Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Климатологические обобщения и применения информации о ветре и гололеде
ВАК РФ 25.00.30, Метеорология, климатология, агрометеорология
Автореферат диссертации по теме "Климатологические обобщения и применения информации о ветре и гололеде"
Санкт-Петербургский государственный университет
На правах рукописи
БЕРНГАРДТ Роберт Павлович
КЛИМАТОЛОГИЧЕСКИЕ ОБОБЩЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ О ВЕТРЕ И ГОЛОЛЕДЕ
Специальность 25.00.30 — «метеорология, климатология, агрометеорология»
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук
Санкт-Петербург 2004
Работа выполнена в Сахалинском государственном университете
Официальные оппоненты:
доктор географических наук, профессор Глухов Виктор Герасимович;
доктор географических наук, профессор Мазуров Геннадий Иванович;
доктор географических наук Русин Игорь Николаевич.
Ведущая организация:
Главная геофизическая обсерватория имени А.И. Воейкова.
Защита состоится « $ » ¿л200^ г., ауд. 74
на заседании диссертационного Совета Д212.232.21 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199178, г. Санкт-Петербург, В. О., 10 линия, 33.
Автореферат разослан г.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета.
Ученый секретарь Совета, О^^г^/.-—
кандидат географических наук Мосолова Г.И.
Общая характеристика диссертационной работы
Актуальность проблемы
Главная трудность, с которой сталкиваются климатологи, обобщая информацию о скорости ветра и гололеде, состоит в том, что исходные ряды данных многолетних метеорологических наблюдений неоднородны, так как получены с применением разных станционных приборов и методов измерений. Проблема несоответствия друг другу измеренных значений экстремально больших скоростей ветра в таких рядах объективно существует и климатологам хорошо известна. И тем не менее она продолжает оставаться ключевой проблемой при определении климатических параметров ветровых, гололедных, результирующих нагрузок на сооружения, при оперативном оценивании опасной силы ветра для принятия адекватных мер защиты населения, производственных объектов хозяйственного комплекса РФ в целом. Применительно к хозяйственному комплексу Сахалинской области, на территории которой, по данным Росгидромета, МЧС, представленным в таблице 1, в результате частых стихийных бедствий, обусловленных сильным ветром и гололедом, ежегодно гибнут люди и происходят большие материальные потери, решение данной проблемы особенно актуально.
Таблица 1
Убытки от действия гололедных и ветровых нагрузок
Дата Районы Виды нагрузок Убытки
21-23.11.1972 г. Южный Сахалин Ураганный ветер и обледенение. 2 миллиона рублей в ценах 1972 г.
24-27.11.1988 г. Южный Сахалин Ураганный ветер и обледенение. Полностью уничтожено более 800 км ЛЭП -220 кВ.
С1997 по 2001 г. вкл. Сахал. область Ветер, метель, шторм на море. Погибло 45 человек. Ущерб — 495,1 миллиона рублей.
Цельдиссертационного исследования—обобщить климатологическую информацию, содержащую многолетние данные наблюдений ветра и гололеда, и получить результаты, применимые в хозяйственном комплексе РФ и Сахалинской области.
Задачи исследования:
1. Сравнить показания различных анемометров, разработатьспо-
РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СПетср О» КО
И 1 С.АЛ
собы их взаимного приведения с тем, чтобы получить, в качестве исходных, однородные ряды наблюдений.
2. Определить климатические параметры ветровых, гололедных и результирующих (гололедно-ветровых) нагрузок для проектирования, строительства и эксплуатации инженерных сооружений.
3. Разработать современные критерии опасных и особо опасных скоростей ветра и выполнить с их применением климатическое районирование территории Сахалинской области.
4. Исследовать климатический режим расчетной скорости ветра в нижнем (1000 м) слое атмосферы.
5. Осуществить климатическое районирование территории Сахалинской области по гололеду и предложить способы защиты проводов линии электропередачи от воздействий гололедных и результирующих нагрузок, включая метод прогноза обледенения проводов, с нагрузкой, превышающей проектную норму ЛЭП.
Научная новизна:
— впервые проведено широкомасштабное в границах РФ и СНГ обобщение комплекса сравнительных измерений скорости ветра наиболее употребительными механическими анемометрами;
— впервые разработан универсальный метод устранения неодно-родностей в исходных рядах наблюдений скорости ветра, применимый на всей территории РФ;
— впервые для территории Сахалинской области, взятой в качестве примера, определены климатические параметры ветровых нагрузок на сооружения по данным наблюдений, приведенным к основному в РФ анемометру М-63М1, а также климатические параметры ветровых при гололеде и результирующих нагрузок;
— впервые определены критерии опасных и особо опасных скоростей ветра, адаптированные к показаниям наиболее употребительных анемометров, как в системе Росгидромета, так и других ведомств РФ;
— впервые в качестве примера проведено климатологическое районирование территории Сахалинской области по критериям опасной и особо опасной скорости ветра ежегодной повторяемости;
— впервые подробно исследовано явление сильного ветра — боры, наблюдаемой на о. Сахалин и Курильских островах, и определены основные параметры вертикальной скорости воздушных течений при боре, представляющих угрозу авиации;
— изобретены «линии электропередачи», в которых энергия ветра использована для предотвращения обледенения проводов и которые имеют меньшие потери электроэнергии на «коронные» разряды.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
— Результаты сравнения показаний различных анемометров, способы их «приведения» к основному сетевому анемометру М-63М1, позволяющие получить однородные ряды наблюдений для последующих климатологических обобщений.
— Результаты расчета климатических параметров ветровых, гололедных и результирующих нагрузок на сооружения в Сахалинской области, включая расчетные скорости ветра по направлениям в нижнем 1000-метровом слое атмосферы.
— Результаты определения современных критериев оценки опасной скорости ветра, адаптированные к наиболее распространенным типам анемометров, применяемым в системе Росгидромета и других ведомств РФ. Результаты климатического районирования территории Сахалинской области с применением критериев опасной скорости ветра.
— Результаты исследований режима сильного ветра у земли, результаты исследований волновых движений, возникающих в атмосфере над горами при развитии стихийного гидрометеорологического явления — боры.
— Результаты климатического районирования территории Сахалинской области по толщине стенки гололеда и результаты исследования вертикального профиля гололедной нагрузки, действующей на шельфе Сахалинской области.
— Результаты разработки средств борьбы с обледенением проводов воздушной линии электропередачи, включающие: метод прогноза обледенения проводов, учитывающий проектную нагрузку ЛЭП; изобретение «линии электропередачи», устойчивой к гололедным и ветровым при гололеде нагрузкам.
Достоверность и обоснованность результатов. Результаты диссертационного исследования достоверны, так как получены научной обработкой проверенных и в установленном порядке опубликованных многолетних данных метеорологических наблюдений и измерений различных характеристик ветра и гололеда на Государственной сети наблюдений — Росгидромета. Результаты диссертационного исследования обоснованы, так как получены с использованием стандартных, разработанных в ГГО, методик климатологической обработки исходных данных ветра и гололеда. Теоретические выводы подтверждены экспериментальными данными и результатами независимых от автора исследований, полученными из материалов научных публикаций. Кроме того, отдельные результаты диссертационного исследования прошли научно-методическую проверку при их использовании в от-
четах НИР отдела прикладной климатологии ГГО, Сахалинского УГМС, АО «Сахалинэнерго», СахГУ и Специального конструкторского бюро средств автоматизации морских исследований Дальневосточного отделения Российской Академии наук (СКБ САМИ ДВО РАН). Изобретения автора в процессе патентования также прошли положенные испытания.
Практическая ценность диссертации состоит в том, что ее результаты использованы в процессе выполнения планов: НИР СахУГМС при подготовке справочников по климату; ОКР АО «Сахалинэнер-го», направленных на обеспечение устойчивого энергоснабжения в области; НИР научной лаборатории вычислительной гидромеханики и океанографии специального конструкторского бюро Дальневосточного отделения Российской академии наук (СКБ ДВО РАН); лаборатории наблюдений спутников Земли и атмосферы НИИ физики земли и биосферы Сахалинского государственного университета. Ее результаты применяются также проектными институтами строительной индустрии РФ.
Апробация полученных результатов и практической ценности. Результаты, полученные при работе над диссертацией, докладывались: на Ученом Совете Сахалинского государственного университета (Южно-Сахалинск, 2003 г.), на Ученом Совете ГГО им. А.И. Воейкова (Санкт-Петербург, апрель 2000 г.), на объединенных научных семинарах ГГО им. А.И. Воейкова (Санкт-Петербург, 1999—2000 гг.). Они были представлены на IX международном симпозиуме «Перестройка естествознания» (Волгодонск, 17—19 апреля 1998 г.); обсуждались на технических советах в АО «Сахэнерго» (Южно-Сахалинск, 1991—1992 гг.); на технических советах СахУГМС (Южно-Сахалинск, 1985 г.), докладывались на Выставке достижений народного хозяйства (Москва, 15—18 сентября 1975 г.).
Публикации. Результаты диссертационного исследования опубликованы в реферируемых научных и научно-технических изданиях: журнале «Метеорология и гидрология»; трудах ГГО; информационном письме ГУГМС; официальных документах Правительства России — бюллетенях Роспатента; справочниках по климату; монографиях. Всего по теме диссертации опубликована 21 работа, из них две книги.
Личный вклад автора. Результаты диссертационного исследования, вынесенные на защиту, включая технические решения в виде изобретений, получены автором лично.
Структура диссертации. Диссертация общим объемом 180 страниц состоит из введения, 7 глав, заключения, рекомендаций и списка
литературы. Текст диссертации содержит 45 таблиц, 41 рисунок. Список использованной литературы насчитывает 275 наименований.
Основное содержание диссертации Введение
Сахалинская область богата минерально-сырьевыми и биологическими ресурсами, но суровый климат препятствует их освоению. Так, например, по данным Сахалинского МЧС за 5 лет, включая с 1997 по 2001 год, в результате неблагоприятных погодных условий при сильном ветре в результате аварий на судах в море погибло 45 человек, а сумма материального ущерба превысила 490 миллионов рублей. Но не только в море, на суше, и прежде всего на о. Сахалин, где главным образом сосредоточены население и экономическая инфраструктура области, также происходят стихийные бедствия, при которых гибнут люди, теряется имущество.
Расследования аварий инженерных сооружений показали, что катастрофическим разрушениям подвержены объекты, рассчитанные по заниженным нормам геофизических воздействий, включая климатические нормы: ветровых, гололедных, результирующих нагрузок. Следовательно, уточнение норм проектирования наилучшим образом способствует предотвращению убытков, оно экономически эффективно и целесообразно.
Уточнить климатические нормы проектирования ветровых, гололедных, результирующих нагрузок можно, используя многолетние ряды данных измерений скорости ветра и гололеда на государственной сети метеорологических станций Росгидромета. Однако в течение такого периода времени в исходных рядах наблюдений произошли объективные изменения. Изменились приборы — анемометры, изменились методы измерений скорости ветра, изменилось суточное количество сроков измерений. Многолетние ряды данных инструментальных измерений скорости ветра стали неоднородными, и всегда существовавшая проблема недостаточной достоверности и несогласованности таких измерений в последние годы особенно обострилась. В сложившихся обстоятельствах решение задачи на достижение однородности исходных рядов наблюдений является необходимым и ключевым условием любых климатологических обобщений информации о ветре и гололеде. Оно актуально для всех регионов РФ, включая Сахалинскую область.
1. Физико-географическая характеристика Сахалинской области и методы климатологических обобщений информации о скорости ветра и гололеде
1.1. Физико-географическая характеристика области
Сахалинская область занимает острова: Сахалин, Тюлений, Монерон и острова Курильского архипелага, расположенные в акватории Охотского и Японского морей западной окраины Тихого океана. Географические координаты области: северная точка — мыс Елизаветы — 54° 24' с. ш.; южная точка — о. Анучина— 43* 26' с. ш.; западная точка — мыс Лах — 141° 38' в. д.; Восточная точка — мыс Яугич — 156* 31' в. д. Площадь области 87,1 тыс. кв. км, из них 78 тысяч кв. км занимает о. Сахалин, длина которого 948 км, наибольшая ширина — 160 км. О. Сахалин ориентирован по меридиану и отделен от материка узким (7,5 км) проливом Невельского. С запада остров омывается относительно теплыми водами Японского моря, с севера, востока и юга —холодными водами Охотского моря. Большая его часть занята проходящими вдоль побережий средневысокими горами, разделенными низменностями. Горный рельеф и температурный контраст воды Охотского, Японского морей способствуют возникновению местных, стоковых ветров необычайной силы. Их скорость невозможно измерить. Приборы ломаются. Именно поэтому в главе 5, разделе 5.3, дана оценка скорости ветра по характеру разрушений анемометров с тем, чтобы иметь наиболее полное о ней представление, и сооружения, выстроенные по новым проектам, надежно противостояли любым воздействиям, в том числе и таким, которые возникают при ветровых, гололедных и результирующих нагрузках.
1.2. Методы климатологических обобщений информации о ветре
Согласно требованиям строительных норм и правил (СНиП) для расчета статических ветровых нагрузок применяют данные о средней скорости ветра за 10 минут наблюдений анемометрами типа М-63 или М-63М, М-63М1. Для расчетов динамической составляющей ветровой нагрузки применяют данные измерений с осреднением 3—5 секунд максимальной мгновенной скорости в порывах ветра теми же приборами.
Параметрами, определяющими статические ветровые нагрузки, служат расчетные скорости ветра, возможные один раз в заданное число лет. Их находят методами статистической экстраполяции интегральной кривой повторяемости (вероятности) ряда с данными из-
мерений скоростей ветра. В этих методах чаще всего применяют экспоненциальные функции:
где (р(х) — интегральная вероятность того, что значение метеорологического элемента (скорость ветра, вес гололеда и т. п.) не превзойдет х, за х берут верхний предел градации со значением интегральной вероятности, и и а — параметры, зависящие от физико-географических условий;
где — интегральная вероятность того, что значение метеорологического элемента достигнет или превзойдет х. За х берут нижний предел градации, к которой интегральная вероятность отнесена, /?и у—параметры, зависящие от физико-географических условий.
Методика определения климатических параметров ветровых нагрузок предусматривает применение только многолетних и однородных рядов данных скоростей ветра, поэтому в тех случаях, когда измерения скорости ветра выполнены флюгерами Вильда, их пересчитывают, т. е. «приводят» к показаниям прибора М-63М1.
1.3. Методы климатических обобщений информации о гололеде
В основе расчета гололедных нагрузок лежат данные инструментальных метеорологических наблюдений над обледенением проводов гололедного станка. Климатическим показателем нагрузки служит толщина стенки гололеда—толщина фиктивного ледяного, плотностью 0,9 г/см3, круглого цилиндра, равномерно облегающего провод, имеющего вес реального отложения. Рассчитывают гололедные нагрузки по вероятностным значениям толщины стенки гололеда на «погонном метре» провода диаметром 10 мм и высотой подвеса 10 м, применяя формулу Р = пв(в + г/м, где Р — гололедная нагрузка, в — толщина (мм) стенки гололеда, d — диаметр провода (мм). Вероятные значения толщины стенки гололеда определяют либо по распределению интегральной повторяемости сезонных максимумов — в — на проводе ЛЭП диаметром 10 мм и высотой подвеса 10 м, либо по распределению сезонных максимумов веса отложений — Р, также пересчитанных на провод ЛЭП диаметром 10 мм и высотой подвеса 10 м. Интегральные кривые распределения сезонных максимумов— в или Р — аппроксимируют формулой (1). Для получения сравнимых данных климатических параметров— в или Р — большое значение имеет единство методики их определения. Расчет ветровой нагрузки — Q —
при гололеде, действующей на один погонный метр обледенелого провода, ведут по формуле С? = аяСх8 кг/м, где q — скоростной нормативный напор ветра, Сх — аэродинамический коэффициент обледенелого провода, S — площадь покрытого гололедом элемента сооружения в проекции, перпендикулярной направлению ветра, а = 0,25 — коэффициент, снижающий скоростной напор ветра при гололеде.
