Январь 1948, 1971, 1983 и 2002 гг был очень теплым, среднемесячная температура составила минус 8-10° С. В суровые зимы минимальная температура воздуха опускается до минус 44-46° С. Глубина промерзания почвы составляет 110-150 см. В малоснежные и суровые зимы почва промерзает до 170-260 см. Осадков за год выпадает 350-400 мм, 75% - в теплый период года. Сухим был июль 1975 и 1995 гг, когда осадков выпало всего 1-10мм. А в июле 1941, 1966 и 1999 гг. сумма осадков достигала 180-205 мм.
1. Потепление действительно
происходит, и при этом очень
ощутимое, менее чем за 100 лет температура
увеличилась примерно на 1,8ºС. При
этом скорость увеличения
2. Потепление происходит
неоднородно: в зимние месяцы
температура увеличилась очень
ощутимо, чуть менее – в весенние
и осенние, а в летние практически
не изменилась. Это привело к
изменению климата в течение
времён года. Зима стала более
затяжной и более тёплой (затяжной
– за счёт ноября, среднегодовая
многолетняя температура
3. Температурные перепады
в течение года сглаживаются,
поэтому происходят изменения
наступления сроков тёплого
4. Количество осадков
также претерпевает
5. Гидротермический коэффициент
в достаточно и избыточно
6. В отношении сроков
наступления и окончания
7. Проведённый анализ
агрометеорологических
- увеличивается увлажнение
за счёт осадков в период
весеннего прозябания, возобновления
активной вегетации и
- увеличиваются средние
температуры за период от
- увеличиваются средние температуры периода налива и созревания зерна, а также периода уборки урожая;
Для центральных районов области характерны приблизительно такие же тенденции в изменении агрометеорологических ресурсов, лишь некоторое увеличение количества осадков в августе обусловливает возможность ухудшения условий уборки урожая.
Для южных районов области картина складывается несколько неблагоприятная: количество осадков хотя и увеличивается, всё же не даёт возможности обеспечить достаточное увлажнение посевов озимой ржи. Кроме того, температуры средних и южных районов области выше, чем средние температуры северных и северо-западных территорий, а как известно, наилучший урожай озимой ржи имеет место в условиях умеренных температур и достаточно высокой увлажнённости.
Также следует отметить, что обеспеченность теплом и влагой осенних посевов ржи увеличивается по всем районам, а также отодвигаются даты первых осенних заморозков, что следует учитывать при установлении сроков сева озимой ржи.
Таким образом, можно сделать выводы, что северные и северо-западные районы области являются в новых агроклиматических условиях наиболее оптимальными в плане выращивания озимой ржи, средние районы области имеют также достаточно ресурсов, но здесь всё же меньшее увлажнение за счёт осадков и выше средние температуры, хотя при дальнейшем изменении климата возможно, что эти территории также станут оптимальными для выращивания данной культуры. Южные районы являются наименее предпочтительными в плане выращивания озимой ржи, так как здесь наблюдаются наиболее высокие по всей области температуры в сочетании с недостаточной влажностью, которые не обеспечивают необходимых условий для данной культуры. Кроме того, здесь наиболее часто наблюдаются засухи, суховеи и другие неблагоприятные агрометеорологические явления, оказывающие неблагоприятное воздействие на сельское хозяйство.
8. Прогноз по дальнейшему потеплению был разработан в двух сценариях, и составляет:
- по первому сценарию - от 0,4 до 0,9º за последующие 25 лет;
- по второму сценарию
– от 0,8 до 2,0°С что является
очень значительным
Пункт наблюдения |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
Год |
Златоуст |
-15,4 |
-13,8 |
-8,0 |
+1,8 |
+9,8 |
+14,8 |
+16,4 |
+14,3 |
+8,4 |
+0,9 |
-7,5 |
-13,5 |
+0,7 |
Челябинск |
-16,4 |
-14,1 |
-8,4 |
+2,7 |
+11,4 |
+16,7 |
+18,1 |
+16,0 |
+10,2 |
+2,2 |
-6,7 |
-13,5 |
+1,5 |
Бреды |
-17,4 |
-16,7 |
-10,2 |
+2.3 |
+12,1 |
+17,6 |
+19,3 |
+16,9 |
+10,9 |
+2,5 |
-6,7 |
-13,9 |
+1,4 |
Климат Челябинска.
Челябинск расположен почти в центре громадного материка Евразии, к востоку от Уральского хребта, на большом удалении от морей и океанов, прежде всего от Атлантики.
Климат города умеренный, по общим характеристикам относится к умеренному континентальному (переходный от умеренно-континентального к резко континентальному). Температура воздуха зависит как от влияния поступающих на территорию области воздушных масс, так и от количества получаемой солнечной энергии. 2066 часов солнце светит на территории области, это на 481 час больше, чем над Москвой.
