📄Работа №191375
Тема: Дымовые шлейфы от лесных пожаров в Сибири и их влияние на состояние тропосферы
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Природопользование
Объем:
38 листов
Год:
2020
Просмотров:
59
4380
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 3
1 Общее представление о лесных пожарах в России 5
1.1 Лесной фонд России и лесные пожары 5
1.2 Причины возникновения лесных пожаров 7
2 Последствия лесных пожаров 8
2.1 Влияние лесных пожаров на экосистемы 8
2.2 Влияние лесных пожаров на химический состав воздуха и 9
содержание примесей в нём
2.3 Влияние дымов от лесных пожаров на метеорологические условия 10
3 Измерительное оборудование и базы данных для исследования влияния 15 дымов от лесных пожаров на состояние атмосферы
3.1 Спектрорадиометры MODIS и VIIRS 15
3.2 Набор спектрометров OMPS 16
3.3 Реанализ ERA5 17
4 Исследование дымовых шлейфов от лесных пожаров в Сибири и их 19
влияние на состояние тропосферы
4.1 Методика отбора случаев прохождения дымовых шлейфов, и 19
обработка метеорологических данных
4.2 Полученные оценки влияния дымовых шлейфов на состояние 24
тропосферы и их анализ
Заключение 30
Список использованных источников и литературы 31
Приложение А 33
1 Общее представление о лесных пожарах в России 5
1.1 Лесной фонд России и лесные пожары 5
1.2 Причины возникновения лесных пожаров 7
2 Последствия лесных пожаров 8
2.1 Влияние лесных пожаров на экосистемы 8
2.2 Влияние лесных пожаров на химический состав воздуха и 9
содержание примесей в нём
2.3 Влияние дымов от лесных пожаров на метеорологические условия 10
3 Измерительное оборудование и базы данных для исследования влияния 15 дымов от лесных пожаров на состояние атмосферы
3.1 Спектрорадиометры MODIS и VIIRS 15
3.2 Набор спектрометров OMPS 16
3.3 Реанализ ERA5 17
4 Исследование дымовых шлейфов от лесных пожаров в Сибири и их 19
влияние на состояние тропосферы
4.1 Методика отбора случаев прохождения дымовых шлейфов, и 19
обработка метеорологических данных
4.2 Полученные оценки влияния дымовых шлейфов на состояние 24
тропосферы и их анализ
Заключение 30
Список использованных источников и литературы 31
Приложение А 33
📖 Аннотация
Работа посвящена анализу характеристик дымовых шлейфов от лесных пожаров в Сибири и их воздействия на метеорологические параметры тропосферы. Актуальность исследования обусловлена доминированием пожаров в Северной Евразии в глобальном балансе и масштабным трансграничным переносом аэрозолей, что требует количественной оценки их влияния на атмосферные процессы. Методология основана на комплексном использовании спутниковых данных MODIS и VIIRS для дешифрирования шлейфов над юго-востоком Западной Сибири (2016–2019 гг.), их оцифровки в QGIS по пороговым значениям Aerosol Index, а также анализе сопряженных полей реанализа ERA5. Результаты выявили статистически значимые изменения метеорологических величин под влиянием задымления: в нижней тропосфере (уровни 1000–850 гПа) отмечается повышение температуры воздуха и снижение удельной влажности, в средней тропосфере (700–500 гПа) рост температуры сохраняется, а влажность увеличивается. Атмосфера в зоне шлейфа становится более устойчивой, а интегральное влагосодержание столба воздуха снижается. Практическая значимость результатов заключается в возможности их использования органами Росгидромета для корректировки региональных прогнозов погоды при задымлении, а также в ведомствах, отвечающих за мониторинг последствий природных пожаров. Теоретической основой послужили работы Бондур В.Г. по космическому мониторингу эмиссий, Гинзбург А.С. о влиянии аэрозолей на климат, а также исследования Кузнецов Г.В. и Барановского Н.В. по прогнозу экологических последствий пожаров. Полученные количественные зависимости между оптической плотностью шлейфа и изменениями температурно-влажностных полей позволяют уточнить модели радиационного воздействия пирогенных аэрозолей в сибирском регионе.