Опыт показывает, что на Сахалине реальные отложения зернистой изморози, намерзшего мокрого снега, имея плотность, меньшую 0,9 г/см3, но достаточную механическую прочность, обусловливают ветровые нагрузки, превосходящие вес самого отложения. Именно поэтому на Сахалине нормативные значения скоростного напора, толщины стенки гололеда, плотности и значения коэффициента а принимаются в соответствии с фактическими данными. Следовательно, прежде чем рассчитывать климатические параметры ветровых нагрузок при гололеде и результирующих, необходимо добиться однородности исходных данных скорости ветра.
2. Метрологические аспекты измерений, влияющие на качество
исходной информации о скорости ветра
2.1. Анемометры, применяемые в России
Для рассмотрения метрологических аспектов измерений ветра проведена инвентаризация анемометров, применяемых в России, показанная на рис. 1.
Рисунок 1. Блок-схема получения информации о ветре.
2.2. Принципы градуировки механических анемометров
В настоящее время все градуировки анемометров осуществляются только с помощью аэродинамических труб. Главный недостаток таких градуировок состоит в том, что они производятся в ламинарном потоке воздуха, который не отражает в полной мере свойства турбулентного потока, каковым является реальный ветер. Следовательно, условия градуировки не соответствуют условиям измерений, отчего и наблюдаются в показаниях различных анемометров расхождения, влияющие на однородность многолетних рядов наблюдений. Особенно велики такие расхождения у приборов, отличающихся друг от друга конструктивным исполнением или принципом действия. Создать в аэродинамической трубе пульсации скорости, идентичные естественным, весьма сложно, поэтому проблема градуировки анемометров в условиях естественной турбулентности ветра метрологами еще не решена. Именно поэтому климатологи, добиваясь однородности многолетних рядов наблюдений, вынуждены решать проблему расхождений в показаниях различных анемометров своими методами.
2.3. Проверка исправности анемометров на станциях
Полную поверку анемометры проходят на заводе-изготовителе. Завод по результатам такой поверки гарантирует, обычно на 2—3 года, исправность прибора и пригодность его практическому использованию. На гидрометеорологических станциях (ГМС) приборы служат в несколько раз дольше, нежели действует заводская гарантия, поэтому их исправность определяют разными способами. Во-первых, проверяют исправность механических узлов и электрических цепей. Во-вторых, сравнивают показания станционного прибора с показаниями заведомо исправного, инспекторского анемометра. В-третьих, изучают режим скорости ветра в пространстве (по кусту ГМС) или в суточном, годовом ходе на одной ГМС. Если в результате такого изучения обнаруживают резкое изменение режима ветра на станции, то ищут и находят причину такого изменения. На всех станциях с переходом от наблюдений по ФВЛ, ФВТ к наблюдениям прибором М-63М1 повторяемости штормового ветра уменьшились. Но сами приборы исправны. Следовательно, замена ФВЛ, ФВТ анемометрами М-63М1 нарушила однородность рядов наблюдений и затруднила их климатологическую обработку. Для климатологических изысканий нужны однородные данные независимо от методов и способов (например, визуально, по шкале Бофорта) измерений, а также независимо от типа примененного в процессе измерений анемометра.
2.4. Измерение средней скорости ветра флюгерами Вильда
С целью достижения единообразия в измерениях ветра Г.И. Вильд сконструировал прибор — анеморумбометр, который назвал — «Флюгер с реющим указателем силы ветра». В России он известен под коротким названием — флюгер Вильда, а скорости ветра, измеренные этим прибором, обычно называют измеренными по флюгеру. В действительности же скорость ветра измеряют не по флюгеру — флюгарке, а по металлической пластине, именуемой «доской флюгера», которая имеет размеры 15x30 см и отклоняется под действием ветра от вертикальной плоскости относительно шкалы штифтов. Если в установке имеется только один прибор, то скорость ветра от 0 до 20 м/с измеряют по легкой доске флюгера Вильда — ФВЛ, от 0 до 40 м/с по тяжелой доске — ФВТ. Вильд и Трантветтер первыми провели одновременные, синхронные измерения скорости ветра флюгером и чашечным анемометром Робинзона и получили ошибку измерений по доске флюгера не более ± 10 %. Таким образом, флюгер Вильда оказался точным, недорогим в изготовлении и удобным в эксплуатации прибором. Первый метеорологический конгресс в Вене рекомендовал флюгер Вильда к всеобщему использованию в качестве образцового инструмента. Общий период его применения в России в 2002 году достиг 130 лет. Средняя скорость флюгером измеряется по среднему положению колеблющейся доски относительно шкалы штифтов за промежуток времени, равный двум минутам, а максимальное значение — по положению доски, удерживаемой порывом ветра в течение 3—5 секунд. Из-за нелинейности шкалы штифтов при наблюдениях по флюгеру наблюдатель сталкивается с двумя причинами ошибок, отличающимися по знаку, но имеющими объективный характер действия. Когда дует сильный, но ровный ветер, он завышает среднюю скорость. Если наблюдается резкий, порывистый ветер, наблюдатель занижает среднюю скорость. В действительности же обе причины компенсируют друг друга, повышая точность отсчета. Таким образом, расхождения в показаниях флюгера и других анемометров, если они имеют место, порождены отнюдь не упущениями наблюдателя, а отличиями в принципах действия приборов.
В табл. 2 показаны особенности устройства шкалы флюгера Виль-да, позволяющие записать разные значения скорости в момент наблюдений в зависимости от выбора аппроксимирующей функции.
Таблица 2
Особенности шкалы скоростей ветра (м/с), ФВТ
Отсчет Градация изменения скорости ветра (от и до) Средняя скорость градации с учетом Пределы градации
нелинейности шкалы штифтов вероятности скорости ветра для функци -(-У р(х)=е ' для функци ?(») = «"
10 9,0 - 11,0 10,0 9,9 9,0 11,0
12 11,1 - 13,0 12,1 11,7 11.1 13,0
14 13,1 - 14,9 14,0 13,6 13,1 14,9
16 15,0 - 16,7 15,9 15,5 15,0 16,7
18 16,8 - 18,7 17,8 17,0 16,8 18,7
20 18,8 - 21,5 20,0 19,0 18,8 21,5
24 21,6 - 25,3 23,5 22,0 21,6 25,3
28 25,4 - 29,5 27,2 25,6 25,4 29,5
34 29,6 - 34,5 31,4 30,6 29,6 34,5
40 34,6 - 35,9 35,5 34,6 35,9
>40 >36,0 - — — >36,0
Эта таблица позволяет выразить линейную зависимость между фактической средней скоростью градации — Уф ср фадац и отсчетом фвт ~ у«счег ФВГ формулой:
Хф.ср.градац. = °'85 УоТСчетФВТ+ ]>5 (М/с).
2.5. Измерение средней скорости дистанционными анемометрами
Измерения различных характеристик скорости ветра: средней, максимальной в порыве, минимальной в затишье, размаха (амплитуды) колебаний сделаныдистанционными анемометрами: М-63, М-63М, М-63М1, М-47, М-12, М-27С. Многие из названных приборов в настоящее время промышленностью не выпускаются. Их либо уже нет, либо они существуют как музейные экспонаты. Тем не менее сравнение показаний таких приборов как между собой, так и с ФВТ необходимо для устранения неоднородности в существующих климатических рядах информации об экстремальной скорости ветра. На рис. 2 приведены графики сравнения средних скоростей ветра флюгера и других приборов в репрезентативных условиях метеоплощадки. Графики рис. 2 позволяют сделать следующие выводы: во-первых, расхождения между показаниями ФВТ и М-27С несущественны; во-вторых, показания ФВТ и М-27С с 10 м/с и при больших скоростях оказываются завышенными по сравнению с показаниями таких вращающихся анемометров, как М-12, М-63М1. Абсолютная
величина расхождении увеличивается с ростом скорости ветра, достигая 8—12 м/с. В-третьих, вращающиеся анемометры: М-12 — чашечные и М-63М1 — винтовые тоже показывают разные скорости, что побуждает исследовать их с целью выявления истинной причины таких расхождении.
2.6. Отличия средних скоростей чашечных и винтовых анемометров
Скорость ветра колеблется неупорядоченным образом около своего среднего значения. Когда скорость ветра увеличивается и достигает максимума, принято отмечать порыв, а когда скорость уменьшается и достигает минимума, отмечают затишье. «Вертушка» (чашечная или винтовая) анемометра разгоняется (увеличивает скорость вращения) в порыве, отставая от скорости воздушного потока. В затишье она тормозится (уменьшает скорость вращения), опережая скорость воздушного потока. В работе было выявлено: 1. При разгоне вертушки, вследствие усиления ветра, ее показания изменяются по математическому закону
и = -у] и ,2 -
2 С р 5
(",2 " "о")
где и — текущее показание анемометра; ид — показание анемометра, равное скорости ветра в затишье; и1 — показание анемометра, равное максимальной скорости ветра в порыве; е — основание натуральных логарифмов; а — коэффициент анемометра; С— аэродинамический коэффициент;^ — плотность воздуха; Л'— площадь миделя вертушки анемометра; т - приведенная масса вращающихся, как маховик, деталей (вертушка, винт, шестерни, и т. п.) анемометра; ^ —длина воздушного потока, который прореагировал с вертушкой анемометра; 2. При торможении вертушки из-за ослабления ветра ее показания изменяются по математическому закону
при тех же обозначениях, как и в предыдущей формуле, только С1 — другой, отличающийся численно, аэродинамический коэффициент. Важным результатом исследования отличий в показаниях чашечных и винтовых анемометров является установление универсальной логарифмической зависимости показаний вращающихся анемометров от численного значения коэффициента анемометра, а именно, чем больше коэффициент анемометра, тем большие значения средней и максимальной скорости ветра он показывает.
2.7. Отличия динамических характеристик скорости ветра
На метеорологических станциях принято измерять максимальную мгновенную скорость в порыве за десятиминутный интервал наблюдений и максимальную мгновенную скорость ветра между сроками наблюдений. Однако для практического применения такого набора измеренных характеристик ветра недостаточно. Поэтому в процессе диссертационного исследования были изучены пульсации скорости по автоматическим записям приборов М-27С и М-47. Были определены следующие характеристики режима ветра: средняя скорость за десятиминутный интервал наблюдений У^,, максимальная скорость в порыве Умакс, минимальная скорость в затишь^м&ксимальная амплитуда (размах) колебаний скорости — ДУЯ за десятиминутный интервал наблюдений как разность между максимальной и минимальной скоростью, разность отклонений средней скорости от минимального и максимального значения — Были рассчитаны коэффициенты порывистости как отношение максимальной скорости к значению средней скорости и коэффициенты пульсации как отношение максимальной амплитуды колебаний мгновенной скорости к значению минимальной скорости ветра за десятиминутный интервал наблюдений. Для повышения достоверности значения скорости были усреднены по 20 случаям измерений в градациях с диапазоном изменения скорости ±1 м/с в каждой, поэтому ошибка среднего градации, стандартное отклонение — стср ±0,15 м/с.
В результате установлено, что минимальные значения скорости ветра в затишье, измеренные как вращающимся анемометром М-47, так и динамометрическим — М-27С, друг от друга почти не отличаются. Указанное свойство может быть практически использовано для контрольных поверок механических анемометров в полевых условиях. В то же время из-за меньшей инерционности максимальная скорость по прибору М-27С, начиная с 5 м/с, всегда больше максимальной скорости М-47.
2.8. Отличия скоростей ветра, определенных по шкале Бофорта
На метеорологических станциях при неисправном анемометре скорость ветра измеряют визуально с применением шкалы Бофорта. При визуальных измерениях скорости действует общая схема устройства механического анемометра, включающая в себя все основные элементы: чувствительный элемент — физические объекты окружающей среды; передаточный механизм — зрительное, чувственное восприятие силового воздействия ветра; отсчетное устройство — таблица баллов шкалы Бофорта с эквивалентом скорости. В результате длительного, в течение года, эксперимента применения шкалы Бофорта, который провела группа опытных метеорологов гидрометеорологической обсерватории «Александровск», установлено, что чаще всего наблюдатели записывают визуальные скорости 0—2 м/с и 9—10 м/с, и что данные визуальных наблюдений позволяют правильно оценить годовой ход скорости ветра, выявить периоды усиления и ослабления. В годовом ходе значения визуальных скоростей ветра оказываются всегда меньше скоростей, измеренных по прибору М-63М1. Изначальные ожидания завышения визуальной скорости не подтвердились. В то же время следует отметить, что в промежутке скоростей ветра 11—12 м/с наблюдатель испытывает психологический эффект мобилизации физических сил, который подавляет тревогу, естественно, возникающую при усилении ветра. При скорости ветра больше 15 м/с внешние факторы проявления силы ветра становятся настолько очевидными, что визуальная скорость оказывается выше, чем по прибору М-63М1. Проведенный опыт показал, что систематизация данных наблюдений по шкале Бофорта позволяет правильно оценить режим скорости ветра как в годовом ходе, так и в текущей погоде.
3. Методы восстановления однородности климатических рядов с
информацией скорости ветра
3.1. Метод сравнения синхронных измерений скорости ветра
В настоящее время на гидрометеорологических станциях скорость ветра измеряют либо анеморумбометром М-63М1, либо ФВЛ, ФВТ. Практически показания ФВЛ и ФВТ следует приводить к показаниям М-63М1, так как именно этот прибор является основным сетевым анемометром в системе Росгидромета. Однако ввиду того, что чашечные анемометры распространены в практике морских исследований, их тоже следует приводить к М-63М1.
По данным сравнительных наблюдений выведены формулы связи
показаний М-63М1 и ФВТ, которые были применены для устранения неоднородности рядов наблюдений. Среднеквадратическая ошибка такого приведения зависит от скорости ветра. При скорости 10 м/с по ФВТ стср = ± 0,14 м/с; при 20 м/с по ФВТ оср = ± 0,20 м/с; при 40 м/с по ФВТ аср = ±0,31 м/с.
3.2. Метод сравнения скоростей ветра равных вероятностей
Идея данного метода состоит в следующем: режим скорости ветра в пункте наблюдений, при условии репрезентативности местности, есть объективная реальность, не зависящая от средств и способов измерения, поэтому эмпирические вероятности фактической скорости ветра должны совпадать между собой, а измеренные разными приборами количественные оценки самой скорости могут расходиться. Зная распределение повторяемости скоростей ветра, измеренных разными приборами за достаточно длительный интервал наблюдений, легко найти скорости, соответствующие равным значениям повторяемости, которые и следует применить для решения задачи приведения. Методика нахождения равновероятных скоростей такая же, как и нахождения расчетных скоростей, только период повторения равновероятных скоростей не лимитируется. Сравнение расчетных скоростей подтвердило зависимости, вытекающие из непосредственного сравнения показаний различных анемометров, следовательно, оба метода сравнений показаний анемометров дают один и тот же результат и могут дополнять друг друга. Однако сравнение расчетных скоростей равносильно сравнению десятков тысяч пар наблюдений флюгерами и М-63М1. Предложенный способ приведения применим к любой метеостанции, имеющей достаточные ряды наблюдений. Для его применения климатологу необходимо знать тип прибора, время его установки и период использования на метеорологической станции. Такие данные доступны, так как они имеются в техническом паспорте метеорологической станции.
3.3. Метод «приведения» к стандартной плотности воздуха
Необходимость приведения измеренной скорости к стандартной плотности воздуха обусловлена тем, что плотность непосредственно влияет на результаты измерений. Например, при измерениях скорости ветра динамометрическими анемометрами (М-27С, ФВЛ, ФВТ) происходит автоматическое приведение их показаний к стандартной плотности. Для расчета ветровых нагрузок на сооружения такое положение весьма благоприятно, так как именно стандартная плотность
р = 1,225 кг/м3 входит в формулу для расчета скоростного напора ветра. Иначе обстоит дело с вращающимися и поплавковыми (аэрологических станций ветрового зондирования атмосферы) анемометрами. Их показания не зависят от плотности воздуха. Поэтому для расчета ветровой нагрузки в показания таких приборов необходимо вводить поправки на плотность воздуха. Работа содержит таблицы для определения поправок на плотность воздуха.