Количество и распределение осадков в течение всего года определяется главным образом прохождением циклонов над территорией области.
Ветровой режим на территории Челябинска и области зависит от особенности размещения основных центров действия атмосферы и изменяется под влиянием орографии. В январе—мае, в основном, преобладают ветры южного и юго-западного направления со средней скоростью 3—4 м/с. При метелях максимальная скорость увеличивается до 16-28 м/с. В июне-августе ветер дует с запада и северо-запада, средняя скорость не увеличивается, но при грозах наблюдается кратковременное шквалистое усиление ветра до 16—25 м/с. В сентябре-декабре ветер поворачивает на южный и юго-западный, средняя скорость ветра составляет 3 м/с, максимальная- 18—28 м/с.Челябинск находится в лесостепной зоне Челябинской области. Зима длительная, достаточно холодная и снежная (с ноября по март включительно), лето умеренно тёплое. Постоянный снежный покров образуется 15—18 ноября и сохраняется 145—150 дней. Высота снежного покрова составляет 30-40 см, но в малоснежные зимы бывает на 10—15 см меньше. Метели наблюдаются в течение 30—35 дней, общей продолжительностью 220—270 часов. Глубина промерзания почвы колеблется от 90 до 130 см. Средняя температура января равняется −15,5°…-17,5° С. В суровые зимы она может опускаться до −25°…-29° С (1969, 1972 гг.), а в отдельные годы средняя температура января равнялась −8…-9° С (1949, 1971, 1983, 2002 гг). Абсолютный минимум температуры воздуха достигал −42…-49° С. Средняя температура воздуха в июле равняется +18…+19° С. Абсолютный максимум температуры отмечен 29 июля 1952 г — плюс 42,0° С. Годовое количество осадков равняется 410—450 мм. Наибольшее количество осадков приходится на июль. Дождливым был июль 1915, 1957, 1961 и 1994 гг — выпало 180—215 мм. Сухим оказался июль 1914, 1958, 1989 и 1995 гг — сумма осадков составила 7—12 мм.
Климат Челябинска | |||||||||||||
Показатель |
Янв |
Фев |
Мар |
Апр |
Май |
Июн |
Июл |
Авг |
Сен |
Окт |
Ноя |
Дек |
Год |
Абсолютный максимум, °C |
4 |
8 |
15 |
28 |
35 |
37 |
40 |
36 |
32 |
25 |
6 |
7 |
40 |
Средний максимум, °C |
−10,8 |
−8,1 |
−0,6 |
10,2 |
18,4 |
22,8 |
24,5 |
21,5 |
15,9 |
6,4 |
−1,9 |
−8,2 |
7,5 |
Средняя температура, °C |
−16,4 |
−14,1 |
−8,4 |
2,7 |
11,4 |
16,7 |
18,1 |
16 |
10,2 |
2,2 |
−6,7 |
−13,5 |
1,5 |
Средний минимум, °C |
−20,5 |
−19,3 |
−12,2 |
−0,8 |
6,2 |
11,5 |
14,2 |
11,4 |
6,4 |
−1 |
−9,3 |
−16,9 |
−2,5 |
Абсолютный минимум, °C |
−48 |
−45 |
−36 |
−26 |
−11 |
−2 |
+3 |
0 |
−10 |
−24 |
−36 |
−42 |
−48 |
Норма осадков, мм |
21 |
15 |
15 |
24 |
43 |
61 |
86 |
54 |
39 |
35 |
27 |
23 |
443 |
Мезоклимат.
Местный климат большого города, особенности которого (по сравнению с загородной местностью) определяются самим существованием города, т.е. застройкой, покрытием улиц, промышленными предприятиями, транспортом и пр. К таким особенностям относятся: повышенные средние температуры в центральных районах города (городской остров тепла), уменьшенное испарение, нарушения в атмосферной циркуляции , в том числе так называемый городской бриз, большое загрязнение воздуха и уменьшение притока прямой радиации, усиление конвекции и увеличение облачности, а также повторяемости и сумм осадков в теплый период, увеличение повторяемости и интенсивности туманов в холодный период и пр. Внутри местного климата (мезоклимата) наблюдается большое число типов микроклимата, в зависимости от топографии, ширины улиц, наличия площадей, замкнутых дворов, зеленых насаждений, высоты и характера застройки, размещения промышленных предприятий.
Температура в городе.
