МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ УСТАНОВЛЕНИЯ ОТОПИТЕЛЬНОГО СЕЗОНА В Г. ТОМСКЕ
|
ВВЕДЕНИЕ 3
1 Физико-географическое описание территории исследования 5
1.1 Изменение климата на территории Российской Федерации 6
1.2 Климатический режим холодного периода года в Томской области 10
2 Понятие «Отопительный сезон» 13
2.1 Динамика параметров отопительного периода в последние десятилетия 13
2.2 Влияние параметров отопительного сезона на электроэнергетику в регионах ..17
3. Исследовательская часть 20
3.1 Характеристика исходного и расчетного материала 20
3.2 Основные метеорологические параметры отопительного сезона 20
3.3 Структура переходных периодов отопительных сезонов 23
3.4 Продолжительность ОС 27
3.5 Метеорологические параметры переходных периодов 28
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
1 Физико-географическое описание территории исследования 5
1.1 Изменение климата на территории Российской Федерации 6
1.2 Климатический режим холодного периода года в Томской области 10
2 Понятие «Отопительный сезон» 13
2.1 Динамика параметров отопительного периода в последние десятилетия 13
2.2 Влияние параметров отопительного сезона на электроэнергетику в регионах ..17
3. Исследовательская часть 20
3.1 Характеристика исходного и расчетного материала 20
3.2 Основные метеорологические параметры отопительного сезона 20
3.3 Структура переходных периодов отопительных сезонов 23
3.4 Продолжительность ОС 27
3.5 Метеорологические параметры переходных периодов 28
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
Энергосбережение на данный момент является актуальной проблемой не только в России, но и во всем мире. В понимании обычного обывателя энергосбережение - это денежная экономия, а если рассматривать этот вопрос на глобальном уровне, то это прежде всего экономия ресурсов, обеспечивать комфортного пребывание людей в закрытых помещениях, безвредное производство и сокращенные затраты на громадные проекты по строительству электростанций.
Выработка конкретных мер по уменьшению материальных затрат населения Томской области за энергоресурсы возможна на основе уточнения структуры отопительного сезона (начало, окончание, продолжительность).
Энергоресурсосбережение является одной из самых серьезных задач XXI века. В ряде экономически развитых стран роль общества и уровень жизни граждан зависят от результатов решения этой проблемы.
Глобальные и региональные изменения климата оказывают существенное влияние на производство и потребление энергии, особенно на отопление и кондиционирование воздуха в жилых, производственных, торговых и офисных помещениях. В России с ее климатическими контрастами энергопотребление в разных регионах очень сильно различается. Поэтому необходимо рассматривать динамику потребления энергии в отопительный период в каждом конкретном регионе страны отдельно [1].
Современные изменения климата сопровождаются различными последствиями для человека, преимущественно негативными. Одним из позитивных последствий в связи с потеплением климата обычно называют сокращение отопительного периода (ОП) и повышение средней температуры за этот период [2, 3, 4]. Эти две характеристики дают представление о затратах тепла, необходимого на обогрев помещений за холодный сезон. Началом отопительного периода считается дата устойчивого перехода средней суточной температуры воздуха через значение 8°С осенью, а окончанием периода - дата устойчивого перехода средней суточной температуры воздуха через значение 8°С весной [5]. В метеорологической практике даты устойчивого перехода температуры воздуха через конкретные значения определяются по методу Д. А. Педя. Днем устойчивого перехода считается день, после которого обратного перехода не происходит, а если и наблюдается, то короткие периоды этого перехода относятся весной к похолоданию, а осенью к потеплению.
В Гидрометцентре России регулярно в начале календарной осени составляют вероятностный прогноз температуры воздуха и атмосферных осадков для территории страны на холодный период (округляя даты начала и конца отопительного сезона до полного календарного месяца, с сентября по март). Представляемая информация не предназначена для расчета объективных показателей теплового комфорта в различных регионах [6, 7].
Целью работы является изучить метеорологические факторы установления отопительного сезона года в г. Томске на основе анализа календарных и метеорологических показателей.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
• Рассчитать показатели комфортности среды;
• Рассчитать календарные показатели отопительного сезона и его переходных периодов;
• Рассчитать основные метеорологические параметры отопительного сезона и его переходных периодов;
• Проанализировать динамику календарных показателей и метеорологических параметров отопительного сезона.