3.4. Метод «приведения» к единому интервалу осреднения скорости
Скорость ветра принято характеризовать разными интервалами осреднения. Находят применение значения скорости, осредненные за доли секунды и за 100 секунд, за 2 минуты, за 10 минут, за один час, за сутки, за месяц, за год и за несколько лет. С уменьшением временного интервала осреднения в срок наблюдений возрастает амплитуда часовых, суточных, недельных, годовых колебаний скорости ветра. В работе установлено, что изменение периода осреднения с 2 минут по ФВЛ, ФВТ к 10 минутам по М-63М1 привело к нарушению однородности многолетних рядов наблюдений, составленных из максимумов скорости ветра на ГМС.
4. Климатические параметры ветровых нагрузок 4.1. Расчетные скорости ветра и их интерпретация
Благодаря решению задачи на «приведение» получены расчетные скорости, соответствующие показаниям М-63М1, по 61 пункту наблюдений в Сахалинской области. Чтобы получить такое число определений расчетных скоростей организацией непосредственных наблюдений на сети метеорологических станций, требуются значительные финансовые, материально-технические затраты и затраты времени на производство наблюдений, и потому в ближайшем будущем они недостижимы. В этой части результат диссертационного исследования имеет исключительно высокий экономический эффект и заслуживает распространения в регионах РФ.
После замены флюгеров на М-63М1 численные характеристики опасной скорости ветра сильно изменились. Действительно, если за пятилетний период с 1967 по 1971 год на метеостанциях «Холмск», «Александровск», «Оха» по ФВТ было отмечено 273 случая скорости ветра, равной 28 м/с, то за другой пятилетний период, с 1978 по 1982 год, измеряя скорость М-63М1, эти станции зарегистрировали лишь один случай такой скорости. Метеорологические станции: Южно-
Курильск, Курильск, Уруп, расположенные на островах Курильской грады, где сильный ветер наблюдается особенно часто, за период наблюдений с 1967 по 1971 год, имея в установке ФВЛ, ФВТ, зарегистрировали 363 случая скорости ветра, большей и равной 28 м/с, а за период с 1978 по 1982 год, имея в установке М-63М1, зафиксировали только 68 случаев такой скорости. Однако ежегодно от действия ветровой нагрузки коммунальное хозяйство области несет большие убытки, указывающие на то, что режим опасных скоростей ветра в области не изменился. Сравнение расчетных скоростей ветра, определенных по данным ФВЛ, ФВТ и М-63М1, показало, что на всех без исключения станциях они по данным М-63М1 уменьшились на величину, превосходящую по отдельным (Холмск, Макаров) станциям 10 м/с, поэтому подходить к принятию новых расчетных скоростей следует осторожно. Возможная экономия при строительстве за счет снижения ветровой нагрузки и прочности сооружений может перекрываться ростом эксплуатационных расходов и снижением фактического срока службы сооружения. Выход из создавшегося положения возможен либо за счет увеличения периода повторения при задании на расчетную скорость, так как флюгерным расчетным скоростям лучше соответствуют расчетные скорости М-63М с периодом повторения не менее 100 лет, либо в приведении данных М-63М1 к динамометрическим анемометрам.
4.2. Расчетные скорости ветра по направлениям
Расчетные скорости по направлениям служат дополнением к такой климатической характеристике, как «роза ветров» и наряду с ней применяются при проектировании различных объектов. Чаще всего они применяются при оценивании ветровых при гололеде и результирующих гололедно-ветровых нагрузок на участках ЛЭП, проходящих через горные перевалы. Имеющихся эпизодических, экспедиционных наблюдений в горах недостаточно для климатологической характеристики перевалов и вершин Сахалинских гор. Чтобы ликвидировать этот пробел, расчетные скорости ветра по направлениям определены по материалам наблюдений не только у поверхности земли, но и на высотах 200, 500, 1000 м над уровнем моря по материалам наблюдений аэрологических станций в г. Александровске-Сахалин-ском и г. Южно-Сахалинске. При определении расчетных скоростей ветра по направлениям учтены изменения связей между периодом повторения и интегральной повторяемостью скоростей ветра, обусловленные тем, что на разных станциях числа случаев скоростей вет-
ра отдельного румба не равны между собой, как не равны числа случаев скоростей ветра различных румбов на одной и той же станции. Режим сильных ветров в Александровске-Сахалинском и в Южно-Сахалинске практически одинаков, несмотря на значительное географическое удаление этих пунктов друг от друга. В обоих пунктах наблюдаются два максимума скоростей ветра в зависимости от направления. Первый максимум соответствует северному направлению, а второй — юго-восточному направлению. Следовательно, такие данные допустимо распространить на перевалы, склоны и вершины близко расположенных гор. Характерной особенностью ветрового режима у земли является то, что и в Александровске-Сахалинском, и в Южно-Сахалинске наблюдаются от защищенных горами румбов стоковые ветры ураганной силы.
4.3. Продолжительность действия ветровой нагрузки
Различные народнохозяйственные объекты, технологические процессы зависят как от величины опасной скорости ветра, так и от продолжительности ее действия. Например, чем меньше корабль, тем меньше скорость ветра, при которой его можно эксплуатировать без опасения катастрофы. Диапазон опасных скоростей ветра очень широк. Для каждого типа морских, воздушных судов он определяется отдельно. Поэтому для планирования работ рассчитана суммарная продолжительность скорости, большей или равной 8 м/с. Выбор граничной скорости 8 м/с сделан потому, что она надежно измеряется любыми анемометрами: ФВЛ, ФВТ, М-63М1, М-47, МС-13 и др. Затем была вычерчена номограмма для определения суммарной продолжительности действия опасной скорости ветра: г 24 м/с; а 16 м/с; г 12 м/с; ^ 10 м/с по известной продолжительности скорости г 8 м/с.
4.4. Критерии опасной скорости ветра и ветровое районирование территории Сахалинской области по особо опасной скорости ежегодной повторяемости
Так как при одной и той же силе ветра показания различных анемометров существенно отличаются друг от друга, возникает естественный вопрос — как оценивать опасную силу ветра? Может ли скорость ветра служить надежным критерием опасной силы ветра? Для динамометрических анемометров ответ однозначен. В процессе измерения указанными приборами происходит автоматическое приведение их показаний к стандартной плотности воздуха, и такие показания могут служить критериями опасной силы ветра. Сказать то
же про класс вращающихся анемометров нельзя, так как нужно учитывать влияние плотности воздуха на оценку силы ветра. Обобщенные критерии для всех анемометров можно указать для таких пунктов, на которых атмосферное давление близко к значению 1013 гПа, и поправка на плотность воздуха небольшая. Такие критерии приведены в табл. 3. При их определении за основу взяты критерии опасной скорости ветра по ФВТ, которые были получены обобщением данных о стихийных бедствиях при сильном ветре задолго до внедрения на сеть прибора М-63М1. В табл. 3 указаны критерии опасной силы ветра и для чашечных анемометров, которые традиционно применяются в службах мореплавания и могут использоваться в составе технологического оборудования, ввезенного в РФ.
Таблица 3
Критерии скорости для штормовой информации об опасных явлениях
Способ определения критерия с учетом типа прибора или классификационного признака Критерии скорости (м/с)
опасный ветер при порывах особо опасный ветер
средняя порыв
Критерии Росгидромета 12 15 20 25 30 30 35 40
ФВТ и динамометрические 12 16 20 24 28 28 34 40
М-12 и чашечные 11 14 17 20 23 23 27 31
М-63М1 и винтовые И 13 16 18 20 20 23 27
Климатическое районирование по критериям табл. 3, соответствующее измерениям опасной и особо опасной скорости прибором М-63М1, показало, что стихийные бедствия, обусловленные сильным ветром, на территории Сахалинской области наблюдаются ежегодно.
5. Региональные аспекты режима опасной скорости ветра 5.1. Бора на Сахалине и Курильских островах
Усиление скорости ветра на побережье острова Сахалин и Курильских островов часто происходит из-за боры — штормового, направленного вниз по склону и ослабевающего с высотой ветра, дующего через низкие перевалы гор в сторону моря. На Сахалине и Курилах много мест, в которых возникает и наблюдается бора. При переваливании воздушных масс через горы, по достижении ветром некоторого критического значения, в атмосфере возникают волны препятствий, имеющие большую скорость вертикальных токов. При нисходящем течении шар-зонд нередко поднимается вверх с мень-
шей скоростью, т. е. фактически падает вниз. Анализ материалов радиозондирования атмосферы показал, что над всеми горами о. Сахалин и Курильских островов наблюдаются такие волны, но особенно мощные волны наблюдаются над Северо-Курильском. Известно, что волновые движения в атмосфере вызывают опасные явления — облака, ливни и «болтанку» самолетов. О величине вертикальных токов в атмосфере над горами о. Сахалин и Курильских островов дают представление данные табл. 4.
Таблица 4
Наибольшие вертикальные скорости (м/с) в горных волнах
Направление ветра Восходящее течение Нисходящее течение
высота (м) скорость высота (м) скорость
С запада С востока 1330 1360 +8,3 +3,0 1950 2170 -9,3 -5,5
Горные волны в атмосфере существуют длительное время, до нескольких суток. Оперативное сообщение пилотам воздушных судов о величине вертикальных токов в горных волнах, рассчитанной по методике, изложенной в диссертации, имеет практическое значение, т. к. повысит безопасность полетов.
5.2. Режим опасной скорости ветра по градиентным наблюдениям
Для изучения характера воздействий ветра на хозяйственные объекты в ГМО Александровск были организованы градиентные измерения скорости ветра опасной силы. Измерения проводились каждые 10 секунд, в синхронные моменты времени, по четырем анемометрам типа М-47, установленным: по одному М-47 на высотах 3 м и 14 м и двум М-47 на высоте 10 метров.
При ветре, достигшем значений скорости, соответствующих критериям особо опасной силы, были проведены наблюдения, включающие по 474 отсчета скорости на каждом уровне высоты. Затем данные наблюдений были обработаны с целью получения характеристик средней, минимальной в затишье и максимальной в порыве скорости, а также амплитуды пульсаций и коэффициентов порывистости и пульсации. Из наиболее значимых результатов такого эксперимента следует отметить, что с ростом высоты коэффициенты порывистости и пульсации уменьшаются, а на высоте 3 м значения максимумов скорости очень велики — 28 м/с, т. е. у поверхности земли скорость ветра достигает критерия особо опасной силы.
5.3. Косвенные оценки максимальной скорости в порывах ветра по характеру разрушений приборов
Ранее было отмечено, что при местных стоковых ветрах типа боры скорость ураганного ветра измерить невозможно, так как приборы ломаются. Косвенные расчеты по характеру разрушений трех анемометров М-47 показали, что средняя скорость ветра в промежутке времени не более 1,3 секунды на высоте 10 метров достигала 56 м/с, а на высоте 14 метров — 46 м/с. Направление ветра было — ВСВ. Выше 10 метров скорость уменьшалась, следовательно, в данном случае действительно наблюдался стоковый ветер типа боры.
6. Климатологические обобщения информации о гололеде
6.1. Характеристика условий обледенения инженерных сооружении
В основе расчета гололедных нагрузок лежат метеорологические наблюдения над обледенением проводов гололедного станка. В тех случаях, когда вес гололедно-изморозевых отложений не измерялся, он был рассчитан по размерам и средней плотности наблюденного вида отложения. Необходимые для таких расчетов сведения о плотности осадка получены с учетом особенностей расположения метеостанции, ее удаленности от берега и с учетом направления ветра.
6.2. Климатологические параметры гололедных, ветровых при гололеде и результирующих нагрузок
Исходные данные о гололеде на проводах гололедного станка, имеющих подвес 2 метра над поверхностью земли, были, в соответствии с рекомендациями ГГО, пересчитаны на стандартный провод ЛЭП диаметром 10 мм и высотой подвеса 10 метров. Затем были определены вероятностные значения веса гололедной нагрузки и толщины стенки гололеда, возможные раз в 2, 5, 10, 15, 20 лет. Такие расчеты показали, что наибольшие значения гололедной нагрузки наблюдаются на станциях Владимирово, Ильинский, Стародубское и с вероятностью повторения один раз в 20 лет могут превышать 10— 11 кгс на метре провода.
Одновременное появление предельных гололедных и ветровых нагрузок является отличительной особенностью сахалинского климата, поэтому при расчете ветровой нагрузки при обледенении необходимо учитывать реально наблюдаемые скорости ветра и площадь осевого сечения обледенелого провода. На тех же станциях Владимирово, Ильинский, Стародубское ветровые нагрузки достигают 7,3-9,5 кгс на метре провода, т. е. соизмеримы с величиной гололедной нагрузки.
На о. Сахалин реальные отложения зернистой изморози, намерзшего мокрого снега, имея плотность, меньшую 0,9 г/см3, но достаточную механическую прочность, могут сохраняться при больших скоростях ветра, обусловливая поистине громадные результирующие нагрузки. На станциях Владимйрово, Ильинский, Стародубское результирующие нагрузки достигают 11—13 кгс на метре провода.
6.3. Гололедное районирование о. Сахалин
По данным толщины стенки гололеда, возможной один раз в 10 лет, проведено гололедное районирование территории о. Сахалин, которое показало, что наименьшие гололедные нагрузки, соответствующие первому гололедному району, наблюдаются на севере центральной, межгорной Тымь-Поронайской долины, а вся территория к югу от г. Поронайска, включая перешеек «поясок» и вершины сопок, является гололедо-опасной.
6.4. Обледенение морских инженерных сооружений
Сооружения, установленные на шельфе Охотского и Японского морей, будут подвержены в холодное время года опасному явлению — обледенению. Проектировщики, строители и эксплуатационники таких инженерных сооружений встретят два вида обледенения: 1. Набрызго-вое обледенение элементов конструкции, расположенных в самом нижнем, приводном слое атмосферы. 2. Отложения различных видов атмосферного льда: собственно гололеда, замерзшего мокрого снега, различных видов изморози, включая иней, на всех элементах конструкции.
Рисунок 3 показывает, что до высот 26 метров преобладает нагрузка от обледенения, возникшего в результате замерзания морских брызг, а выше 26 метров преобладает нагрузка, вызванная осаждением атмосферного льда.
7. Использование информации о ветре и гололеде для защиты проводов ЛЭП от обледенения
7.1. Прогноз обледенения проводов Л ЭП
Климатологами ГГО подсчитано, что народное хозяйство страны использует более 30 климатических показателей по ветру и более 10 — по гололеду. Очевидно, требуется не меньшее количество специализированных прогнозов с характеристиками ветра и гололеда. Выдать такие прогнозы синоптику технически сложнее, а иногда и просто невозможно. Тем не менее в отдельных случаях указанную задачу можно решить. Идея такого решения состоит в том, что если специалистов, ответственных за технологический процесс, вооружить необходимыми знаниями, то они самостоятельно, пользуясь данными обычного прогноза погоды, смогут оценить степень опасности и принять необходимые меры по защите сооружения или людей, имущества, задействованных в технологии производства. Как показывает опыт, особо опасные гололедные нагрузки на проводах ЛЭП на Сахалине возникают при замерзании отложений мокрого снега в диапазоне температур от +1,0 °С до —1,4 °С в 50 % случаев и в диапазоне от +1,0 °С до —5,0 °С в 86 % случаев. Таким образом, интервал прогнозируемой температуры от +1 °С до —5 °С с высокой степенью достоверности характеризует температурные условия процесса обледенения. По данным статистической обработки известных случаев обледенения, вычерчена прогностическая номограмма, позволяющая прогнозировать опасное обледенение с учетом проектных характеристик ЛЭП.
