Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Метеорологические условия Юго-Западного Кыргызстана, влияющие на загрязнение атмосферы

ВАК РФ 25.00.30, Метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат диссертации по теме "Метеорологические условия Юго-Западного Кыргызстана, влияющие на загрязнение атмосферы"

На правах рукописи УДК 551.585.7(752.2)

Стряжанцева Ольга Михайловна

МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ЮГО-ЗАПАДНОГО КЫРГЫЗСТАНА, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ

Специальность 25.00.30 - Метеорология, климатология, агрометеорология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

БИШКЕК-2005

Диссертационная работа выполнена на кафедре метеорологии, экологии и охраны окружающей среды Кыргызско-Российского Славянского университета

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор географических наук, профессор Подрезов O.A.

доктор географических наук, профессор Чередниченко В.С доктор географических наук, Диких А.Н.

Томский Государственный университет

Защита состоится «1^7» ноября 2005 г. в 14.00 часов на заседании разового диссертационного Совета ЮР 730.001.36 по присуждению ученой степени кандидата наук при Кыргызско-Российском Славянском университете по адресу: 720000, г. Бишкек, ул. Киевская, 44.

С диссертацией можно ознакомиться в центральной научной библиотеке Кыргызско-Российского Славянского университета г. Бишкек. Автореферат разослан 30 сентября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета К.Г.Н.

Павлова И. А.

■ЩЛ.

336*4

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Юго-Западный Кыргызстан (ЮЗК) включает 3 южные области (Ошскую, Баткенскую и Джалал-Абадскую) Кыргызской Республики и является второй по населению (~ 2,43 млн. человек) и экономической значимости ее территориальной единицей. Экономически наиболее освоенными и заселенными в ЮЗК являются предгорья и нижняя часть склонов горного обрамления Ферганской долины до высот около 1,5 - 2 км. Здесь расположены областные центры г. Ош (2-0,88 км), Жалал-Абад (г~0,76 км) и Баткен (г~1,05 км) и целый ряд других населенных пунктов. Поэтому исследование погодно-климатических условий, влияющих на загрязнение атмосферного воздуха низкогорной зоны Юго-Западного Кыргызстана, имеет большую научную и практическую значимость.

Актуальность темы: В силу значительного загрязнения атмосферного воздуха естественными и антропогенными выбросами в сельскохозяйственных и промышленно-развитых районах, к которым относится низкогорная зона ЮЗК, остро встает вопрос об изучении метеорологических факторов, определяющих здесь режим загрязнения. Так, затишья и слабые ветры, инверсионные слои в атмосфере, туманы способствуют увеличению концентраций примесей, создавая над отдельными регионами значительное загрязнение атмосферы. Умеренные и сильные ветры приводят к рассеиванию примесей и их переносу на большие расстояния. Длительные обложные дожди хорошо очищают атмосферу, тогда как ливневые дожди оказывают более слабое вымывающее действие за счет своей кратковременности. Синоптические ситуации, являясь комплексом различных погодных и метеорологических условий, интегрально определяют режим загрязнения над конкретной территорией.

Актуальность темы исследования определяется большой практической важностью знания метеорологических условий, способствующих накоплению и рассеиванию загрязняющих примесей в атмосфере Юго-Западного Кыргызстана. Это необходимо для климато-экологической характеристики атмосферных условий изучаемого региона, разработки прогнозов загрязнения воздушного бассейна, принятия хозяйственных решений, позволяющих учесть или улучшить экологическое качество приземного слоя атмосферы, как в предгорных районах Юго-Западного Кыргызстана, так и в Кыргызстане в целом.

Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является количественная оценка характеристик метеорологических условий низкогорной зоны Юго-Западного Кыргызстана, являющейся наи-

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА Петербург

Ш^РК

15™

более густонаселенной, сельскохозяйственно и промышленно-развитой частью территории Кыргызстана, которые влияют на загрязнение атмосферы.

В задачи исследований входило решение следующих вопросов:

1. Оценить режимные характеристики ветра в нижней тропосфере и, прежде всего, горно-долинной циркуляции, являющихся одними из главных факторов рассеивания примесей в горизонтальной плоскости.

2. Оценить режимные характеристики инверсионных слоев в нижней тропосфере, как главного фактора, определяющего рассеивание примесей по вертикали.

3. Оценить степень загрязнения атмосферного воздуха в г. Ош при различных типах погод и синоптических процессах, как показателя состояния воздушного бассейна в регионе.

Научная новизна результатов исследований заключается в том, что впервые для густонаселенной и экономически развитой низкогорной зоны Юго-Западного Кыргызстана получено следующее:

• исследованы основные закономерности режима ветра и развития горно-долинной циркуляции в орографически сложном регионе путем статистического анализа эмпирических распределений характеристик, включая оценку параметров ее вертикальной структуры по данным радиозондирования и разработку методики оценки ее повторяемости по приземным данным метеостанций;

• исследованы основные закономерности режима приземных и приподнятых инверсий, а также инверсий свободной атмосферы - повторяемость, частота, годовой ход- и оценены параметры (мощность, величина и высота нижней границы) путем статистического анализа эмпирических распределений характеристик, полученных по данным радиозондирования;

• получены статистические оценки загрязнения атмосферы месячного, сезонного и годового разрешения в г. Ош различными ингредиентами при характерных типах погодных условий и циркуляции атмосферы: затишьях, слабых ветрах, усилениях ветра, приземных и приподнятых инверсиях температуры, осадках, туманах и при различных типах синоптических процессов;

• оценены потенциалы загрязнения, самоочищения атмосферы, параметры самоочищения и их годовой ход для г. Ош, Ленинджол и Джалал-Абад.

Достоверность результатов обеспечивалась применением современных научных методологий и статистических методов анализа к большим массивам исходной метеорологической информации Кыргыз-

гидромета: 1. Данных ветрового и температурного зондирования атмосферы (АС Джалал-Абад) за пятилетний период (1974 - 78 гг.) 2. Данных имеющихся наблюдений за пятилетний (1987 - 91 гг.) и двухлетний (1977 - 78 гг.) периоды за загрязнением воздуха в г. Ош на трех специальных постах (ПЗА). 3. Данных наблюдений за пятилетний период (1987 - 91 гг.) за туманами, осадками, ветром на МС Ош 4 Данных календаря типов синоптических процессов за 14 лет (1968 - 82 гг.). 5. Данных климатических справочников и национальных докладов о состоянии окружающей среды Кыргызстана (1997, 1998, 2000, 2003 гг.). Все эти исходные материалы обобщались и анализировались с применением современных компьютерных программ, а также критически оценивались и сравнивались как в рамках изучаемой территории, так и по сопредельным регионам с использованием достижений современной горной метеорологии и климатологии.

Практическое использование результатов работы состоит в следующем:

• разработанная методика оценки повторяемости горно-долинной циркуляции по приземным ветровым данным может быть применена в других сложных горных регионах;

• результаты климатического анализа режима горно-долинной циркуляции и параметров инверсий температуры включены в спецкурс «Горная метеорология и климатология», читаемый студентам-метеорологам Кыргызско-Российского Славянского университета;

• основные научные результаты переданы в Кыргызгидромет и ГП Кыргызаэронавигация для практического использования.

На защиту выносятся следующие положения и результаты:

1. Методика оценки повторяемости горно-долинной циркуляции по данным типовых наблюдений за ветром на горных и предгорных метеостанциях.

2. Выявленные закономерности режима ветра в нижней тропосфере над ЮЗК, в том числе статистические оценки основных параметров вертикальной структуры горно-долинной циркуляции: мощности, максимальной скорости и ее высоты, основанные на первых 4 моментах (среднее, вариация, асимметрия и эксцесс) их статистических распределений.

3. Статистические оценки характеристик (повторяемость, частота, мощность, величина и высота нижней границы) распределений приземных, приподнятых инверсий и инверсий свободной атмосферы, основанные на первых 4 моментах распределений и закономерности их годового хода.

4 Статистические оценки характеристик распределений загрязнения атмосферного воздуха над г. Ош (выраженные в ПДК) различными ингредиентами при характерных типах погод и синоптических процессов, основанные на первых 4 моментах, закономерности их суточного и годового хода, в том числе потенциалов загрязнения, самоочищения атмосферы и параметров самоочищения атмосферы.

Апробация Основные результаты работы докладывались на конференциях различных уровней: IV Всероссийской молодежной школе-семинаре «Теоретические и прикладные вопросы современной географии» (Томск, апрель 2005г); научных конференциях Кыргызско-Российского Славянского университета (2002 - 04 гг.).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из Введения, 4 разделов, Выводов, Списка литературы и 11 приложений. Общий объем работы 157 с, включая 25 рисунков, 26 таблиц и список литературы из 97 наименований. Основное содержание работы опубликовано в 8 статьях автора, приведенных в списке литературы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В разделе 1 рассматривается краткая физико-географическая характеристика и основные черты климата изучаемой территории. ЮЗК расположен на юго-западной периферии Тянь-Шаня, северной и северо-восточной периферии Памиро-Алая (рис.1), занимая территорию в 79,8 тыс. км2 в пределах 39,7 - 42,2° с.ш. и 69,3 - 71,2° в.д. В него входят предгорья северной, восточной и южной периферий Ферганской долины (в пределах Кыргызстана) с абсолютными высотами 0,4 - 1,2 км и хребты - Пскемский, Сандалашский, Чаткальский, Ферганский, Алайский, Заалайский и Туркестанский (с высотами гребневой линии 4,0-7,1 км) с разделяющими их межгорными впадинами.

Большой диапазон высотных отметок, своеобразная композиция расположения системообразующих хребтов по отношению к влагоне-сущим потокам, сложность орографического строения и большая расчлененность в сочетании с положением ЮЗК на границе южной зоны умеренных и субтропических широт в центре континента Евразии обуславливают специфическую систему местных климатов этого горного региона. Главными особенностями климатических условий территории являются: 1. Четко выраженная высотная зональность температурного режима и сумм осадков, особенно на склонах основных системообразующих хребтов. 2. Уменьшение континентальности климата от днища Ферганской долины к подножью и склонам, обрамляющих ее хребтов.

3. Малые средние скорости ветра до высот 3 - 3,5 км во все сезоны с большой повторяемостью штилей. 4. Развитие горно-долинных циркуляция - ГДЦ (по оси различно ориентированных долин) и склоновой горно-долинной циркуляции - СГДЦ (между склонами и подгорной равниной). 5. Частое развитие инверсий температуры в нижнем 1 - 2 км слое. В целом метеорологические факторы ЮЗК способствуют образованию достаточно высоких уровней загрязнения атмосферного воздуха.