Выработка конкретных мер по уменьшению материальных затрат населения Томской области за энергоресурсы возможна на основе уточнения структуры отопительного сезона (начало, окончание, продолжительность).
Энергоресурсосбережение является одной из самых серьезных задач XXI века. В ряде экономически развитых стран роль общества и уровень жизни граждан зависят от результатов решения этой проблемы.
Глобальные и региональные изменения климата оказывают существенное влияние на производство и потребление энергии, особенно на отопление и кондиционирование воздуха в жилых, производственных, торговых и офисных помещениях. В России с ее климатическими контрастами энергопотребление в разных регионах очень сильно различается. Поэтому необходимо рассматривать динамику потребления энергии в отопительный период в каждом конкретном регионе страны отдельно [1].
Современные изменения климата сопровождаются различными последствиями для человека, преимущественно негативными. Одним из позитивных последствий в связи с потеплением климата обычно называют сокращение отопительного периода (ОП) и повышение средней температуры за этот период [2, 3, 4]. Эти две характеристики дают представление о затратах тепла, необходимого на обогрев помещений за холодный сезон. Началом отопительного периода считается дата устойчивого перехода средней суточной температуры воздуха через значение 8°С осенью, а окончанием периода - дата устойчивого перехода средней суточной температуры воздуха через значение 8°С весной [5]. В метеорологической практике даты устойчивого перехода температуры воздуха через конкретные значения определяются по методу Д. А. Педя. Днем устойчивого перехода считается день, после которого обратного перехода не происходит, а если и наблюдается, то короткие периоды этого перехода относятся весной к похолоданию, а осенью к потеплению.
В Гидрометцентре России регулярно в начале календарной осени составляют вероятностный прогноз температуры воздуха и атмосферных осадков для территории страны на холодный период (округляя даты начала и конца отопительного сезона до полного календарного месяца, с сентября по март). Представляемая информация не предназначена для расчета объективных показателей теплового комфорта в различных регионах [6, 7].
Целью работы является изучить метеорологические факторы установления отопительного сезона года в г. Томске на основе анализа календарных и метеорологических показателей.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
• Рассчитать показатели комфортности среды;
• Рассчитать календарные показатели отопительного сезона и его переходных периодов;
• Рассчитать основные метеорологические параметры отопительного сезона и его переходных периодов;
• Проанализировать динамику календарных показателей и метеорологических параметров отопительного сезона.
Из всего вышесказанного можно сделать следующие основные выводы:
Продолжительность отопительного сезона для г. Томска изменяется от 206 до 267 дней и составляет в среднем 236 дня.
Число градусодней обладает тенденцией в сторону уменьшения, что является следствием изменений климата в регионе.
Самый продолжительный отопительной сезон наблюдался в 2013-2014 гг. и в этот период наблюдались самые максимальные значения суммы температур и средней температуры.
Структура начала и конца отопительного сезона характеризовалась календарными и температурными показателями. В целом можно отметить, что чем раньше дата первого понижения среднесуточной температуры воздуха до +8 °С, тем длиннее будет переходный период.
Также надо отметить, что для даты устойчивого перехода температуры через 8 °С осенью (ОД2) происходит смещение на более ранние сроки, чем для даты устойчивого перехода температуры через 8 °С весной (ВД2) в г. Томск в 1960-2019 гг.
Сделан вывод о том, что продолжительность осеннего и весеннего переходных периодов за отопительный сезон, осеннего переходного периода меньше, чем весеннего переходного периода.
В результате проделанной работы можно сделать следующие основные выводы по метеорологическим параметрам:
• Максимальная, минимальная и среднесуточная температуры незначительно уменьшается за весенний и осенний переходный период.
• Повторяемость атмосферные осадки с 1975-1976 гг. периодах уменьшается, а отсутствие атмосферных осадков увеличивается за весенний и осенний переходный период.
• Характеристики относительной влажности за весенний переходный период меньше процентов, чем за осенний переходный период.
