Введение 3
1. Глава 1 Анализ наблюдаемых изменений режима выпадения осадков 7
1.1. Глобальные тенденции 23
1.2. Российские особенности 58
1.3. Изменения режима увлажнения в российских городах 86
2. Оценки изменения режима выпадения осадков в XXI веке 103
2.1. Краткая характеристика климатических моделей 103
2.2. Оценки 121
3. Возможные последствия наблюдаемых и ожидаемых изменений режима увлажнения
для городского хозяйства 141
3.1. Анализ значимости норм по атмосферным осадкам для устойчивого развития
городского хозяйства 142
3.2. Оценки последствий возможных изменений в режиме выпадения атмосферных
осадках для системы водоотведения в городах 167
4. Выводы 168
Список Литературы
Тема исследования является чрезвычайно актуальной, так как в условиях изменения климата, урбанизированные территории несут многочисленные экономические и социальные потери.
Целью данной работы является исследование режима увлажнения урбанизированных территорий и оценок состояния территорий и инженерных сооружений системы защиты территорий от подтопления на основе методик расчета нормативных документов, и фактических данных.
1. Для достижения поставленной цели автором решались следующие задачи:
2. Анализ временных рядов данных по параметры атмосферные осадки и температура атмосферного воздуха для урбанизированных территорий с устранением пропусков за счет использования нескольких баз данных.
3. Анализ существующих климатических моделей изменения климата
4. Изучение изменения режима выпадения осадков с помощью климатических моделях, как в глобальном, так и в региональном масштабах.
5. Анализ и сравнения данных по нормативным документам и фактическим наблюдения наземной гидрометеорологической сети.
6. Выбор подтопляемых территорий на примере Санкт-Петербурга.
7. Расчет расходов дождевых вод в коллекторах дождевой канализации по данным нормативных документов и фактическим данным.
Проведенные исследования показали, что существует глобальное увеличение осадков на большинстве территория, особенно это остро для так называемых островов тепла. В мегаполисах происходит непрерывный рост количества осадков и при этом число дней с осадками за весь период инструментальных наблюдений уменьшается в ряде случаев, что с свою очередь может свидетельствовать о увеличении количества осадков за счет увеличения их интенсивности. Таким образом, воды в городах становится больше и ливневые и общесплавные инженерные сети не справляются с потоком воды большей интенсивности. Как показали климатические модели, увеличение осадков продолжится и в будущем, что обуславливает экономические потери связанные и переоборудованием сетей.
Главный вывод работы был сделан на основе анализа причин подтопления территорий города, сделанный на основе сравнения расчетных расходов дождевых вод в коллекторах дождевой канализации по данным нормативных документов. Исходная интенсивность была взята из нормативных документов равную 60 лсга и расчетную интенсивность 63,3 лсга. Расчеты показали, что уже при нормативной интенсивность трубы в инженерных сетях заполняются на 100%, а разница между расходами дождевых вод в коллекторах по данным нормативной и расчетной интенсивности достигает 60 лс.
В результате данного исследования можно сказать, что для эффективной работы города необходимо учитывать изменения режима увлажнения и внести поправки в существующие нормативные документы.
Следует отметить, что гидравлические расчеты на отдаленную климатическую перспективу (гипотетическое увеличение интенсивности дождя до 75-80 л/с/га) показали невозможность нормальной работы существующей системы дождевой канализации.
В связи с этим следует развивать исследования по адаптации систем городского водоотведения к происходящим климатическим изменениям. Среди основных составляющих подобных работ можно выделить следующие: уточнение существующих в настоящее время норм гидрометеорологических элементов с включением их в нормативно-правовые документы; оценка возможного диапазона изменений этих параметров в XXI в.; анализ общесплавной и дождевой канализации в данных областях, а также генеральных схем их развития; тестировании канализационной сети на изменяющиеся условия выпадения атмосферных осадков;
