Практическая работа 10 Климат города Изучение влияния городской агломерации на основные климатические характеристики на примере Москвы (стр. 1 )

Практическая работа 10

Климат города Изучение влияния городской агломерации на основные климатические характеристики на примере Москвы

В работе используются данные по нескольким метеостанциям, расположенным в черте города Москвы.

Метеостанция Балчуг (Б) организована 20 сентября 1946 г. С момента организации работает без перерыва. Станция расположена в центре Москвы. Рельеф местности равнинно-увалистый с абсолютными высотами 100-150 м, изрезан сетью оврагов и рек. Леса находятся на расстоянии более 10 км от метеостанции, река Москва протекает в 300 м к северу от метеостанции. С востока и запада и юга метеостанцию окружают двухэтажные дома высотой 8-10 м, с севера проходит асфальтовое шоссе, за ним водоотводный канал шириной около 60 м, далее многоэтажные дома и на расстоянии 200 м - ТЭЦ.

Обсерватория им. (Т) организована в конце 1878 года и наблюдения ведутся непрерывно с 1 января 1879 года. Обсерватория расположена на территории Сельскохозяйственной академии им. . Станция расположена на северо-северо-западной окраине Москвы в 8-9 км от центра. К западу, на расстоянии 3 км от метеостанции находится Химкинское водохранилище шириной 0,5 км, длиной 4-5 км, вытянутое с северо-северо-запада на юго-юго-восток. К югу и юго-западу в 7 км течет река Москва, в 3,5 км к восток-северо-востоку с севера на юг течет р. Яуза, с западной стороны находится пруд размером 0,2х0,8 км. Естественных лесов в районе нет, но имеются значительные по площади парковые зоны. Застройка прилегающих районов началось в конце 60-70-ые годы 20 века, но наиболее интенсивное многоэтажное строительство происходит с конца 70-ых годов.

Агрометеостанция ВДНХ (В) открыта 1 августа 1939 года и, после временного закрытия, продолжила работу с 1948 года. Станция расположена на территории Всероссийского выставочного фонда (бывш. ВДНХ) в северной части Москвы. Территория ВДНХ граничит на севере с Леоновским лесом площадью 25 га, на северо-западе и западе с главным ботаническим садом площадью 400 га и на юго западе с ПКиО им. Дзержинского площадью 75 га. К южной и юго-восточной границе примыкает жилой район Останкино. Рельеф окружающей местности волнистый с незначительными повышениями и понижениями. С запада, севера и востока к метеостанции примыкают выставочные павильоны, на юго-востоке – жилые массивы. На прилегающей территории встречаются насаждения декоративных и плодовых деревьев.

Метеостанция Ленино-Дачное (ЛД) организована и работает с 30 сентября 1951 года. Расположена она на юго-юго-восточной окраине Москвы, на восточных отрогах Смоленско-Московской возвышенности с абсолютными высотами 160-200 м. Рельеф местности слегка всхолмленный, пересечен небольшими оврагами. Леса расположены с востока и запада на расстоянии 2-6 км. Река Битца протекает в 800 -1200 м к востоку. Многоэтажная застройка прилегающих районов началась в 70-ые годы.

Метеостанция Немчиновка (Н) расположена на юго-западной окраине Москвы, в центре питомника Всесоюзного института лекарственно-ароматических растений (ВИЛАР), на пологом северо-западном склоне. С северо-запада, на расстоянии 80-100 м проходит шоссе, с юго-востока в 50 м - полотно железной дороги. К северу и северо-востоку, на расстоянии 100-150 м, расположены жилые двухэтажные дома и служебные постройки высотой 10-12 м, окруженные деревьями и кустарниками.

Выполнить следующие задания:

1.Радиационный режим города Москвы. Для анализа радиационного режима использованы данные Метеорологической обсерватории МГУ

По данным таблицы 8.1 определить:

суммарную радиацию в городе Москве и долю прямой и рассеянной радиации в суммарной по месяцам. Указать причину изменений соотношения прямой и рассеянной радиации по месяцам; поглощенную радиацию по месяцам и эффективное излучение

2.Анализ годового хода температуры воздуха в городе.

По приведенным ниже данным (таблица 8.2) построить графики годового хода температуры на метеостанциях Москвы. Определить:

1.годовую амплитуду температуры на каждой станции,

2.среднегодовую амплитуду температуры по Москве,

3.относительные отклонения годовой амплитуды для каждой метеостанции.

Проанализировать различия годового хода температуры на каждой метеостанции и сделать выводы о влиянии города на температуру воздуха.

3.Характеристика относительной влажности воздуха.

