ТЕМА ПЕРЕДДИПЛОМНОЇ КУРСОВОЇ:
ДОСЛІДЖЕННЯ РЕЖИМУ ОПАДІВ У ПІВДЕННО-ЗАХІДНІЙ ЧАСТИНІ ОДЕСЬКОЇ ОБЛАСТІ
Зміст
Вступ
Глава 1. Загальна характеристика кліматичної системи південно-західної частини України
1.1 Фізико-географічний опис місцевості
1.2 Фактори, що зумовлюють формування клімату
1.3 Характеристика сезонних особливостей синоптичних процесів
1.4 Роль підстильної поверхні у формуванні клімату
1.5 Кліматичний режим (геліо-, вітро-, термо-, вологоресурси)
1.6 Мікрокліматичні особливості південно-західної частини України
1.7 Сценарії можливих змін клімату України у XXI ст. Зміни та коливання регіонального клімату
Глава 2. Методи дослідження режиму опадів південно-західної частини Одеської області
2.1 Використана кліматологічна інформація та її опрацювання
2.2 Методи оцінювання статистичних характеристик
2.3 Приклади використання наявної інформації щодо опадів у південно-західній частині Одеської області
Висновки
Список літератури
Актуальність теми. Актуальність дослідження та інтересу вчених до проблеми клімату підтверджується організацією і проведенням багатьох національних і міжнародних програм, які забезпечують значний прогрес у створенні теоретичної та емпіричної баз даних. Тому досить природньо, що увага до окремих, найрізноманітніших складових клімату знайшла своє відображення в роботах багатьох вчених відповідних галузей науки.
Як відомо, однією з складових клімату є режим опадів, що виступає вагомим чинником в ідентифікації типу кліматичної епохи. Тому опис режиму опадів, визначення динаміки показників, пояснення чинників їх формування є логічним продовженням вирішення поставленої проблеми.
Крім того, актуальність роботи визначається практичною необхідністю мати надійну інформацію про надходження атмосферної вологи на територію південно-західної частини України, враховуючи, зокрема, агро - та рибопромислову спрямованість регіону, наявність розгалуженої системи шляхів водного транспортного сполучення міжнародного й локального рівнів, заповідність території дельти Дунаю, рекреаціонну значущість регіону.
Мета і задачі дослідження. Метою роботи є опис режиму опадів південно-західної частини України, визначення динаміки показників, пояснення чинників їх формування.
Основною задачею наукового дослідження є розробка типових форм відстеження показників опадів, які можуть служити критерієм, як для аналогічних досліджень за іншими регіонами, так і для прогнозів на основі гідродинамічного моделювання.
Об’єкт дослідження-атмосферна волога та її розподіл в хронологічному відстеженні.
Предмет дослідження - дані Ізмаїльської дунайської гідрометеорологічної обсерваторії, метеорологічних станцій у м. Болграді, м. Вілкове та м. Сарата.
Методи дослідження - математичне моделювання і чисельний експеримент, просторово-часове узагальнення даних, фізико-статистичний аналіз.
Наукова новизнаодержаних результатів полягає в моделюванні режиму опадів південно-західної частини України, визначення динаміки показників, пояснення чинників їх формування.
Практичне значення одержаних результатів полягає в тому, що отримали розвиток моделі в довгостроковому минулому періоді, в результаті є можливість переходу до довгострокового прогнозу на якісно новій теоретичній основі.
Практичне значення визначається також тим, що будь-яке покращення метеорологічного забезпечення аграрного сектору приводить до суттєвого економічного зиску для сільского господарства тощо.
Південно-західна частина України - Одеська областьзаймає територію Північно-Західного Причорномор’я від гирла річки Дунай до Тилігульського лиману, а від моря на північ - на 200-250 км. Більша її частина рівнинна з невеликим ухилом у бік моря, тільки на північно-західну і західну її частини заходять невисокі згладжені відроги Волинсько-Подільської височини і південні відроги Молдавських Кодр. У підвищеній частині області висота місцевості ледь перевищує 200 м над рівнем моря. У бік моря і долин рік місцевість поступово знижується до висоти 100 м і менше. Рельєф області на півночі розрізаний глибокими балками ярами, на півдні водорозділи стають широкими, глибина балок зменшується [34].
Морське узбережжя в межах області, простягається на 300 км. Одещина розміщена у степовій та лісостеповій природних ландшафтних зонах.
Ріки Одеської області належать басейну Чорного моря. Через північні райони області протікає Південний Буг. Береги його характеризуються великою крутизною. Дунай і Дністер течуть у широких заболочених долинах. У плавневій частині багато озерець. Дельта Дунаю дуже заболочена і розрізана численними рукавами і протоками. Крім того, у південній частині області по глибоких і широких долинах протікають невеликі річки, які влітку пересихають. У північній і центральній частинах області є ставки.
Більшість лиманів на морському узбережжі ізольовані від моря, лише деякі з лиманів з’єднуються з морем і використовуються для судноплавства.
