Анализ развития конвективных процессов в Северо-Западном регионе
|
Введение 3
ГЛАВА 1. Особенности развития конвективных процессов в атмосфере 5
1.1 Понятие и виды конвекции 5
1.2 Конвективные облака 9
1.2.1 Классификация кучево-дождевых облаков 9
1.2.2 Атмосферные условия образования кучево-дождевых облаков 11
1.2.3 Стадии жизни кучево-дождевых облаков 15
1.3 Явления, сопровождающие кучево-дождевые облака 17
1.3.1 Ливни 17
1.3.2 Грозы 18
1.3.3 Град 21
1.3.4 Крупа 23
ГЛАВА 2. Физико-географическая и климатическая характеристика Северо-Западного региона 25
2.1 Физико-географическая характеристика Северо-Западного региона 25
2.2. Климатическая характеристика Северо-Западного региона 30
ГЛАВА 3. Анализ особенностей развития ливневых осадков, гроз, крупы и града в Санкт-Петербурге за период 2017-2019 годы 41
3.1 Исходные данные 41
3.2 Исследования особенностей ливневых осадков в Санкт-Петербурге 41
3.3 Исследование особенностей гроз в Санкт-Петербурге 44
3.4 Исследование особенностей крупы в Санкт-Петербурге 51
Заключение 54
Список использованной литературы 56
Приложение 1 57
Приложение 2 72
ГЛАВА 1. Особенности развития конвективных процессов в атмосфере 5
1.1 Понятие и виды конвекции 5
1.2 Конвективные облака 9
1.2.1 Классификация кучево-дождевых облаков 9
1.2.2 Атмосферные условия образования кучево-дождевых облаков 11
1.2.3 Стадии жизни кучево-дождевых облаков 15
1.3 Явления, сопровождающие кучево-дождевые облака 17
1.3.1 Ливни 17
1.3.2 Грозы 18
1.3.3 Град 21
1.3.4 Крупа 23
ГЛАВА 2. Физико-географическая и климатическая характеристика Северо-Западного региона 25
2.1 Физико-географическая характеристика Северо-Западного региона 25
2.2. Климатическая характеристика Северо-Западного региона 30
ГЛАВА 3. Анализ особенностей развития ливневых осадков, гроз, крупы и града в Санкт-Петербурге за период 2017-2019 годы 41
3.1 Исходные данные 41
3.2 Исследования особенностей ливневых осадков в Санкт-Петербурге 41
3.3 Исследование особенностей гроз в Санкт-Петербурге 44
3.4 Исследование особенностей крупы в Санкт-Петербурге 51
Заключение 54
Список использованной литературы 56
Приложение 1 57
Приложение 2 72
Конвективная облачность, ливневые осадки, грозы, крупа и град - это одни из самых опасных, изменчивых во времени и пространстве, и трудно прогнозируемых метеорологических явлений, сведения о которых представляют актуальность, как в научном плане, так и аналогично для решения ряда практических проблем в метеорологии и климатологии. Конвективные явления в атмосфере проявляют себя в различных масштабах, от мезомасштабных процессов развития термической конвекции в неустойчиво стратифицированной атмосфере до развития конвективных облаков фронтального типа, которые занимают внушительные по площади территории. Во всех случаях значительное воздействие на развитие конвекции, образование ливней, гроз, града и крупы оказывает рельеф, определяя, в свою очередь, достаточно неоднородный характер их распределения в пространстве и времени. Если учитывать сложный физический механизм формирования ливневых осадков, гроз, крупы и града, недостаточную изученность закономерностей изменчивости во времени и пространстве и тот факт, что конвективным явлениям зачастую присущ локальный характер, предопределенный воздействием подстилающей поверхности, то неминуемым шагом на пути к решению данных проблем могут быть отнесены региональные исследования. Поэтому представляет интерес исследование закономерностей распределения ливневых осадков и гроз и условий их образования с применением эмпирических данных последних лет, что позволит лучше изучить и понять физические процессы образования конвективных явлений.