7.2. Процесс обрыва обледенелого провода ЛЭП
Как показывает опыт, обледенение проводов начинается с одностороннего нарастания атмосферного осадка. При достижении некоторой критической величины отложения провод действием весовой нагрузки начинает закручиваться, и если этот процесс достаточно длителен и интенсивен, образуется равномерно обволакивающая провод муфта обледенения. Наиболее опасным, приводящим к катастрофическим разрушениям ЛЭП, является обволакивающее отложение ка-
шеобразной смеси снега, воды, ледяных зерен. Катастрофа на ЛЭП развивается следующим образом. Как только вокруг провода по какой-либо причине (нагрева провода солнечной радиацией, теплом электрического тока или при пропитке дождем) появляется жидкая вода, эта кашеобразная масса сползает по проводу вниз, к точке наибольшего провеса провода, постепенно уплотняясь под собственной тяжестью и увеличиваясь в диаметре. При сползании она начинает вращать провод по-разному на различных его участках. В точке максимального провеса провода, состоящего из стального троса, обвитого алюминиевыми проволоками в два слоя, проволоки на внешнем слое закручиваются, закручиваются проволоки стального троса, а средний слой проволок из алюминия раскручивается. Поскольку в продольном направлении длина проволок среднего слоя увеличивается, а внешнего уменьшается, излишки внутреннего провода начинают выдавливаться наружу и деформировать внешнюю оболочку провода, снижая его механическую прочность. В этот же момент в зажиме изолятора провод раскручивается во внешнем слое и в стальном тросе, а средний слой проволок из алюминия закручивается, вытягивается и обрывается, отчего эффективный диаметр провода в зажиме уменьшается, и он из зажима легко выдергивается и начинает по зажиму при раскачке ползать, перетираться. Проволоки из алюминия ломаются и собираются по обе стороны от зажима в чулок. Электрическое сопротивление провода на участке оголенного троса резко возрастает, трос нагревается, его прочность снижается, и он обрывается. От динамического удара ломается опора или несколько опор.
7.3. Защита проводов ЛЭП от обледенеют, повышающая ее КПД
Статистика особо опасных обледенений показала, что чаще всего они происходят при ветре не менее 8 м/с. На такую скорость рассчитывают нормальный режим работы ветроэнергетических установок, и потому представляется возможным использовать энергию ветра для устройства приспособлений для защиты ЛЭП от обледенения. Сделаны 4 изобретения с общим названием «линия электропередачи», в которых применены ветродвижители различных конструкций для гидрофобизации поверхности провода и механического удаления гололедного осадка.
7.4. Оценка экономического эффекта защиты ЛЭП от обледенения
Использование энергии ветра для защиты от обледенения сокращает время существования обледенения на проводах, снижая потери
энергии на «корону». Экономию от сокращения потерь на «корону» рассчитывают по формуле:
В этой формуле буквами обозначены: Р — потери энергии на «корону» на одном км ЛЭП при хорошей погоде (х.п.), снеге {снег), дожде (А), изморози (изм.); t — время продолжительности данного типа погоды или существования вида обледенения на проводах ЛЭП в году, включая время роста отложения изморози (рост.изм.) и сохранения изморози (сохр. иж.). Опытным путем установлено, что защита ЛЭП от обледенения изобретениями «линия электропередачи» уменьшает продолжительность существования обледенения на проводах до 172 часов в году или на 515 часов, что эквивалентно экономии электричества на одном км ЛЭП (32,0 кВт/км 515 ч)= 16 400 кВт • ч/км. Годовая экономия электроэнергии на всех ЛЭП напряжением 220 KB АО «Сахалинэнерго» протяженностью 1000 км составит 16 400 000 кВт • ч. Следует заметить, что с ростом напряжения ЛЭП возрастают удельные потери на «корону», поэтому эффективность применения изобретения на таких линиях также будет возрастать.
Заключение
По результатам диссертационного исследования формулируются такие выводы:
1. Неоднородность существующих рядов информации скорости ветра при отсутствии ландшафтных изменений в пункте наблюдений обусловлена двумя причинами. Первая причина (инструментального происхождения) отражает несоответствие условий поверки анемометров условиям измерений. Вторая причина (методическая) отражает смену периода осреднения скорости в срок наблюдений, которая произошла при замене флюгеров надистанционные анемометры, а именно с 2 минут по ФВЛ, ФВТ на 10 минут по М-63М1.
2. Методы, разработанные в процессе диссертационного исследования, позволяют получить однородные многолетние ряды измерений скорости ветра для последующих климатологических обобщений. Их применение существенно (для Сахалинской области в два раза) увеличивает число пунктов с определениями климатических параметров ветровых нагрузок на сооружения.
3. Критерии определения опасной и особо опасной скорости ветра, адаптированные к типу применяемых анемометров, позволяют локализовать временные и пространственные границы распространения стихийных бедствий. С их помощью установлено, что в Сахалинской области стихийные бедствия, обусловленные опасной скоростью ветра, наблюдаются ежегодно.
4. Установлено, что в Сахалинской области на о. Сахалин и Курильских о-вах наблюдается опасное гидрометеорологическое явление — бора. Скорость в порывах ветра при боре может превосходить 46 м/с, а скорость вертикальных течений ± 9 м/с.
5. Установлено, что расчетные скорости по направлениям характеризуют особенности ветрового режима горных территорий Сахалинской области.
6. Установлено, что максимумы климатических параметров гололедных, ветровых при гололеде нагрузок на провода ЛЭП наблюдаются одновременно, обусловливая максимумы результирующих нагрузок.
7. Географическое районирование территории о. Сахалин по нормам толщины стенки гололеда показало, что максимумы гололедных нагрузок, превышающие проектные, наблюдаются в горных районах и на юге острова.
8. Установлено, что вертикальный профиль гололедной нагрузки,
действующей на шельфе, состоит из двух ветвей. Нижняя ветвь формируется обледенением, которое образуется при замерзании брызг, сорванных ветром с вершин штормовых волн или при ударе волн о кромку сооружения. Она распространяется до высоты 26 метров. Верхняя ветвь образуется обычными отложениями атмосферного льда.
9. Разработан способ прогноза обледенения проводов, учитывающий норму проектной гололедной нагрузки ЛЭП.
10. Практически доказано, что энергия ветра применима в изобретениях, защищающих провода линий электропередачи от обледенения, которые, повышая надежность ЛЭП, сокращают потери энергии на образование «коронных разрядов».
Рекомендации
Результаты диссертационного исследования целесообразно применить:
1. При подготовке справочников по климату РФ и СНГ.
2. В службах оперативного оповещения об опасных гидрометеорологических явлениях.
3. В службах эксплуатации линий электропередачи.
По теме диссертации опубликованы следующие работы:
1. Бернгардт Р.П. Климатологические обобщения и применение информации о скорости ветра и гололеде (на примере Сахалинской области): Монография. — Южно-Сахалинск: Изд-во СахГУ, 2003. — 96 с.
2. Бернгардт Р.П. О восстановлении однородности рядов максимальных скоростей ветра // Метеорология и гидрология. — 2001. — № 12. - С. 31-37.
3. Бернгардт Р.П. Актуальные аспекты интерпретации ветровых и гололедных нагрузок Сахалинской области. Экологический мониторинг шельфа Сахалинской области. — Южно-Сахалинск: Сахалинское книжное изд-во, 2001. — С. 150—159.
4. Бернгардт Р.П. Линия электропередачи. Патент РФ № 2073291 // Бюллетень «Изобретения, полезные модели». — № 4. — 10.02.1997.
5. Бернгардт Р.П. Линия электропередачи. Патент РФ № 2076418 // Бюллетень «Изобретения, полезные модели». — № 9. — 27.03.1997.
6. Бернгардт Р.П. Линия электропередачи с маятниковой защитой от обледенения Бернгардта. Патент РФ № 2092952 // Бюллетень «Изобретения, полезные модели». — № 28. — 10.10.1997.
7. Бернгардт Р.П. Силы ветра (мера, расчет, польза): Монография. — Александровск-Сахалинский, 1994. — 181 с.
8. Бернгардт Р.П. Линия электропередачи. Авт. свид. № 1474776 // Бюллетень открытий, изобретений, промышленных образцов и товарных знаков. — 1989. — № 15.
9. Бернгардт Р.П. Восстановление однородности рядов максимальных скоростей ветра//Труды ГГО. - 1983. - Вып. 475. - С. 51-55.
10. Бернгардт Р.П. Продолжительность особо опасных обледенений на Сахалине // Труды ГГО. - 1978. - Вып. 408. - С. 55-57.
11. Бернгардт Р.П. К методике районирования горной местности по ветровым и гололедным нагрузкам. Информационное письмо ГУГМС
№21. Доклады по прикладной климатологии на ВДНХ СССР. — М.: Гидрометеоиздат, 1977. - С. 115-117.
12. Заварина М.В., Бернгардт Р.П. Расчетные скорости ветра в районах сильных ветров // Метеорология и гидрология. - 1976. — № 1. - С. 48-54.
13. Бернгардт Р.П. Вертикальные профили расчетных скоростей и скоростных напоров ветра над островами // Труды ГГО. - 1976. — Вып. 361.
14. Бернгардт Р.П. Гололедное районирование территории о. Сахалин // Труды ГГО. - 1976. - Вып. 361. - С. 11-17.
15. Бернгардт Р.П. Расчетные скорости ветра по направлениям // Труды ГГО. - 1975. - Вып. 334. - С. 108-113.
16. Бернгардт Р.П. Сравнение результатов аэрологических и высокогорных метеорологических наблюдений // Труды ГГО. -1975. - Вып. 334. - С. 24-28.
17. Бернгардт Р.П., Заварина М.В. Расчетные скорости ветра на Сахалине // Труды ГГО. - 1975. - Вып. 334. - С. 18-23.
18. Бернгардт Р.П. Климатические параметры ветровых, гололедных нагрузок на сооружения в Сахалинской области: Дис____канд.
геогр. наук // ГГО. - 1974. - 147 с.
19. Бернгардт Р.П., Заварина М.В. Климатологическая оценкаточ-ности измерения больших скоростей ветра // Труды ГГО. - 1974. — Вып. 333. - С. 121-129.
20. Заварина М.В., Бернгардт Р.П. Характеристики продолжительности сильных ветров на высотах нижнего слоя атмосферы // Труды ГГО. - 1975. - Вып. 334. - С. 36-42.
21. Бернгардт Р.П. Бора на Сахалине // Труды ГГО. - 1973. -Вып. 303. - С. 67-74.
Издательство СахГУ. Тираж 100 экз. Объем 2 п. л. Заказ № 573-4.
»- 46 6 8
Содержание диссертации, доктора географических наук, Бернгардт, Роберт Павлович
Введение.
Глава 1. Физико-географическая характеристика Сахалинской области и методы климатологических обобщений информации о ветре и гололеде.
1.1. Физико-географическая характеристика области.
1.2. Методы климатологических обобщений информации о ветре.
1.3. методы климатических обобщений информации о гололеде.
Глава 2. Метрологические аспекты измерений, влияющие на качество исходной информации о скорости ветра.
2.1. Анемометры, применяемые в России.
2.2. Принципы градуировки механических анемометров.
2.3. Проверка исправности анемометров на станциях.
2.4. Измерение средней скорости ветра флюгерами Вильда
2.5. Измерение средней скорости дистанционными анемометрами
2.6. Отличия средних скоростей чашечных и винтовых анемометров.
2.7. Отличия динамических характеристик скорости ветра
2.8 Отличия скоростей ветра, определенных по шкале
Бофорта.
ГЛАВА 3. Методы восстановления однородности климатологических рядов с информацией скорости ветра.
3.1. Метод сравнения синхронных измерений скорости ветра.
3.2. Метод сравнения скоростей ветра равных вероятностей
3.3. Метод «приведения» к стандартной плотности воздуха.
3.4. Метод «приведения» к единому интервалу осреднения скорости.
ГЛАВА 4. Климатические параметры ветровых нагрузок.
4.1. Расчетные скорости ветра и их интерпретация.
4.2. Расчетные скорости ветра по направлениям.
4.3. Продолжительность действия ветровой нагрузки.
4.4. критерии опасной скорости ветра и ветровое районирование территории Сахалинской области по особо опасной скорости ежегодной повторяемости.
ГЛАВА 5. Региональные аспекты режима опасной скорости ветра.
5.1. Бора на Сахалине и Курильских островах.
5.2. Режим опасной скорости ветра по градиентным наблюдениям.
5.3. Косвенные оценки максимальной скорости в порывах ветра по характеру разрушений приборов.
ГЛАВА 6. Климатологические обобщения информации о
Г О JIО J1С ДД О
6.1. Характеристика условий обледенения инженерных сооружений.
6.2. Климатологические параметры гололёдных, ветровых при гололеде и результирующих нагрузок.
6.3. Гололедное районирование о. Сахалин.
6.4. Обледенение морских инженерных сооружений.
ГЛАВА 7. Использование информации о ветре и гололеде для защиты проводов ЛЭП от обледенения.
7.1. Прогноз обледенения проводов ЛЭП.
7.2. Процесс обрыва обледенелого провода ЛЭП.
7.3. Защита проводов ЛЭП от обледенения повышающая ее КПД.
7.4. оценка экономического эффекта защиты ЛЭП от обледенения.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Климатологические обобщения и применения информации о ветре и гололеде"
Актуальность проблемы. Не смотря на трудности переходного периода, экономика Сахалинской области динамично развивается. Примером тому служит завершение строительства первой очереди мощной газотурбинной электростанции в поселке Ноглики, и организация добычи промышленной нефти на шельфе Охотского моря комплексом «Витязь». Строятся нефтепроводы и газопроводы, реконструируется железная дорога, проектируются линии электропередачи в Японию, Корею, Китай, а так же переходы через проливы Лаперуза и Невельского для соединения железных дорог Японии и России с железными дорогами стран Азии и Европы.
Между тем Сахалинская область отличается особо суровым, жестоким климатом. Стихийные бедствия, обусловленные обледенением сооружений, сильным ветром на суше и море, с жертвами, катастрофическими потерями имущества наблюдаются на ее территории ежегодно. Но особенно показательны 2 катастрофы. Первая произошла 2 4-25 ноября 1989 г, когда стихия гололедных и ветровых воздействий уничтожила свыше 80% ЛЭП высокого напряжения. Вторая, при землетрясении 28 мая 1995 г, унесла 1954 жизни под завалами рухнувших зданий г. Нефтегорске.
Исследование обстоятельств названных катастроф показало, что линии электропередачи и дома, под обломками которых погибли люди, оказались спроектированными и построенными с недооценкой норм климатических и геофизических нагрузок.
Что бы подобные бедствия на территории Сахалинской области и в других регионах РФ не повторялись, нормы проектирования и строительства нужно уточнять. Указанное обстоятельство и определяет актуальность и своевременность климатологических обобщений информации о ветре и гололеде не только в Сахалинской области, но и в других регионах РФ.
Цель работы. На примере Сахалинской области осуществить климатологическое обобщение информации о скорости ветра и гололеде для ее применения в народнохозяйственном комплексе (в том числе как нормы проектирования) и показать тем самым путь решения подобной проблемы в других регионах РФ.
Задачи исследования: 1) . Сравнить данные измерений скорости ветра различными анемометрами, разработать методы, способы их «приведения», и получить однородные ряды наблюдений для последующих климатологических обобщений. 2). Определить климатические параметры ветровых, гололедных, результирующих нагрузок. 3). Разработать современные критерии опасных и особо опасных скоростей ветра (00Я), учитывающие особенности анемометров, и провести климатическое районирование 00Я. 4). Исследовать климатический режим особо опасной скорости ветра в нижнем 1000 метровом слое атмосферы. 5). Выполнить климатическое районирование территории о. Сахалин по гололеду и предложить способы защиты проводов от обледенения и сокращения потерь электроэнергии на «корону» высоковольтных ЛЭП.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту: 1) . Способ восстановления однородности климатических рядов скорости ветра, независящий от типа анемометров и методики измерений на метеорологической станции или на ином объекте метеорологических наблюдений народнохозяйственного комплекса. 2) . Климатические параметры для расчета ветровых, гололедных и результирующих нагрузок на сооружения в Сахалинской области, включая расчетные скорости ветра по направлениям в нижнем 1000 метровом слое атмосферы. 3) . Вертикальный профиль гололедной нагрузки, действующей на шельфе Сахалинской области. 4) . Критерии опасной скорости ветра адаптированные к типу анемометров метеорологических станций и производственных объектов. 5). Географическое районирование о. Сахалин по степени гололедной опасности и способы борьбы с обледенением проводов воздушной линии электропередачи, включающие: прогноз обледенения проводов, учитывающий нормативную проектную гололедную нагрузку ЛЭП; изобретения «линии электропередачи» устойчивой к воздействию ветровых и гололедных нагрузок.