Температурный режим в городе
и влажность городского воздуха подвержены
более сильным колебаниям, чем на внегородских
территориях. Это нередко создает для
городского населения неблагоприятные
условия, особенно в жаркие или холодные
дни. В городских условиях человек испытывает
комбинированное воздействие прямых лучей
солнца, излучение естественных и искусственных
поверхностей. Различные поверхности
и предметы поглощают и отражают неодинаковое
количество солнечной энергии. При этом,
чем больше солнечной энергии отражается,
тем меньше нагревается эта поверхность
или предмет.
Для определения или характеристики
отражательной способности различных
поверхностей пользуются специальным
коэффициентом «альбедо», который равен
отношению количеств отраженного и поглощенного
тепла. Чем выше «альбедо», тем слабее
нагревательная способность поверхности
и тем меньше она выделяет тепла в окружающую
атмосферу. Ниже приведены значения коэффициента
«альбедо» для разных поверхностей, %:
Бетон........ 8,5
Кровельное железо
... 6
Гранит серый.....
11,5
Мрамор белый
шероховатый ........ 16
Штукатурка.....
8
Кирпич красный
.... 10
Булыжник...... 3
Фанера....... 10
Земля........ 4,5
Цемент........ 13,5
Песок желтый.....
14,5
Шлак........ 13,5
Торцы каменные
.... 3
Этернит.......
7
Щебень:
кирпичный.....
2
гранитный.....
2,5
Асфальт черный .... 4
Каменные стены здания и сооружений,
асфальтовые и бетонные покрытия дорог
с низким «альбедо» сильно нагреваются
в жару и охлаждаются в морозы, вызывая
значительные колебания температуры в
городе. Установлено, что температурный
режим жилого района во многом зависит
от взаимодействия приземного и пристенного
слоев воздуха с «деятельной поверхностью»,
под которой понимается поверхность стен
и крыш домов, поверхности покрытий проездов,
тротуаров, площадок, дорожек, зеленых
насаждений и водоемов.
Особенность жизненной деятельности
жилого района заключается в образовании
полузамкнутого пространства, в котором
ослаблено проветривание. В результате
этого в таком пространстве происходит
взаимооблучение вертикальных и горизонтальных
поверхностей, затруднена теплоотдача.
Стены зданий и сооружений закрывают горизонт
в различной степени (при 5-этажной застройке
на 25—75%). Закрытость горизонта зависит
от точки наблюдения композиции и плотности
застройки. Больше половины поверхности
в городе практически имеет водонепроницаемые
покрытия, а с остальной поверхности организован
быстрый сток поверхностных вод, вследствие
чего в микрорайоне влага накапливается
в ограниченных количествах. Это уменьшает
расход тепла на испарение и поэтому более
73% радиационного тепла идет на нагрев
приземного и пристенного слоев воздуха.
В результате в жилом районе значительно
повышается температура по сравнению
с загородными территориями. Например,
человек, стоящий на асфальтовом покрытии
вблизи освещаемой солнцем стены, может
попасть в зону действия отраженной радиации.
При этом он может получить столько добавочного
тепла, сколько получил бы от прямого солнечного
облучения, что составляет при температуре
30°С примерно 1 кал/(см2мин). Для сравнения
: бытовой порог ощущения человеком отраженной
радиации равен 0,07—0,1 кал/(см2мин), теплового
излучения— 0,034 кал/(см2мин).
Транспорт.
Каждый вид транспорта оказывает разнообразное
влияние на атмосферные процессы, выбрасывая
в воздух разные газы. Норвежские ученые
показали, как правильно подсчитывать
вред от авиации и автотранспорта и как
сравнивать их между собой.
Несмотря на то, что изменение климата
в глобальном масштабе теперь уже признают
практически все, ситуация вряд ли в скором
времени изменится к лучшему. Даже снижение
темпов новых выбросов даётся с трудом,
а направленное понижение концентрации
углекислого газа в атмосфере пока выглядит
почти фантастикой.
Приступая к решению проблемы, люди должны
иметь представление о том, на какие рычаги
стоит надавить в первую очередь, а с какими
природа и так прекрасно справляется самостоятельно.
Попытки количественного анализа воздействия
тех или иных антропогенных факторов на
потепление климата прежде имели или довольно
смутные очертания, или ограничивались
учетом небольшого количества параметров.
Дело в том, что транспортные средства
– автомобили, поезда, морские и воздушные
суда – оказывают комплексное влияние
на атмосферу, выбрасывая в нее не только
углекислый газ. К числу таковых относятся,
например, окислы азота, угарный газ и
летучие органические соединения, которые
не задерживаются в атмосфере надолго,
однако из-за своей высокой реакционной
способности влияют на концентрации долгоживущих
парниковых газов – метана и озона. Кроме
них в атмосферу попадают короткоживущие
аэрозоли и их прекурсоры – сажа и сернистый
газ, также оказывающие охлаждающий эффект
на температуру воздушных масс. Атмосферные
выбросы авиатранспорта сказываются на
стратосферной концентрации паров воды
и влияют на формирование перистых облаков.