Рис. 1. Орографическая карта Кыргызстана с границей изучаемой территории -

ЮЗК.

_ _ _ граница ЮЗК; пунктир- государственная граница

ные овалы - впадины, где изучалась Кыргызстана

ГДЦ;

В разделе 2 рассматривается разработанная методика оценки повторяемости горно-долинной циркуляции по приземным ветровым данным, анализируются проявления горно-долинной циркуляции в режиме приземных направлений ветра и в режиме направлений и скоростей ветра в нижней тропосфере, параметры ее вертикальной структуры, а также повторяемость ГДЦ при различных типах синоптических процессов.

Горно-долинная циркуляция в различно ориентированных долинах и впадинах ЮЗК (рис.1) имеет два основных кольца: I) горнодолинная циркуляция (ГДЦ) по оси различно ориентированных долин; 2) склоновая горно-долинная циркуляция (СГДЦ) между склонами основных хребтов и подгорной равниной. В поле направлений ветра ГДЦ и СГДЦ по данным АС Джалал-Абад, располагавшейся в Кугартской

долине на высоте 0,89 км, четко прослеживаются 3 слоя: 1) от земной поверхности до 0,9 км, где во все сезоны хорошо выражены горная составляющая ночью и долинная днем, и в котором наибольшая дисперсия направлений ветра соответствует высоте 0,24 км; 2) слой 0,9 - 2,24 км является переходным к потокам ОЦА, где на уровне 1,24 км еще четко прослеживается влияние ГДЦ, но оно почти полностью затухает к высоте 2,24 км; 3) с высоты 3,24 км наблюдаются только потоки ОЦА. В поле скоростей ветра во все сезоны в слое до 2 км наблюдается слабый рост скоростей от 1,5 - 3,2 м/с до 3,7 - 4,4 м/с или их постоянство; к высотам 3 км имеет место их быстрый рост до 5 - 8 м/с, а к 4 - 5 км скорости увеличиваются до 10-15 м/с со средним градиентом 2,76 м/с км (рис. 2).

Рис. 2. Вертикальный профиль модуля скорости ветра горной и долинной составляющих ГДЦ по сезонам в Кугартской долине.

Предложена методика оценки повторяемости горной составляющей ГДЦ по стандартным наблюдениям метеостанций, которая основана на одновременном учете ориентации долин, расположения станции, повторяемости направлений ветра и числа штилей в ночные сроки. Суть методики состоит в следующем: 1) априори определяются направления горных составляющих по ориентации долин в зоне расположения метеостанций; 2) по климатическому справочнику рассчитывается общее число суток наблюдений N за г лет работы МС и число суток со штилями - Л/шт; 3) за t лет в сроки 1ч (7ч) определяется число суток с ветром (N-N„,1) и число суток с горным ветром, равное = ?„(%)/100%; 4) оценивается средняя повторяемость ГДЦ в году - Ргт = (Л^/ Л^ 100% и ее частота - пгдц = NJ 1 Полученные оценки возникновения ГДЦ (табл.1) в 8 различно ориентированных долинах ЮЗК (рис.1) дают повторяемости, колеблющиеся от 13 до 79% или от 48 до 289 дней в году, т.е. режим ветра здесь в значительной мере исчерпывается развитием горно-долинных циркуляций.

Таблица 1

Рассчитанные по МС ЮЗК повторяемости Р(%) и частоты п (число случаев) горно-долинной циркуляции для сезонов и года

МС Сезоны

Зима Весна Лето Осень Год

Р, % п Р, % п Р, % п Р, % л Р, % п

Исфана 42,2 38 30,7 28 19,7 18 34,6 32 32,9 120

Хайдаркан 65,8 59 66,4 61 70,3 65 72,8 66 68,0 248

Караван 74,6 67 72,5 67 80,9 74 83,7 76 78,2 286

Узген 54,8 49 64,2 59 82,7 76 68,5 62 67,8 248

Гульча 17,1 16 16,1 15 12,4 11 7,1 6 13,2 48

Джергитал 25,2 23 37,7 35 61,4 57 36,1 33 39,6 144

Джалап-Абад 70,7 64 74,5 69 89,3 82 82,1 75 79,1 289

Ак-Терек-Гава 34,9 32 28,7 26 36,3 33 34,4 31 33,8 124

Ленинджол 69,7 63 74,2 68 86,8 80 77,6 71 76,5 280

Устье р. Терс 47,0 42 62,3 57 76,0 70 56,6 52 60,0 219

Таблица 2

Средние значения основных параметров вертикальной структуры ГДЦ (со знаком ± приведены среднеквадратические ошибки)

Параметр Сезоны

зима весна лето осень год

Мощность составляющих Н, км:

нг 1,41 ±0,08 1,37 ±0,08 1,27 ±0,06 1,40 ±0,09 1,36±0,04

яд 1,49 ±0,07 1,42 ±0,06 1,31 ±0,07 1,28 ±0,09 1,38 ± 0,04

Максимум скорости ветра V (м/с):

г. 3,38 + 0,19 4,23 ±0,21 4,38+0,14 3,68± 0,16 3,93 ± 0,09

У л 3,33±0,16 3,31 ±0,14 4,72 ±0,12 3,51 ±0,14 3,72 ±0,07

Высота максимума скорости ветра А (км):

А, 0,74 ±0,03 0,75 ±0,02 0,69 ±0,02 0,75 ±0,02 0,73 ±0,01

0,76 ±0,02 0,26 ±0,02 0,26 ±0,01 0,59 ±0,02 0,47 ±0,01

Нащ эавление а(°) ветра на уровне максимума скорости к.

аг 132,2 ±7,5 149,1 ±7,4 134,8 ±5,3 147,8 ±6,4 140,9 ±3,2

Од 150,4 ±8,2 208,7 ±8,5 243,9 ±3,6 211,3 ±7,3 203,6 ±3,3

Средние значения основных параметров ГДЦ - мощность нижнего течения Н, значение максимума скорости V, высота максимума скорости А и направление ветра а на высоте А, - рассчитанные по данным АС Джалал-Абад (1974 - 78 гг), приведены в табл. 2.

Как видно, средние мощности Н горной и долинной составляющих по сезонам равны: Н . = 1,27...,1,41 км, #д= 1,28...,1,49 км. Максимумы скорости V на профиле ветра в среднем соответствуют высотам

Аг = 0,5...,0,6#;. и Ъ д = 0,2...,0,5Ядиравныпосезонам V г= 3,38. ..,4,

38 м/с, V д= 3,31. ..,4,72 м/с. Направление ветра а на уровне А практически совпадает с румбами, определенными исходя из топографической ориентации долины. Распределения статистик Н, к, V характеризуется существенной изменчивостью (вариация 0,22 - 0,87), и, как правило, отличными от нуля асимметрией и эксцессом.

Установлено, что горно-долинная циркуляция возникает при 6 типах синоптических процессов1 в зависимости от сезона. Зимой ГДЦ развивается при типах 9, 9а, 14 и 12а, летом - при типах 12, 12а, 9а, 10, 14, в переходные сезоны (весна, осень) - при типах синоптических процессов, характерных как для зимы, так и для лета. При типах 1,2,3, 5, 6, 7 ГДЦ либо не развивается вообще, либо практически полностью подавляется.

Приводимые в диссертации оценки и анализ коэффициентов вариации, асимметрии и эксцесса всех параметров циркуляции, позволяют детально судить об особенностях их статистических распределений и ее вертикальной структуре. Численные оценки параметров циркуляции могут быть использованы для различных практических приложений и математического моделирования режима ветра.

Таким образом, режим ветра у поверхности земли и в нижней тропосфере не благоприятен для эффективного рассеивания загрязняющих примесей в атмосфере.

В разделе 3 по данным аэрологической станции Джалал-Абад (1974 - 78 гг.) рассматриваются статистические характеристики (среднее, СКО, коэффициенты вариации, асимметрии и эксцесса) основных параметров инверсий температуры - повторяемости и частоты возникновения, мощности, величины и высоты нижней границы для приподнятых инверсий и инверсий свободной атмосферы.

Наибольшей преградой для рассеивания примесей по вертикали являются инверсионные слои температуры. Уже на средних климатических профилях температуры хорошо выражено ее инверсионное распределение в нижнем 1 км слое, особенно в ночные часы (рис.3). Данные о годовой и сезонной повторяемости различных типов инверсий температуры и безинверсионных состояниях на АС Джалал-Абад приведены в табл.3. Повторяемость всех типов инверсий в среднем составляет ночью 84%, днем - 33,5%. При этом основная доля ночью принадлежит приземным инверсиям - 72%, а днем - приподнятым (19%). В годовом ходе повторяемости приземных инверсий в ночные часы максимум приходится на лето (84%), а минимум на весну (61%), днем максимум наблюдается зимой (25%), а в остальные сезоны повторяемость инверсий не превышает 4%. Годовой ход приподнятых инверсий и инверсий свободной атмосферы имеет максимумы ночью и днем (30-43 и 17 - 19%) зимой и минимумы (4 - 5%) летом. Во все сезоны до 5 км может наблю-

' Нумерация типов синоптических процессов соответствует принятым в Гидрометах стран Центральной Азии.

даться одновременно 2 или даже все 3 типа инверсий, ограничивая рассеивание примеси в тонком подинверсионном слое.

2 3000 -г

ев" Н 2000 -

О

1000 -

03

-14 -10 -6 -2 2 а) январь Температура, С

3000

-6 -2 2 6 10141822 б) апрель Температура, С

2 3000 «г 2000 ----

§ 1000

3

ю 0

3000

в) июль

4 8 1216202428 32 Температура, С

-6 -2 2 6 10 14 18 г) октябрь Температура, С

Рис. 3 Вертикальное распределение средних месячных температур воздуха в январе а), апреле б), июле в) и октябре г) на АС Джалал-Абад. " —' " ночь-03 ч; —день-15 ч

Таблица 3

Годовая и сезонная повторяемость (Р, %) различных типов инверсий температуры и безинверсионных состояний на АС Джалал-Абад

Время суток Приземная инверсия, Р,% Приподнятая инверсия, Л % Инверсии свободной атмосферы, Р,% Состояние атмосферы Общее число зонд-й

инверсия Р, % без инверсии Р,%

Год

Ночь 72,0 15,1 11,6 83,7 16,3 1673

День 8,3 19,1 11,7 33,5 66,5 1672

Зима

Ночь 69,4 29,6 16,8 85,9 14,1 405

День 25,2 43,4 18,9 69,2 30,8 396

Весна

Ночь 60,6 10,8 15,9 74,7 25,3 427

День 3,3 11,7 15,4 28,1 71,9 435

Лето

Ночь 84,3 3,8 3,6 87,2 12,8 414

День 2,5 4,2 4,6 ИД 88,9 409

Осень

Ночь 73,3 16,7 10,3 87,1 12,9 427

День 3,7 18,5 8,1 27,6 72,4 432

В табл.4 приведены основные характеристики мощности АЯ, величины А Т всех типов инверсий и высоты нижней границы приподнятых инверсий и инверсий свободной атмосферы А. Как видно, для приземных инверсий средние годовые значения ночью и днем равны

А Я год=250...,332 м. В сезонном ходе в ночные часы отмечаются более мощные приземные инверсии, изменяясь от 414 м зимой до 292 м летом.