📖 Введение
Данная выпускная квалификационная работа на тему «Дымовые шлейфы от лесных пожаров в Сибири и их влияние на состояние атмосферы».
В результате природных пожаров в атмосферу выбрасывается большое количество продуктов горения, в том числе аэрозольных частиц, углеродсодержащих (СО, СО2) и других малых газовых компонент. Следует отметить, что в общем количестве лесных пожаров на планете доминируют пожары, происходящие на территории Северной Евразии. Дымовые шлейфы от крупных пожаров могут распространяться на сотни и тысячи километров от очагов возгорания. В следствии задымления могут происходить изменения метеорологических характеристик атмосферы, что в свою очередь может оказать влияние на смену погодных условий.
Цель исследования в данной работе направлена на оценку характеристик дымовых шлейфов от лесных пожаров на территории Сибири и их влияния на метеорологические характеристики атмосферы.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Изучить литературу на темы: лесные пожары, спектрорадиометры MC)DIS (спутники Тегга и Адиа) и VIIRS (спутник S^mi NPP).
2. На основе спутниковых изображений MODIS и VIIRS дешифрировать случаи прохождения дымовых шлейфов от лесных пожаров на территории юго-востока Западной Сибири за период с 2016-2019 гг.
3. Отобрать RGB-изображения (MODIS, VIIRS) и данные Аегозо! IncEx, соответствующие дешифрированным случаям прохождения дымовых шлейфов над исследуемой территорией, с помощью сервиса EOSDIS WогldViеw.
4. Оцифровать контуры дымовых шлейфов различной оптической
плотности, соответствующие заданным пороговым значениям Аегозо! IncEx, с помощью программы QGIS.
5. Отобрать данные полей метеорологических величин по реанализу ERA5 для дешифрированных случаев прохождения дымовых шлейфов над территорией исследования.
6. Построить карты пространственного распределения метеорологических величин с нанесёнными контурами дымовых шлейфов различной оптической плотности с помощью программной среды МАТЬ АВ.
7. Оценить изменчивость метеорологических величин под влиянием
дымовых шлейфов различной оптической плотности.
8. Представить результаты оценки в графическом и табличном виде.
9. Провести комплексных анализ всех полученных результатов.
В результате природных пожаров в атмосферу выбрасывается большое количество продуктов горения, в том числе аэрозольных частиц, углеродсодержащих (СО, СО2) и других малых газовых компонент. Следует отметить, что в общем количестве лесных пожаров на планете доминируют пожары, происходящие на территории Северной Евразии. Дымовые шлейфы от крупных пожаров могут распространяться на сотни и тысячи километров от очагов возгорания. В следствии задымления могут происходить изменения метеорологических характеристик атмосферы, что в свою очередь может оказать влияние на смену погодных условий.
Цель исследования в данной работе направлена на оценку характеристик дымовых шлейфов от лесных пожаров на территории Сибири и их влияния на метеорологические характеристики атмосферы.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Изучить литературу на темы: лесные пожары, спектрорадиометры MC)DIS (спутники Тегга и Адиа) и VIIRS (спутник S^mi NPP).
2. На основе спутниковых изображений MODIS и VIIRS дешифрировать случаи прохождения дымовых шлейфов от лесных пожаров на территории юго-востока Западной Сибири за период с 2016-2019 гг.
3. Отобрать RGB-изображения (MODIS, VIIRS) и данные Аегозо! IncEx, соответствующие дешифрированным случаям прохождения дымовых шлейфов над исследуемой территорией, с помощью сервиса EOSDIS WогldViеw.
4. Оцифровать контуры дымовых шлейфов различной оптической
плотности, соответствующие заданным пороговым значениям Аегозо! IncEx, с помощью программы QGIS.
5. Отобрать данные полей метеорологических величин по реанализу ERA5 для дешифрированных случаев прохождения дымовых шлейфов над территорией исследования.
