Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Методология расчета комплексных оценок агрессивности погодно-климатических условий для технических целей
ВАК РФ 25.00.30, Метеорология, климатология, агрометеорология
Автореферат диссертации по теме "Методология расчета комплексных оценок агрессивности погодно-климатических условий для технических целей"
004697364 На правах рукописи
У—-
Кожевников Борис Леонидович
МЕТОДОЛОГИЯ РАСЧЕТА КОМПЛЕКСНЫХ ОЦЕНОК АГРЕССИВНОСТИ ПОГОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ДЛЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЦЕЛЕЙ
Специальность 25.00.30 - метеорология, климатология, агрометеорология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
2 6 АВГ 2010
Санкт-Петербург 2010
004607364
Работа выполнена в государственном учреждении «Главная геофизическая обсерватория им. А. И. Воейкова»
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Майборода Леонид Александрович
доктор технических наук, профессор Ложкин Владимир Николаевич
доктор технических наук Волкодаева Мария Владимировна
Ведущая организация: Российский государственный
гидрометеорологический университет
Защита состоится «_»_2010 г. в_часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 327.005.01 при ГУ «ГГО» по адресу: 194021 Санкт- Петербург, ул. Карбышева, д. 7, зал заседаний.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ «ГГО»
Автореферат разослан: «_»_2010 г.
Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций доктор географических наук
Л -Меи,
А. В. Мещерская
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Введение
В последние десятилетия благоприятные погодно-климатические условия (ПКУ) территорий государств все больше рассматриваются как естественный ресурс, как элемент национального богатства. Эффективное использование этого богатства, применение знаний о погоде и климате на практике является одной из основных задач Всемирной климатической программы.
Однако, (как указывал А. Н. Лебедев) накопленные данные метеорологических наблюдений и климатических обобщений недооцениваются и недоиспользуются. Так, в частности, метеорологи-климатологи не всегда представляют особенности проектирования, существования, функционирования технических объектов (ТО): изделий, сооружений и материалов, эксплуатируемых в атмосферных условиях, а специалисты от техники, в свою очередь, недостаточно знают возможности метеорологов-климатологов. Необходимость преодоления этого барьера разобщенности все больше осознается исследователями.
Диccepfaция посвящена проблеме создания новой научно обоснованной технологии (методологии) более полного использования данных о по-годно-климатических условиях в целях получения от них дополнительной пользы для дальнейшего успешного развития экономики страны.
Появление новых показателей влияния ПКУ, помимо создания новых каналов взаимопонимания и взаимодействия специалистов от техники с метеорологами-климатологами, открывает также возможности по увеличению спроса на услуги и продукцию последних.
Актуальность работы вызвана следующими обстоятельствами:
- ПКУ оказывают все более возрастающее агрессивное влияние на технические изделия и сооружения, на существование, функционирование, хранение ТО;
- по данным ВНИИГМИ-МЦД средний годовой ущерб в России только от опасных явлений достигает 3-4 миллиарда рублей и составляет значимую долю ВВП; к этому следует добавить убытки от ошибок в выборе климатической защиты ТО;
- меры климатической защиты ТО, как правило, весьма затратны; их применение требует «весомых» обоснований; избыточная климатическая защита ТО также невыгодна, как и недостаточная;
- известные методы описания и оценки ПКУ либо отвлеченно шкалируют или индексируют атмосферные условия, либо классифицируют их по «механизмам поражений»: по влиянию на отдельные процессы, конструкции и узлы;
- методы отличаются описательностью с большим элементом субъективизма, а в случае применения вероятностно-статистических параметров имеют весьма ограниченные возможности по комплексированию действия климатических факторов;
- оптимизация климатической защиты ТО, приведение ее в адекватное соответствие с реальным уровнем комплексных атмосферных воздействий невозможны без разработки новой методологии объективной расчетной оценки влияния погодно-климатических факторов, без введения новых показателей обобщенных нагрузок от них.
Научная новизна работы состоит в том, что для решения рассматриваемой в диссертации проблемы использованы методы и положения квалиметрии, энергетическое энтропийное истолкование воздействий ПКУ и их последствий, а также представление о «нормальных условиях» как об условиях абсолютной благоприятности ПКУ для ТО.
Объектами исследований являются ПКУ, их, как правило, агрессивные проявления и негативные признаки и свойства относительно ТО, эксплуатируемых в атмосфере.
Предмет исследования - общие закономерности негативного влиянйя воздействующих климатических факторов (ВКФ) на ТО и возникающие из-за этого дополнительные нагрузки на них вследствие агрессивности, жесткости условий окружающей атмосферы.
Методы исследования:
- сравнение действия ПКУ с воздействиями ВКФ в «эталонных, нормальных» условиях, обладающих базовыми показателями свойств, признаков и параметров полного качества, совершенной благоприятности относительно существования и функционирования ТО;
- представление воздействий атмосферы на ТО в виде дезинформационного шума, определяемого условной энтропией с неограниченными возможностями по комгшексированию; выполнение расчетов по оценке текущей агрессивности ПКУ через скорость производства информационной энтропии и оценки нагрузок от ПКУ через произведенное ее количество за выбранные промежутки времени;
- выполнение аналогичных расчетов, но с представлением необратимых последствий от воздействий атмосферы через величину термодинамической энтропии и с использованием нормированного энергообмена;
- выполнение тех же операций комбинированным путем с применением двух первых методов при использовании условной эквивалентности обеих энтропии в выбранных точках параметризации ПКУ с выражением получаемых результатов через скорость и количество произведенной информационной энтропии.
Личный вклад автора — разработана методология энтропийного расчета комплексных оценок агрессивности погодно-климатических условий для техники.
Задача диссертации - решение проблемы создания новой научно обоснованной методологии (технологии) более полного использования накопленных метеорологических и климатических данных о ПКУ различных географических районов для технических целей путем:
- разработки методологии расчетной оценки качества ПКУ, их агрессивности, жесткости относительно ТО;
- создания на этой основе нового канала взаимодействия и взаимопонимания специалистов от техники и метеорологов-климатологов.
Достоверность научных положений и полученных результатов обеспечивается:
- использованием известных объективных законов термодинамики, теории информации, положений информационной теории измерений, общей и специальной квалиметрии;
- применением для расчетов стандартизованных данных о погоде и климате;
- результатами натурных экспериментов с образцами ТО, находившимися как в открытой экспозиции в атмосфере, так и в камерах искусственного климата.
Научные положения и результаты, выносимые на защиту:
- методология расчета объективных энтропийно-временных показателей негативных проявлений и агрессивных свойств ПКУ относительно ТО;
- информационно-статистический метод расчета одномоментных и суммарных нагрузок от воздействия ПКУ на технические объекты;
- термодинамический (термодиссипативный) метод - аналог первого метода;
- объединенный метод, обобщающий два первых и устраняющий их недостатки;
- результаты расчетов по количественной оценке агрессивных свойств и проявлений ПКУ районов и исследованных территории;
- средства измерений и способы реализации отдельных положений предложенной методологии.
Практическая ценность результатов состоит в том, что предлагаемая методология, ее энтропийно-временные показатели (включая комплексные) могут быть успешно использованы при решениях следующих утилитарных задач:
- при формулировании требований технических заданий на проектирование ТО, в частности - требований к их климатической защите от отдельных ВКФ и комплексных погодно-климатических воздействий;
- при обосновании выбора проектировщиками оптимальной, наиболее выгодной климатической защиты ТО;
- при оценке результатов климатических испытаний макетов и опытных образцов спроектированных ТО;
- при доказательстве адекватности нагрузок, развиваемых режимами испытаний в камерах искусственного климата, нагрузкам, испытываемым ТО в натурных условиях в открытой экспозиции в атмосфере;
- для обеспечения заданной надежности функционирования ТО путем расчетного обоснования комплектации ЗИПов, определения правил упаковки, хранения и транспортирования ТО;
- при адаптации режима обслуживания к скорости расхода ресурса ТО и ресурса его климатической защиты в конкретных погодно-климатических условиях района эксплуатации с целью удешевления обслуживания ТО и обеспечения максимальной эффективности и срока службы ТО;
- при разработке регламентов по районированию и параметризации ПКУ территорий для технических и прочих целей;
- при прогнозировании конечных эффектов от процессов, подверженных влиянию погод и климата, по реализованной части временной траектории в сравнении с аналогичной частью траектории, выбранной за «базовый эталон»;
- при отслеживании временных изменений ПКУ.
Апробация работы
Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:
- на восьмом Всесоюзном семинаре «Стандартизация средств и методов защиты изделий и материалов от коррозии, старения и биоповреждений», ВДНХ СССР, Москва, 1991 г.
- на научно-практической конференции, организованной Межгосударственным советом по гидрометеорологии стран СНГ и Росгидрометом, по результатам исследований в области гидрометеорологии и мониторинга загрязнения природной среды, секция 5 «технические средства, системы, методы и технологии гидрометеорологических наблюдений», Москва, 1996 г.;
- на объединенном семинаре отделов ГГО им. А.И. Воейкова, Ленинград, 1993 г.
Внедрение результатов исследований.
Метод информационно-статистической оценки атмосферных условий (их сберегающего ресурса) и регистратор поверхностного увлажнения, конструкции автора, были использованы:
- в 1988 г. лабораторией физической географии Института географии Казахской ССР для исследований по проблеме «Разработать и внедрить комплексную программу охраны природы при освоении нефтяных и газовых месторождений Западного Казахстана».
- в 1990 г. в работах того же Института по оценке коррозионной агрессивности атмосферы в отношении технических изделий, эксплуатируемых в районах нефтепромыслов Прикаспия.
Термодинамический (термодиссипативный) метод был использован ВНИИ «Электронстандарт» в период 1990-1991 гг. при составлении программ лабораторных и натурных испытаний стойкости образцов материалов электронной техники к воздействующим климатическим факторам.
Результаты расчетов объединенным методом использованы для корректировки межповерочных интервалов метеорологических средств измерений.
Публикации по теме диссертации. Результаты исследований и разработок, которые были осуществлены автором лично и совместно с другими авторами, отражены в 2 патентах, 9 авторских свидетельствах на изобретение, 1 монографии и 38 опубликованных статьях.
Структура и объем диссертации: диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, списка литературы и трех приложений; содержит 230 стр., включает 29 таблиц, 21 рисунок. Список литературы содержит 219 наименований на русском и английском языках.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении определена проблема, решаемая в диссертационной работе, показана актуальность темы, новизна и практическая значимость; перечислены методы исследований и способы обеспечения достоверности использованных положений и полученных результатов; приведены другие сведения о работе, об ее объеме и структуре.
Глава 1 состоит из раздела, в котором приведены факты о последствиях воздействий погоды и климата на ТО, показана их роль в ухудшении рабочих свойств этих объектов;
глава включает раздел, в котором описана существующая система защиты ТО, ее структура, роль и место, занимаемое в ней метеорологическими и климатическими данными;
в главе имеется также раздел посвященный известным описаниям климата, индексам и шкалам погоды, способам оценок, включая экспертные и вероятностно-статистические;
в заключительном разделе главы рассмотрены применяемые в настоящее время теоретические методы определения агрессивности атмосферы и практические приемы исследования жесткости ее условий относительно отдельных видов технических изделий и образцов материалов как в испытательных камерах, так и на площадках в различных условиях климатических районов;
сделан вывод, что при таком множестве воздействующих климатических факторов и таком разнообразии подверженных их влиянию ТО единственной, по-видимому, возможностью решения проблемы создания новой методологии является энергетический подход через использование универсального энтропийного аппарата, через применение энтропийно-временных показателей нагрузки на ТО со стороны ПКУ.
Глава 2 Первый раздел главы посвящен особенностям энтропийного анализа физической системы, состоящей из ТО и окружающей атмосферы.
В соответствии с законом сохранения энергии в равновесных условиях энегопотенциалы ТО и атмосферы равны, энергообмена не происходит; в этих условиях покоя система «теряет координату времени».
Напротив, при воздействии ВКФ в системе возникает энергообмен; часть энергии обмена «теряется» в окружающем пространстве. Эти потери происхо-
дят как за счет атмосферы, так и черпаются из внутренней энергии ТО. При этом (в соответствии со взглядами Бриллюэна) расходуется «связанная» в CTpyfrrype ТО энергия, обеспечивающая рабочие свойства ТО; уменьшается не-гэнтропия структуры ТО возрастает ее разупорядоченность, ее энтропия. В целом можно сказать, что воздействие ВКФ приводит, как правило, к ухудшению качества ТО.
Такое энергетическое понимание действия ВКФ и обобщенное энтропийное истолкование их последствий открывает возможности по расчетной оценке агрессивности ПКУ как по отдельным ВКФ, так и по их комплексам.
Однако, расчет абсолютных значений энтропии ТО практически невозможен; вследствие этого природа энтропийного исследовательского аппарата относительная и для его успешного применения необходимо установление некоего исходного состояния системы, в котором энергообмен и производство энтропии отсутствует. Такое исходное состояние атмосферы в технике определено, документировано и называется «нормальными условиями» или en reference condition (RC). Согласно п. 3.15 ГОСТ 15150 нормальными значениями воздействующих факторов атмосферы являются: температура воздуха — плюс 25 ± 5 °С, его относительная влажность - 45 - 80 %, атмосферное давление 840 - 1067 гПа. Другие стандарты предусматривают возможность использования более широких и более узких интервалов, сдвигов их центральных точек по оси значений ВКФ, а также «оговаривают» дополнительные условия: отсутствие ВКФ в виде энергетического солнечного излучения, атмосферных осадков, морских брызг, тумана, высоких концентраций пыли (песка), коррозионно-активных и биологических агентов, загрязнений воздуха.
15 неизменных нормальных ПКУ «связанная энергия» и «связанная информация» могут сохраняться в структуре ТО бесконечно долго. Это положение широко используется для хранения государственных эталонов единиц физических величин. Нормальные условия стараются обеспечить также в запасниках музеев, в архивах, на складах технических и прочих изделий, в жилых и рабочих помещениях, в кабинах машин. ГОСТ 15150 определяет нормальные условия и близкие к ним как легкие (J1). К ним относятся условия нахождения ТО в отапливаемых вентилируемых помещениях и хранилищах с кондиционированием воздуха. Условия площадок и навесов хранения в «открытой атмосфере» стандарт определяет как «Очень Жесткие» и «Жесткие» с обозначениями ОЖ и Ж.
El нормальных условиях по определению отсутствует энергообмен, следовательно - энергопотенциалы ТО и атмосферы в системе равны. Принимая во внимание это обстоятельство, из дальнейшего исследования можно исключить ТО, т.е. решать поставленную задачу в рамках только метеорологической системы, состоящей из двух сравниваемых состояний атмосферы. При этом поступающие и накопленные данные могут рассматриваться как информация об «аномальности» ПКУ, а ВКФ - как факторы, выводящие систему из состояния покоя, создающие помеху ее равновесию.