Научная новизна: 1). Впервые проведено широкомасштабное в границах РФ и СНГ обобщение комплекса сравнительных измерений скорости ветра наиболее употребительными механическими анемометрами. 2) . Впервые разработан универсальный метод устранения неоднородностей в исходных рядах наблюдений скорости ветра, применимый на всей территории РФ. 3) . Впервые, на примере Сахалинской области, определены параметры ветровых нагрузок на сооружения по данным наблюдений, приведенным к основному в РФ анемометру М-63М1, а так же климатические параметры ветровых при гололеде и результирующих нагрузок. 3) . Впервые определены критерии опасных и особо опасных скоростей ветра адаптированные к показаниям наиболее употребительных анемометров. 4). Впервые, проведено климатологическое районирование территории Сахалинской области по критериям опасной и особо опасной скорости ветра ежегодной повторяемости. 5). Впервые подробно исследовано явление сильного ветра - боры наблюдаемой на о. Сахалине и Курильских островах и определены основные параметры вертикальной скорости воздушных течений при боре, представляющих угрозу авиации. 6) . Изобретены «Линии электропередачи», в которых энергия ветра использована для предотвращения обледенения проводов, и которые имеют меньшие потери электроэнергии на «коронные» разряды.
Практическая ценность: Практическая ценность диссертации состоит в том, что существенно уточнены методы расчета климатических параметров ветровых и гололедных нагрузок инженерных сооружений, получены современные критерии оценки опасной и особо опасной скорости ветра адаптированные к основным анемометрам, определены расчетные скорости ветра. Определены вертикальные профили расчетных скоростей ветра по направлениям, исследован вертикальный профиль гололедной нагрузки на шельфе, разработан метод прогноза обледенения, изобретены и запатентованы устройства, в которых использована энергия ветра для защиты проводов воздушной линии электропередачи от обледенения, а также разработана методика оценки экономической эффективности их применения.
Апробация полученных результатов: Результаты, полученные при работе над диссертацией: докладывались на ученом Совете сахалинского государственного университета (г. Южно-Сахалинск 2003 г),. на ученом Совете ГГО им. А. И. Воейкова (г. Санкт-Петербург, апрель 2000 г) ; на объединенных научных семинарах ГГО им. А. И. Воейкова (г. Санкт-Петербург 2000, 1999 гг) . Они были представлены на IX международном симпозиуме «Перестройка естествознания» г. Волгодонске 17-19 апреля 1998 г; обсуждались на технических Советах в А/0 «Сахэнерго» (г. Южносахалинск 1991-1992 г); на технических Советах СахУГМС (г. Южно-Сахалинск -1985 г) , докладывались на выставке достижений народного хозяйства г. Москва 15-18 сентября 1975 г.
Публикации: Результаты диссертации опубликованы в реферируемых научных изданиях: монографиях, научно-техническом журнале «Метеорология и Гидрология», монографическом сборнике «Охрана природы, мониторинг и обустройство сахалинского шельфа» ДВО РАН и географического общества РФ, Трудах ГГО, Информационном письме ГУГМС, Официальных документах Правительства России - бюллетенях Роспатента, Справочниках по климату.
Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов, рекомендаций и списка использованной литературы.
Заключение Диссертация по теме "Метеорология, климатология, агрометеорология", Бернгардт, Роберт Павлович
выводы:
1.Плотность льда при набрызговом обледенении меньше плотности морского льда и составляет в среднем 0,8 г/ см3. Наименьшая плотность льда в осадке наблюдается на высоте 5 метров над средним уровнем морской поверхности. f
V.
2.Соленость льда образовавшегося при набрызговом обледенении вначале уменьшается до высоты 7 метров, а затем возрастает при сравнении с соленостью на уровне 7 метров. Опять таки можно предположить с достаточной долей уверенности, что на большей высоте осадок образуется мелкими каплями морской воды, которые имеют большую соленость из-за процессов испарения. Но, возможно и иное истолкование данного явления. Безусловно, определенная зависимость солености от высоты имеется и ее (зависимость) необходимо дополнительно исследовать.
3.Вес одного погонного метра наледи на перилах здания заметно уменьшается с ростом высоты над средним уровнем поверхности моря, и стремиться к пределу равному весовой нагрузки возникающей по причине отложения осадка атмосферного льда. 4.Существует слой атмосферы, в пределах которого обледенение элементов конструкции происходит и от брызг поднятых ветром при ударе волн о кромку сооружения, или непосредственно сорванных с гребня волн и в результате отложения различных видов атмосферного льда. Выше данного слоя в атмосфере будет происходить обледенение элементов конструкции исключительно в результате отложений различных видов атмосферного льда, т.е. будет осуществляться другой вид опасного явления. Основными влияющими факторами на такой вид обледенения являются: 1. Температура воздуха (°С) ниже +1,4°. 2. Наличие осадков в виде мокрого снега, ледяного дождя или переохлажденных капель дождя, мороси. 3. Наличие значительной скорости ветра. 4. Наличие смешанных осадков при температуре ниже нуля градусов. 5. Наличие дымки, тумана, низкой облачности, метели с выпадением снега.
О размерах и форме обледенения различных элементов конструкции высотного инженерного сооружения можно судить по рис. 34. С ростом высоты над уровнем поверхности моря величина такой нагрузки уменьшается.
Рисунок 34. Обледенение флагштока вспомогательного судна типа «Нефтегаз» в Холмском морском торговом порту. (фото начальника СПБУ «Ока» И.В. Федотова).
Однако, начнет возрастать нагрузка от отложений изморози, мокрого снега и других видов атмосферного льда. Согласно расчетам [37] ежегодно следует ожидать: на высоте 100 метров над средним уровнем моря весовую нагрузку осадка атмосферного льда на одном погонном метре провода диаметром 10 миллиметров не менее 0,7 кгс. В слое от 100 до 200 метров эта нагрузка возрастет незначительно и на высоте 200 метров составит всего 0,74 кгс. На высоте 300 метров вес осадка возрастет до 1,1 кгс, а на высоте 500 метров составит уже не менее 3 кгс. На высоте 1000 метров расчетная нагрузка ожидается не менее 3,8 кгс.
Конечно, год на год не приходится. Поэтому в отдельные, особо неблагоприятные, годы следует ожидать многократного превышения уровня гололедных нагрузок относящихся к той или иной высоте над уровнем моря. Тем не менее, общая закономерность изменения гололедных нагрузок в атмосфере над районами с месторождениями нефти и газа на сахалинском шельфе определена достаточно надежно. На рис. 35 приведен, построенный в логарифмическом масштабе, обобщенный график гололедных нагрузок на отдельные элементы искусственного сооружения, установленного на нефтегазовом месторождении сахалинского шельфа.
Рисунок 35. Вертикальные профили весовой нагрузки при обледенении сооружений на шельфе.
На графике виден переход от набрызгового обледенения к обледенению, вызванному отложением атмосферного льда. Такой переход происходит на высоте 2 6 метров. Знание общей закономерности распределения гололедных нагрузок над районами нефтегазовых месторождений сахалинского шельфа полезно и авиаторам, осуществляющим перевозки различных грузов на буровые платформы.
ГЛАВА 7. Использование информации о ветре и гололеде для защиты проводов ЛЭП от обледенения.
7.1. Прогноз обледенения проводов ЛЭП.
Климатологи ГГО подсчитали, народное хозяйство страны использует более 30 климатических показателей по ветру и более .10 - по гололеду. Очевидно, народному хозяйству требуется не меньшее количество специализированных прогнозов с характеристиками ветра и гололеда. Если климатические показатели легко взять из специализированного справочника по климату [142], то получить специализированный прогноз технически сложнее, а иногда и просто невозможно.
Тем не менее, в отдельных случаях, указанную задачу можно решить. Идея такого решения состоит в том, что если специалистов, ответственных за технологический процесс, вооружить необходимыми знаниями, то они самостоятельно, пользуясь данными прогноза погоды широкого использования из сводок радио, телевидения, газет, смогут оценить степень .опасности и принять необходимые меры, по защите сооружения или людей, имущества задействованных в технологии производства.
Как показывает опыт, особо опасные гололедные нагрузки на проводах ЛЭП на Сахалине возникают при намерзании отложений мокрого снега в диапазоне температур (°С) от +1,0° до -1,4° в 50% случаев и в диапазоне от +1,0° до -5,0° - 8 6% случаев. Таким образом, интервал прогнозируемой температуры (°С) от +1° до -5° с высокой степенью достоверности характеризует температурные условия процесса обледенения. Обледенение зависит от интенсивности осадков, которая сообщается в прогнозе не всегда. Тем не менее, интенсивность гололедообразования можно оценить по скорости ветра. Чем больше скорость ветра, тем больше вероятность опасного обледенения. По данным статистической обработки известных случаев обледенения вычерчена прогностическая номограмма, изображенная на рис. 36. Известно, что в разные периоды гололедного сезона вероятность образования отложений мокрого снега будет различной. Она наибольшая осенью и весной, когда число пасмурных дней велико и наименьшая зимой, когда число пасмурных дней уменьшается. Такую вероятность номограмма учитывает показателем пасмурной погоды - К. Он представляет собой математическое отношение повторяемости пасмурной погоды к повторяемости ясной погоды.
Не опасноt / \ \ i 1 \ 2 1111 \ /
24^8 10 12 14 16 VM/C.
Рисунок 36. Прогностическая номограмма. К - график показателя пасмурной погоды. Наклонными линиями отделены значения гололедной нагрузки на провода ЛЭП соответствующие I, II, III, IV, V гололедному району.
С удовлетворительной для практики точностью ветровую нагрузку на обледенелые провода можно принять равной гололедной нагрузке, а результирующую, гололедно-ветровую нагрузку, оценить, увеличив гололедную нагрузку в 1,5 раза.
Пользуясь номограммой, следует иметь в виду, что степень опасности прогнозируемой нагрузки зависит от проектных характеристик ЛЭП.
Пример пользования номограммой: по Александровскому району с 20 час. 27 февраля 1977 г. до 20 час. 28 февраля ожидались осадки преимущественно в виде снега при ветре юго-восточного и южного направления, скоростью 14-17 м/с, по югу района — 17-21 м/с. Температура от +1°С до -4°С. По номограмме следует ожидать обледенение с нормативной нагрузкой IV-V. Из сообщения технического узла связи узнаем, что на юге района, на перевале, по трассе пос. Владимировка, были массовые обрывы проводов. Величина обледенения и способ борьбы с ним иллюстрируется (рис. 37} .
Рис.37 Очистка проводов от налипшего снега на перевале пос. Владимировка,
7.2. Процесс обрыва обледенелого провода ЛЭП.
Как показывает опыт, обледенение проводов начинается с одностороннего нарастания атмосферного осадка. При достижении некоторой критической величины отложения провод действием весовой нагрузки начинает закручиваться и, если этот процесс достаточно длителен и интенсивен, образуется равномерно обволакивающая провод муфта обледенения, состоящая либо из мокрого, или замерзшего снега, изморози, собственно, гололеда, или сложное отложение в каком-либо сочетании: гололеда, снега, изморози.
Если процесс обледенения завершается формированием односторонней муфты, то такое обледенение редко приводит к обрыву провода, не имеющего каких-либо механических повреждений. Такая муфта быстро опадает от вибрации провода или при его нагреве во время оттепели, или искусственного нагрева провода.
Применение традиционного способа борьбы с обледенением проводов плавкой электрическим током при односторонней муфте, как правило, но, по-видимому, не всегда исключительно эффективно. Для того чтобы искусственно создать условия одностороннего обледенения, применяют аэродинамическую стабилизацию провода с помощью жестко прикрепленных к проводу металлических пластин.
При обволакивающем провод обледенении гололедная муфта может сохраняться на проводе очень долго. Даже на проводах гололедного станка у поверхности земли, в декабре муфта может сохраняться в течение > 450 часов [34], а на проводах ЛЭП известны случаи сохранения муфты гололеда с осени до весенних оттепелей с частичным испарением и нарастанием нового обледенения.
Наиболее опасным, приводящим к катастрофическим разрушениям ЛЭП, является обволакивающее отложение кашеобразной смеси снега, воды, ледяных зерен. Катастрофа на ЛЭП развивается следующим образом. Как только вокруг провода по какой-либо причине появляется жидкая вода: нагрева провода солнечной радиацией, теплом электрического тока или при пропитке муфты дождевой или талой водой, эта кашеобразная масса начинает сползать по проводу вниз, к точке наибольшего провеса провода, постепенно уплотняясь под собственной тяжестью и увеличиваясь в диаметре. При сползании по проводу такой массивной оледенелой массы, она, начиная с некоторого момента, провернуться вокруг провода, не может, и сама начинает вращать провод, по-разному на различных его участках.
Например, если провод состоит из стального троса с двумя слоями повива проволокой из алюминия, наблюдается следующая картина. В точке максимального провеса провода, где касательная к проводу принимает горизонтальное направление, алюминиевые проволоки во внешнем слое закручивается, закручиваются проволоки стального троса, а средний слой проволок из алюминия раскручивается, так как имеет другое направление повива. Поскольку в продольном направлении длина проволок среднего слоя увеличивается, а внутреннего и внешнего уменьшается, излишки внутреннего провода начинают травмировать провод внешнего слоя из алюминия, и травмироваться сами в основном за счет процессов необратимой пластической деформации, снижающей прочность провода.
В этот же момент, в точках крепления провода к изолятору, в зажиме изолятора, провод раскручивается во внешнем слое из алюминия и в стальном тросе, а средний слой проволок из алюминия закручивается. Поскольку количество раскручивающихся проволок велико, и раскрутка происходит с двух сторон зажима, эффективный диаметр провода в зажиме уменьшается, и он из зажима выдергивается и начинает по зажиму при раскачке ползать, перетираться. Проволоки из алюминия ломаются и собираются по обе стороны от зажима в чулок.
Электрическое сопротивление провода резко возрастает, трос нагревается, его прочность снижается, и он обрывается. От динамического удара ломается опора или несколько опор.
Самое интересное в этом процессе то, что остаточная муфта обволакивающего, футлярообразного обледенения на упавшем проводе остается, указывая на фантастические по величине гололедные нагрузки, которых в действительности могло и не быть. Тем не менее, проектировщики получают веские основания - повысить механическую прочность линий - самый надежный и распространенный прием защиты ЛЭП от обледенения, который, впрочем, не гарантирует 100% надежности ЛЭП. На рис. 38 изображен фрагмент собранного в «чулок» провода, подтверждающий качественную схему развития катастрофы.
Рисунок 38. Вид оборванного, собранного в «чулок» провода.
7.3. Защита проводов ЛЭП от обледенения^повышающая ее КПД.
Анализ прогностической номограммы, изображенной на рис. 77, позволяет оценить вклад ветра в формирование опасных и особо опасных обледенений независимо от показателя пасмурной погоды. Если принять за особо опасный III норматив и более, так как большинство электролиний запроектировано под нагрузку 11 норматива района гололедности, то, согласно номограмме, минимальная скорость влагонесущего потока равна 8 м/с.
На такую скорость рассчитывают нормальный режим работы ветроэнергетических установок [24 5], и потому представляется возможным использовать энергию ветра для устройства приспособлений для защиты ЛЭП от обледенения. В настоящее время автором разработаны, построены и испытаны на опытных пролетах ЛЭП АО «Сахалинэнерго» несколько таких устройств [27-30]:
1.Линия электропередачи с защитой от обледенения гидрофобизацией поверхности провода ветродвижителем в виде воздушной турбины.
2.Линия электропередачи с защитой от обледенения проводов гидрофобизацией и механической очисткой устройством, действующим за счет энергии ветра. В этом устройстве наряду с положительным действием гидрофобизации используется эффект механической очистки проводов от обледенения при движении контейнера по проводу. С этой целью контейнеру-гидрофобизатору-очистителю придана форма муфты, облегающей провод, и имеющей в стенках отверстия, посредством которых достигается ломка гололедного осадка и удаление его с провода. Изменено также устройство воздушной турбины
3.Разработана и испытана маятниковая защита от Д обледенения, так же действующая за счет энергии ветра. Маятниковую защиту ^отличает повышенная f надежность и низкая себестоимость при сохранении высоких эксплуатационных качеств.
4.Разработана линия электропередачи с защитой от обледенения, действующей в непрерывном режиме при наличии ветра. В этом устройстве существенно усилены эффекты гидрофобизации и механической очистки провода от обледенения, если гидрофобизация окажется неэффективной, путем применения механизма, обеспечивающего непрерывное возвратно-поступательное движение контейнера, гидрофобизатора-очистителя по проводу при ветре любого направления.