6. Построить карты пространственного распределения метеорологических величин с нанесёнными контурами дымовых шлейфов различной оптической плотности с помощью программной среды МАТЬ АВ.
7. Оценить изменчивость метеорологических величин под влиянием
дымовых шлейфов различной оптической плотности.
8. Представить результаты оценки в графическом и табличном виде.
9. Провести комплексных анализ всех полученных результатов.
✅ Заключение
В ходе исследования были получены оценки характеристик дымовых шлейфов от лесных пожаров на территории Сибири и их влияние на метеорологические характеристики атмосферы в период 2016-2019 гг.
Было выявлено, что на уровне 1000 гПа во всех зонах дымового шлейфа отмечается значимый рост температуры воздуха, в сравнении с незадымлённой атмосферой. На уровне 850 гПа происходят значимые увеличения температуры в зоне сильного задымления. Для зон умеренного и сильного задымления на уровне 700 гПа считаются значимыми повышения средних значений температур воздуха. Эффект повышения температуры воздуха на уровне 500 гПа при задымлениях в среднем выше, чем при их отсутствии, а также является значимым для всех зон. Таким образом, можно прийти к выводу, что с дымовыми шлейфами связаны более высокие температуры воздуха в нижней тропосфере, чем над смежными незадымлёнными территориями.
Над территорией распространения дымовых шлейфов от лесных пожаров атмосфера является более устойчивой, чем за пределами зоны задымления.
Значения интегрального влагосодержания столба атмосферного воздуха для зон слабого и сильно задымления в среднем ниже, чем в незадымлённой атмосфере.
В пределах дымового шлейфа на уровне 1000 гПа средние значения удельной влажности воздуха меньше, чем за его пределами. Такие же изменения величины можно проследить и в зоне слабого задымления на уровне 850 гПа. На уровне 700 гПа в отличии от ниже лежащих уровней удельная влажность при наличии дымового шлейфа в среднем выше, чем при его отсутствии. Однако этот рост является значимым только для зон умеренного и сильно задымления. На уровне 500 гПа отмечается разнонаправленные незначимые изменения удельной влажности в различных зонах задымления по сравнению с незадымлёнными условиями. Из чего следует, что над территориями распространения дымовых шлейфов в нижней тропосфере в большинстве случаев удельная влажность ниже, а в средней тропосфере - выше, чем над незадымлёнными территориями.
Было выявлено, что на уровне 1000 гПа во всех зонах дымового шлейфа отмечается значимый рост температуры воздуха, в сравнении с незадымлённой атмосферой. На уровне 850 гПа происходят значимые увеличения температуры в зоне сильного задымления. Для зон умеренного и сильного задымления на уровне 700 гПа считаются значимыми повышения средних значений температур воздуха. Эффект повышения температуры воздуха на уровне 500 гПа при задымлениях в среднем выше, чем при их отсутствии, а также является значимым для всех зон. Таким образом, можно прийти к выводу, что с дымовыми шлейфами связаны более высокие температуры воздуха в нижней тропосфере, чем над смежными незадымлёнными территориями.
Над территорией распространения дымовых шлейфов от лесных пожаров атмосфера является более устойчивой, чем за пределами зоны задымления.
Значения интегрального влагосодержания столба атмосферного воздуха для зон слабого и сильно задымления в среднем ниже, чем в незадымлённой атмосфере.
В пределах дымового шлейфа на уровне 1000 гПа средние значения удельной влажности воздуха меньше, чем за его пределами. Такие же изменения величины можно проследить и в зоне слабого задымления на уровне 850 гПа. На уровне 700 гПа в отличии от ниже лежащих уровней удельная влажность при наличии дымового шлейфа в среднем выше, чем при его отсутствии. Однако этот рост является значимым только для зон умеренного и сильно задымления. На уровне 500 гПа отмечается разнонаправленные незначимые изменения удельной влажности в различных зонах задымления по сравнению с незадымлёнными условиями. Из чего следует, что над территориями распространения дымовых шлейфов в нижней тропосфере в большинстве случаев удельная влажность ниже, а в средней тропосфере - выше, чем над незадымлёнными территориями.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.