Из раздела следует, что - энтропийный аппарат есть аппарат относительный и для его использования необходимо установление условного исходного состояния объекта исследо-
вания (в нашем случае ПКУ); такое состояние в технике определено и называется «нормальными условиями»;
- с точки зрения энтропийной методологии данные наземных метеорологических измерений (наблюдений) и климатических обобщений представляют собой информацию об «аномальности» ПКУ;
- высокие скорости производства метеоинформации и ее большие количества, накапливаемые за типовые периоды времени, есть признаки низкого качества атмосферных условий, признаки агрессивности, жесткости ПКУ.
Во втором разделе главы последние выводы использованы для создания информационно-статистического метода (ИСМ) оценки агрессивности атмосферы. В нем данные метеорологических наблюдений и измерений, выходящие за рамки интервалов нормальных условий, рассматриваются как дезинформационный шум, вносящий необратимые негативные изменения в исследуемую физическую систему. Тогда значения интенсивности шума и его количества за временные интервалы (с помощью известных положений теории информации и информационной теории измерений) могут быть использованы в качестве характеристик агрессивности погодно-климатических условий.
Так ВКФ (например - в виде температуры воздуха) при отклонениях за пределы интервала нормальных значений ЯС может рассматриваться как случайная величина X с неким естественным законом плотности распределения вероятности р(х). Согласно 16-й теореме теории информации вне зависимости от объекта воздействия дезинформационный шум от такого ВКФ характеризуется функционалом энтропии Н(Х)
+00
ЩХ) = -\р{х)\пр(х)с1х
—а>
В случае, если интервал действия ВКФ ограничен неким условием, например - нахождением в пределах нормальных значений, то его дезинформационное действие определяется другой - условной энтропией Н(Х/Хн) со своим законом плотности распределения вероятности рн(х).
При равномерных законах плотности распределения вероятности (которыми искусственно замещаются эквивалентными по энтропии реальные законы р(х) и рн(х) приемами информационной теории измерений П. В. Новицкого) становятся справедливыми два равенства:
Н(Х/Хн) = 1п Дн;
Н(Х) = 1п X - Х„, = 1п ДХ,
где Дн - интервал допускаемых (неразличимых между собой) отклонений случайной величины от центральной точки Х„ в нормальных условиях.
Тогда, согласно К.Шеннону, количество дезинформации, отображаемой минусом при я, от действия ВКФ определяется разностью:
- я = Н(Х/Х„) - Н(Х) = ДН = 1п (X - Хя)/Дн = 1п N.
где N - число градаций размером Д„, умещающихся на интервале (X - Хн) с текущим значением X включительно.
В случае введения в исследования координаты времени с дискретностью в единицу (Лт = 1 с) формируется первый показатель ИСМ - показатель текущей агрессивности ПКУ. Этот показатель, отражающий интенсивность дезинформационного шума от ВКФ, определяется как скорость производства информационной энтропии (- q), бит/с или bps (bits per second)
(- q) = дАН/дх = (k In N)/Az, (I)
где N - порядковый номер интервала (начиная с интервала нормальных RC значений) на оси ВКФ, в который попадает результат измерения текущей интенсивности действия ВКФ; к - модуль перевода единиц, равный к = 1/1п 2 = 1,4427 бит/нит.
Типовой графика зависимости (1) представлен на рисунке 1. Разрыв кривой функции (- q) = f(N) находится в интервале RC, в пределах которого атмосферным условиям приписывается абсолютное качество, совершенную благоприятность существованию и функционированию ТО.
Hi)', bps
876543212345678 N
Рисунок 1. Вид графика типовой зависимости скорости производства информационной энтропии (- ч) от интенсивности ВКФ
Интегрирование первого показателя по времени позволяет получить второй показатель ИСМ агрессивности ПКУ, которым является общее количество произведенной ВКФ дезинформации - С? за выбранный период, например - за месяц, квартал, год.
T2 n
-Q = J(- q)' dt или - Q = S (- qj At, = [(- qcp)'] т, (2)
T, i=l
где т =T2-ii - выбранный типовой период, в течение которого определяется текущие значения величины (- qj) , с;
[(" Чср)] - среднее значение (- qj) за период т, bps.
Представление различных по природе ВКФ в виде значений показателей с одинаковой размерностью обеспечивает аддитивность получаемых результатов, т.е. возможность любого комплексирования ВКФ под конкретную задачу технического расчета [12,16].
Если в географической точке установлена автоматическая метеостанция с непрерывным ежесекундным режимом измерений, то ее программа по формуле (1) может непрерывно отслеживать текущее значение величины (- qj), производимой каждым видом ВКФ, т. е. может отслеживать одномоментную нагрузку от ВКФ. Суммирование (- qO' + (- q2) + (- q3) + ... позволит программе по окончанию периода т выдавать суммарную нагрузку от интересующего ВКФ или их комплекса.
В настоящее время на метеорологических станциях и постах измерения и наблюдения производятся дискретно в назначенные сроки, однако метеоданные между сроками MOiyr быть восстановлены интерполяцией и/или представлением результатов в виде средних значений. Этот второй вид данных о дезинформационном шуме также достаточно полный, но с большей (чем в первом случае) погрешностью из-за интерполяции и осреднения.
К третьему виду сведений о шуме следует отнести данные о погодных явлениях, наблюдаемых по условным и натуральным шкалам, например - данные визуальных наблюдений за количеством, ярусами и формой облаков или результаты наблюдений за скоростью ветра по шкале Бофорта.
Четвертый и пятый вид сведений о шуме представляют собой короткие сообщения о наличии погодного явления возможно с субъективной оценкой интенсивности, о сроке обнаружения и длительности существования явления, например - «сильной» пыльной бури или «слабого» поземка в течение дня. К этому же виду следует отнести и краткие сообщения о числе погодных явлений, случившихся в данной местности за некоторый интервал времени, например - о повторяемости гроз за месяц, сезон или за год.
Если значения суммарной величины (- Q) за год по первым двум видам сведений достигают мегабит, то значения по другим - не превышают десятка бит. Поэтому, при оценках агрессивности ПКУ по суммарной нагрузке сведения должны разделяться.
В связи с исходным условием ИСМ о полном отсутствии дезинформационного шума в нормальных условиях получаемые с помощью ИСМ значения показателей могут сопоставляться только между собой, т. е. для ИМС доступны только сопоставительные оценки.
В случае оценки ПКУ по данным альтернативных наблюдений (да/нет) за погодными явлениями обобщающие оценки рассчитываются отдельно через отношение, числа случаев с явлением к числу без явления за выбранный пери-
од. При этом необходимо иметь в виду, что при их равенстве - свойства атмосферы относительно ТО нейтральны.
В следующем разделе главы приведены результаты исследований объективности ИСМ. На примере оценки ПКУ влажных субтропиков района с представительным пунктом метеонаблюдений Сухуми/Батуми показано, что по широко применяемому температурно-влажностному комплексу TBK метод ИСМ на основании вероятно-статистических данных ГОСТ 16350 позволяет объективно установить близость ПКУ этого района к нормальным условиям.
Таблица 1
Годовые нагрузки условий климатических районов, установленных ГОСТ 16350, по влиянию TBK
Представ, пункт Якутск Улан-Удэ Москва Киев Минск Одесса Батуми/ Сухуми Ташкент Ашхабад
-QT,K, Мбит за год 100,09 89,64 89,28 73,80 88,20 71,28 73,44 71,64 78,48
В табл. 1 максимальным значением выделяется только оценка агрессивности ПКУ «Очень холодного» климатического района с представительным пунктом Якутск.
Известно, что «механизм» атмосферной коррозии металлов (согласно положениям ГОСТ 9.039-74) начинает «работать» при положительных температурах и при относительной влажности воздуха более 75 %. Если учесть эти обстоятельства при расчетах по ИСМ, то результаты выглядят совсем иначе (см. табл.2). В них, со всей очевидностью, проявляется общепризнанная коррозионная агрессивность «Теплого влажного» района субтропиков (Батуми/Сухуми).
Таблица 2
Годовые нагрузки условий климатических районов по влиянию коррозионного ТВК
Представ, пункт Якутск Улан-Удэ Москва Киев Минск Одесса Батуми/ Сухуми Ташкент Ашхабад
"Qktbk , Мбит за год 5,90 7,03 18,35 24,54 23,54 24,38 39,77 8,49 8,29
Данные табл. 2 подтверждают серьезную потенциальную коррозионную опасность ПКУ района влажных субтропиков. Опасность именно потенциальная (отражающая предрасположенность ПКУ к развитию процессов коррозии металлов) тогда, как реализация предрасположенности согласно ГОСТ 9.039 зависит от наличия и концентрации коррозионно-активных загрязнений воздуха.
В тоже время, ИСМ при расчетах по комплексу (коррозионный ТВК + выпадающие жидкие и смешанные осадки + туманы) позволяет получить уточненную «картину» потенциальной коррозионной активности климатических районов 12
Таблица 3
Годовые нагрузки условий климатических районов по влиянию коррозионного TBK с учетом осадков и туманов
Представ, пункт Якутск Улан-Удэ Москва Киев Минск Одесса Батуми/ Сухуми Ташкент Ашхабад
"Qktbk+o+t, Мбит за год 17,07 16,22 43,27 39,48 52,54 47,34 52,43 24,79 21,68
Сравнит, оценки 1,05 1,00 2,67 2,43 3,24 2,92 3,22 1,53 1,34
Приведенный пример показывает важность правильного комплексирова-ния ВКФ и выбора исходных условий.
В ранних экспериментальных работах [48 ... 50] автор показал, что и этот расчет имеет существенные погрешности, вызванные периодами высыхания капельножидких пленок воды на поверхностях металлоконструкций, радиационным выхолаживанием конструкций и нагревом солнцем обледенелых их узлов, а также многократным учетом одного и того же периода увлажнения при подсчетах. Необходимая корректировка исходных данных по конкретным особенностям географического места (включая гигроскопичность местных загрязнений) может быть сделана только с помощью метеоприборов, в частности- Регистратора поверхностного увлажнения (РПУ). Такой РПУ был создан автором [5; 7; 10; 11;] и в последствии модернизирован.
В последующих разделах главы с помощью метода рассчитаны нагрузки от действия других различных ВКФ. Для определения одномоментных, предельных, средних и суммарных нагрузок использовались данные ГОСТ 16350; были рассчитаны нагрузки и даны оценки климатических районов, установленных этим стандартом. Были рассмотрены ВКФ в виде воздействий температуры воздуха, его относительной влажности, туманов, осадков, воздействий солнечного излучения, погодных явлений, определены нагрузки и даны оценки темпе-ратурно-ветровых воздействий и воздействий солнечного излучения.
В последнем разделе исследованы возможности ИСМ по оценке данных о загрязнении воздуха и прослежена сходимость способа оценок ИСМ с существующим приемом оценки агрессивности ПКУ по данным мониторинга загряз- ■ нения воздушной среды городов и промышленных центров.
Из материалов главы следуют выводы:
— разработанный информационно-статистический метод оценки агрессивности атмосферных условий пригоден для решения проблемы извлечения дополнительной пользы из текущих метеорологических и обобщенных климатических данных для технических задач;
— достоинством метода является широта охвата ВКФ, в том числе - простейших сведений о наличии явлений погоды, интенсивность и продолжительность которых неизвестны;
— недостатком метода является его нелинейность и абстрактность, дистанци-рованность от конкретики, позволяющие давать только сопоставительные оценки потенциальной угрозы ТО со стороны ВКФ.
Глава 3. В целях устранения абстрактности первого метода был разработан второй - термодинамический метод (ТДМ) оценки агрессивности ПКУ.
Первый раздел главы посвящен обоснованию применения термодинамической энтропии для оценки агрессивности ВКФ и трудностям ее практического расчета.
В термодинамике для описания необратимых неравновесных процессов энергообмена системы с внешней средой используется выражение второго начала, устанавливающее необратимость макроскопических процессов: сК = бСУТ + 8<3'/Т = <1е8 + ¿[¡Б,
где 8(2; сЦБ - теплота и энтропия, задействованные в обратимой составляющей процесса, а 5<3'; с^Б - теплота и энтропия - в необратимой составляющей, рассеиваемой в окружающем пространстве. В соответствии с законом сохранения энергии при абсолютном соблюдении параметров исходных условий некомпенсированная теплота 6<3' отсутствует; энергообменные процессы обратимы. При нарушении исходных условий под воздействием ВКФ эти процессы становятся необратимыми и (согласно взглядам Бриллюэна) утрачиваемая некомпенсированная теплота 5(2' черпается, в том числе, из внутренней связанной энергии структуры ТО как одного из объектов энергообмена. Это, как уже отмечалось, приводит к хаотизации структуры ТО, отражаемой необратимой составляющей его энтропии Если в качестве ТО избрать образец самой атмосферы с нормальными условиями, то тогда появляется возможность «чистом» абсолютном виде выявить и нормировать по массе и времени через с1;8 необратимость энергообмена, т. е. агрессивность действия ВКФ.
Трудности применения величины <1$ вызваны сложностью известных методов ее практического расчета. Однако, введение в ТДМ представлений о термическом заряде диссипации и коэффициенте необратимости энергообмена, предложенных А. И. Вейником, позволили обойти эти трудности.
Во втором разделе для наглядного разъяснения положений А. И. Вейншса были введены вспомогательные модели «дефектной тепловой трубки» и «дефектного дозатора». С их помощью было показано, что коэффициент необратимости (кх) обмена термической энергией (Е,) представляет собой к.п.д. тепловой машины. Коэффициенты необратимости обмена (КоМ, КфХ) обьемно-механической (Еом) и физико-химической (НфХ) энергии могут быть определены через выражение, аналогичное выражению к.п.д. ТДМ (в отличие от ИСМ) предполагает наличие следов необратимости в нормальных условиях, что открывает возможность к оценке приемом, заимствованным из области контроля загрязнения воздуха, т. е. через отношения значений показателей текущего уровня агрессивности ПКУ к их агрессивности в нормальных условиях А8/Д;8И [13; 16; 18; 39; 41].
В третьем разделе главы для ввода в расчет ВКФ координаты времени и нормирования энергообмена на количество вещества построена модель «энер-гообмешюго контура» аналог радиотехнического колебательного контура. В результате в ТДМ показателем одномоментной текущей нагрузки от ВКФ стала величина скорости производства термодинамической энтропии (А^)', Вт/ (Кмоль) воздуха или э.е./с. В этом случае показателем суммарной нагрузки за 14
выбранный временной интервал т, оказалось общее количество произведенной за этот интервал энтропии
12
(ДБ) = ](А^)' ёт, Дж/(К моль) воздуха.
Т1
Приведение ВКФ различной природы к показателям одной размерности обеспечивает (как и в случае ИСМ) аддитивность их значений при анализе комплексных воздействии ВКФ.