Устройство может содержать также электрогенератор, позволяющий преобразовать часть энергии ветра в электричество для защиты самого устройства от обледенения. При отсутствии обледенения преобразованная в электричество энергия ветра будет передаваться потребителю.
Последнее устройство очень эффективно очищает провод от любого одностороннего или обволакивающего обледенения с большой весовой нагрузкой. На рис. 3 9 изображен процесс очистки провода от искусственно созданной, обволакивающей муфты смерзшегося снега, имеющей диаметр от 120 до 150 мм и весовую нагрузку от 7 кгс до 12 кгс на погонный метр. Очистка провода происходила при боковом, по отношению к пролету, ветре средней скоростью 5-6 м/с и порывами от 7 до 9 м/с. На рис. 4 0 показан тот же провод, но очищенный от муфты смерзшегося снега.
Фотографии, изображенные на рис. 3 9-4 0, получены съемкой из одной точки. На этих фотографиях у правого края виден развевающийся матерчатый вымпел, дающий качественное представление о скорости и направлении ветра в момент съемки.
Дальнейшее усовершенствование защиты с механизмом возвратно-поступательного движения дает основание предположить, что таким путем проблема борьбы с особо опасным катастрофическим обледенением проводов при наличии ветра достаточной, больше 4-5 м/с средней скорости, будет решена радикально.
Рисунок 39. Процесс очистки провода от муфты обледенения. На заднем плане - контрольный провод.
Рис. 40. Процесс очистки завершен. Разгруженный провод поднялся вверх. На заднем плане - контрольный провод.
7.4. Оценка экономического эффекта защиты ЛЭП от обледенения
Все существующие традиционные способы борьбы с обледенением воздушных проводов ЛЭП крайне дорогостоящи и малоэффективны. Например, система плавки гололеда требует содержания дорогостоящего электротехнического оборудования, которое в отдельные сезоны, несколько сезонов подряд, может не требоваться, а в нужный момент, из-за случайной причины, вообще не использоваться. Удаление гололеда с проводов шестами, как это показано на рис. 37, даже бамбуковыми, требует отключения линии, что уже убыточно, сопровождается травмированием проводов и опор, и практически неосуществимо без привлечения большого количества рабочих. Механическое усиление линии строительством дополнительных опор, применением специального провода и другими мерами приводят к усложнению ЛЭП и к росту эксплуатационных расходов на поддержание в исправном состоянии, т. е. снижает коэффициент полезного действия энергосистемы и ЛЭП.
Использование энергии ветра для защиты от обледенения, наоборот, повышает коэффициент полезного действия ЛЭП по следующим причинам: Во-первых, устройство защищает каждый провод в каждом пролете индивидуально и работает в автоматическом режиме, с учетом местных особенностей в рельефе, режиме ветра, температурном режиме, осадков, независимо от того, опасное это или неопасное обледенение. Устройство позволяет проектировать и строить ЛЭП с меньшим запасом прочности и повышенной надежностью в работе, т. е. экономить средства и ресурсы на этапах строительства и эксплуатации. Во-вторых, устройство сокращает время существования обледенения на проводах во много раз, сокращая тем самым потери энергии на - «корону».
Экономию от сокращения потерь на «корону» рассчитывают по методике изложенной в руководящих указаниях [194]. В начале рассчитывают общие потери на «корону» по формуле
Р =Рт+Рт+Рт+(Р—Р}т +Р Т квт/кмгод х.п. х.п. снег снег д.дь V изм снег/ ростизм изм сохизм IJJ)
В этой формуле буквами обозначены: Р- потери энергии на корону на одном км. ЛЭП при хорошей погоде, снеге, дожде, изморози; т- время продолжительности данного типа погоды или существования вида обледенения на проводах ЛЭП в году.
Заключение
В работе использован объемный материал метеорологических наблюдений за период времени, характеризующийся совершенствованием методики их производства, развитием сети метеорологических станций и внедрением новых приборов. Климатологическое обобщение информации о ветре и гололеде, выполнено с соблюдением принципа преемственности. По результатам диссертационного исследования формулируются такие выводы:
1. Неоднородность существующих рядов информации скорости ветра при отсутствии ландшафтных изменений в пункте наблюдений обусловлена двумя причинами. Первая причина (инструментального происхождения) отражает несоответствие условий поверки анемометров условиям измерений. Вторая причина (методического происхождения) отражает смену периода осреднения скорости в срок наблюдений, которая произошла при замене флюгеров на дистанционные анемометры, а именно с 2 минут по ФВЛ, ФВТ, на 10 минут по М-63М1.
2. Методы, разработанные в процессе диссертационного исследования, позволяют получить однородные многолетние ряды измерений скорости ветра для последующих климатологических обобщений. Их применение существенно (для территории Сахалинской области в два раза) увеличивает число пунктов с определениями климатических параметров ветровых нагрузок на сооружения.
3. Критерии определения опасной, и особо опасной скорости ветра, адаптированные к типу применяемых анемометров, позволяют локализовать временные и пространственные границы распространения стихийных бедствий. С их помощью установлено, что на территории Сахалинской области, стихийные бедствия, обусловленные опасной и особо опасной скоростью ветра, наблюдаются ежегодно.
4. Установлено, что расчетные скорости по направлениям характеризуют особенности ветрового режима горных территорий Сахалинской области.
5. Установлено, что на территории Сахалинской области и Курильских островов наблюдается стихийное бедствие - бора. Скорость ветра при боре превосходит 4 6 м/с, а скорость вертикальных течений в атмосфере достигает 9 м/с.
6. Установлено, что максимумы климатических параметров гололедных, ветровых при гололеде нагрузок на провода ЛЭП наблюдаются одновременно, обусловливая максимумы результирующих нагрузок.
7. Географическое районирование территории о. Сахалина по нормам толщины стенки гололеда, показало, что максимумы гололедных нагрузок наблюдаются в горных районах и на южной половине острова.
8. Установлено, что вертикальный профиль гололедной нагрузки, действующей на шельфе, состоит из двух ветвей. Нижняя ветвь формируется обледенением, которое образуется при намерзании брызг, сорванных ветром с вершин штормовых волн или при ударе волн о кромку сооружения. Она распространяется до высоты 2 6 метров. Верхняя ветвь образуется обычными отложениями атмосферного льда.
9. Разработан способ прогноза обледенения проводов, учитывающий норму проектной гололедной нагрузки ЛЭП.
10. Доказано, что энергия ветра применима в изобретениях защищающих провода линий электропередачи от обледенения. Такие изобретения, повышая надежность ЛЭП, сокращают потери энергии на образование «коронных разрядов».
Рекомендации
Результаты диссертационного исследования, целесообразно применить:
1. При подготовке электронных версий справочников по климату для других регионов РФ и СНГ.
2. В службах оперативного оповещения об особо опасных явлениях ветра и гололеда.
3. В службах эксплуатации линий электропередачи.
Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора географических наук, Бернгардт, Роберт Павлович, Южно-Сахалинск
1. Абрамович К. Г. Условия образования и прогноз низких облаков. - J1.: Гидрометеоиздат, 1973. - 119 с.
2. Автоматическая станция КРАМС. Под редакцией JI. П. Афиногенова, М. С. Стернзата. JI. : Гидрометеоиздат, 1974. - 218 с.
3. Алексеев Г. А. Объективные методы выравнивания и нормализации корреляционных связей. JI. : Гидрометиздат, 1971. - 363 с.
4. Алисов Б. П., Дроздов О. А., Рубинштейн Е. С. Курс климатологии. Ч. I, II. JI.: Гидрометиздат, 1952.- 670 с.
5. Алисов Б. П., Берлин И. А., Михель В. М. Курс климатологии. Ч. Ill, JI., Гидрометеоиздат, 1954. 750 с.
6. Анапольская J1.E. Режим скоростей ветра на территории СССР. J1.: Гидрометеоиздат, 1961. - 200 с-.
7. Анапольская JI. Е., Гандин JI. С. Методика определения расчетных скоростей ветра для проектирования ветровых нагрузок на строительные сооружения// Метеорология и гидрология. 1958. - № 10.- С. 23-39
8. Анапольская JI. Е., Протопопов Н. Г. О результатах внедрения анеморумбометра М-63 на сети метеорологических станций// Метеорология и гидрология.- 1968. № 8.
9. Анапольская J1.E., Тюктик В. В. Ветровой режим горных районов Восточной Сибири, Дальнего Востока, п-ва Камчатка и о. Сахалин// Труды ГГО. 19 69. - Вып. 246.
10. Андреев Ю. Н. К вопросу о физико-метеорологических условиях образования гололеда// Труды ГГО. 194 7 . - Вып 3 (65) .
11. Андреев И. Д. Выбор оптимального интервала осреднения скорости ветра// Труды ГГО - 1958. - Вып. 83. - С. 20-24.
12. Андреева JI. А., Полосков С. М., Уваров Д. Б. Определение скорости и направления ветра и коэффициента диффузии по натриевым облакам// Метеорология и гидрология. - 1967. - № 9. - С. 35-41.
13. Анисимова Т.Н., Солоха Т.Ф. Опыт получения расчетных характеристик скоростей ветра// Труды НИИАК. 19 65. - Вып. 33.
14. Анисимова Т.Н. Опыт районирования вероятности больших скоростей ветра и их непрерывной продолжительности на равнинной территории СССР// Труды НИИАК. 19 69. - Вып. 57.
15. Анохин Ю. С. Электронно-механический способ измерения скорости воздушных потоков// Метеорология и гидрология. =1966. -№8.
16. Архангельский B.JI. Влияние Сихоте-Алиня на синоптические процессы и распределение осадков. J1.: Гидрометеоиздат, 1959.
17. Архангельский B.JI. Чечевицеобразные облака в Приморском крае// Труды ДВНИГМИ. I960. - Вып. 11.
18. Атласы ветрового и солнечного климатов России. Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Главная геофизическая обсерватория им. А. И. Воейкова. СПб., 1997. - 173 с.
19. Атлас Сахалинской области. 2-е изд. - М.: ГУГК, 1968. - 135 с.
20. Бассарская Т. А. Климатические разработки ВНИИЭ для нужд* проектирования и эксплуатации линий электропередачи// ВНИИЭ: Научно-техническая конференция. Секция 4. М. , 1969.
21. Барштейн М. Ф. Современное состояние вопроса о воздействии ветра на высокие сооружения// Труды ИЭМ. -1972. Вып. 27, С. 3-11.
22. Беер В. Техническая метеорология. — JI.: Гидрометеоиздат,1966. — 290 с.
23. Белоус И.М. Влияние физико-географических и метеорологических условий на плотность гололедно-изморозевых отложений // Труды ГГО. — 1970. Вып. 265. - С. 45-50.
24. Бернгардт Р. П. Климатологические обобщения и применение информации о скорости ветра и гололеде (на примере Сахалинской области): Монография. Южно-Сахалинск: Изд-во СахГУ, 2003. - 96 с.
25. Бернгардт Р. П. О восстановлении однородностигрядов максимальных скоростей ветра//Метеорология и гидрология. 2001. - № 12. - С. 31 -37.
26. Бернгардт Р. П. Актуальные аспекты интерпретации ветровых и гололедных нагрузок Сахалинской области. Экологический мониторинг шельфа Сахалинской области. — Южно-Сахалинск: Сахалинское книжное изд-во, 2001. -С. 150-159.
27. Бернгардт Р. П. Линия электропередачи. Патент РФ № 2073291 // Бюллетень "Изобретения, полезные модели" № 4.10.02.1997; Патент РФ № 207 6418 //
28. Бюллетень "Изобретения, полезные модели"927.03.1997.
29. Бернгардт Р.П. Линия электропередачи с маятниковой защитой от обледенения Бернгардта. Патент РФ № 2092952 // Бюллетень "Изобретения, полезные модели" № 28. 10.10.1997.
30. Бернгардт Р. П. Силы ветра (мера, расчет, польза). — Александровск-Сахалинский, 1994. — 181 с.
31. Бернгардт Р.П. Линия электропередачи. Авт. свид. № 1474776 // Бюлл. открытий, изобретений, промышленных образцов и товарных знаков. — 1989. — №15.
32. Бернгардт Р. П. Восстановление однородности рядов максимальных скоростей ветра//Труды ГГО. 1983. - Вып. 475. - С. 51-55.
33. Бернгардт Р. П. Продолжительность особо опасных обледенений на Сахалине//Труды ГГО. 1978. -Вып. 408. - С. 55-57.
34. Бернгардт Р. П. Вертикальные профили расчетных скоростей и скоростных напоров ветра над островами//Труды ГГО. 1976. - Вып. 361.
35. Бернгардт Р. П. Расчетные скорости ветра по направлениям // Труды ГГО. 1975. - Вып. 334. - С. 108-113.
36. Бернгардт Р. П. Сравнение результатов аэрологических и высокогорных метеорологических наблюдений//Труды ГГО. 1975. —Вып. 334. - С. 24-28.
37. Бернгардт Р.П., Заварина М.В. Расчетные скорости ветра на Сахалине // Труды ГГО. 1975. Вып. 334. - С. 18-23.
38. Бернгардт Р.П. Гололедное районирование территории о. Сахалин // Труды ГГО. 1976. - Вып. 361. -С. 11 - 17.
39. Бернгардт Р.П. Климатические параметры ветровых, гололедных нагрузок на сооружения в Сахалинской области: Диссертация к. географ, н.// ГГО, 1974. 147 с.
40. Бернгардт Р. П. К методике районирования горной местности по ветровым и гололедным нагрузкам. Информационное письмо ГУГМС №21. Доклады по прикладной климатологии на ВДНХ СССР. — М.: Гидрометеоиздат, 1977.- С.115-117.4 0 . Бернгардт Р.П., Заварина М. В.
41. Климатологическая оценка точности измерения больших скоростей ветра // Труды ГГО. 1974. -Вып. 333. - С. 121-129.
42. Бернгардт Р.П. Бора на Сахалине// Труды ГГО. 1973. - Вып. 303. -С. 67-74.
43. Блантер Д.Я., Рогалев Ю.В. Результаты метеорологической аттестации образцовых аэродинамических труб//Труды ГГО. — 1981. — Вып. 432.
44. Блохина В.И. Основы строительной климатологии.- Часть I: Нагрузки и воздействия. Владивосток: Изд-во Дальневосточного ун-та, 2000. — 115 с.
45. Беспалов Д.П., Тимановская Р. Г. Результаты сравнения стандартной метеорологической аппаратуры в период экспедиции АТЭП-7 3 // Метеорология и гидрология.- 1975. №6.
46. Бобровский Б. Я. и др. Особо опасные гидрометеорологические явления. Южно-Сахалинск:1. СахУГМС, 1973.
47. Бобылева Н.М. Сильные северо-восточные ветры в северной части Японского моря при охотских вторжениях в период май — август // Труды ДВНИГ-МИ. 1974. - Вып.41.
48. Большаков B.C. О количественной характеристике порывистости ветра//Метеорология и гидрология. — 1955. №3. - С. 48.
49. Борисенко М.М. Вертикальные профили ветра и температуры в нижних слоях атмосферы//Труды ГГО. 1974. Вып. 320. - С. 205.
50. Борисенков Е.П., Пасецкий В.М. Экстремальные природные явления в русских летописях XI —XVII вв. — JI.: Гидрометеоиздат, 1988. — 239 с.
51. Борисенков Е. П. Климат и деятельность человека. — М.: Наука. — 130 с.
52. Борисенков Е.П., Гуров В.П., Титов С.И. Динамика атмосферы и численные методы прогноза. — Л.: Изд-во ЛВИКА им. А.Ф. Можайского, 1967. — 486 с.
53. Борушко И. С. Расчетные параметры скорости ветра в тропическом климате// Информационное письмо ГУГМС. М., 1972. - № 19.
54. Бошнякович А.Д. Механический расчет проводов и тросов линий электропередачи. Л.: Энергия, 1971. 293 с.
55. Бровко П.Ф. Развитие прибрежных лагун. — Владивосток: ДВГУ, 1990. 147 с.