Мало того, что все эти факторы имеют своё
характерное время воздействия на атмосферу,
они же проявляют и разнонаправленное
на нее влияние – какие-то приводят к понижению
температуры, а какие-то неуклонно повышают
температуру Земли. Во многом именно поэтому
до сих пор никому не удавалось корректно
учесть вклады каждого вида транспорта
по отдельным газам и сравнить влияние
различных видов транспорта на климат.
Норвежцы начали свою работу с подсчёта
влияния каждого эмиссионного фактора
(CO2, NOx, CH4 и др.) на температуру атмосферы
в долгосрочной перспективе (100 лет). Уровень
эмиссии они привязали к хорошо документированному
уровню транспортных выбросов в атмосферу
в 2000 году. После этого оставалось просуммировать
отдельные компоненты и вычислить, как
масштабы воздействия каждого вида транспорта
могут меняться со временем.
Согласно расчетам Бернстена и Фуглестведта,
наибольшую роль в повышении температуры
Земли играли и будут играть автомобили.
За счёт огромных масштабов выбросов углекислого
газа их доля в потеплении 6–7 раз превышает
вклад всех остальных видов транспорта
вместе взятых. На втором месте после автомобилей
оказались самолёты, однако в будущем
их вклад будет снижаться.
Чтобы разобраться с поездами, учёным
пришлось учесть, что железнодорожный
транспорт в настоящее время имеет двоякое
влияние на атмосферу – прямое и непрямое.
Прямое – это использование тепловозов
для транспортировки грузов в неэлектрифицированных
районах. Непрямое же влияние на атмосферу
связано с выработкой энергии для электровозов
на электростанциях. Она сопровождается
как высвобождением углекислого газа,
так и выбросами аэрозолей, охлаждающих
атмосферу. Так или иначе, в сравнении
с остальными видами транспорта железная
дорога оказалась наименее, пренебрежимо
мало ответственной за изменение климата.
А вот морские суда пока лишь ведут к охлаждению
.
Такой эффект имеет место благодаря выбросам
большого количества аэрозолей и оксидов
азота, снижающих атмосферные концентрации
метана и озона. Это обусловлено особым
режимом судовых силовых установок, сжигающих
дизельное топливо при высоких температурах
и имеющих большие размеры. Однако в долгосрочной
перспективе существенными опять оказываются
парниковые выбросы, приводящие к потеплению.
Впрочем, следует отметить, что все эти
расчёты проведены на основании данных
о соотношении различных видов транспорта
от 2000 года. Как он изменится в будущем,
пока не ясно. Учёные надеются, что их работа
позволит политикам поступить таким образом,
чтобы эти изменения были не в худшую для
планеты в целом сторону.
Заключение.
Климат большого города (мезоклимат) существенно отличается от климата естественных ландшафтов благодаря антропогенному влиянию. Температура воздуха обычно повышена: летом на 1-5°С в связи с прогревом крыш, стен домов, мостовых, а зимой за счет деятельности транспорта и промышленных предприятий с разницей до 10°С в центральных частях крупных городов. Благодаря подъему теплого воздуха (конвекции) летом в городе чаще, чем в окрестностях, случаются ливневые дожди и грозы. Плотность и высота строений уменьшают скорость ветров, изменяя их направление, понижают испарение и относительную влажность воздуха. Понижено солнечное сияние как в связи с увеличением облачности, так и в связи с большим содержанием пыли и дыма. Последнее нередко вызывает смог в крупных городах. Как нигде, в природных ландшафтах в городском климате резко выражена разница между микроклиматом улиц и зеленых насаждений дворов и бульваров.
Список источников.
1.УРЦ FreeNet Гидрометцентр
2. Фирсанов В.М. Архитектура гражданских зданий в условиях жаркого климата. - М., 1982. - 242 с.
[Введите текст]

- Климат и здоровье человека
- Климатическая устойчивость особенностей межсуточных изменений приземной температуры г. Санкт-Петербург
- Климатические особенности Африки
- Климатический паспорт города Томск
- Климатический паспорт Санкт-Петербург
- Климат как фактор почвообразования
- Климат как фактор почвообразования
- Клиент - сервер
- Клиент-сервер
- Клиент-сервер Автосалон теориясы
- Клиент - серверные технологии
- Клиент - серверные технологии
- Клиентский регламент ОАО "Петрокоммерц"
- Клиенты и серверы в среде SQL