В результате общее соотношение для расчета скорости производства термодинамической (т/д) энтропии (А;5)' имеет вид:
(А|8)' = А0'_/Тср = (кт Ег +ком Еом + Кфх Ефх + к0 Е$ + ккэ Екз,)/(Тср Дт), (3)
где А0'_ - скорость производства термической энергии диссипации в моле воздуха плеча контура, Вт/(моль) воздуха;
Тср - средняя температура энергообмена, возникшего в результате действия ВКФ, К;
Ед -энергия ВКФ в виде освещенности ТО солнечным излучением, -Дж/(моль) воздуха;
к у -коэффициент необратимости энергообмена при освещенности ТО солнечным излучением, равный единице.
Ек, - кинетическая энергия ВКФ в виде потока ветра, пыльной (песчаной) поземки, града, Дж/(моль) воздуха;
Кю - коэффициент необратимости энергообмена при торможении потоков кинетической энергии ВКФ, равный единице.
В четвертом разделе главы на основе физических законов были выведены выражения для расчета абсолютных значений т/д эффектов от ВКФ, учитываемых в соотношении (3).
Так для ВКФ В виде отклонений температуры воздуха от нормального значения (термоВКФ) было получено выражение:
(Д£т)'= Ср (Т„ - ТС)2/(Т„ Тср Дт), (4)
где Ср - теплоемкость моля воздуха при постоянном давлении, равная при . постоянном давлении Ср = 30,04 Дж/(К моль);
Ат - интервал дискретности, равный Ат = 1 секунде;
Ти, Тс - температуры истока и стока; в качестве Тн выбирается большая по абсолютной величине: либо температура воздуха в нормальных условиях, либо текущая температура воздуха атмосферы, К.
Кривая В зависимости (4) представлена на графике Рисунка 2 вместе с ранее приведенной на Рисунке 1 кривой А функции (- ^ = f (Т). Кривая В зависимости (А;8Т)' = ^Т„,ТС) касается оси абсцисс (оси ВКФ) в центральной точке интервала нормальных значений, в качестве которой использована температура 20°С. Слева от оси ординат отложены деления шкалы скорости производства дезинформационного шума (- q) = ДТИ,ТС), справа - деления шкалы величины (Д,8т)'=^(Ти,Тс)
А В
(^¡)г,Ьр8 (Д8)'т,эе/с
Рисунок 2 График зависимости скорости производства информационной (- qj)т (кривая А) и т/д энтропии (Д8)'т (кривая В) от действия термоВКФ
Данные ГОСТ 16350 позволили рассчитать с помощью ТДМ суммарные нагрузки условий климатических районов от ВКФ в виде отклонений температуры воздуха за пределы интервала нормальных значений и сформировать табл. 4
Таблица 4
Годовые нагрузки условий климатических районов по влиянию
термоВКФ
Представ, пункт Якутск Улан-Удэ Москва Киев Минск Одесса Батуми/ Сухуми Ташкент Ашхабад
кэе за год 10890 4850 2680 1700 2380 1050 320 470 110
Оценка Жестк. 39,5 17,6 9,7 6,2 8,6 3,8 1,2 1,7 0,4
Для ВКФ в виде отклонений давления атмосферного воздуха от нормального значения (бароВКФ) было получено выражение:
(А;8Т)'= [(ри - рс)/(ри Дт)] 1ЯТ 1п(рс/ри)!, (5)
где ри и рс — давления истока и стока; в качестве ри выбирается большее по абсолютной величине: либо давление воздуха в нормальных условиях, либо текущее давление атмосферы, гПа;
R - универсальная газовая постоянная, равная R ~ 8,314 Дж/(моль К); Т - температура энергообмена, К.
Кривая зависимости (5) аналогична кривой В на графике Рис. 2, но симметрична; касается оси абсцисс (оси ВКФ) в центральной точке 1013 гПа интервала нормальных значений.
Для ВКФ в виде отклонений парциального давления влажности воздуха за пределы интервала нормальных значений (влагоВКФ) было получено выражение:
(А&рт)' = (R/Ат) {[(е„ - ес)/еи] (е/р) [In е/р| + [(рис1 - pcd)/p„d] (pd/p) |1п рУр|}, (6)
где еи, ес - парциальные давления водяного пара в воздухе на истоке и стоке, гПа; р - текущее атмосферное давление, гПа;
рИ1ь Pcd - парциальное давление «сухого остатка» на истоке и стоке, гПа Кривая зависимости (6) аналогична кривой В на графике Рис. 2 и касается оси абсцисс (оси ВКФ) в центральной точке 14 гПа, т.е. примерно при 57 % относительной влажности воздуха интервала нормальных значений. Естественно, кривая ограничена ординатой, соответствующей 100 % относительной влажности, за которой начинается область фазовых переходов воды.
Данные ГОСТ 16350 позволили рассчитать с помощью ТДМ суммарную нагрузку от ВКФ в виде отклонений влажности воздуха за пределы интервала нормальных значений и сформировать табл. 5.
Таблица 5
Годовые нагрузки условий климатических районов по влиянию влагоВКФ
Представ, пункт Якутск Улан-Удэ Москва Киев Минск Одесса Батуми/ Сухуми Ташкент Ашхабад
кэе за год 2610 4200 4575 4310 4485 3715 955 4560 3550
Оценка Жесткости 2,0 3,3 3,5 3,3 3,5 2,9 0,7 3,5 2,8
Суммированием соответствующих значений табл. 4 и 5 были получены данные табл. 6. Эта таблица сходна по содержанию с табл. I, но получена с помощью ТДМ.
Таблица 6
Годовые нагрузки условий климатических районов, установленных ГОСТ
16350, по влиянию TBK
Представ, пункт Якутск Улан-Удэ Москва Киев Минск Одесса Батуми/ Сухуми Ташкент Ашхабад
(AíStbk) кэе за год 13500 9050 7155 6010 6865 3765 1275 5030 4460
Оценка Жесткости 8,8 5,9 4,7 3,9 4,5 2,5 0,8 3,3 2,9
По выражению, аналогичному (6), возможна оценка «грубых» нарушений химического состава воздушной смеси.
Для ВКФ в виде выпадающих атмосферных жидких и смешанных осадков при положительных температурах воздуха было получено выражение;
(AiS)'«„ = {[ктТср(Ср)ж |lnT/Tw| + кДТср |lnEw/c| + кжлНжп] т'ж} Тср, (7)
где кт - коэфф-т необратимости обмена термической энергией, вызванного изменениями температуры воздуха при испарении, равный кт= (Т - Tw)/T;
Тср - средняя температура процессов молях в контура, равная Tcp = (T + Tw)/2, К;
(Ср)ж- теплоемкость жидкой воды, равная (Ср)ж = 75,6 ДжДмоль воды К);
Tw - температура испарения жидкой воды, К;
Ке - коэффициент необратимости обмена объемномеханической энергией, вызванного изменениями парциального давления воды в воздухе при испарении, равный Ке = (Ew - c)/Ew;
Е„, - максимальное давление паров воды в воздухе при температуре Tw, rila;
Нжп - эптальпия испарения воды, равная (при 20 °С) Нжп = 44159 Дж/моль
к*п -коэффициент необратимости энегообмена при испарении, равный = 1;
т'ж - скорость потока капель воды осадков (в молях») через диаметральное сечение шарообразного моля воздуха, моль*/(моль с).
Из материалов ГОСТ 16350 следует таблица 7, полученная с помощью ТДМ:
Таблица 7
Годовые нагрузки условий климатических районов по выпадающим жидким и смешанным осадкам
Представ, пункт Якутск Улан-Удэ Москва Киев Минск Одесса Батуми/ Сухуми Ташкент Ашхабад
кэе за год 141 189 369 486 482 293 2382 303 184
Сравнит, оценки 1,00 1,03 2,62 3,46 3,42 2,08 16,89 2,15 1,30
Обращает на себя внимание оценка условий «Теплого влажного» района субтропиков с представительными пунктами Батуми/Сухуми.
Для ВКФ в виде выпадающих атмосферных твердых осадков было получено выражение:
(A¡S)'fl = {fcRTcp |1пЕо/е| + kmH*„ + к„Т0(Ср)л |1п иж/ил| + клжНлж] ш'л} Тср, (8)
где Тф - средняя температура процессов в молях контура, равная Тср=(Т+То)/2, К; Е0 - упругость насыщения при таянии льда при 0 °С, равная Е0 = 6,1 гПа; (Ср)л - теплоемкость (льда) твердой воды, равная при (0 °С) равная
(Ср)л к 50,24 Дж/(К моль) льда; \)ж,ил - объемы тающего льда, переходящего в жидкость; Т0 - температура таяния твердых частиц воды осадков, Т0 ~ 273 К (0 °С); Нжп - энтальпия испарения воды, равная (при 20 СС) НЖ11 ~ 44159 Дж/моль kw - коэффициент необратимости энегообмена при таянии льда, равный
Kw = (ил - )Ч = 0,083; иж/ил = 0,917; (Нл«)-энтальпия таяния льда, равная (Няж) ~ 6012 Дж/моль; клж - коэффициент необратимости таяния льда (лед - жидкость), равный Кдж — 1 >
т'л - скорость потока твердых частиц воды осадков (в молях*) через диаметральное нормирующее сечение (в_) шарообразного моля воздуха, моль*/(моль с)
Из материалов ГОСТ 16350 следует таблица 8, полученная с помощью ТДМ:
Таблица 8
Годовые нагрузки условий климатических районов по выпадающим твердым осадкам
Представ, пункт Якутск Улан-Удэ Москва Киев Минск Одесса Батуми/ Сухуми Ташкент Ашхабад
кэе за год 61 39 151 85 77 30 43 21
В пятом разделе описана модель «трубки тока» для определения нагрузок и оценок действия ВКФ в виде направленных потоков: потока солнечного излучения; воздушного потока (ветра); потока града. Эта модель аналог конструкции приемного устройства пиргелиометра в виде трубки, ориентированной навстречу приходящему потоку энергии и рассеивающей этот поток на своем дне. В качестве дна приемного элемента трубки использовано диаметральное сечение шарообразного моля воздуха, размеры которого определяются текущими значениями температуры, давления и влажности воздуха окружающей атмосферы.
С помощью модели «трубки тока» для ВКФ в виде потока солнечного излучения получено соотношение:
(ДДх)' = [к« (ОВД/Т, (9)
где 1Й - энергетическая освещенность, Вт/м2;
к# - безразмерный коэффициент полного рассеяния потока, равный к$ = 1; - нормирующая площадь, равная диаметральному сечению шарообразного моля воздуха, м2 Из материалов ГОСТ 16350 следует таблица 9, полученная с помощью ТДМ:
Таблица 9
Годовые нагрузки условий климатических районов по ВКФ в виде солнеч-
ного излучения
Представ, пункт Якутск Улан-Удэ Москва Киев Минск Одесса Батуми/ Сухуми Ташкент Ашхабад
2(A,S») кэе за год 1260 1570 1250 1410 1290 1680 1746 2070 2160
Оценка Жесткости 0,98 1,22 0,97 1,09 1,00 1,30 1,36 1,60 1,67
С помощью модели «трубки тока» для ВКФ в виде потока ветра (ветра с пылью и песком) получено соотношение:
(A,SVrpy = kv (N„ Дт) MCV2/(2T), (10)
где Мс - масса моля движущегося воздуха, равная Мс = 0,029 кг/моль; kv - безразмерный коэффициент необратимости, равный kv = 1; V, Т, р - скорость движения воздушной смеси, (м/с); ее температура (К) и давление, (гПа);
NM - число молей, проходящих через сечение трубки (s_) за время (Дт = 1 с), равное NM = (V р s_)/RT, моль;
Из материалов ГОСТ 16350 следует табл. 10, полученная с помощью ТДМ:
Таблица 10
Годовые нагрузки условий климатических районов по ВКФ в виде потока
ветра
Представ, пункт Якутск Улан-Удэ Москва Киев Минск Одесса Батуми/ Сухуми Ташкент Ашхабад
S(AiSvrp) кэе за год 105 85 330 135 555 1015 1 45 60
Оценка Жесткости 1,0 0,8 3,2 1,3 5,3 9Л 0,0 0,4 0,6
В шестом разделе проведены расчеты комплексных воздействий, в частности - по TBK. Полученные результаты представлены в табл. 11, аналоге табл. 2. Таблица 11 Годовые нагрузки условий климатических районов по влиянию коррозионного TBK
Представ, пункт Якутск Улан-Удэ Москва Киев Минск Одесса Батуми/ Сухуми Ташкент Ашхабад
S(AiS™) кэе за год 1190 1659 2771 3942 4130 5034 9860 1447 1377
Оценка Жесткости 0,95 1,32 2,20 3,14 3,29 4,00 7,85 1,15 1,10
Данные табл. 11 подтверждают серьезную потенциальную коррозионную опасность ПКУ района влажных субтропиков с позиций термодинамики. Опасность именно потенциальная (отражающая предрасположенность ПКУ к развитию процессов коррозии металлов) тогда, как реализация предрасположенности согласно ГОСТ 9.039 зависит от наличия и концентрации коррозионно-активных загрязнений воздуха.
Используя аддитивность т/д показателя суммарной нагрузки, были рассчитаны значения агрессивности ПКУ районов с факторами прямого увлажнения поверхности металлов (табл. 12), т. е. с атмосферными осадками и туманами. Табл. 12 аналог табл. 3.
Таблица 12
Годовые нагрузки условий климатических районов по влиянию коррозионного TBK с учетом осадков и туманов
Представ, пункт Якутск Улан-Удэ Москва Киев Минск Одесса Батуми/ Сухуми Ташкент Ашхабад
EAjSKimt+o+T кэе за год 1716 1867 3178 4190 4713 5257 12248 1635 1473
Оценка жесткости 1,37 1,49 2,53 3,33 3,75 4,18 9,75 1,30 1,17
В этом же разделе выполнены расчеты по термо-баро-влаговоздействиям, воздействиям температурно-ветрового комплекса и др.
В принципе благоприятность атмосферных условий для техники означает и их комфортность для человека. Исходя их этого, был оформлен патент [1]. Из материалов главы следуют выводы:
- разработанный термодинамический (термодиссипативный) метод оценки агрессивности атмосферных условий пригоден для решения проблемы извлечения дополнительной пользы из текущих и собранных метеорологических и климатических данных;
- недостатком метода (как и первого - ИСМ) является нелинейность по диапазону действия ВКФ.
Таким образом, в результате создания обоих энтропийных методов одни и те же ПКУ климатических районов оказались выраженными и оцененными существенно разными, но объективными значениями энтропийных показателей. Поэтому, не отдавая предпочтения ни одному из этих расчетных методов, был разработан третий объединенный метод, устраняющий их недостаток - нелинейность, но сохраняющий положительные свойства.