Актуальность темы: Гроза, град, крупа и ливневые осадки в кучево-дождевых облаках являются опасными явлениями для многих видов производственной деятельности. Поэтому их анализ является актуальной темой для исследований.
Цель работы: Изучение и анализ развития конвективных процессов в Северо-Западном регионе.
Задачи дипломной работы:
1) Сбор данных о конвективных явлениях из архива погоды.
2) Анализ исследования и сравнительный анализ за разные периоды измерений.
3) Анализ полученных результатов.
Структура работы:
Выпускная квалификационная работа содержит 57 страниц . Состоит из введения, 3 глав, разделенных на подглавы, заключения, списка используемых источников.
Актуальность темы: Гроза, град, крупа и ливневые осадки в кучево-дождевых облаках являются опасными явлениями для многих видов производственной деятельности. Поэтому их анализ является актуальной темой для исследований.
Цель работы: Изучение и анализ развития конвективных процессов в Северо-Западном регионе.
Задачи дипломной работы:
1) Сбор данных о конвективных явлениях из архива погоды.
2) Анализ исследования и сравнительный анализ за разные периоды измерений.
3) Анализ полученных результатов.
Структура работы:
Выпускная квалификационная работа содержит 57 страниц . Состоит из введения, 3 глав, разделенных на подглавы, заключения, списка используемых источников.
Интенсивная деятельность таких явлений, как: гроза, ливневые осадки, крупа, - представляет большую опасность. Например, они влияют на сельское хозяйство, промышленность и авиацию.
В представленной дипломной работе были рассмотрены особенности развития конвективных процессов, виды конвекции и явления, связанные с ней. Также была представлена физико-географическая и климатическая характеристика Северо-Западного региона.
Был проведен анализ особенностей развития ливневых осадков, гроз и крупы за период с 2017 по 2019 год в данном регионе:
1) Была составлена сводная таблица явлений за 2017-2019 гг., включающая в себя данные по датам и срокам наблюдения.
2) Составлена таблица по каждому явлению, включающая в себя его продолжительность, изменение температуры и давления.
3) Представлены таблицы и графики годового хода ливневых осадков, гроз и крупы. Составлены таблицы и графики суточного хода гроз, а также таблицы и графики зависимости числа гроз от температуры и их повторяемость за представленный период.
В заключении работы были сделаны выводы:
1) Возникновение конвекции происходит из-за прогрева отдельных воздушных масс в нижних слоях атмосферы при неустойчивой стратификации. Развитие конвекции зависит от рельефа, распределения давления и температуры в атмосфере по высоте.
2) Для Северо-Западного региона характерен умеренно континентальный климат, переходящий к морскому. К избыточному увлажнению и заболачиванию приводит обилие осадков.
3) В ходе анализа ливневых осадков было выявлено, что в период 2017-2019 гг. общее число случаев - 620, среднее число за каждый год - 206,6. Самое обильное выпадение ливневых осадков было в 2017 году. Больше всего случаев - в августе. Это связано с тем, что в этом году преобладание холодного фронта над теплым было наибольшим.
4) При анализе крупы всего за три года было выявлено 8 случаев, среднее число за каждый год - 2,6. Больше всего случаев зарегистрировано в 2017 году. Что характерно для данного явления, оно в основном наблюдалось весной, в переходное время года при температуре близкой к нулю.
5) При исследовании гроз было зафиксировано 33 случая за 2017-2019
гг, среднее число - 11. Максимальное число случаев наблюдалось в 2019 году, их было 18. Максимум гроз приходится на период с июня по сентябрь. Это связано с тем, что атмосфера в теплое время года начинает активно «двигаться» по вертикали, что ведет к развитию вертикальной облачности. В ходе анализа суточного хода выявлено, что наиболее высокая активность гроз наблюдалась в дневное и вечернее время. Проанализировав полученные данные, можно сказать, что наибольшая вероятность появления грозы за рассматриваемый период выявлена при температуре 19ОС.