Незважаючи на свою порівняно невелику площу (5,5% території України), Одеська область розташовується в трьох кліматичних зонах: Придністровський лісостеп, Західний степ, Причорноморський степ. Кількість днів без сонця майже 70 за рік (у квітні, травні, вересні та жовтні їх не більше як по 4, з листопада по лютий - у середньому по 14).
Клімат Одещини помірно континентальний зі спекотним сухим літом, м'якою малосніжною нестійкою зимою. Середньорічна температура коливається від 8, 20С на півночі до 10,80С на півдні. Відповідно взимку вона складає - 5,00С, а влітку + 20,00С Пересічна температура січня змінюється в межах області від - 5,00 на півночі до - 1,80 на південному заході, липня відповідно-від + 21,0 0 до 22,90. Безморозний період триває 130-150 днів на півночі, 166 - 208 - на півдні. Період активної вегетації (з середньодобовими температурами понад 100) становить 170-190 днів. Сума активних температур - головний показник ресурсів тепла для сільського господарства, коливається від 2500 0 (на півночі) до 34000 (на південному заході області).
За кліматичними особливостями Одеську область можна розділити на три частини: північну, центральну і південну. В даній роботі розглядається південна частина Одеської області, що є дуже посушливою, помірно жаркою агрокліматичною зоною.
При зниженні значення гідротермічного коефіцієнта нижче 1,0 погодні умови періоду вегетації посушливі. В цих умовах головними ризиками є посуха та пожежа. Небезпечними також є зливи з градом при дуже низької імовірності вимерзання. За основними характеристиками мікрокліматичні особливості [37]:
Гідротермічний коефіціент - 0,8
Погода вегетації - Посушлива
Імовірність ризиків: посуха - 35%, пожежа - 30%, град - 15%, зливи - 15%, заморозок - 5%.
Радіаційний режим. Радіаційний баланс підстильної поверхні характеризує променисту енергію, яку ця поверхня отримує або втрачає, що призводить відповідно до її нагрівання або охолодження. Згідно із законом збереження енергії це спричинює фізичні процеси, під дією яких виникає теплообмін між атмосферою й іншими складовими кліматичної системи, а також між підстильною поверхнею і глибшими шарами суходолу та океану - у південно-західній частині Одеської області суми сумарної сонячної радіації відповідно складають 4800 МДж/м2/Рік [27].
У теплообміні беруть участь також витрати тепла на танення снігу або льоду, тепло, що переноситься опадами, пов'язане з дисипацією кінетичної енергії, з тертям між підстильною поверхнею та потоком повітря, а також біологічний теплообмін, зумовлений перетвореннями радіаційної енергії на хімічну у процесі фотосинтезу й виділення тепла під час окислення біомаси тощо. Найбільшу роль у теплообміні між складовими кліматичної системи відіграють прихована й явна теплота. Швидкість випаровування, яка визначає першу з них, залежить від швидкості вітру, шорсткості та зволоження поверхні випаровування, особливостей вертикального розподілу водяної пари у приземному шарі повітря. У зв'язку з цим умови випаровування розрізняються у різні пори року над суходолом і океаном - у південно-західній частині Одеської області витрати теплоти на випаровування вологи складають 500 МДж/м2 /Рік.
Більша частина довгохвильового випромінювання підстильної поверхні поглинається атмосферою (109 одиниць із 114), на зустрічне випромінювання атмосфери припадає 96, на енергію, що випромінюється у космічний простір - 72 одиниці (вона визначається випромінюванням верхньої межі хмарності та верхніх шарів атмосфери). Радіаційний баланс підстильної поверхні позитивний і дорівнює 29 одиниць, для атмосфери він від'ємний і має таке ж абсолютне значення. У південно-західній частині Одеської області радіаційний баланс земної поверхні складає 3000 МДж/м2/Рік.
Циркуляційні фактори клімату. На формування клімату України роблять вплив помірні, арктичні і тропічні повітряні маси. Пануючими повітряними масами в Україні є помірні континентальні повітряні маси, вони і формують на значній території країни помірно континентальний тип клімату.
В Україні влітку і взимку переважає широтний (захід - схід) рух повітря, а навесні і восени - меридіональне (північ - південь) рух повітря. Підстилаюча земна поверхня впливає на розподіл сонячної радіації, рух повітряних мас.
Рівнинний рельєф більшої частини України обумовлює збільшення показників сонячної радіації і середньої температури з півночі на південь; не перешкоджає проникненню повітряних мас з різних сторін. Карпатськіі Кримські гори перешкоджають проникненню холодних повітряних мас. В горах збільшується кількість опадів і знижується температура повітря. На клімат України великий вплив надають повітряні маси з північної частини Атлантичного океану, у меншій мірі - збоку Північного Льодовитого океану. На мікроклімат території роблять вплив річкова сіть, грунтово-рослинний покрив, забудова і т.д.