Глава 4. Посвящена разработке и исследованию третьего Объединенного энтропийного метода (ОМ) расчета и оценки агрессивности ПКУ. Идея метода состоит в использовании приема построения Международной практической температурной шкалы МПТШ-68 с использованием реперных точек. В МПТШ-68 одними из реперных точек воспроизведения температурой шкалы были выбраны процессы фазовых переходов воды в тройной точке и при кипении О °С и 100°С. Подобный прием с введением искусственных общих точек был использован для построения линейной шкалы ОМ.
(-Я)т',Ърз (Д^Ут.эе/с
Рисунок 3 График зависимости скорости производства информационной (- я)т (кривая А), т/д энтропии (Л^Ут (кривая В) и линеаризованной зависимости ОМ (прямая С) от действия термоВКФ
Для этого было принято исходное условие, что в точках 20 °С и 100 °С информационная и термодинамическия энтропии эквивалентны. Естественно, в силу симметричности кривые пересекутся также вблизи точки минус 100 °С, что по вполне отвечало собранным метеоданным, согласно которым температура воздуха в наземных ПКУ находится в пределах ± 100 °С. Выполнение этих искусственных условий позволило рассчитать температурный эквивалент эн-тропий (- qт)/AiSт ~ 2,048 бит/эе и построить график (см. Рисунок 3).
Аналогичный график линеаризованной зависимости воздействия бароВКФ с точкой эквивалентности энтропий 610 гПа представлен на Рисунке 4.
(-Чр)',Ьрб (АЛ'р,эе/с
610 810 1010 1100 Р, гПа
Рисунок 4. График зависимости скорости производства информационной (- qp) (кривая А) и т/д энтропии (Д$н)'р (кривая В) и линеаризованной зависимости ОМ (прямая С) от действия бароВКФ
График для ВКФ в виде отклонений относительной влажности воздуха (ВКФ ОВВ) представлен на Рисунке 5. Точкой эквивалентности энтропий выбрана опорная, репейная «тройная точка воды», в которой наблюдается равновесие воды в трех фазах: твердой (лед), жидкой воды и водяного пара. Для такой тройной смеси воды в разных состояниях характерна постоянная температура Т = 273, 16 К (т.е. к 0° С) и постоянное парциальное давление (давление насыщения) водяного пара в воздухе над смесью, равное примерно Е(0°С) = 6,12 гПа. При значениях параметров нормальных условий 20°С и Е(20°С) = 23,37 гПа такое давление водяных паров над плоской поверхностью чистой воды соответствует примерно 26 % относительной влажности воздуха. Через эту точку и начало координат была проведена симметричная ломанная прямая линейной зависимости шкалы ОМ. 22
Естественно этот график имеет ограничение по ординате, исходящей из точки соответствующей 100 % относительной влажности воздуха. За этой ординатой начинается область фазовых переходов воды.
(- q)'UT, bps (Д£)эе/с
20 30 40 50 60 70 80 90 100 и, гПа
Рисунок 5 График зависимости скорости производства информационной (- с[)№ (кривая А) и т/д энтропии (А,8)'ит (кривая В) и линеаризованной зависимости ОМ (прямая С) от действия ВКФ ОВВ
График зависимости скорости производства энтропии при воздействиях ВКФ в виде солнечного излучения представлен на Рисунке 6. (- Ьрв (Л£н)'а, эе/с
500 1000 1500 (1$), Вт/м1
Рисунок 6. График зависимости скорости производства информационной ((кривая) и т/д энтропии (Д$н)'ф (прямая) от действия ВКФ в виде солнеч ного
излучения
График шкалы ОМ для ВКФ в виде воздействий набегающего потока мае сы воздуха представлен на Рисунке 7. (-Я)'у,Ьр8 (Д£)'у,эе/с
Рисунок 7 График зависимости скорости производства информационной (-q)'v ,
т/д энтропии (A|S)'v и линеаризованной зависимости ОМ от действия ВКФ в
виде скорости ветра
При равноценности оценок действия ВКФ, получаемых по обеим шкалам (bps и эе/с), предпочтение было отдано первой шкале как более универсальной, позволяющей при обобщающих оценках агрессивности ПКУ принимать в расчет краткие сообщения о метеоявлениях, наблюдаемых по альтернативным шкалам и описываемых повторяемостью за отдельные периоды времени.
Построенные линеаризованные зависимости скорости производства энтро-пий от интенсивности действия ВКФ позволили по материалам ГОСТ 16350 подтвердить непротиворечивость получаемых ОМ результатов известной априорной Диаграмме рангов Коха, обобщившей мнения большой группы экспертов о степени опасности для техники различных ВКФ. Из материалов главы следуют выводы:
- использование эквивалентов энтропий позволяет построить Объединенный расчетный метод оценки агрессивности атмосферных условий, свободный от недостатков предшествующих двух методов, но сохраняющий их положительные свойства;
- сопоставление результатов расчетов по этому методу и данных Диаграммы рангов Коха показало их непротиворечивость;
- Объединенный энтропийный метод решает задачу диссертационной работы по созданию новой научно обоснованной методологии более полного использования поступающих и накопленных данных о погодно-климатических условиях различных районов для технических целей.
Глава 5. Посвящена экспериментальному опробованию методов.
Опробование информационно-статистического метода было выполнено в работах Института географии АН Казахской ССР по оценке коррозионной агрессивности атмосферы в отношении технических изделий, эксплуатируемых на нефтепромыслах Прикаспийского региона на п-ве Бузачи в рамках выполнения Комплексной программы охраны природы при освоении нефтяных и газовых месторождений Западного Казахстана. В основу работ были положены материалы стандартов ГОСТ 16350, и ГОСТ 9.039 и материалы ГОСТ 9.040. Принимая во внимание недостатки ГОСТ 16350, отмеченные Ж. Д. Жалмухамедо-вой, и погрешности данных Справочника по климату, установленные автором [46 ... 50 ], погодные факторы, приводящие к капельножидкому увлажнению поверхности металлоконструкций, были уточнены с помощью модернизированных регистраторов поверхностного увлажнения конструкции автора [5; 21; 27;]. В конце годичного срока испытаний были сопоставлены расчетные спрогнозированные коррозионные потери с фактическими потерями образцов металлов, установленных в открытой экспозиции в атмосфере. Коэффициенты корреляции, полученные с применением ИСМ, составили 0,6 ... 0,8. По мнению исполнителей научной темы, применение метода энтропийной информационно-статистической оценки атмосферных условий и модифицированного измерителя продолжительности атмосферной коррозии, было успешным, что подтверждено официальными Актами внедрения Института географии АН Казахской ССР 1988 и 1990 гг.
Опробование термодинамического (термодиссипативного) метода проводилось в рамках научно-исследовательских работ отраслевого значения по испытанию изделий электронной техники по тематике подразделения ВНИИ «Электронстандарт», расположенного в районе Сухуми/Батуми. Для проверки была использования партия датчиков фотометрических задымления. Метрологические характеристики датчиков определялись в условиях открытой атмосферы на четырех площадках, расположенных по меридиану от Мурманска до Батуми. С помощью ТДМ определялась одномоментная и суммарная нагрузки от ВКФ и вызванные ими изменения метрологических характеристик датчиков. Нагрузки от ПКУ были ускоренно воспроизведены в камерах искусственного климата с размещенными в них контрольными группами датчиков. Условием эквивалентности нагрузок от ВКФ для открытых площадок и для камер считалось равенство значений скорости и количества произведенной т/д энтропии. Коэффициенты корреляции изменений метрологических характеристик датчиков, зафиксированные при испытаниях на протяжении года на открытых площадках и в камерах - в ускоренном режиме, оказались в интервале 0,6 ... 0,7. Использование приема выравнивания необратимых составляющих энтропий, возникающих при испытаниях образцов в камере и в образцах, под воздействием естественных климатических факторов окружающей среды, подтверждено официальным Актом внедрения ВНИИ «Электронстандарт» 1991 г.
Успешное опробование обоих исходных энтропийных методов послужило обоснованием целесообразности практического применения третьего Объединенного метода. Априорная Диаграмма рангов Коха была скорректирована по материалам ГОСТ 16350 с помощью ОМ. Полученная диаграмма представлена на Рисунке 8.
О ц
е н к а
Ж
е
с
к
о
с
т
и
1 •^„Усри р 0°СтЖпПб
Рисунок 8. Диаграмма оценок Жесткости климатических факторов, построенная с помощью Объединенного метода
1 - средняя суточная температура воздуха за декаду самого холодного периода;
и - средняя суточная температура воздуха за декаду самого жаркого периода;
и - относительная влажность воздуха;
- прямая энергетическая освещенность солнечным излучением; А1 — амплитуда (суточного перепада) температуры воздуха;
Уср — средняя скорость ветра; Пб - пыльная буря (поземок);
- рассеянная энергетическая освещенность солнечным излучением; *жп - продолжительность жаркого периода;
= - продолжительность туманов;
Ущах _ максимальная скорость ветра;
- количество и продолжительность жидких и смешанных выпадающих осадков;
Р - атмосферное давление;
0°С - продолжительность температуры воздуха ниже О °С;
N - направление ветра.
С целью контроля надежности данных скорректированной диаграммы был проведен анализ достоверности использованных для расчетов метеоданных и их климатологических обобщений. Полученные результаты анализа позволили с достаточным обоснованием построить сводную таблицу общей неблагоприятности погодно-климатических условий различных климатических районов, установленных ГОСТ 16350 (табл. 13).
Таблица 13
Сводная таблица оценок агрессивности, Жесткости условий климатических районов, для технических объектов
ВКФ Климатические районы по ГОСТ 16350 Среднее знач. Значимость % I, %
11 п» п5 п7 Ш 119 П,о Пи П12
1. 14,9 10,0 7,4 7,3* 6,7 7,3* 2,5 5,7 4,2 7,3 24 24
• 5Д 4,2 4,0 1,5 5,0 2,7 19,3 зд 5,2 5,7 19 43
Утях 3,3 4,9 6,1 5,7 4,9 7,3 4,9 3,3 3.7 5,0 16 59
V, 2,4 2,6 3,6 2,7 4,3 5,3 2,4 1,9 2,1 3,0 10 69
и 1,4 1,2 3,2 3,2 4,0 3,2 3,8 0,4 1,6 2,6 8 77
А, 2,4 2,4 1,5 1,6 1,6 1,4 1,5 3,0 2,8 2,0 7 84
1,2 1,3 0,9 1,0 0,9 1,3 1,4 2,0 1,8 1,3 4 88
1,0 1,2 1,0 1,1 1,0 1,3 1,4 1,6 1,7 1,2 4 92
и 0,7 0,4 0,3 1,0* 0,2 1,0* 1,0 1,8 2,8 1,0 3 95
= 0,1 2.2 0.3 1.5 0.4 0.5 0.1 1.8 1.2 0,9 3 98
Р 0,2 1,2 0,1 0,1 0,1 0,1 од 1,0 0,5 0,4 1 99
о°с 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,1 0,2 0,1 0,2 >1 1
тжп 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,2 0,1 >1 -
Пб - - - - - - - 0,1 0,1 0,1 >1 -
X 33,0 31,9 28,7 27,0 29,4 31,7 38,6 26,1 30,0 £30,8 100
Сред. Жест. 2,5 2,5 2,2 2,1 2,3 2,4 3,0 1,9 2,0 2,3
Из табл. 13 следует, что наибольшей агрессивностью для техники с оценкой 19,3 обладают условия влажных субтропиков района Сухуми/Батуми. Как и следовало ожидать, на втором и третьем месте по агрессивности, Жесткости находятся условия ПКУ «Очень холодного» (Якутск) и «Умеренно холодного» (Улан-Удэ) с оценками воздействия низких температур воздуха 14,9 и 10,0. Следует заметить, что к расчету по ОМ привлекались только данные климатических районов, указанные в верхней строке табл.13. Вероятней всего, после аналогичного расчета для пропущенных районов интервал между последними значениями 14,9 и 10,0 заполнят оценки «Холодного» 12. (Салехард) и трех Арктических районов Иь И2, И3.
Согласно последнему столбцу табл. 13 девять первых ВКФ вносят 95% вклад в агрессивность, Жесткость ПКУ. В нижней строке приведены значения средней Жесткости по климатическим районам относительно нормальных условий. В конце строки значением 2,3 оценена Жесткость всей исследованной территории. Аналогичная таблица по собранным текущим данным метеорологических измерений и наблюдений может быть построена в конце каждого календарного года для каждой географической точки. По таким таблицам возможно отслеживание происходящих изменений неблагоприятности климата для техники и определены ВКФ, приведшие к таким изменениям.
Материалы предшествующих расчетов и табл. 13 были использованы при выполнении научно-исследовательских работ по уточнению межповерочных интервалов метеорологических приборов [26; 38; 39].
Из материалов главы следуют выводы:
- экспериментальное опробование двух исходных энтропийных методов оценки агрессивности ПКУ подтвердило их работоспособность и практическую значимость, что позволило организациям, проводившим опробование, оформить акты их внедрения;
- в результате применения разработанного Объединенного энтропийного метода известный приоритетеный ряд ВКФ, полученный субъективным экспертным путем, был скорректирован расчетным путем на основании данных, имеющих проверенную надежность;
- по результатам расчетов была построена сводная таблица оценок Жесткости, агрессивности погодно-климатических условий установленных стандартами географических районов и применена на практике для уточнения межповерочных интервалов метеорологических средств измерений.
Заключение Задача создания новой научно обоснованной методологии (технологии) более полного использования поступающих и накопленных метеорологических и климатических данных о ПКУ различных географических районов для технических целей является сложной и обширной.
Для ее решения были проведены исследования в трех направлениях:
- создание наиболее адекватного опытным данным информационно-статистического метода оценки потенциала агрессивности погодно-климатических условий;
- разработка термодинамического (термодиссипативного) метода, конкретизирующего оценки первого метода по параметризованным воздействующим факторам с помощью известных закономерностей;
- разработка обобщающего метода, основанного на условной эквивалентности информационной и термодинамической энтропий.
Основные результаты проведенных исследований:
- разработаны принципы системного энергетического энтропийно-временного анализа взаимодействия технических изделий и атмосферы;
- развита теория энтропийных квалиметрических моделей, позволяющая установить и количественно оценить зависимость обобщенных показателей агрессивности атмосферных условий для техники от интенсивности и частоты воздействий влияющих климатических факторов;
- на основании разработанной теории и синтезированных моделей предложены энтропийно-временные показатели как текущей агрессивности атмосферных условий по отдельным ВКФ и по их комплексам, так и интегральной агрессивности - за выбранные (назначенные) периоды времени;
- установленные закономерности верифицированы;
- показана пригодность предложенных энтропийных методов для решения практических задач: для оценки коррозионной напряженности атмосферных условий района Прикаспийского нефтепромысла Каламкас; для разработки режимов ускоренных испытаний образцов технических изделий в камерах искусственного климата адекватных по разрушающему действию естественным атмосферным условиям различных климатических районов; для корректировки межповерочных интервалов метеоприборов; получены акты внедрения;
- разработан и модернизирован регистратор поверхностного увлажнения технических образцов для обнаружения химически и электрически активных капельножидких пленок воды в полевых условиях;
- на регистратор и на отдельные вспомогательные средства метеоизмерений и индикации явлений погоды получены авторские свидетельства и патенты на изобретения;
Сделаны следующие выводы:
1. Показано, что при таком многообразии влияющих атмосферных факторов и при таком разнообразии подверженных этому влиянию технических объектов единственной реальной возможностью решения поставленной в диссертации задачи является энергетический подход с использованием энтропийного аппарата, его энтропийно-временных показателей.