В дневные часы А Я уменьшается и равна: 179 м летом и 370 м зимой.

Среднегодовые значения величины приземных инверсий равны А Т год= 1,6...,4,2°С, по сезонам более интенсивные инверсии наблюдаются в

ночные часы (АТ= 3,3...,5,8°С) с максимумом зимой, а днем АТуменьшается до 0,8...2,2°С, также с максимумом в зимнее время. Средние

значения АЯ и АТ для приподнятых инверсий равны: А Я год= 248.. .,274 м (АЯ178.^,397 м); А?год= 1,3...,1,6°С (АТ ссюк= 0,8...,2,ГС). Значения А Я и АТ для инверсий свободной атмосферы близки к значениям А Я и А Г приподнятых инверсий. Высоты нижней границы И приподнятых инверсий и инверсий свободной атмосферы равны 485...,761 м и 1896...,2644 м. Максимальные мощности и величины приземных инверсий могут достигать 1200..., 1360 м и 9...,17°С, а для приподнятых инверсий 360.. .,900 м и 3.. ,,9°С соответственно.

В работе приводятся оценки и анализ коэффициентов вариации, асимметрии и эксцесса для параметров Р, АН и АТ, которые позволяют достаточно полно судить о свойствах распределений и использовать для численных расчетов при моделировании и в других различных практических приложениях.

Таким образом, режим температуры в нижней тропосфере над ЮЗК, как и режим ветра, крайне неблагоприятен для эффективного рассеивания загрязняющих примесей в атмосфере, особенно в холодный период года.

Таблица 4

Средние и абсолютные максимальные значения мощности АН и величины А Т, высота нижней границы А инверсий температуры по сезонам года

Параметр Ночь День

3 В Л О 3 , В Л О

Приземная инве рсия

АН 414 309 292 311 370 189 179 262

абс макс 1360 1240 1200 1330 1240 440 300 740

АТ 5,8 3,3 3,6 3,9 2,2 0,8 1,6 1,8

Д^.абсмакс 17,1 8,8 8,2 10,1 9,7 1,3 2,2 6,0

п эиподнятая инверсия

АН 323 227 178 265 397 229 206 263

АН абс. макс. 820 740 360 940 900 380 360 880

И, м 623 677 594 537 485 609 669 761

АТ 1,9 1,0 0,8 1,6 2,1 1,0 1,9 1,4

^Табс.иакс. 9,0 2,9 4,9 7,0 10,1 3,2 6,7 7,4

Инверсии свободной атмосферы

АН 217 315 210 251 271 201 324 205

АНцвц. макс. 980 1000 540 690 980 1000 400 550

И , М 2035 2301 2299 2644 1953 2322 2075 1896

АТ 0,9 0,9 0,8 0,8 1,2 1,0 1,6 0,8

АТ1 абс.махс. 7,0 3,0 4,0 4,5 5,9 4,5 3,1 3,5

В разделе 4 приводится статистическая характеристика загрязнения атмосферы в городах ЮЗК (на примере г. Ош, частично гг. Джалал-Абад и Ленинджол), полученные путем анализа данных 3 специализированных постов Кыргызгидромета в г. Ош за имеющиеся пятилетний 1987-91 гг. и двухлетний периоды 1977 - 78 гг. Анализировались осред-ненные данные значений ПДК за утро и вечер по сезонам и за год по 5 ингредиентам: твердые вещества (пыль, сажа), диоксид азота (М02), фенол, оксид углерода (СО) и диоксид серы (В02). При этом рассчитаны статистические характеристики загрязнения (среднее, дисперсия, коэффициенты асимметрии и эксцесса) как в целом по всем данным (общие значения), так и для различных погодных условий (затишья, слабые ветры, усиления ветра, инверсии температуры, осадки, туманы)

ры, усиления ветра, инверсии температуры, осадки, туманы) и типов синоптических процессов. Это предоставило большие возможности для климатического анализа загрязнения атмосферного воздуха в городах ЮЗК. Основные численные результаты показаны на рис.4, 5 и в табл. 5.

Таблица 5

Средние годовые и сезонные концентрации загрязняющих веществ в долях ПДК в г. Ош

Ингредиент Утро Вечер

3 В Л О Год 3 В Л О Год

Пыль 4,19 3,75 3,57 3,34 3,71 7,29 5,18 4,32 6,40 5,78

N02 1,28 1,50 1,45 1,36 1,40 2,15 1,91 2,00 2,29 2,09

Фенол 0,97 0,92 0,87 0,86 0,90 1,47 1,23 1,07 1,43 1,29

СО 0,88 0,91 0,76 0,89 0,86 1,48 1,15 0,97 1,44 1,28

БОз 1,19 0,47 0,35 0,33 0,59 1,87 0,63 0,51 0,64 0,91

Оказалось, что очень сильно воздух над г.Ош загрязнен пылью, менее сильно - диоксидом азота, слабо - оксидом углерода и фенолом, а концентрация диоксида серы не превышает опасный уровень (рис. 4, табл. 5). Для всех ингредиентов во все сезоны в вечерние часы концентрации выше, чем в утренние. Среднегодовые концентрации примесей в долях ПДК составляют (табл. 5): по пыли 3,7 утром и 5,8 вечером; по диоксиду азота 1,4 утром и 2,1 вечером, по СО и фенолу 0,9 утром и 1,3 вечером, по диоксиду серы превышения 1 ПДК не отмечается. В сезонном ходе максимум концентраций пыли утром и вечером наблюдается зимой (4,2...,7,3), а минимум летом и осенью (3,3...,4,3). Концентрация диоксида азота равномерно распределяется по сезонам и изменяется в небольших пределах - 1,3 - 1,5 утром и 1,9 - 2,3 вечером. Средние значения фенола и СО в утренние сроки находятся в пределах нормы во все сезоны, вечером превышают ПДК не более чем в 1,5 раза. Загрязнение диоксидом серы мало в течение весны, лета и осени (0,3...,0,6), лишь зимой возрастает до 1,2 утром и 1,9 вечером.

Рис 4. Гистограммы средних значений загрязнения атмосферы различными ингредиентами утром и вечером по сезонам и за год для г Ош.

При затишьях концентрация пыли по сравнению со средними годовыми условиями слабо увеличивается (на 0,5 - 1,5% утром и вечером), а при слабых ветрах уменьшается (утром на 2-3%, вечером на 20-21 %). Только при скоростях ветра >3 м/с (циклонические вторжения) наблюдается более интенсивное снижение концентраций всех ингредиентов (на 30-32%).

При приземных инверсиях температуры загрязнение всеми ингредиентами несколько больше, чем при средних годовых погодных условиях (до 24%), а при приподнятых инверсиях загрязнение, в основном ниже (до 20%) или равно загрязнению при средних условиях.

При туманах происходит некоторое снижение концентраций 802> N02 и фенола, но практически не меняется концентрация пыли (увеличение всего на 4 - 6%), а концентрация СО даже может возрастать на 32 -34% в весеннее время.

При выпадении осадков происходит существенное понижение концентраций- по пыли на 57 - 64%, диоксиду серы на 46 - 58%, оксиду углерода на 45 -50%, фенолу на 30 - 32% и лишь по диоксиду азота на 18 - 27% Лучше всего атмосфера очищается осадками зимой и весной, а меньше всего летом и осенью, вследствие их редкости возникновения и кратковременности.

Оценка загрязнения при различных типах синоптических процессов показала, что наибольшее загрязнение в ПДК (пыль: 3,38...,6,16; Ы02: 1,29...,2,54; СО: 0,86...,1,67; фенол: 0,90...,1,55; БО;,: 0,42...,1,11 ПДК) происходит при перифериях антициклонов (типы 9, 9а, 96), теплых секторах циклонов (тип 13), предфронтальных положениях (тип 13а) и малоградиентных полях повышенного давления (тип 12). Наименьшее загрязнение (пыль: 2,95...,3,51; Ы02: 1,23..., 1,96; СО: 0,73...,1,17; фенол: 0,82...,1,20; 802: 0,35...,0,82 ПДК) наблюдается при

волновой деятельности (тип 7), западных вторжениях (тип 10) и малоградиентных полях пониженного давления (тип 12а). В силу малой повторяемости типов 7, 10, 12а (28,8%) самоочищение атмосферы происходит менее интенсивно, чем накопление загрязнения при типах 9, 9а, 96, 12, 13, 13а, повторяемость которых в среднем за год наибольшая (56,7%).

Распределения статистик концентраций загрязняющих веществ характеризуются существенной изменчивостью и значительными асимметрией и эксцессом, знак которых может меняться от сезона к сезону.

Интегрально эколого-метеорологическое состояние атмосферы в городах ЮЗК было оценено величиной параметра самоочищения К -отношения потенциала загрязнения (ПЗА) к потенциалу самоочищения (ПСА). Среднегодовое значение К велико и равно 3,4...,4,6, резко выраженный максимум его наблюдается в августе-сентябре (6,9 - 13,2), а минимум в марте-июне (1,6-2,6) (рис.5).

Рис. 5. Годовой ход параметра К в ряде городов Юго-Западного Кыргызстана.

Наиболее неблагоприятные условия (4 зона)1 создаются осенью, а наиболее благоприятные - весной (3 зона). Метеорологические условия, характерные для градаций 1 благоприятной и 2 ограниченно благоприятной зон для самоочищения атмосферы в предгорьях ЮЗК отсутствуют в течение всего года.

1 По классификации Селегей Т С., 1989 г.

ВЫВОДЫ

1. Главной особенностью режима ветра в нижней тропосфере над ЮЗК являются слабые скорости ветра (1-4 м/с) вплоть до высот 2 - 2,5 км над земной поверхностью. Именно их режим в основном определяет слабое горизонтальное рассеивание различных примесей в атмосфере региона.

2. Малые скорости ветра в нижней тропосфере в основном определяются большой повторяемостью здесь горно-долинной циркуляции (ГДЦ). Предложена методика оценки повторяемости ГДЦ по приземным ветровым данным метеостанций. В различно ориентированных долинах ЮЗК ее повторяемость может достигать до 60 - 80% или 50 - 290 дней в году.