56. Будыко М.И. Климат и жизнь. — Л.: Гидрометеоиздат, 1971. — 472 с.
57. Бургсдорф В.В., Муретов Н.С. Расчетныеклиматические условия для высоковольтной линии электропередачи. — Т. 1: Гололедные нагрузки воздушных линий электропередачи в СССР. -M.-JI.: Госэнергоиздат, I960. 250 с.
58. Бургсдорф В.В., Заварина М.В. Методические основы расчета гололедных нагрузок на провода и сооружения. Труды ИЭМ. — J1.: Гидрометеоиздат, 1970.
59. Бурман Э.А. Местные ветры. — J1. : Гидрометиздат, 1968. 340 с.
60. Бучинский В.Е. Атлас обледенения проводов. — Л.: Гидрометеоиздат, 1955. 114 с.
61. Бухарин Е.М. и др. Проектирование строительных конструкций линий электропередачи по предельным состояниям. — M.-JI.: Энергия, 1965. — 110 с.
62. Василевская JI.H. Сильные ветры на Сахалине: Условия формирования, пространственно-временное распределение и синоптико-статистический способ краткосрочного прогноза: Автореф. дис. канд. географ, наук. — Владивосток: ДВГУ, 1997. 27 с.
63. Васильев А.А., Песков Б.Е., Снитковский А.И. Смерчи, шквалы и град 8—9 июня 1984г. //Метеорология и гидрология. — 1985. — №8.
64. Вербицкая Е.М. Методы и автоматизированная технология прогноза элементов локальной погоды на срок до пяти суток с детализацией по дням для станций Амурской области и Хабаровского края: Автореф. дис. . канд. геогр. наук. — Владивосток, 2001. 17 с.
65. Воронцов П.А, Турбулентность и вертикальные токи в пограничном слое атмосферы. — Л.: Гидрометеоиздат, 1966. — 295 с.
66. Воронцов П.А. Осаждение льда из облаков // Труды ГГО. 1936. - Вып. 7.
67. Волоковицкая З.И. Турбулентные характеристики атмосферы и их использование при расчете динамических ветровых нагрузок // Метеорология и гидрология. — 1973. №3.
68. Гадолин А. О законе изменяемости ветра // Приложение к XII тому записок императорской Академии наук. 1890.
69. Гандин JI.C. Проблема ветровых нагрузок на строительные сооружения как задача прикладной климатологии//Труды ГГО. 1950. - Вып. 23(85).
70. Гандин Л. С., Каган Р. Л. Статистические методы интерпретации метеорологических данных. — Л.: Гидрометеоиздат, 1976.— 357 с.
71. Гарцман Л.Б. Исследование ветровых нагрузок на линии электропередачи. — Ташкент: Изд-во ФАН, 19 67. 157 с.
72. Глухов В.Г. Метеорологические условия образования гололеда на высотных сооружениях // Труды ГТО. 1972. - Вып. 311. - С. 99.
73. Гольцман М.И., Орлов B.C. Об изучении сильных ветров // Метеорологический вестник. — 1935. — №3 — 4.
74. Гольцман М.И. Основы методики аэрофизических измерений. — М.-Л.: Гостехиздат, 1950.
75. Гончар Л. Г. и др. К расчету нормативной скорости ветра при гололеде // Труды ГГО. 1974. Вып. 333.
76. Гоптарев Н.П. Некоторые результаты градиентных исследований в районе Нефтяных Камней//Труды ГОИН. —1957. Вып. 36. - С. 68-83.
77. Гутерман И. Г. О статистическом законе распределения скоростей ветра//Метеорология и гидрология. — 1961. — №9.
78. Дашко Н. А. И др. Ветровой режим над Татарским проливом. В сб.: Гидрометеорологические и экологические условия Дальневосточных морей: Оценка воздействий на морскую среду// ДВНИГМИ. Тематический выпуск №2. Владивосток: Дальнаука, 1999. С 42-53
79. Драневич Е.П. Гололед и изморозь. Условия образования, прогноз и гололедное районирование северо-запада Европейской территории СССР. — JI. : Гидрометеоиздат, 1971. — 137 с.
80. Дробышев А. Д. Определение вероятностных характеристик скоростей ветра различного временного осреднения с помощью стандартных номограмм // Труды ЗСРНИГМИ. 1978. - Вып. 39.
81. Дробышев А.Д. Климатические параметры ветра для задач ветроэнергетики. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук. -Санкт-Петербург, 1996, 34 с.
82. Дроздов О. А. Руднева А. В. К вопросу об измерении интенсивности отложения гололеда на проводах с высотой //Труды ГГО. 1956. - Вып. 57(119).
83. Дубровина Л.С. Методика расчета вероятности скоростей ветра по направлениям//Труды НИИАК. 1967. -Вып. 4 4.
84. Дубровина Л.С. Некоторые характеристики водности облаков над территорией СССР// Труды НИИАК. -1967. Вып. 44.
85. Дьяченко П.В. Установка для поверки ручных анемометров // Труды ГГО. 1956. - Вып. 61 (123) .
86. Дьяченко П.В., Каменева А.И. Результаты исследования аэродинамической трубы Главной геофизической обсерватории//Труды ГГО. — 1959. -Вып. 10.
87. Заварина М.В. Строительная климатология. JI.: Гидрометеоиздат, 1976. -311 с.
88. Заварина М.В. Расчетные скорости ветра на высотах нижнего слоя атмосферы. — J1.: Гидрометеоиздат, 1971. 162с.
89. Заварина М.В., Бернгардт Р. П. Характеристики продолжительности сильных ветров, на высотах нижнего слоя атмосферы // Труды ГГО. — 1975. — Вып. 334. -С. 36-42.
90. Заварина М.В., Бернгардт Р.П. Расчетные скорости ветра в районах сильных ветров//Метеорология и гидрология. 197 6. - № 1. - С. 48 -54.
91. Завьялова Ю.П. К изучению максимальных скоростей ветра // Труды КАЗНИГМИ. 1965. - Вып. 22.
92. Заморский А. Д. Атмосферные явления. —JI. : Гидрометеоиздат, 1955. -92 с.
93. Занина А.А. Климат Дальнего Востока. — J1.: Гидрометеоиздат, 1958.
94. Земцева А. И. Климат Сахалина. — J1. : Гидрометеоиздат, 1968. 117 с.
95. Зуев В.Е. Лазер — метеоролог. — Л.: Гидрометеоиздат, 197 4. — 180 с.
96. Иконникова Л.Н. К вопросу об измерении скорости ветра флюгером // Метеорология и гидрология.- I960. №4. - С. 48 - 50.
97. Ильинский O.K. Синоптические процессы и прогноз погоды в восточных районах СССР. Руководство по краткосрочным прогнозам погоды. Ч. III. — Вып. 4. — JI. : Гидрометеоиздат, 1965.
98. Исаева P.M. Учет экономической эффективности гидрометеорологического обеспечения подразделений коммунального хозяйства: Информационное письмо СахУГМС. 1975. - №2/67.
99. Инструкция гидрометеорологическим станциям (АМСГ и постам) по информации об опасных гидрометеорологических явлениях. — М.: Гидрометеоиздат, 1984. — 15 с.
100. Инструкция гидрометеорологическим станциям и постам по информации об опасных и особо опасных гидрометеорологических явлениях. — М.: Гидрометеоиздат, 1972. 13 с.
101. Калиновский А.Г., Пинус Н.З. Аэрология. — JI. : Гидрометеоиздат, 1961. —518 с.
102. Каменева А.И. О поверке ручных анемометров в заводских условиях// Труды ГГО. 1959. - Вып. 101.
103. Каулин Н. Я. Об измерении скорости ветра // Труды ГГО. I960. - Вып. 108.
104. ЮЗ.Каулин Н. Я. Об измерении скорости ветра приборами с различными периодами осреднения//Труды ГГО.- 1962. Вып. 129.
105. Карпуша В.Е. и др. Самописец М-45 для регистрации средней скорости и направления ветра//Труды ГГО. I960. - Вып. 103.
106. ЮБ.Като Э., и др. Распределение экстремальных скоростей ветра на острове Сахалин// Метеорология и Гидрология. 2002. - №12. - С. 49-56.
107. Юб.Качурин Л.Г. Электрические измеренияаэрофизических величин. — М.: Высш. шк., 19 67. 488 с.
108. Кедроливанский В.Н., Стернзат М.С. Метеорологические приборы. — Л.: Гидрометиздат, 1953. — 544 с.
109. Керимов А.А., Исраимов А. А. Сравнение результатов измерения скорости ветра, осуществленных разными приборами // Метеорология и. гидрология. 1970. № 11. - С. 102 -104.
110. Клепиков Л.В., Отставнов В.А. Определение нагрузок при расчете строительных конструкций // Строительная механика и расчет сооружений. — 1962. №5.
111. ИО.Клинов Ф.Я. Гололед и изморозь в нижнем 300 -метровом слое атмосферы. — Л.: Гидрометеоиздат, 1970. — 66 с.
112. ИЗ.Кобышева Н.В. Проблемы и методы современной прикладной климатологии//Метеорология и гидрология. — 1997. № 11. - С. 66 -76.
113. Кобышева Н.В. Косвенные расчеты климатических показателей. — Л.: Гидрометеоиздат, 1971. — 192 с.
114. Кобышева Н.В., Наровлянский Г. Я. Климатическая обработка метеорологической информации. — JI.: Гидрометеоиздат, 1978. — 295 с.
115. Колосков П. И. Пути и перспективы мелиорации климата Дальнего Востока// Изв. ДВ.ГЕОФИЗИН. Вып. 1. - Владивосток, 1931.
116. Конюкова Л.Г. и др. Климатические характеристики СССР по месяцам. — Л.: Гидрометеоиздат, 1971.
117. Кошинский С.Д. Режимные характеристики сильных ветров на морях Советского Союза. — Ч. 2. Север Японского, Охотское и Берингово моря. — Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 370 с.
118. Кошинский С.Д. О точности расчета по номограммам и на ЭВМ максимальных скоростей ветра различной вероятности // Тр. НРГМЦ. — 1973. — Вып. 12.
119. Красный М.Л. и др. Пути создания системы мониторинга шельфа Сахалинской области. — Южно-Сахалинск, 1998. 207 с.
120. Кривенко Б.П. Введение в динамическую метеорологию. — Владивосток: Изд-во ДВГУ, 1999. 199 с.
121. Лавренов И. В. Математическое моделирование ветрового волнения в пространственно-неоднородном океане. — СПб.: Гидрометеоиздат, 1998. — 500 с.
122. Ландау Л., Лившиц Е. Механика сплошных сред. — М.-Л.: ОГИЗ, Гостехиздат, 1944. 789 с.
123. Лебедев А.Н. Климатические закономерности и номограммы. — Л.: Гидрометеоиздат, 1971. — 12 с.12 6.Леонов П.А. Перспективы развития Сахалинской области в свете решений XXIV съезда КПСС. Южно-Сахалинск, 1972.
124. Леухина Г. Н. Гололедно-изморозевые явления и обледенение проводов в Средней Азии//Труды СарНИГМИ. 1972. Шп. 7 (88) . - 144 с.
125. Ломилина Л.Е. Повышение точности определения ветровых нагрузок// Метеорология и гидрология. — 1986. №3. - С. 107-108.12 9. Луц Н.Г. Многолетние изменения скорости ветра в Восточном Приазовье. Метеорология и гидрология, 2001, № 2. - С. 98-102.
126. Майстрюкова Е. В. К методике расчета экстремальных скоростей ветра. Труды ГГО, 1987, вып 515. - С. 36-40.
127. Майстрюкова Е. В. Районирование территории СССР по расчетным скоростям ветра редкой повторяемости. -труды ГГО, 1990, вып. 532. С. 31-42.
128. Маклаков А.Ф., Ефремычев В.И., ХоменкоЯ.Н. Очерки развития отечественного гидрометеорологического приборостроения. — Л.: Гидрометеоиздат, 1976. 239 с.
129. Маклаков А.Ф., Чернов B.C., Застенкер А.И. Эксплуатация и ремонт ветроизмерительных приборов. — Л.: Гидрометиздат, 1971. — 192 с.
130. Марченко А.С. К вопросу о расчете максимальныхскоростей ветра // Метеорология и гидрология. — 1963. — № 11.
131. Мастерских М. А. О вертикальной составляющей скорости Новороссийской боры//Труды ГМЦ. 1968. - Вып. 32. - С. 74-75.13 6.Матвеев JI. Т. Основы общей метеорологии. Физика атмосферы. J1. Гидрометеоиздат, 1965, 876 с.
132. Методические рекомендации по определению расчетных скоростей ветра для оценки особых воздействий на конструкции здания и сооружения атомных станций. Ленинград, 1990, Ротапринт Главной геофизической обсерватории, 45 с.
133. Мещерская А.В. и др. Мониторинг скорости ветра на водосборе Волги и Урала в XX веке. Метеорология и гидрология. (В печати)
134. Милевский В.Ю. Методика исследования скоростных роз и скоростных роз диаграмм ветра//Труды ГГО. 1960. - Вып. 113. - С. 57-70.
135. Милевский В.Ю. Вероятность ветра различной скорости на территории СССР// Труды ЛГМИ. 1961. Вып. 12.
136. Михель В.М. Вопросы методики шаропилотных наблюдений, их обработки и практическое применение. — Л.: Гидрометеоиздат, 1959. — 187 с.
137. Молчанов П. А. Методы исследования свободной атмосферы. — М.-Л.: Военмориздат, 1941. — 339 с.
138. Мошенниченко И.Е. Очерки развития метеорологии на Дальнем Востоке. — Л.: Гидрометеоиздат, 1970. — 178 с.
139. Назарова И.В. Непрерывная продолжительность различных скоростей ветра на территории СССР// Труды НИИАК. 1962. - Вып. 18.14 9.Наливкин Д. В. Смерчи. М.: Наука, 1984. - 109с.
140. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. — Вып. 3. — Ч. 1. Метеорологические наблюдения на станциях. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. — 307 с.
141. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. — Вып. 10. — Ч. 1. Инспекция метеорологических наблюдений на станциях. — Л.: Гидрометеоиздат, 1976. -420 с.
142. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Серия. 3. Многолетние данные. — Ч. 1 —б. — Вып. 34. — Л.: Гидрометеоиздат, 1990. — 350 с.
143. Никифоров Е.П. Увеличение отложения гололеда на проводах ЛЭП под влиянием переменного электрического тока//Электричество. — 1962. — №6. С. 52-57.
144. Пановский Г.А., Брайер Г. В. Статистические методы в метеорологии. — J1. : Гидрометеоиздат, 1972. 210 с.
145. Партанский И. М. Климатические условия Сахалина // Записки Владивостокского отдела РГО. — Владивосток, 1929.
146. Персии С.М. Вопросы методики автоматических метеорологических измерений. Разработка и эксплуатация автоматических метеорологических станций.
147. Пестерева Н.М. Работы по проблемам гидрометеорологии Дальнего Востока. Владивосток: Изд-во ДВГУ, 1986-2002.
148. Подрезов О. А. Опасные скорости ветра и гололедные отложения в горных районах. — J1.: Гидрометеоиздат, 1990. — 223 с.
149. Подтягин М.Е. Математический анализ измерений ветра // Журнал Геофизики. 1935. - Т. V. - Вып. 1.
150. Положение о сборе сведений и порядке предупреждения об особо опасных гидрометеорологических явлениях. М.: Гидрометеоиздат, 1972. - 16 с.
151. Положение о порядке составления и передачи предупреждений о возникновении стихийных (особо опасных) гидрометеорологических и гелиоге-офизических явлений и экстремально высоком загрязнении природной среды. — J1. : Гидрометеоиздат, 1986. — 16 с.
152. Поморцев М.О. О законе распределения скоростей ветра. — СПб.: Типография морского министерства, 1984.
153. Попов С. Г. Измерение воздушных потоков. — М.-JI. : Гостехиздат, 1947.
154. Попов Г.Ф. О выборе оптимального периода осреднения при измерениях ветра//Труды ЛГМИ. 1972. -Вып. 4 5.
155. Потапова Л.С. Основные факторы формирования климата Дальнего Востока//Исследования генезиса климата: Сб. — М., 1974.
156. Правила устройства электроустановок. — Изд. 3-е. Л.: Энергия, 1964. С. 171-187.