2. Вдвинута состоятельная гипотеза, что энтропийный аппарат с его относительной природой может быть успешно использован только при однозначном определении исходного состояния энергообменной системы с приписным на-
чальным значением ее энтропии; показано, что в области техники таким состоянием (с условной нулевой энтропией, обеспечивающей практически полную сохранность объектов) являются т. ненормальные условия», установленные нормативно-техническими документами.
3. На основании этой гипотезы все поступающие и накопленные данные метеорологических наблюдений и измерений являются информацией о «аномальности» погодно-климатических условий и, следовательно, при их анализе применимы законы теории информации и положения информационной теории измерений; в этом аспекте воздействующие погодно-климатические факторы (ВКФ)могут рассматриваться как дезинформационный шум со стороны атмосферы и его интенсивность может рассчитываться через величину скорости производства информационной энтропии, а негативный эффект от шума за временной период - определяться количеством произведенной энтропии. Построенный на этих энтропийно-временных показателях информационно-статистический метод (ИСМ) позволяет по поступающей и накопленной метеоинформации рассчитать агрессивность атмосферы, опасность ее условий в данной географической точке как по отдельным воздействующим факторам, так и по их комплексам. С помощью ИСМ были оценены воздействия:
- температуры воздуха (термоВКФ);
- атмосферного давления (бароВКФ);
- относительной влажности воздуха (ОВВ ВКФ);
- температурно-влажностного комплекса (ТВК);
- коррозионного ТВК;
- туманов, осадков и других погодных явлений;
- коррозионного ТДВ с учетом туманов и осадков;
- температурно-ветрового комплекса;
- солнечного излучения.
Показана принципиальная возможности учета в оценках загрязнений воздуха при достаточной полноте соответствующих исходных данных.
Опробование в производственных условиях ИСМ и вспомогательного прибора, предложенного автором, подтвердило их работоспособность.
4. Показано, что уточнение оценок потенциальной опасности, исходящей от атмосферы, возможно путем применения термодинамической энтропии с использованием соответствующих физических закономерностей. Во избежание трудностей традиционного расчета энтропийных показателей в термодинамический метод (ТДМ) были введены представления о термическом заряде диссипации и коэффициента необратимости энергообмена, предложенные А. И. Вей-ником; вводимые представления были обоснованы моделями «дефектной тепловой трубки», «дефектного дозатора». Для нормирования энтропийного эффекта энергообмена на единицы количества вещества и времени в методику были введены также модели «энергообменного контура» и «трубки тока». В результате были получены выражения для расчета обоих термодинамических энтропийных показателей как для нормальных условий, так и условий открытой атмосферы. С помощью ТДМ были оценены воздействия по п.2 за исключением влияния погодных явлений и загрязнений воздуха.
Опробование ТДМ а научно-практических целях в частности - по обоснованию режимов ускоренных испытаний образцов на надежность в климатических камерах подтвердило его работоспособность.
5. Устранение нелинейности обоих исходных методов посредством применения условных точек эквивалентности обеих энтропий, позволило создать третий линеаризованный Объединенный метод (ОМ) оценки агрессивности атмосферы.
Опробование ОМ по оценке воздействующих факторов, выделенных экспертами от техники и обобщенных ранговым анализом в известной априорной Диаграмме рангов Коха, показало удовлетворительную сходимость полученных расчетных оценок с экспертными оценками; Последнее обстоятельство позволило обосновано перестроить диаграмму и сформировать сводную таблицу оценок агрессивности атмосферных условий климатических районов, установленных ГОСТ 16350.
На способ решения задачи, предложенный в диссертационной работе, выдан патент на изобретение, подтверждающий авторство (с соавторами), актуальность и новизну работы. Получены Акты внедрения свидетельствующие о практической полезности полученных результатов, которые при широком применении могут внести значительный вклад в развитие экономики страны, в повышение ее обороноспособности через более полное использование поступающих и накопленных данных метеонабюдений и их климатических обобщений.
Список публикаций по теме диссертации
Авторские свидетельства и патенты на изобретения, выданные Государственным комитетом Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий и Роспатентом, отнесенные в соответствии с решением Президиума Высшей аттестационной комиссии Минобрнауки России к публикациям в научных периодических изданиях, включенных в Перечень ВАК
1. Кожевников Б Л., Волков O.A., Железное Б.В., Проценко В.А. Способ измерения комфортности условий окружающей воздушной среды для человека при воздействии климатических факторов и устройство для его осуществления - Патент на изобретение № 2376616.. - Бюлл. изобретений, 2009, № 12, с. 17.
2. Кожевников Б.Л., Романов Е. В. Психрометр. - Авт. свидетельство № 1022026. Бюлл. Изобретений, 1983, № 21, с. 8.
3. Кожевников Б.Л., Железное В.В. Способ определения метеорологической дальности видимости. — Патент на изобретение и Авт. свидетельство № 1789948. - Бюл. Изобретений, 1993, № 3, с. 9.
4. Кожевников Б.Л., Романов Е. В. Автоматический психрометр. - Авт. свидетельство № 966573. - Бюлл. изобретений, 1982, № 38, с.6.
5. Кожевников Б.Л. Измеритель продолжительности атмосферной корразии. - Авт. свидетельство № 697886. - Бюлл. изобретений, 1979, № 42, с.8.
6. Кожевников Б JL, Пьянцев Б.Н. Кулонометрическин гигрометр. -Авт. свидетельство № 577500. - Бюлл. изобретений, 1977, № 39, с.11.
7. Кожевников Б.Л. Измеритель толщины слоя жидких осадков. ~ Авт. Свидетельство
№ 440629. - Б юл л. изобретений, 1974, № 31, с. 9.
8. Кожевников БЛ. Сорбционный датчик влажности. - Авт. свидетельство № 365673. - Бюлл. изобретений, 1973, № 6, с. 6.
9. Кожевников Б.Л. Термостатируюндее устройство. - Авт. свидетельство № 399838. - Бюлл. изобретений, 1973, № 39, с. 5.
10. Кожевников Б.Л. Измеритель продолжительности атмосферной коррозии. - Авт. свидетельство № 357503. - Бюлл. изобретений, 1972, № 33, с. 4.
11. Кожевников Б.Л. Микрокоррозионный элемент. - Авт. свидетельство № 357539. - Бюлл. изобретений, 1972, № 33, с. 4.
В других научных журналах и трудах
12. Кожевников Б.Л. Оценка изменений климата энтропийным информационно-статистическим методом//Метеорологический вестник, том. 2 № 2(3) с. 140-148. иКЬ:Ьйр://еПЬгагу.ги/аоут1оас!/50487038.р(1Г (дата обращения 22.12.2009).
13.. Кожевников Б.Л. Оценка изменений климата энтропийным термодисси-пативным методом//Метеорологический вестник, том. 2 № 2(3) с. 149-163. URL:http://elibrary.ru/downloa(i'72282540.pdf(дaтa обращения 22.12.2009).
14. Кожевников Б.Л., Фомин В.Ф. Неопределенность как основная метрологическая характеристика метеорологических измерений. - /В сб.: Науч. кон-фернции Межгосуд. Совет по г/метеорологии стран СНГ по результатам исследований в области гидрометеорологии и мониторинга загрязнения природной среды. Тезисы докладов, сек. № 5. - М., Росгидромет,, 1996, с. 54 - 55.
15. Кожевников Б.Л. Результаты мероприятий по улучшению метрологического обеспечения метеорологических средств измерений . — /В сб.: Науч. кон-фернции Межгосуд. Совет по г/метеорологии стран СНГ по результатам исследований в области гидрометеорологии и мониторинга загрязнения природной среды. Тезисы докладов, сек. № 5. - М., Росгидромет,, 1996, с. 52 - 54.
16. Кожевников Б.Л. Сберегающие ресурсы атмосферы. Расчет для технических целей. - СПб, ГГО им. А.И.Воейкова, 1991, 224 с. Деп. в ИЦ ВНИИГМИ МВД 04.12.91 № ПОЗ-гм 91.
17. Кожевников Б. Л. О возможности обоснования эквивалентных испытаний по метеорологическим данным.- /В сб.: Стандартизация средств и методов защиты изделий и материалов от коррозии, старения и биоповреждений. Тезисы докл. 8-го Всесоюзного семинара. - М., ВДНХ СССР, 1991, с. 66 - 68.
18. Кожевников Б.Л. Разработка и исследование энтропийных методов расчета степени жесткости атмосферных условий для технических целей. - В сб.: Труды Всесоюзного совещания по прикладной климатологии,- Л., Гидрометео-издат, 1990, с. 261 -269.
19. Кожевников БЛ. Методика формальной оценки климатических нагрузок на метеорологические приборы. - Труды ГГО, 1990, вып. 529. с. 149 - 162.
20. Кожевников Б.Л., Фомин В.Ф. Актуальные задачи метрологии метеорологических измерений. - Труды ГГО, 1990, вып. 529, с. 3 - 11.
21. Кожевников Б.Л., Железное В.В. О юстировке регистратора поверхностного увлажнения. - Труды ГГО, 1990, вып. 529, с. 162 -170.
22. Кожевников Б.Л., Питденко В. И. Энтропийный метод оценки качества электрорадиоэлементов метеорологических приборов. - Труды ГГО, 1989, вып. 522, с. 124-131.
23. Кожевников Б.Л., Железное В.В. Устройство для поверки анемометров. -Труды ГГО, 1989, вып. 522, с. 83 -88.
24. Кожевников Б.Л. Воздействие на приборы испаряющихся примесей воздуха. - Труды ГГО, 1986, вып. 510, с. 89 - 93.
25. Кожевников Б.Л. Оценка влияния гигроскопичных примесей воздуха. -Труды ГГО, 1986, вып. 510, с. 89 - 93.
26. Кожевников Б.Л. Поправочные коэффициенты к межповерочным интервалам метеорологических средств измерений. — Труды ГГО, 1986, вып. 510, с. 122-128.
27. Кожевников Б.Л., Тетерев Г.И. Влияние погрешности прибора на результат измерений. - Труды ГГО, 1985, вып. 476, с. 105 - 109.
28. Кожевников Б.Л. Влияние температурных воздействий атмосферы на надежность метеорологических приборов. - Труды ГГО, 1985, вып.476, с.89-95.
29. Кожевников Б.Л. Влияние состава атмосферного воздуха на качество метеорологических приборов - Труды ГГО, 1985, вып. 491, с. 78 - 83.
30. Кожевников Б.Л. Физико-химическое воздействие выпадающих осадков на качество метеорологических измерительных устройств. - Труды ГГО, 1985, вып. 491, с. 61-68.
31. Кожевников Б.Л. Оценки воздействия водяного пара атмосферы на средства измерений. -Труды ГГО, 1985, вып. 491, с. 73 -78.
32. Кожевников Б.Л. Влияние атмосферного давления на надежность метеорологических приборов - Труды ГГО, 1985, вып.476, с. 84 - 88.
33. Кожевников Б.Л. Оценки механического воздействия выпадающих осадков на метеорологические приборы. - Труды ГГО, 1985, вып. 491, с. 68 - 73.
34. Кожевников Б.Л. Влияние фазовых переходов атмосферной влаги на метеорологические приборы. - Труды ГГО, 1985. вып. 476, с. 96 - 103.
35. Кожевников Б.Л. Влияние радиационных воздействий на старение метеорологических приборов. - Труды ГГО, 1982, вып. 465, с. 55 - 60.
36. Кожевников Б.Л. Влияние ветровых воздействий на износ метеорологических приборов. - Труды ГГО, 1982, вып. 465, с. 51 - 56.
37 Кожевников Б.Л., Рогапев Ю.В., Фатеев Н.П. Состояние измерений параметров ветра и анализ их метрологического обеспечения. - Труды ГГО, 1982, вып. 465, с. 25-37.
38. Кожевников Б.Л. Влияние агрессивности атмосферы на межповерочные интервалы - Труды ГГО, 1982, вып. 465, с. 50 - 55.
39. Кожевников Б.Л. Оценка агрессивности атмосферных условий эксплуатации метеорологических средств измерений. - Труды ГГО, 1981, вып. 452, с. 39-46.
40. Кожевников Б.JI., Резников Г.П., Романов Е.В., Фатеев Н.П. Принципы метрологического обеспечения аэродромных средств измерений. - Труды ГГО, 1981, вып. 452, с. 3-9.
41. Кожевников Б.Л. Расчет термодинамической составляющей критерия агрессивности атмосферы. - Труды ГГО, 1981, вып. 452, с. 46 - 53.
42. Кожевников Б.Л. Эффективность учета законов распределения погрешностей. - Труды ГГО, 1981, вып. 432, с.37 -41.
43. Кожевников Б.Л., Фатеев Н.П. Анализ состояния метеорологических измерений. - Труды ГГО, 1978, вып. 414, с. 3 - 8.
44. Кожевников Б.Л., Ануфриев В. Й., Гутников B.C., Клементьев A.B., Лопатин В.В., Русских A.B. Измерительный комплекс метеорологических параметров в автоматизированной системе контроля загрязнения атмосферного воздуха. — /В сб.: Проблемы контроля и защиты атмосферы от загрязнения, вып. 3. - Киев, «Наукова думка», 1977, с. 12 -19.
45. Кожевников Б.Л., Ануфриев В. И., Зайцев A.C. Измерение метеорологически:« элементов в автоматизированной системе контроля загрязнения воздуха. - /В сб.:Проблемы контроля и защиты атмосферы от загрязнения, вып. З.Киев, «Наукова думка», 1977, с. 19 - 24.
46 Кожевников Б.Л. Результаты эксперимента с регистраторами фазовых пленок увлажнения. — Труды ГГО, 1976, вып.346, с. 49 - 54.
47. Кожевников Б.Л., Ануфриев В. И., Гутников B.C. и др. Система с частотным выходом для измерения параметров воздушной среды. — /В сб.: Информационно-измерительные системы-75. Тезисы докл. Всесоюз. науч.-тех. конф. -Л., Энергия, 1975, с. 158 - 160.
48. Кожевников Б.Л. Методика и аппаратура для регистрации наружного увлажнения материалов с целью оценки агрессивности атсоферы. Диссертация на соискание ученой степени канд. тех. наук-Л., ГГО, 1974; 145 с.
49. Кожевников Б.Л. О регистрации капельножидких пленок поверхностного увлажнения. - Труды ГГО, 1973, вып.313, с. 128 - 133.