3. В поле ветра ГДЦ совершенно четко прослеживаются 3 слоя: 1) от земной поверхности до 0,9 км, где во все сезоны хорошо выражены горная составляющая ночью и долинная днем; 2) слой 0,9 - 2,24 км является переходным к потокам ОЦА, в котором на уровне 1,24 км еще заметно прослеживается влияние ГДЦ, почти полностью затухающее к высоте 2,24 км; 3) выше 3,24 км наблюдаются только потоки ОЦА. Соответственно этому модули скоростей ветра во все сезоны в слое до 2 км или слабо растут от 1,5 - 3,2 м/с до 3,7 - 4,4 м/с или почти постоянны; к высотам 3 км имеет место их рост до 5 - 8 м/с, а к 4 - 5 км скорости увеличиваются до 10 - 15 м/с со средним градиентом 2,76 м/с км.

4. Средние мощности Я горной и долинной составляющих ГДЦ

по сезонам равны: Я г = 1,27..., 1,41 км, Я д= 1,28..., 1,49 км. Максимумы скорости V на профиле ветра соответствуют высотам к. Иг =

0,5...,0,6Яг и кд = 0,2...,0,5Нд и равны по сезонам V Г= 3,38...,4,38 м/с,

V д= 3,31...,4,72 м/с. Распределения статистик Я, к, Охарактеризуется существенной изменчивостью (вариация 0,22 - 0,87), и как правило, отличными от нуля коэффициентами асимметрии и эксцесса.

5. Горно-долинная циркуляция возникает при 6 типах синоптических процессов (из 17 наблюдающихся) в зависимости от сезона. Зимой ГДЦ развивается при типах 9, 9а, 14 и 12а, летом - при типах 12, 12а, 9а, 10, 14, в переходные сезоны (весна, осень) при типах синоптических процессов, характерных как для зимы, так и для лета. При типах 1, 2, 3, 5, 6, 7 ГДЦ либо не развивается вообще, либо практически полностью подавляется.

6. Во все сезоны по средним многолетним данным в слое земля -900 м над ЮЗК наблюдаются «климатические» инверсии температуры в

ночные часы с градиентами от -0,67°/100м (зимой) до -1,27100м (летом). При этом даже днем зимой в нижнем слое градиент остается малым (0,227100м), т.е. задерживающий слой сохраняется, тогда как в остальные сезоны градиент близок к адиабатическому.

7. В нижней тропосфере над ЮЗК ночью в 84% случаев, а днем в 34% развиваются приземные, приподнятые инверсии или инверсии свободной атмосферы (выше 1 км), которые задерживают рассеивание примеси по вертикали. Основная доля ночью принадлежит приземным инверсиям - 72%, а днем - приподнятым (19%). В годовом ходе повторяемости приземных инверсий в ночные часы максимум приходится на лето (84%), а минимум на весну (61%), днем они наблюдаются редко -до 3 - 4%. Годовой ход приподнятых инверсий и инверсий свободной атмосферы также имеет максимумы зимой и минимумы летом. Во все сезоны до 5 км может наблюдаться одновременно 2 или даже все 3 типа инверсий, ограничивая рассеивание примеси в тонком подинверсионном слое.

8. Средние значения мощности А Я и величины Д Т приземных и приподнятых инверсий ночью и днем равны: для приземных инверсий -

Д Ягод=250...,332 м (ДЯсет0н= 179...,414 м); ДГгод=_1,6...,4,2°С (ЛГсе.

30н= 0,8...,5,8°С); для приподнятых инверсий - А Я гой= 248...,274 м

(АЯсез0н= 178...,397 м); Д7\од= 1,3...,1,6°С (ДТ^ 0,8...,2,1°С). Изменчивость АН и АТ велика, так что для приземных инверсий

ДЯмакс =1200..., 1360м, Д7,макс=9...,17°С, для приподнятых инверсий

А ЯЛ(ЖС=360...,900 м, Д7"макс=3...,9°С. Асимметрия и эксцесс, как правило, отличны от нуля и могут иметь разные знаки в различные сезоны.

9. Концентрации примесей в атмосфере г. Ош в среднем для года в долях ПДК составляют: по пыли утром 3,7, вечером 5,8; по диоксиду азота утром 1,4, вечером 2,1, по СО и фенолу утром 0,9, вечером 1,3, по диоксиду серы превышения 1 ПДК не отмечается. В сезонном ходе максимум концентраций (ПДК) пыли утром и вечером наблюдается зимой (4,2...,7,3), а минимум летом и осенью (3,3...,4,3). Концентрация диоксида азота равномерно распределяется по сезонам и изменяется в небольших пределах -1,3-1,5 утром и 1,9 - 2,3 вечером. Средние значения фенола и СО в утренние сроки находятся в пределах нормы во все сезоны, вечером превышают ПДК не более чем в 1,5 раза. Загрязнение диоксидом серы мало в течение весны, лета и осени (0,3 - 0,6), лишь зимой возрастает до 1,2 утром и 1,9 вечером. Распределения статистик концентраций загрязняющих веществ характеризуются существенной

изменчивостью (С(х)=0,40...,2,05) и значительными асимметрией и эксцессом, знак которых может меняться от сезона к сезону.

10. При таких типах погод как затишья, слабые ветры, инверсии температуры, туманы концентрации всех ингредиентов либо слабо увеличиваются (до 24%), либо остаются на уровне средних для сезонов и года значений. Большая повторяемость этих типов погод в году обуславливает основной вклад в формирование загрязнения. При скоростях ветра >3 м/с наблюдается снижение концентраций всех ингредиентов на 30 - 32%. Но только при выпадении осадков происходит существенное понижение концентраций- по пыли на 57 - 64%, диоксиду серы на 46 -58%, оксиду углерода на 45 -50%, фенолу на 30 - 32% и лишь по диоксиду азота на 18 - 27%. Лучше всего атмосфера очищается осадками зимой и весной, а меньше всего летом и осенью, вследствие их редкости возникновения и кратковременности. Распределения статистик концентраций загрязняющих веществ имеет существенную асимметрию и эксцесс, меняющих знаки по сезонам.

11. Наибольшее загрязнение в ПДК (пыль: 3,38...,6,16; КЮ2: 1,29...,2,54; СО: 0,86...,1,67; фенол: 0,90...,1,55; БО;,: 0,42...,1,11 ПДК) связано с перифериями антициклонов (типы 9, 9а, 96), теплыми секторами циклонов (тип 13), предфронтальными положениями (тип 13а) и малоградиентными полями повышенного давления (тип 12). Наименьшее загрязнение (пыль: 2,95...,3,51; Ж)2: 1,23...,1,96; СО: 0,73...,1,17; фенол: 0,82 ..,1,20; Б02: 0,35 ..,0,82 ПДК) наблюдается при волновой деятельности (тип 7), западных вторжениях (тип 10) и малоградиентных полях пониженного давления (тип 12а). В силу малой повторяемости типов 7, 10, 12а (28,8%) самоочищение атмосферы происходит менее интенсивно, чем накопление загрязнения при типах 9, 9а, 96, 12, 13, 13а, повторяемость которых в среднем за год наибольшая (56,7%).

12. Среднегодовое значение параметра самоочищения К велико и равно 3,4...,4,6, максимум его наблюдается в августе-сентябре (6,9 -13,2), а минимум в марте-июне (1,6 - 2,6). В целом предгорные районы ЮЗК относятся к областям с очень высоким уровнем неблагоприятных метеорологических условий для рассеивания и вымывания примесей атмосферы (самая высокая 4 зона). В годовом ходе наиболее неблагоприятные условия (4 зона) создаются осенью, а наиболее благоприятные -весной (3 зона). Метеорологические условия, характерные для градаций 1 благоприятной и 2 ограниченно благоприятной зон для самоочищения атмосферы в предгорьях ЮЗК отсутствуют в течение всего года.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих

статьях:

1. Стрижанцева О.М Вертикальная структура горно-долинной циркуляции над Кугартской долиной // Сб. науч. тр. «Метеорология и гидрология в Кыргызстане». - Вып. 4. - Бишкек: КРСУ, 2004. -С. 157-168.

2. Стрижанцева О.М. Повторяемость горно-долинной циркуляции при различных типах синоптических процессов в Кугартской долине // Сб. науч. тр. «Метеорология и гидрология в Кыргызстане». -Вып. 4. - Бишкек: КРСУ, 2004. - С. 145-156.

3. Стрижанцева О.М. Режим загрязнения атмосферного воздуха г. Ош в осенний и зимний периоды // Сб. науч. тр. «Метеорология и гидрология в Кыргызстане». - Вып. 3. - Бишкек: КРСУ, 2003. - С. 102110.

4. Стрижанцева О.М. Статистические характеристики повторяемости инверсий температуры Юго-Западного Кыргызстана // Сб. науч. тр. «Метеорология и гидрология в Кыргызстане». - Вып. 3. - Бишкек: КРСУ, 2003.-С. 62 - 66.

5. Стрижанцева О.М., Карпенко H.A. Повторяемость горно-долинной циркуляции в Кугартской долине // Сб. науч. тр. «Погода и климат Кыргызстана». - Вып. 1. - Бишкек: КРСУ, 2004. - С. 58 - 62.

6. Стрижанцева О.М., Коробицына Е.А. Статистические характеристики уровней загрязнения атмосферного воздуха при различных типах циркуляции в г. Ош в летний период // Сб. науч. тр. «Погода и климат Кыргызстана». - Вып. 1. - Бишкек: КРСУ, 2004. - С.54 - 58.

7. Стрижанцева О.М., Бакунина Е.В. Потенциалы загрязнения и самоочищения атмосферы в предгорной зоне Юго-Западного Кыргызстана // Сб. науч. тр. «Погода и климат Кыргызстана». - Вып. 2. -Бишкек: КРСУ, 2005. - С. 42 - 47.

8. Стрижанцева О.М. Оценка повторяемости горно-долинной циркуляции в Юго-Западном Кыргызстане по приземным ветровым данным // Сб. науч. тр. «Погода и климат Кыргызстана». - Вып. 2. -Бишкек: КРСУ, 2005. - С.83 - 88.

Подписано в печать 16.09.2005 Формат 60><84 '/, Офсетная печать. Объем 1,25 п.л Тираж 100 экз. Заказ 218.

Отпечатано в типографии КРСУ 720000, Бишкек, ул. Шопокова, 68

РНБ Русский фонд

2005-4 39584

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Стрижанцева, Ольга Михайловна

Введение.

1.Физико-географические и климатические условия Юго-Западного Кыргызстана.

1.1. Физико-географическое положение, рельеф, орография и метеорологическая освещенность территории.

1.2. Типы атмосферной циркуляции территории.