157. Протопопов Н.Г. Некоторые вопросы теории расчета винтовых ветрочувствителъных элементов// Труды ГГО. Вып. 199. - 1966. - С. 3-32.
158. Протопопов Н.Г. Проектирование ветроизмерительных приборов. — Л.: Гидрометеоиздат, 1976. 192 с.
159. Прох Л.З. Словарь ветров. — Л.: Гидрометеоиздат, 1983. — 311 с.
160. Прохоров И. И. К вопросу надежности наблюдений по анеморумбометру М-63 и более широкого использования его информации // Труды КазНИГМИ. — 1968. Вып. 31.
161. Пчелко И.Г. и др. Прогноз обледенения самолетов: Сборник методических указаний по авиационной метеорологии. — Л.: Гидрометеоиздат, 1959.
162. Раевский А.Н. О распределении гололеда натерритории Украины // Труды УкрНИГМИ. 19 61. - Вып. 29. - С. 50-62.
163. Раевский А. Н. Влияние рельефа на распределение гололедно-изморозевых отложений// Труды ОГМИ. 19 63. - Вып. 23.
164. Рекомендации по расчету климатических параметров гололедных и гололедно-ветровых нагрузок на провода воздушных линий. J1. Гидрометеоиздат, 1974. — 35 с.
165. Рекомендации по расчету гололедных нагрузок на высотные сооружения. — JI.: Гидрометеоиздат, 1976. — 23 с.17 7.Рекомендации по расчету специализированных климатических характеристик. — СПб.: Гидрометеоиздат, 1997. 75 с.
166. Решетов В.Д. Пульсации скорости ветра в пограничном слое атмосферы//Труды ИЭМ. 1972. - Вып. 27 .
167. Рогалев Ю.В., Фатеев Н.П., Фомин В.Ф. Поверка средств измерений скорости ветра на месте эксплуатации по методу достаточного эксперимента // Труды ГГО. 1985. Вып. 476.
168. Романова Е.Н., Васильева Л.Г. Кодовая типизация место положений метеорологических станций// Труды ГГО. 1976. - Вып. 375. - С. 14-36.
169. Романова Е.Н. Картирование ветровых характеристик в сложном рельефе на картах разного масштаба//Труды ГГО. 1972. - Вып. 288. - С. 3-11.
170. Рубинштейн Е.С. Однородность метеорологических рядов во времени и пространстве в связи с исследованиемизменения климата. — JI. : Гидрометеоиздат, 1979. 112 с.
171. Руднева А.В. Мокрый снег и обледенение проводов на территории СССР. JI. : Гидрометеоиздат, 1964. — 165
172. Руднева А.В., Бассарская Т.А. Учет рельефа местности при расчете гололедных Нагрузок // Труды ГГО. 1967. - Вып. 210. - С. 47-56.
173. Руднева А.В., Смирнов С. А. Методические указания по наблюдениям над обледенением проводов на рабочих уровнях воздушных линий электропередачи. — JI. : Гидрометеоиздат, 1970.
174. Русин И. Н. Синоптическая интерпретация данных при расчете ливневых осадков в горах. СПб. РГГМУ, 2000, 200 с.
175. Русин И. Н., Воробьев В. И., Тибебу Ч. Исследование зависимости количества внутримассовых осадков от рельефа горной страны./Современная география и окружающая среда. Всеросийская научная конференция. Тезисы докладов. Изд. Казанского университета.
176. Рыкачев М. А. Повторяемость ветров со скоростями различных степеней в России//КЕПС, 1919.1. Т. 1. Вып. 1.
177. Руководство по метеорологическим приборам и методам наблюдений. Женева. ВМО. 1983. Обнинск: ВНИИГМЦ-МЦД, 1988. - 560 с.
178. Руководство по расчету параметров ветровых волн. — JI. : Гидрометиздат, 1969. 265 с.
179. Руководство по первичной обработке материалов метеорологических наблюдений. — 2-е изд. — JI.: Гидрометеоиздат, 1957. — 110 с.
180. Руководство по поверке метеорологических приборов. — Л.: Гидрометеоиздат, 1967. С. 420.
181. Сабинин Г.Х. Зависимость показаний анемометров от структуры потока. Журнал геофизики. M.-JI.: Издание ГУГМС СССР, 1937. - Т. VII. - Вып. 2-3. - С. 164-176.
182. Сабинин Г.Х. Вращающиеся анемометры и измерения ими действительной скорости ветра. — М. : Высший военный редакционный Совет, 1922. — 38 с.
183. Савицкий Г.А. Ветровая нагрузка на сооружения.
184. М.: Стройиздат, 1972. 110 с.
185. Садыков Г. К. О влиянии частоты наблюдений на характеристики скорости ветра//Метеорология и гидрология. — 19 61. — № 1.
186. Сапожникова С.А. Микроклимат и местный климат.
187. JI. : Гидрометеоиздат, 1950.
188. Сварчевский В. Н., Лебедев К. Д. Испытания дистанционного анеморумбометра конструкции ГГО//Труды ГГО. — ч195 4 . Вып. 43(105).
189. Свинухов Г. В. и др. Исследование и краткосрочный прогноз загрязнения воздуха в городах Приморского края. — Владивосток: Изд-во ДВГУ. — 95 с.
190. Сизов А. А. Запись ветра с помощью фоторегистратора // Труды морского гидрофизическогоинститута. — 1962. — Т. 25.
191. Скляров В.М. Ветер в пограничном слое атмосферы над территорией СССР. М. : Гидрометеоиздат, 1968 .
192. Смирнов С.А. Порывистость ветра при больших скоростях по данным прибора М-27. (по наблюдениям в Антарктиде)//Труды ГГО. 19 65. - Вып. 160.
193. Смирнов С.А. Сравнительные характеристики скорости и направления ветра, определенные приборами с различными интервалами осреднения // Труды ГГО. 1965.- Вып. 17 4.
194. Смирнов С.А. Некоторые результаты сравнительных наблюдений по анеморумбометру М-63 и флюгеру//Труды ГГО. 1967. - Вып. 214.
195. Смит К. Основы прикладной климатологии. — JI.: Гидрометеоиздат, 1978.
196. Снег. Справочник. — JI. : Гидрометеоиздат, 1986.- 751 с.
197. Снитковский А. И, Смерчи над территорией СССР // Метеорология и гидрология. 1987. - №9. - С. 67-72.
198. Современное состояние и перспективы развития инструментальных наблюдений над гололедно-изморозевыми явлениями. Труды междуведомственного совещания / Под ред. М.В. Завариной и Ф.Я. Клинова. — JI.: Гидрометеоиздат, 1970. 92 с.
199. Сорочинский М.А. и др. Режим штормового ветра на территории СССР за период с 1956 по 1965г. //Труды ГМЦ. 19 68. - Вып. 32.
200. Софиев Е.И. Разрешающая способность метода пилотов при исследовании структуры ветра//Труды
201. Среднеазиатского НИГМИ. 1970. - Вып. 49(64).
202. Справочник по климату СССР. Ветер. — Вып. 34. — JI.: Гидрометеоиздат, 1968.
203. Справочник по гидрометеорологическим приборам и установкам. — JI.: Гидрометеоиздат, 1971. 372 с.
204. Справочник по опасным природным явлениям в республиках, краях и областях Российской Федерации / Под ред. К.Ш. Хайруллина. — 2-е изд. — СПб.: Гидрометеоиздат, 1997. С. 585.
205. Стихийные бедствия: Изучение и методы борьбы. — М.: Прогресс, 1978.-460 с.218206. Строительные нормы и правила. СНиП 116-74. Нагрузки и воздействия. — М.: Стройиздат, 1976. 59 с.
206. Строительные нормы и правила. Строительная климатология и геофизика. СНиП. 2.01.01. М. : Стройиздат, 1983. - 136 с.
207. Строительные нормы и правила. Строительная климатология и геофизика. СНиП. 2.01.07-85 (с изменениями от 5 июля 1993 г.)
208. Толстобров Б.Я., Фатеев Н.П. Измерение скорости ветра абсолютными методами//Труды ГГО. -1981. Вып. 432.
209. Торочков В.Ю., Суражский Д. Я. Об измерениисредней скорости ветра//Труды НИИГМП. 1967. - Вып. 17. - С. 15-32 .
210. Торочков В.Ю., Суражский Д.Я., Сыйко А. А. Частотный анализ работы приемниковветроизмерительных приборов. — М.: Гидрометеоиздат, 1964. 62 с.224 . Торочков В.Ю., Суражский Д.Я.
211. Ветроизмерительные приборы. — JI.: Гидрометеоиздат, 1970. 104 с.
212. Фатеев Н.П. Поверка метеорологических приборов. — JI.: Гидрометеоиздат, 1975. 305 с.
213. Фатеев Н.П., Панкратович JI.H., Огородникова Ц.Ш. Исследование величины поправок на ограниченность потока при градуировке анемометров // Труды ГГО. 1969. - Вып. 244. - С. 74-76.
214. Фатеев Н.П., Панкратович JI.H., Огородникова Ц.Ш. Исследование малогабаритной аэродинамической трубы для поверки анемометров //Труды ГГО. 1971. -Вып. 260. - С. 152-162. ;
215. Федоров JI. Т. О расчете сильных ветров при проектировании гидротехнических сооружений // Метеорология и гидрология. — 1954. — № 2.
216. Филиппов В.В. О климатическом районировании Японского моря // Труды НИИАК. 1963. - Вып. 20.
217. Фукс Н.А. Механика аэрозолей. М. : Изд-во АН СССР, 1955. - 352 с.
218. Хандожко JI.A. Метеорологическое обеспечение народного хозяйства. — Л.: Гидрометеоиздат, 1981. — 231 с.
219. Холодов В. В. Тензометрические измерения ветровых нагрузок на провода и опоры линий электропередачи / / Проблемы общей энергетики и единой энергетической системы: Сб. Алма-Ата: КазНИИЭ, 19 69.- Вып. 4. С. 136-14 4.
220. Холодов В. В. К вопросу оценки ветровых нагрузок на опоры воздушных линий // Труды ГГО. 1975.- Вып. 334. С. 52 - 62.
221. Хргиан А.Х. Очерки развития метеорологии. — 2-е изд. — JT. : Гидрометеоиздат. 1959. 423 с.
222. Хргиан А.Х. Физика атмосферы. — JI.: Гидрометеоиздат, 1988. — 457 с.
223. Хромов С.П., Мамонтова Л.И. Метеорологический словарь — Л. Гидрометеоиздат, 1974. 402 с.
224. Хромов С. П., Петросянц М. А. Метеорология и климатология. Л.: Изд. МГУ, 1994. -520 с.2 39.Хэмонд Ролт. Аварии зданий и сооружений / Пер. с англ. — М: Госстройиздат, 1960.
225. Чичасов Г. Н. Технология долгосрочных прогнозов погоды. СПб.: Гидрометеоиздат, 1991. -304 с.
226. Швер Ц.А. О расчете гололедно-ветровых нагрузок на линии связи и электропередачи// Труды межведомственного совещания ИЭМ. — 1970.
227. Шефтер Я.И. Ветроэнергетические агрегаты. — М.: Машиностроение. — С. 197, 295.
228. Шоу P.P. Метеорологические требования к будущему обслуживанию авиалиний// Гидрометеорология за рубежом. — Обнинск, 197 0.247.1Циголев Б. М. Математическая обработка наблюдений. — М. : Иэд-во физико-математической литературы, 1962, — 344 с.
229. Цвид А. А. Комплексный учет климата в строительстве на Дальнем Востоке. — Благовещенск, 1967. 231 с.24 9.Цвид А.А., Жирков М.А. Опыт нормирования ветровых нагрузок по направлениям//Труды НИИАК. -19 67. Вып. 48.
230. Яглом A.M. К учету инерционности метеорологических приборов // Труды института геофизики АН СССР 1954. - Вып. 24(151). -С. 112162 .
231. American National Standard building code requirements for minimum design loads in buildings and other structures // Amer. Nat. Stand. Inst. —1. New York. 1972. 61 p.
232. Clinic information for building design in Canada. Suppl. № 1 to the National Building Code of Canada. — Ottawa, 1961.
233. Code of Basic data for the dowsing of buildings. Chap. 5. Loading. Pt. 2, Wind loads. Brit. Stand. Inst. London, 1972. - P. 49
234. Code of practice for wind loads for Denmark. 1966. — P. 40. Draft Appendix to Load Regulations (D.S. 410).
235. Davenport A,G. Gust loading factors //J. Struct. Div. Proc. ASCE. 1967. -Jun. - P. 93. ST3 .
236. Dettwiller J. Le vent au sommet de la Tour Eiffel// Monogr. Meteorol. Nat. — 1969. №64 .
237. Darst C.S- Variation of wind with time and distance // Geophys. Memoirs' — London, 1954. -Vol. 12. №94.
238. Grimm E. Zusammenhand zwischen Boigkeitsfaktor und Turbulenzsktrum, Ann//Meteorol. 1969. - №4.
239. Harihara Ayyar P.S., Goyal S.G. Extreme wind speeds over India // Meteor. U. Geophys. 1972. №2 3 j - P.67-70.
240. Heyer E. Witlerung und Klima. Eine algemeine Klimatologie. — Leipzig, 1972.
241. Jain P.K. Maximum wind pressure over India // Meteor. U. Geophys. — 1971. №22. -P.571-574 .
242. Jenkinson A.F. The freguency distribution of the annual maximum (or minimum) values of meteorological elements. Quart. //Rou. Meteor. Soc. — 1955. — №81. P. 158-171.
243. Kleinschmidt. Handbuch der rneteoroloqischen Instrumente und Hirer Auswertunq. — Verlaq Von Julius Rprinqer, 1935.
244. Koichiro Takahaski. A study of the return period and design load by means of the Monte Carlometod// Meteor, and Geophys. 1967. -№18. -P. 327-343.
245. Lawson T.V. Laudseape effects with particular reference to urban situations "Phil, trans. Roy. Soc." London, 1971. A269. - № 1199 .
246. Lee Kyun Sang, Huh Chang Koo. Design wind velaocities in Korea. Proc. 3d Int Conf. Wind eff. Build, and struct. Tokyo, 1971.
247. Patterson. The cup anemometer // Trans. Roy. Soc. Canada. — 1926. — Vol.20.Ser. 3. Sect. 3 .
248. Pruchnicki Lerzu. Objective method of selectind a representative station structures: Proc. 3d Int. Conf. Wind Eff. Build, and struct. — Tokyo, 1971.
249. Reihe L.P., Ludwig F.L. A high-precision vectorial integration dydtem for anemometers// BAMS. 1961. - Vol.42. - № 5. - P. 314-316.
250. Reidal R. Klimaten fiir Bauwesen und Technic // Ser. Deutschen Wefterdienst.es.1963, Offenbach. №86.
251. Sanuki M. Experiments on the start and stop of windmill and cup anemometers with particular reference to their over-estimation factors // Pap. Met. Geophysic. Tokyo, 1952. -Vol. 3. - № 1. - P. 41-43.
252. Stafistica. Боровиков В.ГГ., Ивченко Г.И. Прогнозирование в системе Statistica в среде Windows. — М.: Финансы и статистика, 2000. — 382 с.
253. Thorn H.G.S. "Some methods of climatologically analysis", WMO Techn. Note Nr 81 (1966. WMO - Nr. 199 TR. 103.
254. Thorn H.G.S. New Distribution of extreme winds in the United States // J. Structural Div. Proc. ASCE, July. 1968.
255. Wild (H) . Windfahne mit enfachen Windstarkemesser. St. Pet. 1875.
-
Бернгардт, Роберт Павлович
-
доктора географических наук
-
Южно-Сахалинск, 2003
-
ВАК 25.00.30
- Разработка методики прогноза условий и параметров обледенения наземных инженерных сооружений аэродрома
- Климатические аспекты исследования метеорологической дальности видимости и гололедицы для обеспечения автомобильного транспорта
- Разработка эффективного метода защиты придорожной местности от загрязнения противогололедными химическими веществами
- Климатологическая оценка ветроэнергетического потенциала на различных высотах
- Географические закономерности распределения максимальных и особо опасных гололедно-изморозевых отложений на Южном Урале