50. Кожевников Б.Л., Романов Е.В. Регистратор поверхностного увлажнения металлов. - Труды ГГО, 1973, вып.313, с. 134-138.
Содержание диссертации, доктора технических наук, Кожевников, Борис Леонидович
Введение.
Глава 1 Атмосфера и технические объекты. Система климатической защиты и пути ее совершенствования.
1.1 Влияние атмосферы на технические конструкционные материалы, покрытия, изделия и на строительные сооружения.
1.2 Защита объектов от влияния погоды и климата. Структура защиты. Роль и место в защите метеоданных.
1.3 Существующие описания атмосферных условий.
1.4 Шкалы оценок погодно-климатических условий.
1.5 Методы определения неблагоприятности атмосферных условий для технических целей и направления их совершенствования.
Глава 2 Эитропийиоя оценка погодно-климатических условий. Информационно-статистический метод.
2.1 Особенности энтропийного подхода к оценке агрессивности атмосферы и базовая роль «нормальных условий».
2.2 Информационно-статистический метод оценки атмосферных условий.
2.3 Методология оценки предельных, средних и суммарных нагрузок от воздействующих климатических факторов.
2.4 Расчет комплексных нагрузок.
2.5 Расчет нагрузок от погодных явлений.
2.6 Нагрузки и сравнительные оценки воздействий атмосферы.
2.6.1 Нагрузки и оценки воздействий температуры и давления воздуха.
2.6.2 Нагрузки от воздействий относительной влажности воздуха.
2.6.3 Нагрузки и оценки комплексных воздействий температуры и относительной влажности воздуха (TBK).
2.6.4 Оценка коррозионной агрессивности атмосферных условий.
2.6.5 Оценка климатических условий по погодным явлениям.
2.6.6 Оценка климатических условий по туманам и осадкам.
2.6.7 Нагрузки и оценки районов по коррозионному TBK с учетом туманов и выпадающих атмосферных осадков.
2.6.8 Нагрузки и оценки температурно-ветровых воздействий.
2.6.9 Нагрузки и оценки воздействий солнечного излучения.
2.6.10 Оцифровка и оценка воздействий загрязнений воздуха.
Глава 3 Энтропийный термодинамический метод оценки качества атмосферных условий.
3.1 Исходные положения термодинамического метода.
3.2 Дефектная тепловая трубка и дефектный дозатор.
3.3 Модель энергообменного контура.
3.4 Оцифровка и оценка атмосферных условий термодинамическим методом.
3.4.1 Нагрузки и оценки температурных воздействий.
3.4.2 Нагрузки и оценки воздействий атмосферного давления.
3.4.3 Оцифровка и оценка воздействий в виде изменений химического состава воздуха.
3.4.4 Оцифровка и оценка воздействий влажности воздуха.
3.4.5 Нагрузки и оценки воздействий атмосферных осадков и туманов.
3.5 Модель на основе трубки тока.
3.5.1 Нагрузки и оценки воздействий солнечного излучения.
3.5.2 Нагрузки от кинетического воздействия ветра.
3.5.3 Нагрузки от динамических воздействий града.
3.5.4 Нагрузки от динамического воздействия ветра с частицами песка и пыли.
3.6 Комплексные оценки атмосферных условий.
3.6.1 Нагрузки и оценки воздействий температурыо-влажностного комплекса.
3.6.2 Оценка термо- баро- и влаговоздействий.
3.6.3 Нагрузки и оценки воздействий температурно-ветрового комплекса.
Глава 4 Эквиваленты энтропий.
Объединенный энтропийный метод.
4.1 Эквивалент информационной и термодинамической энтропий.
4.2 Основные положения Объединенного метода.
4.2.1 Оценка Объединенным методом температурных воздействий
4.2.2 Оценка Объединенным методом воздействий атмосферного давления.
4.2.3 Оценка Объединенным методом воздействий влажности воздуха.
4.2.4 Оценка Объединенным методом воздействий выпадающих атмосферных осадков и туманов.
4.2.5 Оценка Объединенным методом воздействий солнечного излучения.
4.2.6 Оценка Объединенным методом воздействий потоков воздуха (ветра).
Глава 5 Экспериментальное опробование исходных методов. Применение объединенного метода для обобщений.
5.1 Опробование информационно-статистического метода.
5.2 Опробование термодинамического метода.
5.3 Применение Объединенного метода для обобщений.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Методология расчета комплексных оценок агрессивности погодно-климатических условий для технических целей"
Диссертация посвящена проблеме создания новой научно обоснованной технологии (методологии) более полного использования данных о по-годно-климатических условиях в целях получения от них дополнительной пользы для дальнейшего успешного развития экономики страны.
По данным ВНИИГМИ-МЦД [89] средний годовой ущерб в России только от опасных погодно-климатических явлений достигает 3-4 миллиарда рублей и составляет значимую долю ВВП. Поэтому, в последние десятилетия благоприятные погодно-климатические условия (ПКУ) территорий государств все больше рассматриваются как естественный ресурс, как элемент национального богатства [241; 243; 256]. Эффективное использование этого богатства, применение знаний о погоде и климате на практике является одной из основных задач Всемирной климатической программы. В связи с этим разработка новых объективных показателей качества погод и климата представляется перспективной.
Однако, как указывал А. Н. Лебедев [185], накопленные данные метеорологических наблюдений и климатических обобщений недооцениваются и недоиспользуются. Так, в частности, метеорологи-климатологи не всегда представляют особенности проектирования, существования, функционирования технических объектов (ТО): изделий, сооружений и материалов, эксплуатируемых в атмосферных условиях, а специалисты от техники, в свою очередь, недостаточно знают возможности метеорологов-климатологов. Необходимость преодоления этого барьера разобщенности все больше осознается исследователями.
Кроме того, появление новых показателей влияния ПКУ, помимо создания новых каналов взаимопонимания и взаимодействия специалистов от техники с метеорологами-климатологами, открывает также возможности по увеличению спроса на услуги и продукцию последних, на их справочные пособия, атласы, каталоги, бюллетени.
Представляемая работа имеет междисциплинарный характер и относится к области квалиметрической метеорологии (климатологии). Работа направлена на совершенствование защиты технических изделий и строительных сооружений (ТО) от воздействий атмосферы посредством выбора защиты, адекватной нагрузи от ПКУ места эксплуатации.
Начиная с момента появления в 1968 г. квалиметрия была нацелена на оценку качества весьма сложных отечественных и зарубежных систем; ее методы позволяли рассчитывать показатели надежности систем, их технологичность, безопасность, эффективность, конкурентноспособность, а также учитывать другие свойства и признаки для сравнения с западными аналогами [3; 223; 231]. По мнению автора, приобретенный к настоящему времени опыт позволяет применить методы и приемы квалиметрии для оценки качества ПКУ в наиболее «продвинутом» направлении - относительно проектирования, испытания и обслуживания ТО.
В большинстве случаев влияние атмосферных условий на технику неблагоприятное, поэтому качество условий рассмотрено с негативной стороны, т.е. со стороны оценки агрессивности, жесткости ПКУ относительно ТО.
Актуальность проблемы, решению которой посвящена диссертация, вызвана следующими обстоятельствами:
- ПКУ оказывают все более возрастающее влияние на экономику, прежде всего - через негативные воздействия на технические изделия и строительные сооружения, конструкционные материалы, полимерные материалы и лакокрасочные покрытия: на их существование, функционирование, транспортирование и хранение;
- к настоящему времени сложилась целая система мер защиты технических объектов от влияния погоды и климата, но многие меры весьма затратны; их применение требует «весомых» обоснований;
- известные методы оценки влияния атмосферных условий на технику либо отвлеченно шкалируют и индексируют сами условия, либо классифицируют их по «механизмам поражений», по влиянию на отдельные процессы, конструкции и узлы, методы имеют описательный и/или вероятностный характер с большим элементом субъективности;
- оптимизация климатической защиты ТО, приведение ее в соответствие с реальным уровнем атмосферных воздействий невозможны без разработки новой методологии объективной оценки влияния ПКУ, без введения новых показателей климатических нагрузок
Научная новизна диссертации состоит в том, что для рассматриваемой в диссертации проблемы использованы методы и положения квалиметрии, энергетическое энтропийное истолкование воздействий ПКУ и их последствий, а также представление о «нормальных условиях» как об условиях благоприятности ПКУ для ТО.
Объектами исследования являются ПКУ, их, как правило, агрессивные проявления и негативные признаки и свойства относительно ТО, эксплуатируемых в атмосфере.
Предмет исследования - общие закономерности негативного влияния ВКФ на ТО и возникающие из-за этого дополнительные нагрузки на них вследствие агрессивности, жесткости условий окружающей атмосферы. Методы исследования:
- сравнение действия ПКУ с воздействиями ВКФ в «эталонных, нормальных» условиях, обладающих базовыми показателями свойств, признаков и параметров полного качества, совершенной благоприятности относительно существования и функционирования ТО;
- представление воздействий атмосферы на ТО в виде дезинформационного шума, определяемого условной энтропией с неограниченными возможностями по комплексированию; выполнение расчетов по оценке текущей агрессивности ПКУ через скорость производства информационной энтропии и оценки нагрузок от ПКУ через произведенное ее количество за выбранные промежутки времени;
- выполнение аналогичных расчетов, но с представлением необратимых последствий от воздействий атмосферы через величину термодинамической энтропии с использованием нормированного энергообмена;
- выполнение тех же операций комбинированным путем с применением двух первых методов при использовании условной эквивалентности обеих эн-тропий в выбранных точках параметризации ПКУ с выражением получаемых результатов через скорость и количество произведенной информационной энтропии.
Личный вклад автора
- создана методология энтропийного расчета комплексных оценок ПКУ, на которую получен патент (с соавторами при ведущей роли диссертанта);
- разработан регистратор поверхностного увлажнения образцов, измерители продолжительности атмосферной коррозии, микрокоррозионный элемент, измеритель толщины слоя осадков и ряд других средств исследования свойств атмосферы, на которые оформлены документы на изобретения;
- обеспечено руководство опробованием методологии в производственных условиях.
Задача диссертации - решение проблемы создания новой научно обоснованной методологии (технологии) более полного использования накопленных метеорологических и климатических данных о ПКУ различных географических районов для технических целей путем:
- разработки методологии расчетной оценки качества ПКУ, их агрессивности, жесткости относительно ТО;
- создания на этой основе нового канала взаимодействия и взаимопонимания специалистов от техники и метеорологов-климатологов.
Достоверность научных положений и полученных результатов обеспечивается:
- использованием известных объективных законов теории информации, положений информационной теории измерений, термодинамики, квалиметрии;
- применением для расчетов стандартизованных данных погоды и климата;
- результатами натурных экспериментов с образцами ТО, находившимися как в открытой экспозиции в атмосфере, так и в камерах искусственного климата.
Научные положения и результаты, выносимые на защиту:
- методология расчета объективных энтропийно-временных показателей негативных проявлений и агрессивных свойств ПКУ относительно ТО;
- информационно-статистический метод расчета одномоментных и суммарных нагрузок от воздействия ПКУ на технические объекты;
- термодинамический (термодиссипативный) метод - аналог первого метода;
- объединенный метод, обобщающий два первых и устраняющий их недостатки;
- результаты расчетов по количественной оценке агрессивных свойств и проявлений ПКУ районов и исследованных территории;
- средства измерений и способы реализации отдельных положений предложенной методологии.
Практическая ценность результатов состоит в том, что предлагаемая методология, ее энтропийно-временные показатели (включая комплексные) могут быть успешно использованы при решениях следующих утилитарных задач:
- при формулировании требований технических заданий на проектирование ТО, в частности - требований к их климатической защите от отдельных ВКФ и комплексных погодно-климатических воздействий;
- при обосновании выбора проектировщиками оптимальной, наиболее выгодной климатической защиты ТО;
- при оценке результатов климатических испытаний макетов и опытных образцов спроектированных ТО;
- при доказательстве адекватности нагрузок, развиваемых режимами испытаний в камерах искусственного климата, нагрузкам, испытываемым ТО в натурных условиях в открытой экспозиции в атмосфере;
- для обеспечения заданной надежности функционирования ТО путем расчетного обоснования комплектации ЗИПов, определения правил упаковки, хранения и транспортирования ТО;
- при адаптации режима обслуживания к скорости расхода ресурса ТО и ресурса его климатической защиты в конкретных погодно-климатических условиях географического района эксплуатации с целью удешевления обслуживания ТО и обеспечения максимальной эффективности и срока службы ТО;
- при разработке регламентов по районированию и параметризации ПКУ территорий для технических и прочих целей;
- при прогнозировании конечных эффектов от процессов, подверженных влиянию погод и климата, по реализованной части временной траектории в сравнении с аналогичной частью траектории, выбранной за «базовый эталон»;
- при отслеживании временных изменений ПКУ.
Апробация работы
Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:
- на.восьмом Всесоюзном семинаре «Стандартизация средств и методов защиты изделий и материалов от коррозии, старения и биоповреждений», ВДНХ СССР, Москва, 1991 г.
- на научно-практической конференции, организованной Межгосударственным советом по гидрометеорологии стран СНГ и Росгидрометом, по результатам исследований в области гидрометеорологии и мониторинга загрязнения природной среды, секция 5 «технические средства, системы, методы и технологии гидрометеорологических наблюдений», Москва, 1996 г.;
- на объединенном семинаре отделов ГГО им. А. И. Воейкова, Ленинград, 1993 и 2010 гг.
Внедрение результатов исследований.
Метод информационно-статистической оценки атмосферных условий (их сберегающего ресурса) и регистратор поверхностного увлажнения, конструкции автора, были использованы:
- в 1988 г. лабораторией физической географии Института географии Казахской ССР для исследований по проблеме «Разработать и внедрить комплексную программу охраны природы при освоении нефтяных и газовых месторождений Западного Казахстана».
- в 1990 г. в работах того же Института по оценке коррозионной агрессивности ПКУ в отношении ТО, эксплуатируемых на нефтепромыслах Прикаспия.
Термодинамический (термодиссипативный) метод был использован ВНИИ «Электронстандарт» в период 1990 . 1991 гг. при составлении программ лабораторных и натурных испытаний стойкости образцов материалов электронной техники к воздействующим климатическим факторам.
В 2010 г. оценки ПКУ, полученные Объединенным методом, были использованы для корректировки межповерочных интервалов метеорологических средств измерений, а Патент - по прямому назначению в автоматической станции «JIOMO МЕТЕО», занесенной в Госреестр (№ 24213) и допущенной к применению на территории РФ.
Публикации по теме диссертации. Результаты исследований и разработок, которые были осуществлены автором лично и совместно с другими авторами, отражены в 2 патентах, 9 авторских свидетельствах на изобретение, 1 монографии и 38 опубликованных статьях.
Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения.