1.3. Радиационнные характеристики территории.

1.4. Основные черты местных климатов.

1.5. Режим скорости ветра в предгорной зоне.

1.6. Режим атмосферных осадков и туманов в предгорной зоне.

2. Горно-долинная циркуляция в Юго-Западном Кыргызстане.

2.1. Проявление горно-долинной циркуляции в режиме приземных направлений ветра в долинах различной ориентации.

2.2. Оценка повторяемости горно-долинной циркуляции по приземным ветровым данным.

2.3. Проявление горно-долинной циркуляции в режиме направлений и скоростей ветра в нижней тропосфере.

2.4. Параметры вертикальной структуры горно-долинной циркуляции.

2.5. Повторяемость горно-долинной циркуляции при различных типах синоптических процессов.

3. Инверсии температуры в Юго-Западном Кыргызстане.

3.1. Вертикальное распределение средних температур воздуха в нижней тропосфере.

3.2. Повторяемость и частота инверсий температуры в нижней тропосфере.

3.3. Мощность инверсий температуры и их границы.

3.4. Величина инверсий температуры.

4. Загрязнение атмосферы в городах Юго-Западного

Щ Кыргызстана.

4.1. Годовые и сезонные оценки загрязнения.

4.2. Загрязнение атмосферы при различных скоростях ветра.

4.3. Загрязнение при осадках и туманах.

4.4. Загрязнение при инверсиях температуры.

4.5. Загрязнение при различных типах циркуляции.

4.6. Потенциалы загрязнения и самоочищения атмосферы.

Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Метеорологические условия Юго-Западного Кыргызстана, влияющие на загрязнение атмосферы"

Юго-Западный Кыргызстан (ЮЗК) расположен на юго-западной периферии Тянь-Шаня, северной и северо-восточной периферии Памиро-Алая, занимая территорию в 79,8 тыс.км2 в пределах 40 - 42° с.ш. и 69 - 71° в.д. В ЮЗК входят хребты, обрамляющие Ферганскую долину с севера (Пскемский, Сандалашский, Чаткальский), с востока (Ферганский) и юга (Алайский, Заалайский и Туркестанский) с высотами гребневой линии 4,0 -7,1 км и разделяющие их межгорные впадины, а также соответствующие им предгорья в пределах Кыргызстана с абсолютными высотами 0,4 - 1,2 км. Экономически наиболее освоенными и заселенными 2,43 млн. человек) в ЮЗК являются предгорья и нижняя часть склонов горного обрамления Ферганской долины до высот около 1,5-2 км. Среднегорье (2-3 км) и высокогорье (более 3 км) преимущественно используются под пастбища. Основными городами, расположенными в низкогорье, являются областные центры: г.Ош (z~0,88 км), Жалал-Абад (z~0,76 км) и Баткен (z~l,05 км). Исследование погодно-климатических условий, влияющих на загрязнение атмосферного воздуха низкогорной зоны Юго-Западного Кыргызстана, где сосредоточено основное население и хозяйственный потенциал региона, имеет большую научную и практическую значимость.

Актуальность темы. Загрязнение атмосферного воздуха естественными и антропогенными выбросами в сельскохозяйственных и промышленно-развитых районах, к которым относится низкогорная зона ЮЗК, и особенно в крупных городах, стало важной проблемой, острота которой из года в год постоянно усиливается. Выбросы от разрастающегося парка автотранспорта, тепловых станций, строительной и горнодобывающей промышленности, бытового сектора, использования удобрений в сельском хозяйстве и других источников приводит к тому, что приземные слои атмосферы на больших территориях являются сильно загрязненными различными ингредиентами. Все это ухудшает экологические условия проживания населения, негативно влияет на состояние здоровья и Щ. продолжительность жизни людей, т.к. приводит к неуклонному снижению качества эколого - климатических условий нижней тропосферы.

Накопление и рассеивание загрязняющих выбросов в атмосфере определяется метеорологическими условиями территории. Так, затишья и слабые ветры, инверсионные слои в атмосфере, туманы способствуют увеличению концентраций примесей, создавая над отдельными регионами значительное загрязнение атмосферы. Умеренные и сильные ветры приводят к рассеиванию примесей и их переносу на большие расстояния. Длительные обложные дожди хорошо очищают атмосферу, тогда как ливневые дожди имеют более слабое вымывающее действие за счет своей кратковременности. Синоптические ситуации, являясь комплексом различных погодных и метеорологических условий, интегрально определяют режим загрязнения над конкретной территорией.

Таким образом, актуальность темы исследования определяется большой практической важностью знания метеорологических условий, ^ способствующих накоплению и рассеиванию загрязняющих примесей в атмосфере Юго-Западного Кыргызстана. Это необходимо для климато-экологической характеристики атмосферных условий изучаемого региона, разработки прогнозов степени загрязненности воздушного бассейна, принятия хозяйственных решений, позволяющих учесть или улучшить экологическое качество приземного слоя атмосферы, как в предгорных районах Юго-Западного Кыргызстана, так и в Кыргызстане в целом.

Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является количественная оценка характеристик метеорологических условий низкогорной зоны Юго-Западного Кыргызстана, являющейся наиболее густонаселенной, сельскохозяйственно и промышленно-развитой частью территории, которые влияют на загрязнение атмосферы.

В задачи исследований входило решение следующих вопросов:

1. Оценить режимные характеристики ветра в нижней тропосфере и, прежде всего, горно-долинной циркуляции, являющиеся одними из главных факторов рассеивания примесей в горизонтальной плоскости.

2. Оценить режимные характеристики инверсионных слоев в нижней тропосфере, как фактора, определяющего рассеивание примесей по вертикали.

3. Оценить степень загрязнения атмосферного воздуха в г.Ош при различных типах погод и синоптических процессах, как показателя циркуляционного состояния воздушного бассейна в регионе.

Научная новизна результатов исследований заключается в том, что впервые для низкогорной зоны Юго-Западного Кыргызстана получено следующее:

• исследованы основные закономерности развития горно-долинной циркуляции в орографически сложном регионе путем статистического анализа эмпирических распределений характеристик, включая оценку параметров ее вертикальной структуры по данным радиозондирования и разработку методики оценки повторяемости по приземным данным метеостанций;

• исследованы основные закономерности режима приземных и приподнятых инверсий, а также инверсий свободной атмосферы -повторяемость, частота, годовой ход - и оценены параметры (мощность, величина и высота нижней границы) путем статистического анализа эмпирических распределений характеристик, полученных по данным радиозондирования;

• получены статистические оценки загрязнения атмосферы месячного, сезонного и годового разрешения в г.Ош различными ингредиентами при характерных типах погодных условий и циркуляции атмосферы: затишьях, слабых ветрах, усилениях ветра, приземных и приподнятых инверсиях температуры, осадках, туманах и при различных типах синоптических процессов;

• оценены потенциалы загрязнения, самоочищения атмосферы, параметры самоочищения и их годовой ход.

Достоверность результатов обеспечивалась применением современных научных методологий и статистических методов анализа к большим массивам метеорологической информации Кыргызгидромета:

1. Данных ветрового и температурного зондирования атмосферы АС Джалал-Абад за пятилетний период (1974 - 78гг).

2. Данных имеющихся наблюдений за пятилетний (1987 - 91гг) и двухлетний (1977 - 78гг) периоды за загрязнением воздуха в г. Ош на трех специальных постах и наблюдающихся в эти периоды погодных условиях.

3. Данных наблюдений Кыргызгидромета за пятилетний период (1987 - 91гг) за туманами на МС Ош.

4. Данных календаря типов синоптических процессов за 1968 - 82гг.

5. Данных климатических справочников и национальных докладов о состоянии окружающей среды Кыргызстана (1997, 1998 и 2000гг).

Все эти исходные материалы обобщались и анализировались с применением современных компьютерных программ, а также критически оценивались и сравнивались как в рамках изучаемой территории, так и по сопредельным регионам с использованием достижений современной горной метеорологии и климатологии.

Практическое использование результатов работы состоит в следующем:

• разработанная методика оценки повторяемости горно-долинной циркуляции по приземным ветровым данным может быть применена в других сложных горных регионах;

• результаты климатического анализа режима горно-долинной циркуляции и параметров инверсий температуры включены в спецкурс "Горная метеорология и климатология", читаемый студентам-метеорологам;

• основные научные результаты переданы в Кыргызгидромет и ГП «Кыргызаэронавигация» для практического использования.

На защиту выносятся следующие положения и результаты:

1. Методика оценки повторяемости горно-долинной циркуляции по данным типовых наблюдений за ветром на горных и предгорных метеостанциях.

2. Выявленные закономерности режима ветра в нижней тропосфере над ЮЗК, в том числе статистические оценки параметров вертикальной структуры горно-долинной циркуляции: мощности, максимальной скорости и ее высоты, основанные на первых 4 моментах (среднее, вариация, асимметрия и эксцесс) их статистических распределений.

3. Статистические оценки характеристик (повторяемость, частота, мощность, величина и высота нижней границы) распределений приземных, приподнятых инверсий и инверсий свободной атмосферы, основанные на первых 4 моментах и закономерности их годового хода.

4. Статистические оценки характеристик распределений загрязнения атмосферного воздуха над г.Ош различными ингредиентами при характерных типах погод и синоптических процессов, основанные на первых 4 моментах, закономерности их суточного и годового хода, в том числе потенциалов загрязнения, самоочищения атмосферы и параметров самоочищения атмосферы.

Апробация. Основные результаты работы докладывались на конференциях различных уровней: IV Всероссийской молодежной школе-семинаре «Теоретические и прикладные вопросы современной географии» (Томск, ТГУ, 2005 г); научных конференциях Кыргызско-Российского Славянского университета (2002-04 гг).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из Введения, 4 разделов, Выводов, Списка литературы и 11 приложений. Общий объем работы 157 с, 25 рисунков, 26 таблиц и список литературы из 97 наименований. Основное содержание работы опубликовано в 8 статьях автора, приведенных в списке литературы.

Заключение Диссертация по теме "Метеорология, климатология, агрометеорология", Стрижанцева, Ольга Михайловна

выводы

1. Юго-Западный Кыргызстан является вторым по экономической значимости регионом Кыргызской Республики, имеет сложный горный рельеф и недостаточно изученные климатические условия, обуславливающие степень рассеивания и накопления естественных и антропогенных выбросов в атмосферу. К климатическим условиям относятся — режим ветра и температуры в нижней тропосфере (до 3-4 км), а также типы синоптических процессов, интегрально отражающих погодно-климатические условия региона. Научно-практическая необходимость изучения этих метеорологических режимов представляет несомненную актуальность.