Повторяемость гроз выше в интервале температур примерно с 13 ОС до 20ОС. Это связано с тем, что в летний период поверхность Земли интенсивно прогреваются. От нее происходит прогрев воздушных масс и повышается возможность впитывания влаги, которая испаряется с поверхности водоемов, почв, растительности. Это приводит к термодинамической неустойчивости в приземном слое.
В представленной дипломной работе были рассмотрены особенности развития конвективных процессов, виды конвекции и явления, связанные с ней. Также была представлена физико-географическая и климатическая характеристика Северо-Западного региона.
Был проведен анализ особенностей развития ливневых осадков, гроз и крупы за период с 2017 по 2019 год в данном регионе:
1) Была составлена сводная таблица явлений за 2017-2019 гг., включающая в себя данные по датам и срокам наблюдения.
2) Составлена таблица по каждому явлению, включающая в себя его продолжительность, изменение температуры и давления.
3) Представлены таблицы и графики годового хода ливневых осадков, гроз и крупы. Составлены таблицы и графики суточного хода гроз, а также таблицы и графики зависимости числа гроз от температуры и их повторяемость за представленный период.
В заключении работы были сделаны выводы:
1) Возникновение конвекции происходит из-за прогрева отдельных воздушных масс в нижних слоях атмосферы при неустойчивой стратификации. Развитие конвекции зависит от рельефа, распределения давления и температуры в атмосфере по высоте.
2) Для Северо-Западного региона характерен умеренно континентальный климат, переходящий к морскому. К избыточному увлажнению и заболачиванию приводит обилие осадков.
3) В ходе анализа ливневых осадков было выявлено, что в период 2017-2019 гг. общее число случаев - 620, среднее число за каждый год - 206,6. Самое обильное выпадение ливневых осадков было в 2017 году. Больше всего случаев - в августе. Это связано с тем, что в этом году преобладание холодного фронта над теплым было наибольшим.
4) При анализе крупы всего за три года было выявлено 8 случаев, среднее число за каждый год - 2,6. Больше всего случаев зарегистрировано в 2017 году. Что характерно для данного явления, оно в основном наблюдалось весной, в переходное время года при температуре близкой к нулю.
5) При исследовании гроз было зафиксировано 33 случая за 2017-2019
гг, среднее число - 11. Максимальное число случаев наблюдалось в 2019 году, их было 18. Максимум гроз приходится на период с июня по сентябрь. Это связано с тем, что атмосфера в теплое время года начинает активно «двигаться» по вертикали, что ведет к развитию вертикальной облачности. В ходе анализа суточного хода выявлено, что наиболее высокая активность гроз наблюдалась в дневное и вечернее время. Проанализировав полученные данные, можно сказать, что наибольшая вероятность появления грозы за рассматриваемый период выявлена при температуре 19ОС.
Повторяемость гроз выше в интервале температур примерно с 13 ОС до 20ОС. Это связано с тем, что в летний период поверхность Земли интенсивно прогреваются. От нее происходит прогрев воздушных масс и повышается возможность впитывания влаги, которая испаряется с поверхности водоемов, почв, растительности. Это приводит к термодинамической неустойчивости в приземном слое.
Подобные работы
- Общая характеристика Белоярской АЭС и района её размещения
Дипломные работы, ВКР, природопользование. Язык работы: Русский. Цена: 4750 р. Год сдачи: 2020 - Сезонная и межгодовая изменчивость характеристик мезомасштабных вихрей Лофотенской котловины по спутниковым и модельным данным
Курсовые работы, гидрология. Язык работы: Русский. Цена: 4270 р. Год сдачи: 2019 - Характеристики изменчивости концентраций метана в окрестностях Санкт-Петербурга
Магистерская диссертация, физика. Язык работы: Русский. Цена: 4875 р. Год сдачи: 2017 - Механизмы формирования Лофотенского вихря по спутниковым и натурным измерениям, а также данным моделирования
Дипломные работы, ВКР, гидрология. Язык работы: Русский. Цена: 4215 р. Год сдачи: 2020 - Вихревая динамика Лофотенской котловины Норвежского моря
Дипломные работы, ВКР, география. Язык работы: Русский. Цена: 4325 р. Год сдачи: 2022