Введение 3
Раздел 1. Общие сведения 4
1.1. Физико-географическое описание острова Сахалин 6
1.2. Атмосферная циркуляция в регионе 9
1.3. Климатическое районирование Сахалина 13
1.4. Общая климатическая характеристика 17
Раздел 2. Сравнительный анализ средств измерения параметров ветра на метеорологических станциях Сахалина 22
2.1. Сравнительная оценка результатов визуальных и инструментальных
измерений скорости ветра 23
2.2. Сравнительная оценка результатов измерения скорости ветра по флюгеру
Вильда и анеморумбометру 25
2.3. Сравнительная оценка результатов измерения скорости ветра по
анеморумбометру и автоматическим датчикам 27
Раздел 3. Анализ ветрового режима 31
3.1. Обзор базы климатических данных для анализа 31
3.2. Анализ пространственного распределения скорости ветра 32
3.3. Годовой ход скорости ветра 40
3.4. Повторяемость различных направлений ветра 41
3.5. Соотношение скоростей и направлений 45
3.6. Повторяемость сильных ветров 49
3.7. Повторяемость штилей 52
Заключение 53
Список литературы 55
Приложение 56
Данная работа посвящена ветровому режиму Сахалина. Сахалинская область - один из дальневосточных регионов России, расположенный полностью на островах. Крупнейший остров области - Сахалин - находится между Охотским и Японским морями и отличается богатством и разнообразием природных условий. Хозяйственная деятельность на Сахалине представлена добычей полезных ископаемых, в основном нефти и газа, в том числе и на шельфе Охотского моря; лесной и рыбной промышленностью. Развит морской транспорт и авиационное сообщение - как внутри региона, так и с материковой частью страны и Японией. Все эти отрасли нуждаются как в оперативном метеорологическом обеспечении, так и в режимной климатической информации. Полноценных исследований климатических условий Сахалина позднее 1990-х годов очень мало, практически нет; несмотря на то, что за последние десятилетия технические средства для регистрации и обработки метеорологических данных претерпели существенные изменения в лучшую сторону.
При этом ежегодно экономика острова испытывает значительный ущерб от неблагоприятных и опасных природных явлений, в том числе связанных с ветром. Скорость ветра в отдельных районах Сахалина может достигать значений 60 м/с и более, что представляет опасность для людей как само по себе, так и при развитии сопутствующих явлений - это шторма и сильное волнение на море, метели и снежные заносы на дорогах. Для предотвращения человеческих жертв и экономического ущерба, требуется решать массу прикладных задач - связанных с расчетами ветровой нагрузки на здания и систему энергообеспечения, оценкой устойчивости прибрежных портовых и гидротехнических сооружений, воздействия ветра на транспортную систему. В связи с этим необходим глубокий анализ режимной климатической информации и метеорологических данных для того, чтобы максимально изучить сложный и разнообразный ветровой режим региона...
Сахалин - крупный остров на Дальнем Востоке России, расположенный между Евразией и Охотским морем. Климатические условия Сахалина отличаются сложностью и разнообразием в силу обширности острова и его пограничного положения на стыке разных природных зон.
Целью настоящей работы было изучение ветрового режима Сахалина. Для исследуемого региона характерна муссонная циркуляция воздушных масс - смена направления переноса воздуха между сезонными центрами действия атмосферы. Зимой воздушные массы перемещаются с запада на восток - от азиатского антициклона к Тихому океану; летом - наоборот, с востока на запад в сторону южноазиатской депрессии. Муссонная циркуляция является определяющим фактором для ветрового режима Сахалина.
При выполнении данной работы использовались различные источники метеорологических данных о скорости и направлении ветра в период с 1936 по 2020 год. В результате анализа были получены следующие общие выводы об особенностях ветрового режима:
1) Среднегодовая скорость ветра на Сахалине составляет от 2,6 до 7,4 м/с. Наименее ветреные районы - Тымь-Поронайская и Сусунайская межгорные долины; здесь скорость ветра 15 м/с отмечается несколько раз в году, а скорости ветра более 20 м/с вообще не наблюдаются. Самые сильные ветры регистрируются на полуострове Шмидта, мысах Терпения, Анива, Крильон, острове Монерон - среднегодовые скорости здесь более 6 м/с, а максимальные скорости ветра превышают 45 м/с. Связано это с мысовым эффектом - усилением ветра у высоких крутых орографических препятствий.
Наибольшая повторяемость очень сильного ветра (25 м/с и более) наблюдается на мысах Терпения и Крильон - до 40 дней в год.
2) Наибольшие скорости ветра на Сахалине отмечаются в холодный период года - с октября по апрель; связано это с большей интенсивностью зимнего муссона, по сравнению с летним.
3) Направление ветра изменяется в зависимости от времени года в соответствии с муссонной циркуляцией в регионе. Зимой преобладают ветры северных и северо-западных направлений, летом - южных. Весной и осенью происходит смена направления переноса воздушных масс. Значительное влияние на ветровой режим оказывает местный рельеф - выражается это в увеличении скорости и повторяемости ветров, совпадающих по направлению с речными долинами и береговой линией морей.
Подробная информация о годовом ходе скорости и повторяемости направлений ветра, повторяемости штилей и сильных ветров содержится в пунктах 3.3 - 3.7 настоящей работы. В пункте 3.2 содержится информация о пространственном распределении скорости ветра на территории острова, в том числе карты распределения средних и максимальных скоростей, построенные на основе пятнадцатилетних рядов наблюдений на 30 метеорологических станциях Сахалина.
В рамках данной работы также была проведена оценка результатов измерений скорости ветра при помощи анеморумбометра М-63 по сравнению с данными визуальных наблюдений и флюгера Вильда. Был проведен сравнительный анализ десятилетнего ряда наблюдений за ветром по датчикам автоматизированного метеорологического комплекса Wind Monitor 05103 и анеморумбометра М-63М1. Результаты этих сравнений представлены в Разделе 2.