2. Главной особенностью режима ветра в нижней тропосфере над ЮЗК являются слабые скорости ветра (1-4 м/с) вплоть до высот 2 - 2,5 км над земной поверхностью. Именно их режим в основном определяет слабое горизонтальное рассеивание различных примесей в атмосфере региона.

3. Малые скорости ветра в нижней тропосфере в основном определяются большой повторяемостью здесь горно-долинной циркуляции (ГДЦ). Предложена методика оценки повторяемости ГДЦ по приземным ветровым данным метеостанций. В различно ориентированных долинах ЮЗК ее повторяемость может достигать до 60 - 80% или 50 - 290 дней в году.

4. В поле ветра ГДЦ совершенно четко прослеживаются 3 слоя: 1) от земной поверхности до 0,9 км, где во все сезоны хорошо выражены горная составляющая ночью и долинная днем; 2) слой 0,9 - 2,24 км является переходным к потокам ОЦА, в котором на уровне 1,24 км еще заметно прослеживается влияние ГДЦ и оно почти полностью затухает к высоте 2,24 км; 3) выше 3,24 км наблюдаются только потоки ОЦА. Соответственно этому модули скоростей ветра во все сезоны в слое до 2 км или слабо растут от 1,5 -3,2 м/с до 3,7 - 4,4 м/с или почти постоянны; к высотам 3 км имеет место их быстрый рост до 5 - 8 м/с, а к 4 - 5 км скорости увеличиваются до 10 — 15 м/с со средним градиентом 2,76 м/с-км.

5. Средние мощности Н горной и долинной составляющих ГДЦ по сезонам равны: Нг = 1,27.,1,41 км, Яд= 1,28.,1,49 км. Максимумы скорости К на профиле ветра соответствуют высотам h: Аг = 0,5.,0,6Нг и hd = 0,2.,0,5Нд и равны по сезонам VГ= 3,38.,4,38 м/с, Гд= 3,31.,4,72 м/с. Распределения статистик Я, h, V характеризуется существенной изменчивостью (вариация 0,22 - 0,87), и как правило, отличными от нуля коэффициентами асимметрии и эксцесса.

6. Горно-долинная циркуляция возникает при 6 типах синоптических процессов (из 17 возможных типов) в зависимости от сезона. Зимой ГДЦ развивается при типах 9, 9а, 14 и 12а, летом - при типах 12, 12а, 9а, 10, 14, в переходные сезоны (весна, осень) - при синоптических процессах, характерных как для зимы, так и для лета. При типах 1, 2, 3, 5, 6, 7 ГДЦ либо не развивается вообще, либо практически полностью подавляется.

7. Во все сезоны по средним многолетним данным в слое земля - 900 м над ЮЗК наблюдаются «климатические» инверсии температуры в ночные часы с градиентами от -0,67°/100м (зимой) до -1,2°/100м (летом). При этом даже днем зимой в нижнем слое градиент остается малым (0,22°/100м), т.е. задерживающий слой сохраняется, тогда как в остальные сезоны градиент близок к адиабатическому.

8. В нижней тропосфере над ЮЗК ночью в 84% случаев, а днем в 33,5% развиваются приземные, приподнятые инверсии или инверсии свободной атмосферы (выше 1 км), которые задерживают рассеивание примеси по вертикали. В годовом ходе повторяемости приземных инверсий в ночные часы максимум приходится на лето (84%), а минимум на весну (61%), днем они наблюдаются редко - до 4%. Годовой ход приподнятых инверсий и инверсий свободной атмосферы также имеет максимумы зимой и минимумы летом. Во все сезоны до 5 км может наблюдаться одновременно 2 или 3 типа инверсий, ограничивая рассеивание примеси в тонком подинверсионном слое.

9. Средние значения мощности АН и величины AT приземных и приподнятых инверсий ночью и днем равны: для приземных инверсий -АНгод=250.,332 м (АЯСИ0Н= 179.,414 м); ДГгод= 1,6.,4,2°С (ДГсе3он= 0,8.,5,8°С); для приподнятых инверсий - АНгод= 248.,274 м (АЯсезон= 178.,397 м); АГгод= 1,3.,1,6°С (АГсезон= 0,8.,2,1°С). Значения ДЯи Дг для инверсий свободной атмосферы близки к значениям ДЯи AT приподнятых инверсий. Коэффициенты вариации для А Я и СКО для А Т показывают их возможную значительную изменчивость, так что для приземных инверсий АНмакс =1200., 1360м, ДГмакс=9.,17°С, для приподнятых инверсий А#люкс=360.,900 м, АТмакс.^З.,9°С. Асимметрия и эксцесс, как правило, отличны от нуля и могут иметь разные знаки в различные сезоны.

10. Наиболее сильно воздух над г.Ош загрязнен пылью и диоксидом азота, менее оксидом углерода и фенолом, а концентрация диоксида серы не превышает опасный уровень. В вечерние часы концентрации во все сезоны выше, чем в утренние. Концентрации примесей в среднем для года составляют: по пыли утром 3,7 ПДК, вечером 5,8 ПДК; по диоксиду азота утром 1,4 ПДК, вечером 2,1 ПДК, по СО и фенолу утром 0,9 ПДК, вечером 1,3 ПДК, по диоксиду серы превышения 1 ПДК не отмечается. В сезонном ходе максимум концентраций пыли утром и вечером наблюдается зимой (4,2.,7,3 ПДК), а минимум летом и осенью (3,3.,4,3 ПДК). Концентрация диоксида азота равномерно распределяется по сезонам и изменяется в небольших пределах - 1,3 - 1,5 ПДК утром и 1,9 - 2,3 ПДК вечером. Средние значения фенола и СО в утренние сроки находятся в пределах нормы во все сезоны, вечером превышают ПДК не более чем в 1,5 раза. Загрязнение диоксидом серы мало в течение весны, лета и осени (0,3 - 0,6 ПДК), лишь зимой возрастает до 1,2 ПДК утром и 1,9 ПДК вечером. Распределения статистик концентраций загрязняющих веществ характеризуются существенной изменчивостью (С(д:)=0,40.,2,05) и значительными асимметрией и эксцессом, знак которых может меняться от сезона к сезону.

11. При таких типах погод как затишья, слабые ветры, инверсии температуры, туманы концентрации всех ингредиентов либо слабо увеличиваются (до 24%), либо остаются на уровне средних для сезонов и года значений. Большая повторяемость этих типов погод в году обуславливает основной вклад в формирование загрязнения. При скоростях ветра >3 м/с наблюдается более интенсивное снижение концентраций всех ингредиентов (на 30 - 32%). Но только при выпадении осадков происходит существенное понижение концентраций: по пыли на 57 - 64%, диоксиду серы на 46 - 58%, оксиду углерода на 45 -50%, фенолу на 30 - 32% и лишь по диоксиду азота на 18 - 27%. Лучше всего атмосфера очищается осадками зимой и весной, а меньше всего летом и осенью, вследствие их редкости возникновения и кратковременности. Распределения статистик концентраций загрязняющих веществ имеет существенную асимметрию и эксцесс, меняющих знаки по сезонам.

12. Наибольшее загрязнение (пыль: 3,38.,6,16 ПДК; N02: 1,29.,2,54 ПДК; СО: 0,86.,1,67 ПДК; фенол: 0,90.,1,55 ПДК; S02: 0,42.,1,11 ПДК) связано с перифериями антициклона (типы 9, 9а, 96), теплым сектором циклона (тип 13), предфронтальным положением (тип 13 а) и малоградиентным полем повышенного давления (тип 12). Наименьшее загрязнение (пыль: 2,95.,3,51 ПДК; N02: 1,23.,1,96 ПДК; СО: 0,73.,1,17 ПДК; фенол: 0,82., 1,20 ПДК; S02: 0,35.,0,82 ПДК) наблюдается при волновой деятельности (тип 7), западном вторжении (тип 10) и малоградиентном поле пониженного давления (тип 12а). В силу малой повторяемости типов 7, 10, 12а (28,8%) самоочищение атмосферы происходит меньше, чем накопление загрязнения при типах 9, 9а, 96, 12, 13, 13а, повторяемость которых в среднем за год наибольшая (56,7%).

13. Среднегодовое значение параметра самоочищения К велико и равно 3,4.,4,6, максимум его наблюдается в августе-сентябре (6,9 - 13,2), а минимум в марте-июне (1,6-2,6). В целом предгорные районы Юго-Западного Кыргызстана относятся к областям с очень высоким уровнем неблагоприятных метеорологических условий для рассеивания и вымывания примесей атмосферы (самая высокая 4 зона). В годовом ходе наиболее неблагоприятные условия (4 зона) создаются осенью, а наиболее благоприятные - весной (3 зона). Метеорологические условия, характерные для градаций 1 благоприятной и 2 ограниченно благоприятной зон для самоочищения атмосферы в предгорьях ЮЗК отсутствуют в течение всего года.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Стрижанцева, Ольга Михайловна, Бишкек

1. Алисов Б.П., Полтораус Б.В. Климатология. - М.: Изд. МГУ, 1974.-296 с.

2. Аиисимов О.А., Поляков В.Ю. К прогнозу изменения температуры воздуха для первой четверти XXI столетия // Метеорология и гидрология. -М, 1999.-№2.-С. 25-31.

3. Антропогенные изменения климата / Под ред. М.И. Будыко, Ю.А. Израэль. Д.: Гидрометеоиздат, 1987. - 404 с.

4. Аргучинцева А.В. Оценка загрязнения атмосферы и подстилающей поверхности промышленными предприятиями в окрестности Каменска // География и природные ресурсы. 1994. - №2.

5. Атлас Киргизской ССР. Т. 1. Природные условия и ресурсы. М.: ГУГКСССР, 1987.-157 с.

6. Атмосфера. Справочник. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - С. 464-494.

7. Аэроклиматические характеристики пограничного слоя атмосферы Средней Азии. Кн. 1. Статистические характеристики метеорологических элементов в различные часы суток // Тр. САРНИГМИ. Ташкент, 1986. -318 с.

8. Бакиров К.Б. Изменение температуры с высотой по склонам и в свободной атмосфере во Внутреннем Тянь-Шане // Метеорология и гидрология в Кыргызстане. Бишкек: КРСУ, 2001. - Вып. 1. — С. 78-85.

9. Безуглая Э.Ю. и др. К оценке метеорологических условий загрязнения атмосферы. // Труды ГГО. 1984. - Вып. 479. - С. 87-98.

10. Безуглая Э.Ю. Метеорологический потенциал и климатические особенности загрязнения воздуха городов. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. -184 с.

11. Безуглая Э.Ю. Мониторинг состояния загрязнения атмосферы в городах. Л.: Гидрометеоиздат, 1991.-251 с.