По приведенным ниже данным (таблица 8.3):

1.определить средние сезонные значения относительной влажности по метеостанциям;

2.определить относительные отклонения значений относительной влажности для каждой станции по сезонам от среднего городского значения.

3.проанализировать особенности годового хода относительной влажности в разных районах города;

4.оценить влияние города на годовой ход влажности.

4.Характерстика годового хода осадков.

По данным таблицы 8.4. определить:

  среднегодовое количество осадков для каждой метеостанции и для города в целом;

  относительные отклонения среднегодового количества осадков для каждой метеостанции от среднегородского значения;

  долю каждого вида осадков (общих (О), твердых (Т), жидких (Ж) и смешанных (С)) в годовом ходе по станциям.

Проанализировать особенности годового хода осадков на каждой станции.

5.Характеристика ветрового режима в городе.

Построить розы ветров для каждой станции по приведенным ниже данным (таблицы:8.5, 8.6)

по средним за сезон скоростям ветра (м/с),

повторяемости ветров определенного направления (число случаев) в различные сезоны за два срока наблюдений (1-1966-70 гг. и 2 -1983-87гг).

Определить, что произошло с ветровым режимом в различных частях города за период интенсивного строительства многоэтажных домов в окраинных районах города.

6. Анализ режима облачности в городе.

По данным таблицы 8.7 построить графики среднемесячной общей и нижней облачности;

выявить сезонные особенности облачности в городе и различия между нижней и общей облачностью на разных метеостанциях.

Важным показателем режима облачности является соотношение ясных и пасмурных дней. По данным таблицы 8.8 определите соотношение (разность) ясных и пасмурных дней в разные сезоны годы и в среднегодовом ходе для двух метеостанций

7.Туманы.

В таблице 8.9 содержатся данные о процентном соотношении туманов в разные сезоны годы для центра города и периферийной зоны за 40 лет (1950-1989 гг.)

Сопоставить повторяемость туманов по разным сезонам, разному времени суток на этих метеостанциях.

8.Загрязнение атмосферы г. Москвы.

По данным таблицы 8.10 определить в какие годы и на сколько процентов были превышены в Москве санитарные нормы (ПДКсс - среднесуточные предельно допустимые концентрации этих веществ в атмосфере) концентрации основных загрязнителей атмосферы.

9. Годовой ход рН осадков в Москве.

Фоновые значения рН осадков составляют в зоне умеренного климата в среднем 5.6. В городах, как правило, кислотность осадков повышается и составляет в среднем (для Москвы) 4.6-5.2. Но, как показали исследования, в течение года в зависимости от агрегатного состояния выпадающих осадков кислотность осадков меняется.

Осредненные данные по кислотности осадков за 10 лет наблюдений приведены в таблице 8.11.

Построить кривую годового хода кислотности осадков и определить как меняется она по сезонам.

10. Макрокомпоненты осадков.

Основными ионами, содержащимися в осадков являются HCO3- , SO-4, Cl-, NH4+. Степень очищения атмосферы осадками в значительной степени зависит от интенсивности и продолжительности дождя. В таблицах приведены данные анализов двух дождей разной интенсивности, но примерно с равным количеством осадков. При исследованиях отбирались равные по количеству пробы дождя и фиксировалось время выпадения данного объема. Затем в каждой пробе определялась концентрация основных ионов. Предлагается проанализировать влияние интенсивности осадков на степень очищения атмосферы (таблица 8.12 и 8.13).

Практическая работа 8.

Таблица 8.1. Радиационный баланс и его составляющие

Виды солнечной радиации,	Месяцы
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Прямая	11	40	109	165	283	300	281	219	115	45	14	5
Рассеянная	52	94	172	228	294	311	307	256	173	101	48	34
Суммарная
Отраженная	40	88	133	68	118	127	18	97	58	32	24	22
Радиационный Баланс	-34	-26	30	161	267	300	287	211	98	19	-21	-30

Таблица 8.2. Среднемесячная температура воздуха за период 1950-1989 гг.

Метеостанция	Сроки наблюдений, час.
1	2	3	4	5	6
Б	-8,4	-7,4	-1,9	6,6	13,8	18,1
Т	-9,4	-8,3	-2,9	5,7	12,8	17,0
В	-9,4	-8,3	-2,8	5,7	12,7	16,8
Н	-9,9	-9,0	-3,6	5,1	12,6	16,3

Метеостанция	Сроки наблюдений, час.
7	8	9	10	11	12
Б	19,5	17,7	11,9	5,7	-1,0	-5,3
Т	18,4	16,7	11,1	4,9	-1,6	-6,0
В	18,2	16,5	11,0	5,0	-1,6	-6,0
Н	17,7	16,1	10,6	4,5	-2,0	-6,5

Таблица 8.3.Относительная влажность воздуха по месяцам года