Заключение Диссертация по теме "Метеорология, климатология, агрометеорология", Кожевников, Борис Леонидович
Основные результаты проведенных исследований: разработаны принципы системного энергетического энтропийно-временного анализа взаимодействия технических изделий и атмосферы; развита теория энтропийных квалиметрических моделей, позволяющая установить и количественно оценить зависимость обобщенных показателей агрессивности атмосферных условий для техники от интенсивности и частоты воздействий влияющих климатических факторов; на основании разработанной теории и синтезированных моделей предложены энтропийно-временные показатели как текущей агрессивности атмосферных условий по отдельным ВКФ и по их комплексам, так и интегральной агрессивности - за выбранные (назначенные) периоды времени; установленные закономерности верифицированы; показана пригодность предложенных энтропийных методов для решения практических задач: для оценки коррозионной напряженности атмосферных условий района Прикаспийского нефтепромысла Каламкас; для разработки режимов ускоренных испытаний образцов технических изделий в камерах искусственного климата адекватных по разрушающему действию естественным атмосферным условиям различных климатических районов; для корректировки межповерочных интервалов метеорологических средств измерений; получены акты внедрения; разработан и модернизирован регистратор поверхностного увлажнения технических образцов для обнаружения химически и электрически активных капельножидких пленок воды в полевых условиях; на регистратор и на отдельные вспомогательные средства метеоизмерений и индикации явлений погоды получены авторские свидетельства и патенты на изобретения;
Сделаны следующие выводы:
1. Показано, что при таком многообразии влияющих атмосферных факторов и при таком разнообразии подверженных этому влиянию технических объектов единственной реальной возможностью решения поставленной в диссертации задачи является энергетический подход с использованием энтропийного аппарата, его энтропийно-временных показателей.
2. Выдвинута состоятельная гипотеза, что энтропийный аппарат с его относительной природой может быть успешно использован только при однозначном определении исходного состояния энергообменной системы с приписным начальным значением ее энтропии; показано, что в области техники таким состоянием (с условной нулевой энтропией, обеспечивающей практически полную сохранность объектов) являются т. н. «нормальные условия», установленные нормативно-техническими документами.
3. На основании этой гипотезы все поступающие и накопленные данные метеорологических наблюдений и измерений являются информацией об «анормальности» погодно-климатических условий и, следовательно, при их анализе применимы законы теории информации и положения информационной теории измерений; в этом аспекте воздействующие погодно-климатические факторы (ВКФ) могут рассматриваться как дезинформационный шум со стороны атмосферы и его интенсивность может рассчитываться через величину скорости производства информационной энтропии, а негативный эффект от шума за временной период - определяться количеством произведенной энтропии. Построенный на этих энтропийно-временных показателях информационно-статистический метод (ИСМ) позволяет по поступающей и накопленной метеоинформации рассчитать агрессивность атмосферы, опасность ее условий в данной географической точке, как по отдельным воздействующим факторам, так и по их комплексам. С помощью ИСМ были оценены воздействия:
- температуры воздуха (термоВКФ);
- атмосферного давления (бароВКФ);
- относительной влажности воздуха (ОВВ ВКФ);
- температурно-влажностного комплекса (TBK);
- коррозионного TBK;
- изменений химического состава воздуха;
- туманов, осадков и других погодных явлений;
- коррозионного ТДВ с учетом туманов и осадков;
- температурно-ветрового комплекса;
- солнечного излучения.
Показана принципиальная возможности оценок загрязнений воздуха при достаточной полноте соответствующих исходных данных.
Опробование в производственных условиях ИСМ и вспомогательного прибора, предложенного автором, подтвердило их работоспособность.
4. Показано, что уточнение оценок потенциальной опасности, исходящей от атмосферы, возможно путем применения термодинамической энтропии с использованием соответствующих физических закономерностей. Во избежание трудностей традиционного расчета энтропийных показателей в термодинамический метод (ТДМ) были введены представления о термическом заряде диссипации и коэффициента необратимости энергообмена, предложенные А. И. Вей-ником; вводимые представления были обоснованы моделями «дефектной тепловой трубки», «дефектного дозатора». Для нормирования энтропийного эффекта энергообмена на единицы количества вещества и времени в методику были введены также модели «энергообменного контура» и «трубки тока». В результате были получены выражения для расчета обоих термодинамических энтропийных показателей как для нормальных условий, так и условий открытой атмосферы. С помощью ТДМ были оценены воздействия по п.З.
Опробование ТДМ в научно-практических целях в частности - по обоснованию режимов ускоренных испытаний образцов на надежность в климатических камерах подтвердило его работоспособность.
5. Устранение нелинейности обоих исходных методов посредством применения условных точек эквивалентности обеих энтропий, позволило создать третий линеаризованный Объединенный метод (ОМ) оценки агрессивности атмосферы.
Опробование ОМ по оценке воздействующих факторов, выделенных экспертами от техники и обобщенных ранговым анализом в известной априорной Диаграмме рангов Коха, показало удовлетворительную сходимость полученных расчетных оценок с экспертными оценками; Последнее обстоятельство позволило обосновано перестроить диаграмму и сформировать сводную таблицу оценок агрессивности атмосферных условий климатических районов, установленных ГОСТ 16350.
На способ решения задачи, предложенный в диссертационной работе, выдан патент на изобретение, подтверждающий авторство (с соавторами), актуальность и новизну работы. Получены Акты внедрения свидетельствующие о практической полезности полученных результатов, которые при широком применении могут внести значительный вклад в развитие экономики страны, в повышение ее обороноспособности через более полное использование поступающих и накопленных данных метеонабюдений и их климатических обобщений.
Перспективы энтропийной методологии.
Методологию разумно развивать в трех аспектах:
- в аспекте ее первоначального целевого назначения;
- для определения комфортности атмосферных условий в отношении биологических объектов;
- для отслеживания изменений климата. N
В первом аспекте предложенная энтропийная методология ведет к совершенствованию системы климатической защиты технических объектов через стандарты и регламенты Ростехрегулирования.
Результаты настоящей работы могут быть использованы в виде методических приложений при обновлении как стандарта ГОСТ 16350, так и остальных стандартов этой же группы: ГОСТ 25650; ГОСТ 24482; ГОСТ 25870.
Энтропийные показатели могут также найти применение в специализированных НТД типа ГОСТ 9.048, ГОСТ 9.707 и ГОСТ 16962 по коррозии металлов, микробиологической коррозии органических материалов, по пробоям и утечкам электроизоляции.
С помощью энтропийных показателей возможно обосновать режимы климатических испытаний макетов и образцов изделий, в частности — ускоренных, для подтверждения надежностных характеристик. Последнее обстоятельство особенно актуально в условиях современного быстрого морального старения технических изделий и высоких показателей надежности. По результатам проведенных испытаний, по заказанным показателям продолжительности и надежности функционирования объектов разработчики могут обоснованно проектировать комплекты запасных частей к ним, указать в эксплуатационных документах процедуры и периодичность обслуживания {Приложение 8; 12 . 16).
Энтропийные показатели реальных, фактических нагрузок, рассчитанные по данным метеорологических станций в районе эксплуатации объекта, позволяют установить скорость расхода заложенного ресурса, количество уже израсходованного ресурса и на этом основании обоснованно скорректировать режимы и периодичность обслуживания, а также определить продолжительность эксплуатации объекта до назначенного уровня износа.
Во втором аспекте - предложенная энтропийная методология может быть использована для оценки комфортности погоды и климата для биологических объектов, в частности - для Человека [150] {Приложение 9).
Хотя методология была нацелена на решения технических задач, но часть этих задач непосредственно касались и Человека, как оператора систем «человек-машина-объект воздействия», как обитателя помещений строительных объектов и ограждающих конструкций [150] {Приложение 11).
Энтропийные показатели могут оказаться также полезными при экстрапо-ляционном прогнозировании конечных эффектов от процессов, подверженных влиянию погод и климата (например - урожаев), по реализованной части временной траектории, выбранной за оптимальную.
По третьему аспекту - следует отметить, что гибкость энтропийной методологии, объективность и абстрагированность ее показателей позволяют их применять для отслеживания изменений климата [171].
Вопрос об изменениях климата имеет большое практическое и политическое значение. В периодических докладах МГЭИК в качестве показателя изменения климата авторами была выбрана средняя глобальная температура воздуха вблизи земной поверхности. Однако, ряд видных ученых с этой концепцией не согласен [151]. По их мнению, помимо изменений температуры воздуха вблизи земной поверхности, важными параметрами климата являются также: влажность этого слоя воздух, жидкие и твердые осадки; их количество, нижняя и верхняя граница облаков; микрофизические и оптические характеристики как облаков, так и аэрозолей. Эти неучтенные факторы, по мнению скептиков, вносят ненадежность в оценку текущего состояния климата и его прогнозы.
Предложенная энтропийная методология позволяет учесть действие многих из этих выпавших из анализа факторов и, тем самым, расширить информационную базу оценки фактических изменений климата, повысить ее надежность.
Автор благодарен за рецензирование, ценные советы и помощь в подготовке работы: О. А. Волкову, К. Б. Меламуд, Ж. Д. Жалмухамедовой, В. В. и Б. В. Железновым, А. В. Мироновой, В. Ю. Окоренкову, В. И. Питленко, В. А. Проценко, Г. П. Резникову, В. М. Тимцу, И. Ф. Шишкину.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Задача создания новой научно обоснованной методологии (технологии) более полного использования поступающих и накопленных метеорологических и климатических данных о ПКУ различных географических районов для технических целей является сложной и обширной.
Для ее решения были проведены исследования в трех направлениях:
- создание наиболее адекватного опытным данным информационно-статистического метода оценки потенциала агрессивности погодно-климатических условий;
- разработка термодинамического (термодиссипативного) метода, конкретизирующего оценки первого метода по параметризованным воздействующим факторам с помощью известных закономерностей;
- разработка обобщающего метода, основанного на условной эквивалентности информационной и термодинамической энтропий.
Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора технических наук, Кожевников, Борис Леонидович, Санкт-Петербург
1. Авиационные правила. Сертификационные требования к оборудованию аэродромов и воздушных трасс/ В сб.: Авиационные правила. Сертификация оборудования аэродромов и воздушных трасс (АП-170). часть 170,том 2. М., Изд МАК, 2003, с. 113 - 124.
2. Агаджанов В.Н. Методика определения экономической эффективности защиты металлов от коррозии. /В сб.: Разработка мер защиты от коррозии, Труды конфер. вып. 3, сек. 6-8. М., Изд. лит. по строительству, 1973, с. 47-60.
3. Азгальдов Г.Г., Азгальдова Л.А. Количественная оценка качества. Ква- " лиметрия. М., Из-во стандартов, 1971, 176 с.
4. Анапольская Л.Е. Климатическое районирование территории СССР для строительства сооружений. Труды ГГО, 1965, вып. 178, с. 24 - 29.
5. Александровская Л. Н., Миронов В. М. Современные проблемы теории и практики организации испытаний сложных технических систем. Надежность и контроль качества, 1990, № 4,с. 6-15.
6. Алисов Б .П. Климат СССР. М., Высш. Школа, 1969, 288 с.
7. Астафьев А. В. Окружающая среда и надежность радиотехнической аппаратуры. М., Энергия, 1959, 372 с.
8. Багларян В.Х. Климатические испытания аппаратуры и средств измерений. М., Машиностроение, 1985, 160 с.
9. Багров H.A. Статистическая энтропия как мера неопределенности и связанности случайных событий. Метеорология и гидрология, 1957, № 9, с. 43 -48.
10. Бедрицкий A.A., Коршунов A.A., Шаймарданов М.З. Опасные гидрометеорологические явления и их влияние на экономику России. — Обнинск, Изд-во ВНИИГМИ-МЦД (ЛР №040780), 2001, 36 с.
11. Беер В. Техническая метеорология. /Под ред. Л.Г. Качурина. Пер. Р.П. Бройдо. Л., Гидрометеоиздат, 1966, 285 с.
12. Белый Т. А. Термодинамический континиум спектральных мод и баланс энтропий современной климатической эпохи. — Геофизический журнал, 2006, вып. 28, №4, с. 115-120.
13. Берг Л.С. Основы климатологии. Л., Учпедгиз, 1938, 247 с.
14. Бердический Б.Е. Вопросы обеспечения надежности радиоэлектронной аппаратуры при разработке. — М., Советское радио, 1977, 384 с.
15. Берукштис Г. К., Кларк Г. Б. Коррозионная устойчивость металлов и металлических покрытий в атмосферных условиях. М.,Наука, 1974, 159 с.
16. Благник Р., Занова В. Микробиологическая коррозия. М., Химия, 1965, 253 с.
17. Бобохидзе К.Е. и др. Влияние различных климатических факторов на старение лакокрасочных покрытий. Лакокрасочные материалы и их применение, 1972, № 1, с. 34-38.
18. Богомолов Ю.И. Климатическая защита радиоэлектронной аппаратуры в тропиках. Автореферат диссертации. Л., ГГО, 1974, 15 с.
19. Борисенко М.М. Основные направления климатических исследований для целей энергетики. /В сб.: Прикладная климатология. Труды Всесоюзного совещания Л., Гидрометеоиздат, 1990, с. 230 - 239.
20. Борисенков Е.П. Изучение климата и его прикладные аспекты. Метеорология и гидрология, 1981, № 6, с. 32 — 48.
21. Борисенков Е.П. Проблемы прикладной климатологии.- Метеорология и гидрология, 1985, № 3, с. 5 17.
22. Брагинская Л.Л., Вимберг Г.П. Об оценке экономической эффективности использования климатической информации в народном хозяйстве. /В сб.:I
23. Прикладная климатология. Труды Всесоюзного совещания Л., Гидрометеоиздат, 1990, с. 61 - 72.
24. Бриллюэн Л. Наука и теория информации.- М., Гос. изд. физ.-мат. лит., 1960, 392 с.
25. Бугрим В.В. Состояние и перспективы стандартизации в рамках СЭВ испытаний технических изделий на воздействие внешних факторов. Стандарты и качество, 1982, № 2, с. 35 - 38.
26. Буловский П.И., Зайденберг Н.Г. Надежность приборов и систем управления. — JL, Машиностроение, 1975, 328 с.
27. Вейник А. И. Термодинамика.- Минск, Высш. Школа, 1968, 464 с.
28. Волкодаева М. В., Полуэктова М. М. К вопросу о расчетах загрязнения атмосферного воздуха выбросами автотранспорта. журнал «Экология урбанизированных территорий». ИД «Камертон», 2008, №3, с. 103 - 109.
29. Воробьев В. JI. Термодинамические методы анализа надежности микроэлектронных устройств. Надежность и контроль качества, 1989, № 6, с. 10 -14.
30. Гаранцев А. А., Постнов В. Н., Чернов В. Г. Выбор параметров эквивалентных испытательных режимов. Надежность и контроль качества, 1992, № 5, с. 35-40.
31. Гиббс У. Определение климата. — Бюлл. ВМО, т. 36, № 4, с. 373 — 381.