12. Безуглая Э.Ю. Некоторые результаты изучения инверсий температуры для оценки потенциала загрязнения воздуха над ETC // Труды ГТО. Фрунзе: Илим, 1965. - 256 с.

13. Берлянд М.Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы. JL: Гидрометеоиздат, 1975.

14. Борзенкова И.И. Об особенностях радиационного режима горных областей. // Труды ГТО. 1970. - 263 с.

15. Бугаев В.А. Джорджио В.А., Козик Е.М. и др. Синоптические процессы Средней Азии. Ташкент: Изд. АН Узб. ССР, 1957. - 477 с.

16. Бурман Э.А. Местные ветры. JL: Гидрометеоиздат, 1969. - 342 с.

17. Владимиров A.M., Ляхин Ю.И., Матвеев Л.Т., Орлов В.Г. Охрана окружающей среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 424 с.

18. Владимиров Е.А. Численное моделирование распространения пассивной примеси в атмосфере // Метеорология и гидрология. 1999. - №7 -с. 22-34.

19. Гаврилов Е.И., Егоров С.С. Косинский Г.Е. Метеорологическое обеспечение прогноза долгопериодического загрязнения атмосферного воздуха выбросами тепловых электростанций // Энергетическое строительство. —1994. -№3.

20. Гельмгольц Н.Ф. Горно-долинная циркуляция северных склонов Тянь-Шаня. Л.: Гидрометеоиздат, 1963 - 330 с.

21. Геткер М.И., Глазырин Г.Е., Емельянов Ю.Н. Влияние некоторых элементов орографии на распределение осадков в горных бассейнах // Тр. САНГМИ. Ташкент, 1972. - №62/77 - С. 30-38.

22. Глобальные и региональные изменения климата и их природные и социально-экономические последствия / Под ред. В.М. Котлякова. М.: ГЕОС, 2000. - 262 с.

23. Головин В.В. Горно-долинные ветры Ферганской долины. — Душанбе: Изв. АН Тадж. ССР, 1957. №15.

24. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1996 г. М., 1997.

25. Долгих С.А., Пилифосова О.В. О методах оценки ожидаемых изменений и сценарии климата Казахстана // Гидрометеорология и экология. 1996.-№2.-С. 94-109.

26. Дроздов О.А., Васильев В.А., Кобышева Н.В. и др. Климатология. JL: Гидрометеоиздат, 1989. - 567 с.

27. Ивлев J1.C. Химический состав и структура атмосферных аэрозолей. Л.: Изд. ЛГУ, 1982. - 266 с.

28. Израэль Ю.А., Груза Г.В., Катцов В. М., Мелешко В.П. Изменения глобального климата. Роль антропогенных воздействий // Метеорология и гидрология. 2001. - №5. - С. 5-21.

29. Израэль Ю.А., Назаров И.М. Проблема опасного антропогенного воздействия на климатическую систему Земли // Метеорология и гидрология. -2004. —№11. С. 5-16.

30. Исаев Д.И., Глушкова М.И., Алиев З.А. и др. Рельеф Киргизии. -Фрунзе: Илим, 1964. 147 с.

31. Исаков А.И. Влияние метеорологических условий на загрязнение атмосферы Ферганской долины. // Тр. САНИГМИ. 1990.

32. Ким И.С. Об изменении повторяемости типов синоптических процессов Средней Азии // Метеорология и гидрология. 2001. - №3. -С. 45-56.

33. Климат Киргизской ССР / Под ред. З.А. Рязанцевой. Фрунзе: Илим, 1965. - 292 с.

34. Климат Фрунзе / Под ред. Е.С. Скиба, Ц.А. Швер. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. - 136 с.

35. Климатические характеристики условий распространения примесей в атмосфере. Справочное пособие. / Под ред. Э.Ю.Безуглой и М.Е. Берлянда. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - 328 с.

36. Климатический справочник СССР. Вып. 32. История и физико-географическое описание метеорологических станций и постов. Фрунзе, 1965.

37. Курбаткин В.П., Скиба Е.С., Ушинцева В.Ф. Характеристика синоптических процессов Киргизии // Тр. САНИГМИ. 1980. - Вып. 75(156). С. 61-73.

38. Курбацкий А.Ф., Курбацкая Л.И. Моделирование дисперсии пассивной примеси от непрерывного источника над городским островом тепла. // Метеорология и гидрология. 2003. - №11. - С. 15-18.

39. Листровой А.А. Урсатьевские ветры // Тр. САНИГМИ- 1959. -Вып.2(17).-С. 31-38.

40. Лутфиев Х.Л. Особенности распределения и структуры задерживающих слоев атмосферы над территорией Средней Азии. // Тр. САНИГМИ. 1979. - Вып. 70(151). - С. 52-60.

41. Лутфиев Х.Л., Чанышева С.Г. Склоновые инверсии в горах Средней Азии // Тр. САНИГМИ. 1985. - Вып. 114(195). - С. 67-73.

42. Матвеев Л.Т. Охрана окружающей среды (Охрана атмосферы). Учебное пособие. Л.: Изд. ЛИИ им. М.И.Калинина, 1978. - 60 с.

43. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных примесей содержащихся в выбросах предприятий. ОНЖ-86. Л.: Гидрометеоиздат, 1987.

44. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Части 1-6-Вып. 19. Узбекская ССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1989.-270 с.

45. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Части 1-6-Вып. 32. Киргизская ССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 375 с.

46. Национальный доклад о состоянии окружающей среды 1997г. / Под ред. К.Д. Боконбаева. Бишкек: Национальный центр экологической стратегии и политики, 1998. - 72 с.

47. Национальный доклад о состоянии окружающей среды Кыргызстана 2000 г. / Под ред. О.С. Рустембекова, Н.Э. Беккулова. Бишкек: Экологические стратегии и политики ДЭ и МОС, 2001. - 150 с.

48. Окружающая среда в Кыргызской Республике. Статистический сборник. Бишкек, 2001. - 155 с.

49. Оледенение Тянь-Шаня. / Под ред. М.Б. Дюргерова, Лю Шаохай, Се Зи Чу. // Институт географии РАН. М., 1995. - 233 с.

50. Павлова И.А., Подрезов А.О. Опасные метеорологические явления на территории Кыргызстана. Кн. 1. Режим сильных ветров. Бишкек: КРСУ,2003.-113 с.

51. Пановский Г.А., Брайер Г.В. Статистические методы в метеорологии. Д.: Гидрометеоиздат, 1972.

52. Павлова И.А., Подрезов А.О. Опасные метеорологические явления на территории Кыргызстана. Кн. 2. Режим циркуляции атмосферы и загрязнения городов Чуйской долины. Бишкек: КРСУ, 2003. - 138 с.

53. Первое национальное сообщение Кыргызской республики по Рамочной конвенции ООН об изменении климата. Бишкек, 2003. - 98 с.

54. Переведенцев Ю.П. Глобальные изменения окружающей среды и климата. Казань: Изд. Казань УНИПРЕСС, 1998. - 62 с.

55. Переведенцев Ю.П. Теория климата. Казань: Изд. Казан, ун-та,2004.-318 с.

56. Переведенцев Ю.П., Хабутдинов Ю.Г., Николаев А.А. Гидрометеорологические основы охраны окружающей среды. Казань: Изд. Казан, ун-та, 2004 - 133 с.

57. Петросянц М.А., Чанышева С.Г., Субботина О.И. О масштабе влияния орографии на метеорологические процессы // Тр. САНИГМИ. -1974.- Вып. 10(91).-С. З^Ю.

58. Пивоварова З.И. Радиационные характеристики климата СССР. -Д.: Гидрометеоиздат, 1977.

59. Плауде Н.О., Вычужанина М.В., Монахова Н.А., Гришина Н.П. Микроструктура дыма и его вымывание осадками в Московской области в сентябре 2002 г. // Метеорология и гидрология. 2003. - № 12. - С. 34-39.

60. Подрезов О.А., Бакиров К.Б., Закурдаев А.А., Маяцкая И.А. Современный климат Кыргызстана и сценарии его изменений в 21 веке // Вестник КРСУ. 2002. - Вып. 3.

61. Подрезов О.А. Горная метеорология и климатология. Бишкек, КРСУ, 2000.-270 с.

62. Подрезов О.А., Джаксыбаев М.А., Мезгин В.А., Чен Б.Б. Климатические условия Кыргызстана (Для технических приложений). -Бишкек: Илим, 1992.

63. Подрезов О.А. Методы статистической обработки и анализа гидрометеорологических наблюдений. Бишкек, КРСУ. - 2003. - Ч. 1. -261 с.

64. Пономаренко П.Н. Атмосферные осадки Киргизии. / Под ред. О.А. Дроздова. Д.: Гидрометеоиздат, 1976. - 133 с.

65. Пономаренко П.Н., Селоустьев А.В. Климат горного края. -Фрунзе: Кыргызстан, 1972. 100 с.

66. Родина Е.М. Устойчивое развитие эколого-экономических систем. Бишкек, 2003. - 208 с.

67. Роскина Ю.Я. Загрязнение воздуха в Ташкенте в зависимости от синоптических прогнозов.// Тр. САНИГМИ. 1976. - Вып. 43(124). -С. 15-21.

68. Роскина Ю.Я. Фоновое загрязнение воздуха в Ташкенте и возможности его прогнозирования // Тр. САНИГМИ. 1990.

69. Руководство по контролю загрязнения атмосферы. РД.52.04.186-89. -М., 1991.-693 с.

70. Руководство по краткосрочным прогнозам погоды. Часть 2. Вып.З. Средняя Азия. JI: Гидрометеоиздат, 1986. - 322 с.

71. Севастьянов В.В. Климат высокогорных районов Алтая и Саян. -Томск: Изд. ТГУ, 1998. 201 с.

72. Селегей Т.С. Метеорологический потенциал самоочищения атмосферы Сибирского экономического района. // Тр. САРНИГМИ. / Вопросы климатологии и агрометеорологии. 1989. - Вып. 86. - С. 84-89.

73. Скиба Е.С. О синоптических процессах над Чуйской долиной. // Изв. Кирг. Геогр. Об-ва. Фрунзе: Илим, 1973. - Вып. 10. - С. 75-80.

74. Сонькин JI.T, Денисова Т.П. Метеорологические условия формирования интенсивного загрязнения воздуха в городах. // Тр. ГТО. -1969. Вып. 238. - С. 33-34.

75. Справочник по климату СССР. Ч. 2. Температура воздуха и почвы. Вып.32. Киргизская ССР. - JI.: Гидрометеоиздат, 1966. - 253 с.

76. Справочник по климату СССР. Ч. 3. Ветер. Вып 32. Киргизская ССР. JI.: Гидрометеоиздат, 1967 - 388 с.

