Аннотация
Введение 4
1 Волны тепла и холода. Общие сведения 6
1.1 Волны тепла и холода на территории России 6
1.2 Последствия воздействия экстремально высоких и низких температур на организм
человека 9
1.3 Распределение температуры воздуха по высоте в пограничном слое атмосферы 12
1.4 Распределение характеристик влажности в пограничном слое атмосферы 12
2 Материалы и методы исследования 14
3 Исследование волн тепла 17
3.1 Исследование волн тепла на территории Томской области 17
3.2 Исследование волн тепла на станции Барабинск 21
3.3 Пример формирования развития волны тепла в июне 2019 г. 25
Список использованной литературы и источников 33
В результате изменений климата меняется и характер погоды; возрастает частота погодных явлений, в том числе аномальной жары. В последние годы аномальная жара привела к росту смертности, хотя последствия негативного воздействия жаркой погоды и аномальной жары на здоровье человека, как правило, можно предотвратить. Для эффективной профилактики связанных с жарой заболеваемости и смертности необходим комплекс мер на различных уровнях, включая обеспечение функционирования метеорологических систем раннего предупреждения, своевременное распространение рекомендаций о мерах профилактики и защиты, совершенствование городского планирования и жилищного строительства, а также обеспечение готовности системы здравоохранения и органов социальной защиты к принятию необходимых мер.
Цель работы - оценка повторяемости волн тепла и определение отклика пограничного слоя атмосферы.
Для достижения поставленной цели, необходимо решить следующие задачи:
1) Дать определение волнам тепла, изучить их воздействие на здоровье человека;
2) Рассмотреть годовой ход волн тепла и суммарное количество волн тепла за период с 1960 по 2017 год;
3) Оценить среднюю суточную температуру воздуха во время формирования волны тепла;
4) Рассмотреть количеств волн тепла с максимальной температурой более 30 °С, количество волн с минимальной температурой воздуха не менее 17 °С.
5) Составить реестр данных содержащих в себе значения влажности воздуха, отклонения температур от среднего многолетнего для стандартной изобарической поверхности 850гПа, а также высот ее расположения для станции Барабинск, в дни прохождения волны тепла, а также предшествующие и последующие 5 дней;
6) Провести оценку отклика пограничного слоя атмосферы методом наложения эпох при формировании волн тепла;
7) Рассмотреть внутригодовое и сезонное распределение волн тепла;
8) Рассмотреть случай формирование волны тепла с помощью модельных и спутниковых данных.
В работе были использованы данные о температуре подстилающей поверхности с сайта ВНИИГМИ-МЦД по 7 станциям Томской области: Средний Васюган, Усть-Озерное, Колпашево, Пудино, Бакчар, Барабинск, Первомайское, Томск за период с 1960 по 2017 годы. А также для станции Барабинск в период с 1960 по 2017 гг. были использованы данные аэрологического зондирования в дни с волнами тепла, а также предшествующие и последующие 5 дней. Данные о средних многолетних значениях температуры воздуха, максимальной температуры воздуха и СКО на стандартной изобарической поверхности 850гПа из аэрологического справочника свободной атмосферы НАД СССР для станции Барабинск. Кроме того спутниковые продукты ATML2 и данные реанализа MERA2.
В ходе работы была проведена оценка повторяемости волн тепла и определение отклика пограничного слоя атмосферы. При изучении сезонного распределения волн тепла по данным метеостанций Томской области были получены следующие результаты:
1) В теплый период, при формировании волн тепла могут сформироваться погодные условия, соответствующие критериям опасных явлений погоды или критерию КМЯ.
2) Наиболее часто волны тепла, связанные со значениями температуры воздуха, близкие к аномалиям, фиксируются в начале и окончании теплого периода - в мае и сентябре.
3) Наиболее часто некомфортные условия летних волн тепла фиксируются на станциях Пудино, Бакчар и Средний Васюган. Все эти станции относятся к зоне Васюганского болота.
4) В зимние месяцы средняя температура воздуха в волне тепла выше своих средних многолетних максимумов более чем на 10 °С, и больше соответствуют значениям средних из абсолютных максимумов температуры воздуха.
5) В летние месяцы средняя температура воздуха в волне тепла не превышает средние многолетние максимумы и только в отдельных случаях соответствуют средним из абсолютных максимумов температуры воздуха.
6) Волна тепла прослеживается на границе свободной атмосферы. При этом выделяются особенности отклика ближней тропосферы для формирования волны тепла для теплого и холодного периодов.
7) Особенностью теплого периода являются то, что значения температуры и влагосодержания достигают своего максимума в конце волны тепла, а значения высоты 850 гПа, наоборот, в первые дни. Так, особенностью холодного периода будет являться то, что максимальные значения температуры и влажности, достигают своего максимума в первые дни волны тепла, а высоты - наоборот, к концу периода.