• Характеристики скорости ветра за осенний и весенний переходный период повышается. Повторяемость штилей более высокий процентов за осенний переходный период по сравнению с весенним переходным периодом, колеблется от 8 % до 60 %.
• Количество осадков за весенний переходный период незначительно больше, нежели за осенний переходный период.
• атмосферное давление воздуха за осенний переходный период до 2000 г. незначительно уменьшилось, но после 2000 г. атмосферное давление воздуха стало повышаться. А за весенний переходный период атмосферное давление обратно пропорционально.
• За осенний и весенний переходные периоды преобладало южное направление (26 и 30 % соответственно).
Сроки отопительного сезона имеют важное значение в жизни людей и учитывают многие метеорологические характеристики, основная из которых - температура воздуха. Правильно установленные сроки ОС имеют большое социальное и экономическое значение.
По результатам проведенного исследования авторы рекомендуют использовать для определения даты устойчивого перехода температуры воздуха через 8 °С широко применяемый в метеорологической практике метод Д.А. Педя [6], который можно использовать для разработки способов определения дат включения и отключения отопления, изучением устойчивого перехода температуры воздуха через определенные значения занимались уже давно многие исследователи. Для более эффективного использования энергетических ресурсов необходимо детальное изучение календарных и метеорологических параметров отопительного сезона.
Продолжительность отопительного сезона для г. Томска изменяется от 206 до 267 дней и составляет в среднем 236 дня.
Число градусодней обладает тенденцией в сторону уменьшения, что является следствием изменений климата в регионе.
Самый продолжительный отопительной сезон наблюдался в 2013-2014 гг. и в этот период наблюдались самые максимальные значения суммы температур и средней температуры.
Структура начала и конца отопительного сезона характеризовалась календарными и температурными показателями. В целом можно отметить, что чем раньше дата первого понижения среднесуточной температуры воздуха до +8 °С, тем длиннее будет переходный период.
Также надо отметить, что для даты устойчивого перехода температуры через 8 °С осенью (ОД2) происходит смещение на более ранние сроки, чем для даты устойчивого перехода температуры через 8 °С весной (ВД2) в г. Томск в 1960-2019 гг.
Сделан вывод о том, что продолжительность осеннего и весеннего переходных периодов за отопительный сезон, осеннего переходного периода меньше, чем весеннего переходного периода.
В результате проделанной работы можно сделать следующие основные выводы по метеорологическим параметрам:
• Максимальная, минимальная и среднесуточная температуры незначительно уменьшается за весенний и осенний переходный период.
• Повторяемость атмосферные осадки с 1975-1976 гг. периодах уменьшается, а отсутствие атмосферных осадков увеличивается за весенний и осенний переходный период.
• Характеристики относительной влажности за весенний переходный период меньше процентов, чем за осенний переходный период.
• Характеристики скорости ветра за осенний и весенний переходный период повышается. Повторяемость штилей более высокий процентов за осенний переходный период по сравнению с весенним переходным периодом, колеблется от 8 % до 60 %.
• Количество осадков за весенний переходный период незначительно больше, нежели за осенний переходный период.
• атмосферное давление воздуха за осенний переходный период до 2000 г. незначительно уменьшилось, но после 2000 г. атмосферное давление воздуха стало повышаться. А за весенний переходный период атмосферное давление обратно пропорционально.
• За осенний и весенний переходные периоды преобладало южное направление (26 и 30 % соответственно).
Сроки отопительного сезона имеют важное значение в жизни людей и учитывают многие метеорологические характеристики, основная из которых - температура воздуха. Правильно установленные сроки ОС имеют большое социальное и экономическое значение.
По результатам проведенного исследования авторы рекомендуют использовать для определения даты устойчивого перехода температуры воздуха через 8 °С широко применяемый в метеорологической практике метод Д.А. Педя [6], который можно использовать для разработки способов определения дат включения и отключения отопления, изучением устойчивого перехода температуры воздуха через определенные значения занимались уже давно многие исследователи. Для более эффективного использования энергетических ресурсов необходимо детальное изучение календарных и метеорологических параметров отопительного сезона.