77. Справочник по климату СССР. Ч. 4. Влажность воздуха, атмосферные осадки, снежный покров. Вып. 32. Киргизская ССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. - 305 с.

78. Справочник по климату СССР. Ч. 5. Облачность и атмосферные явления. Вып. 32. Киргизская ССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. - 203 с.

79. Степанов А.С., Захарова И.М., Новикова Л.Д. Моделирование процессов накопления загрязняющих веществ в каплях туманов // Метеорология и гидрология. 1998. - № 10. - С. 25-45.

80. Стрижанцева О.М. Вертикальная структура горно-долинной ^ циркуляции над Кугартской долиной. // Сб. науч. тр. "Метеорология игидрология в Кыргызстане". Бишкек: КРСУ, 2004. - Вып.4. - С. 157-168.

81. Стрижанцева О.М. Повторяемость горно-долинной циркуляции при различных типах синоптических процессов в Кугартской долине // Сб. науч. тр. "Метеорология и гидрология в Кыргызстане". Бишкек: КРСУ,2004. Вып. 4. - С. 145-156.

82. Стрижанцева О.М. Режим загрязнения атмосферного воздуха г. Ош в осенний и зимний периоды // Сб. науч. тр. "Метеорология и гидрология в Кыргызстане". Бишкек: КРСУ, 2003. - Вып. 3 - С. 102-110.

83. Стрижанцева О.М. Статистические характеристики повторяемости инверсий температуры Юго-Западного Кыргызстана // Сб. науч. тр. "Метеорология и гидрология в Кыргызстане". Бишкек: КРСУ, 2003. -Вып.З. - С. 62-66.

84. Стрижанцева О.М., Карпенко Н.А. Повторяемость горно-долинной циркуляции в Кугартской долине. // Сб. науч. тр. "Погода и климат

85. Кыргызстана". Бишкек: КРСУ, 2004. - Вып. 1. - С. 54-58.

86. Стрижанцева О.М., Коробицына Е.А. Статистические характеристики уровней загрязнения атмосферного воздуха при различных типах циркуляции в г.Ош в летний период. // Сб. науч. тр. «Погода и климат Кыргызстана». Вып. 1. - Бишкек: КРСУ, 2004. - С.54 - 58.

87. Стрижанцева О.М., Бакулина Е.В. Потенциалы загрязнения и самоочищения атмосферы в предгорной зоне Юго-Западного Кыргызстана // Сб. науч. тр. «Погода и климат Кыргызстана». Вып.2. - Бишкек: КРСУ,2005.

88. Стрижанцева О.М. Оценка повторяемости горно-долинной циркуляции в Юго-Западном Кыргызстане по приземным ветровым данным // Сб. науч. тр. "Погода и климат Кыргызстана". Бишкек: КРСУ, 2005. -Вып. 2.

89. Толкачева Г.А. Научно-методические основы мониторинга атмосферных выпадений в Среднеазиатском регионе. Ташкент: САНИГМИ, 2000. - 205 с.

90. Церфас К.Э. К методам расчета потенциала загрязнения атмосферы // Тр. САНИГМИ. 1990.

91. Церфас К.Э. Климатические условия распространения примесей в атмосфере на территории Узбекистана. М.: Гидрометеоиздат, 1987-С. 6-40.

92. Церфас К.Э. Характеристики некоторых элементов, определяющих потенциально возможное загрязнение атмосферы в Узбекистане // Тр. САНИГМИ. 1976. - Вып. 29(110). - С. 2-12.

93. Чанышева С.Г. Местные ветры Средней Азии. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. - 120 с.

94. Челпанова О.М. Климат СССР. Вып. 3. Средняя Азия. Л.: Гидрометеоиздат, 1963.-44 с.

95. Чередниченко А.В. Особенности и тенденции изменения температуры как факторов, влияющих на диссипацию примесей над восточным Казахстаном // Сб. науч. тр. "Метеорология и гидрология в Кыргызстане". Бишкек: КРСУ, 2003. - Вып.2. - С. 113-125.

96. Чупахин В.М. Внутренний Тянь-Шань // Кирг. государственный институт. Фрунзе, 1969. - 130 с.

97. Шелковников М.С. Мезометеорологические процессы в горных районах и их влияние на полеты воздушных судов. Л.: Гидрометеоиздат, 1985.-208 с.

98. Основные сведения о хребтах ЮЗК (в пределах Кыргызстана) Г51.

99. Хребет Протяженность, Простирание Высота гребня, кмкм средняя максим.

100. Северо-западное обрамление Ферганской долины

101. Пскемский 70* ЮЗ-СВ 3,9 4,4

102. Сандалашский 72 ЮЗ-СВ 3,5 4,1

103. Чаткальский 165 ЮЗ-СВ 3,8 4,5

104. Кураминский 30* ЮЗ-СВ 2,7 3,8

105. Восточное обрамление Ферганской долины

106. Ат-Ойнокский 70 СЗ-ЮВ 3,3 3,9

107. Ферганский 206 СЗ-ЮВ 3,6 4,8

108. Бабаш-Ата 54 ЮЗ-СВ 3,5 4,41. Узгенский 56 з-в 3,5 4,4

109. Южное обрамление Ферганской долины1. Алайский 350 з-в 4,5 5,5

110. Кичик- Алай 78 з-в 4,6 4,9

111. Ак.Адышева 110 СЗ-ЮВ 3,3 4,7

112. Заалайский 250 з-в 5,5 7,11. Алайкуу 100 ЮЗ-СВ 4,2

113. Туркестанский 300 з-в 4,4 5,5длина хребта в пределах Кыргызстана.

114. Основные сведения о межгорных впадинах ЮЗКв пределах Кыргызстана) 5.

115. Впадина Простирание Длина, км Ширина, км Высота днища, км1. Низкогорные (до 2 км)

116. Ферганская* З-В 340 160 0,4-1,2

117. Баткенская З-В 60 24 0,9-1,5

118. З.Исфанинская З-В 120 26 0,9-1,6

119. Караван-Кек-Джарская З-В 46 15 0,8-1,35 .У зген-Куршабская ЮЗ-СВ 25 15 0,9-1,1

120. Среднегорные (от 2 до 3 км)б.Чаткальская ЮЗ-СВ 120 15 0,9-2,5

121. Кугартская ЮЗ-СВ 80 20 0,7-2,0

122. Хайдарканская з-в 25 7 1,3-2,29.Алайкуу з-в 75 15 1,9-3,0

123. Долина р.Кара-Унгур ЮЗ-СВ 45 15 0,9-2,211 .Долина р.Гавасай СЗ-ЮВ 20 0,5 1,5-2,5

124. Высокогорные (3 км и более)

125. Алайская з-в 175 25 2,2-3,5- в Кыргызстан входят только периферийные районы.

126. Метеорологические станции (МС), использованные в работе

127. Периферия Ферганской долины

128. Ленинджол (Массы) 721 Подножье северо-западного склона Ферганского хр., долина р.Кара-Унгур

129. Джалал-Абад 763 Подножье западного склона Ферганского хр., Кугартская долина

130. Кара-Суу 860 Подножье западного склона Ферганского хр.

131. Кашгар-Кишлак 880 Подножье северного склона Алайского хр.

132. Ош, поле 887 Подножье западного склона Ферганского хр., долина р.Ак-Буура

133. Узген 1012 Подножье юго-западного склона Ферганского хр., долина рек Яссы и Карадарья

134. Караван 1044 Подножье Алайского хр., Караван-Кек-Джарская впадина

135. Баткен 1050 Подножье Туркестанского хр., Баткенская впадина

136. Исфана 1180 Подножье Туркестанского хр., Исфанинская впадина

137. Джергитал 1198 Западный склон Ферганского хр., верховье долины р.Кугарт

138. Ноокат 1325 Подножье северного склона Алайского хр.

139. Склоны хребтов, обрамляющих Ферганскую долину

140. Устье р. Тос(Пача-Ата) 1537 Южный склон Чаткальского хр., долина р.Падша-Ата

141. Гульча 1542 Северный склон Алайского хр., долина р.Куршаб

142. Ак-Терек-Гава 1748 Северо-западный склон Ферганского хр., р.Ак-Терек

143. Устье р. Терс 1759 Южный склон Чаткальского хр., долина р.Гавасай

144. Чаткал 1937 Чаткальская долина, р.Чаткал

145. Хайдаркан 1970 Северный склон Алайского хр., Хайдарканская впадина, долина р.Сох

146. Кызыл-Жар 2230 Алайский хр., долина р.Алайку

147. Ангрен (Рават) 2286 Чаткальский хр., долина р.Ительге1. Продолжение приложения 2

148. Кичи-Алай 2360 Р. Кичик-Алай, северн. склон Алайского хр.

149. Тамынген ниж. 2400 Р. Тамынген, северный склон Туркестанского хр.

150. Чаар-Таш 2748 Западный склон Ферганского хр.

151. Джаптык 3100 Р. Джаптык, северный склон Туркестанского хр.3.Днище Алайской долины

152. Дароот-Курган 2220 Западная часть Алайской долины, р.Кызыл-Суу-западная

153. Иркештам 2819 Северный склон Заалайского хр., р.Кызыл-Суу-восточная

154. Сары-Таш 3155 Южный склон Алайского хребта, долина р. Кызыл-Суу-западная

155. Характеристики радиационного режима и режима солнечного сияния на МС, расположенных в различных высотных зонах.1. МС Обозначения Месяцы

156. Январь Апрель Июль Октябрь Год1. Низкогорная зона

157. Джалал-Абад т, час 142 219 366 242 2787763м) т,% 50 58 84 74 66

158. Фергана Q0, МДж/м2 209 531 817 407 5864578м) Qh, МДж/м2 299 742 893 485 7197

159. Во, МДж/м2 34 248 400 121 2434т, час 112 204 361 225 2666т,% 38 52 80 66 601. Среднегорная зона

160. Чаткал т, час 163 212 359 227 28841937м) т,% 61 58 84 72 69

161. Сусамыр Q0, МДж/м2 295 597 747 418 61862061м) QH, МДж/м2 348 832 966 536 8002

162. Во, МДж/м2 -41 233 357 117 2001т, час 151 192 320 208 2589т,% 51 48 69 60 581. Высокогорная зона

163. Сары-Таш т, час 137 200 308 232 25843155м) т,% 45 50 68 67 62

164. Тянь-Шань Q0, МДж/м2 328 739 706 472 66603614м) Qa> МДж/м2 386 898 1054 575 8761

165. В0, МДж/м2 -42 142 359 63 1627т, час 174 228 263 224 2586т,% 59 57 59 65 58