32. Гойхман Б.И., Мошенский А.Д., Селезнева JI.B. К вопросу об оценке сроков хранения полимерных материалов по тепловому старению. Каучук и резина, 1968, № 4, с. 49 - 50.
33. Гойхман Б.И., Смехунова Т.П. Об эквивалентной температуре неизотермических процессов. Физ-мат. механика материалов, 1977, № 1, с. 92 — 97.
34. Голубев А.И., Кадыров М.Х. Районирование СССР по коррозии основных металлов в атмосфере. Промышленное строительство, 1969, №8, с. 10 — 12.
35. Голубев А.И., Кадыров М.Х. Классификация климата по коррозионной агрессивности. /В сб.: Материалы по металлическим конструкциям. М.: Стройизат, 1972, вып. 16, с. 158 - 163.
36. Горло В.В. Влияние атмосферных факторов на сохраняемость деталей машин в различных климатических зонах СССР. Труды Всесоюзн. н.-иссл. инст. ремонта и эксплуатации маш,-тракторного парка, 1985, №75, с. 19 23.
37. ГОСТ 14007-68 Покрытия металлические и неметаллические. Группы условий эксплуатации. М., Изд. стандартов, 1969, 3 с.
38. ГОСТ 15151-69 Машины, приборы и другие технические изделия для районов с тропическим климатом. Общие технические условия. Методы испытаний. М., Изд. стандартов, 1971, 36 с.
39. ГОСТ 16962.1-71 (89) Изделия электротехнические. Методы испытаний на устойчивость к климатическим внешним воздействующим факторам. М., Изд. стандартов, 1990, 78 с.
40. ГОСТ 26883-86 Внешние воздействующие факторы. Термины и определения. -М., Изд. Стандартов, 1986, 11 с.
41. ГОСТ 9.050-73 (СТ СЭВ 1155-78) ГСИ Нормальные условия выполнения линейных и угловых измерений. М., Изд. стандартов, 1973, 14с
42. ГОСТ 9.024-74 (СТ СЭВ 2048-79) ЕСЗКС Резины. Методы испытаний на стойкость к термическому старению. — М., Изд. стандартов, 1980, 6 с.
43. ГОСТ 9.039-74 (СТ СЭВ 991-78) ЕСЗКС Коррозия металлов. Коррозионная агрессивность атмосферы. Классификация. М., Изд. стандартов, 1979, 20 с.
44. ГОСТ 9.040-74 ЕСЗКС Металлы и сплавы. Расчетно-экспериментальный метод ускоренного определения коррозионных потерь в атмосферных условиях.- М.; Изд. стандартов, 1975, 14 с.
45. ГОСТ 9.026-74 ЕСЗКС Метод ускоренного испытания на стойкость к озонному старению. М., Изд. стандартов, 1974, 12 с.
46. ГОСТ 9.053-75 ЕСЗКС Материалы полимерные. Методы испытаний в природных условиях в атмосфере на микробиологическую устойчивость. М., Изд. стандартов, 1976, 14 с.
47. ГОСТ 12997-75 (84) ГСП Общие технические требования. Методы испытаний. М., Изд. стандартов, 1976, 15 с.
48. ГОСТ 9.066-76 (СТ СЭВ 984-78) ЕСЗКС Резины. Методы испытания на стойкость к старению при воздействии естественных климатических факторов. — М., Изд. стандартов, 1976, 14 с.
49. ГОСТ 21964-76 (СТ СЭВ 2603-80) Внешние воздействующие факторы. Номенклатура и характеристики. М., Изд. стандартов, 1977, 39 с.
50. ГОСТ 17532-77 ГСП Приборы и средства автоматизации, предназначенные для районов с тропическим климатом. Общие технические требования и методы испытаний. М., Изд. стандартов, 1977, 7 с.
51. ГОСТ 9.701-79 ЕСЗКС Резины. Метод испытаний на стойкость к радиационному старению. — М., Изд. стандартов, 1979, 11 с.
52. ГОСТ 9.104-79 ЕСЗКС Покрытия лакокрасочные. Группы условий эксплуатации. М., Изд. стандартов, 1980, 8 с.
53. ГОСТ 9.401-79 ЕСЗКС Покрытия лакокрасочные изделий, предназначенные для эксплуатации в районах с тропическим климатом. Общие технические требования и методы ускоренных испытаний. М., Изд. стандартов, 1979, 176 с.
54. ГОСТ 9.703-79 ЕСЗКС Пластмассы для изделий, предназначенных для эксплуатации в районах с тропическим климатом. Общие требования к выбору. Методы испытаний. М., Изд. стандартов, 1980, 45 с.
55. ГОСТ 8.395-80 ГСИ Нормальные условия измерений при поверке. Общие требования. М., Изд. стандартов, 1981, 7 с.
56. ГОСТ 16350- (69) 80 Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей. М., Изд. стандартов, 1987, 140 с.
57. ГОСТ 24482-80 Макроклиматические районы Земного шара с тропическим климатом. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей. М., Изд. стандартов, 1981, 94 с.
58. ГОСТ 4401-81 Атмосфера стандартная. М., Изд. Стандартов, 1982, 179 с.
59. ГОСТ 24631-81 Атмосфера справочная. Параметры. М., Изд. стандартов, 1981,30 с.
60. ГОСТ 9.404-81 ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные изделий, предназначенных для эксплуатации в районах с холодным климатом. Общие технические требования и методы ускоренных испытаний. М., Изд. стандартов, 1981, с. 14.
61. ГОСТ 9.707-81 ЕСЗКС. Материалы полимерные. Методы ускоренных испытаний на климатическое старение. М., Изд. стандартов, 1982, с. 29.
62. ГОСТ 24813-81 Испытания изделий на воздействие климатических факторов. Общие положения. -М., Изд. стандартов, 1981, 18 с.
63. ГОСТ 25870-83 Макроклиматические районы Земного шара с холодным и умеренным климатом. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей. М., Изд. стандартов, 1984, 54 с.
64. ГОСТ 25650-83 Климат Антарктиды. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей. — М.: Изд. стандартов, 1983, 53 с.
65. ГОСТ 9.048-89 ЕСЗКС. Изделия технические. Методы лабораторных испытаний на стойкость к воздействию плесневелых грибов. М., Изд. стандартов, 1998, 55 с.
66. ГОСТ 30630.0.0-99 Методы испытаний на стойкость к внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Общие требования. — М., Изд. стандартов, 2000, с. 24.
67. ГОСТ Р 51368-99 Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытания на устойчивость к воздействию температуры. М., Изд. стандартов, 2000, с. 16.
68. ГОСТ Р 51369-99 Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытания на воздействие влажности. М., Изд. стандартов, 2000, с. 16.
69. ГОСТ Р 51370-99 Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытания на воздействие солнечного излучения. М., Изд. стандартов, 2000, с. 12.
70. ГОСТ Р 51910-2002 Методика исследования и проверки ускоренными методами влияния внешних воздействующих факторов на долговечность и сохраняемость технических изделий. Разработка и построение. М., Изд. стандартов, 2003, с. 84.
71. Груничев А.С. и др. Надежность электрорадиоизделий при хранении. — М., Энергоатомиздат, 1983, 161 с.
72. Гюрдиль Ф. Выбор испытательных эталонных лет для различных климатических зон Турции. /В сб.: Строительная климатология 87. Труды второго междунар. симпозиума - 87». - М., Стройизат, 1987, с. 338 - 344.
73. Джаблонски Д.Г. Идеальная тепловая машина как модель обратимых вычислений. -. Труды Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, 1990, т. 78, № 5, с.20 28.
74. Дроздов O.A., Васильев В.А., Кобышева Н.В. Климатология JL, Гид-рометеоиздат, 1989, 568 с.
75. Доценко A.A. Методика квалиметрии воздуха территории экспертной системой. — Надежность и контроль качества, 1990, № 6, с. 39-43.
76. Еремин Е. Н. Основы химической термодинамики М., Высшая школа, 1978,391 с.
77. Жалмухамедова Ж.Д. и др. Коррозионная агрессивность атмосферы как фактор экологического напряжения Прикаспийского региона. Вестн. АН Каз. ССР, 1989, № 11, с.19 -28.
78. Железная И. JI. О возможности повышения эффективности эквивалентных испытаний. Надежность и контроль качества, 1981, № 10, с. 37 - 39.
79. Жуковский Е.Е. Метеорологическая информация и экономические решения. JL, Гидрометеоиздат, 1981, 304 с.
80. Заварина М.В. Строительная климатология. Л., Гидрометеоиздат, 1976, 321 с.
81. Завальнюк П.А. Энтропийная теория надежности. Калининград, Калининградский гос. унив., ч. 1; 2; 3, 1989, 154; 152; 179 с. Деп. во ВНИИТИ № 3335-В 89.
82. Защита радиоэлектронной аппаратуры от влияния климатических условий окружающей среды. М., Энергия, 1970, 368 с.
83. Защита строительных конструкций промышленных зданий от коррозии. -М., Стойиздат, 1973, 174 с.
84. Зоткин В.Е. Вопросы стандартизации климатических условий для технических изделий. Стандарты и качество, 1977, № 9, с. 49 — 52.с
85. Зоткин В.Е., Воробьев В.Н. Предложения по стандартизации климатических факторов приземной атмосферы в технических целях. -.Стандарты и качество, 1978, № 8, с. 33 36.
86. Зоидзе Е. К., Овчаренко Л.И., Чуб О. В. Методология оценки межгодовой динамики биоклиматического потенциала на территории РФ в условиях изменения климата. — Метеорология и гидрология, 2010, № 1, с. 96 110.
87. Израэль Ю.А. О состоянии современного климата и предложения в области противодействия изменению климата. Метеорология и гидрология, 2008, № 10, с. 5-8.
88. История ГУ «ВНИИГМИ-МЦД». Электронный ресурс. Информационный портал: http://www. meteo.ru/institute/history.php (дата обращения 03.03.2010).
89. Карвовский Г.А. Защита электрооборудования от воздействия окружающей среды. -М., Энергия, 1968, 168 с.
90. Катцов В. М. Предсказание климата: достижения, проблемы и перспективы. Метеорология и гидрология, 2010, № 1, с. 7 - 9.
91. Киотский протокол. 3-я встреча экспертов. 03 . 14.12.2007 г. Бали. Электронный ресурс. URL: http: ru.wikipedia.org/wiki (дата обращения 22.06.2009 г.).
92. Киреев В. А, Курс физической химии. М., Гос. н-т изд. хим. лит., 1956, 832 с.
93. Клюкин Н.К. К оценке экономической эффективности гидрометеорологического обслуживания. — Метеорология и гидрология, 1971, № 6, с. 67-75.
94. Кноткова-Чермакова Л., Влчкова Я. Характеристика электролитов на поверхности в процессе атмосферной коррозии. Защита металлов, 1971, т. 7, №4, с. 371 -380.
95. Кобышева Н.В., Зябриков В.А., Мастрюкова Е.В. Методика обеспечения климатической информацией железнодорожного транспорта. Труды ГГО, 1988, №520, с.137- 149.
96. Кобышева Н.В., Карпухина Г.В. Методы расчета комплексных климатических параметров для строительного проектирования. /В сб.: Строительная климатология - 87. Труды второго междунар. симпозиума. - М., Стройизат,1987, с. 357-361.
97. Кожевников Б.Л. Измеритель продолжительности атмосферной коррозии. Авт. свидетельство № 357503. - Бюлл. изобретений, 1972, № 33, с. 4.
98. Кожевников Б.Л. Микрокоррозионный элемент. Авт. свидетельство № 357539. - Бюлл. изобретений, 1972, № 33, с. 4.
99. Кожевников Б.Л., Беспалов Д.П., Зачек С.И. Измерение температуры в автоматической станции. Труды ГГО, 1967, вып. 216, с. 18 - 26.
100. Кожевников Б.Л., Романов Е.В., Струзер Л. Р. Экспериментальное исследование погрешности электролитических интеграторов в широком спектре частот входного сигнала. Труды ГГО, 1972, вып.292, с. 78 - 81.
101. Кожевников Б.Л. Сорбционный датчик влажности. Авт. свидетельство № 365673. - Бюлл. изобретений, 1973, № 6, с. 6.
102. Кожевников Б.Л. Термостатирующее устройство. Авт. свидетельство № 399838. - Бюлл. изобретений, 1973, № 39, с. 5.
103. Кожевников Б.Л. О регистрации капельножидких пленок поверхностного увлажнения. Труды ГГО, 1973, вып.313, с. 128 - 133.
104. Кожевников Б.Л., Романов Е.В. Регистратор поверхностного увлажнения металлов. Труды ГГО, 1973, вып.313, с. 134 - 138.
105. Кожевников Б.Л. Измеритель толщины слоя жидких осадков. Авт. свидетельство № 440629. - Бюлл. изобретений, 1974, № 31, с. 9.
106. Кожевников Б.Л. Методика и аппаратура для регистрации наружного увлажнения материалов с целью оценки агрессивности атмосферы. Диссертация на соискание ученой степени канд. тех. наук Л., ГГО, 1974; 145 с.
107. Кожевников Б.Л., Ануфриев В. И., Гутников B.C. и др. Система с частотным выходом для измерения параметров воздушной среды. -/В сб.: Информационно-измерительные системы-75. Тезисы докл. Всесоюз. науч.-тех. конф. -Л., Энергия, 1975, с. 158 160.
108. Кожевников Б.Л. Результаты эксперимента с регистраторами фазовых пленок увлажнения. — Труды ГГО, 1976, вып.346, с. 49 54.
109. Кожевников Б.Л., Ануфриев В. И., Зайцев A.C. Измерение метеорологических элементов в автоматизированной системе контроля загрязнения воздуха. /В сб.:Проблемы контроля и защиты атмосферы от загрязнения, вып. З.Киев, «Наукова думка», 1977, с. 19 - 24.
110. Кожевников Б.Л., Пьянцев Б.Н. Кулонометрический гигрометр. Авт. свидетельство № 577500. - Бюлл. изобретений, 1977, № 39, с.11.
111. Кожевников Б.Л., Фатеев Н.П. Анализ состояния метеорологических измерений. Труды ГГО, 1978, вып. 414, с. 3 - 8.
112. Кожевников Б.Л. Измеритель продолжительности атмосферной коррозии. Авт. свидетельство № 697886. - Бюлл. изобретений, 1979, № 42, с.8.
113. Кожевников Б.Л. Оценка агрессивности атмосферных условий эксплуатации метеорологических средств измерений. — Труды ГГО, 1981, вып. 452, с. 39-46.
114. Кожевников Б.Л., Резников Г.П., Романов Е.В., Фатеев Н.П. Принципы метрологического обеспечения аэродромных средств измерений. Труды ГГО, 1981, вып. 452, с. 3 - 9.
115. Кожевников Б.Л. Расчет термодинамической составляющей критерия агрессивности атмосферы. Труды ГГО, 1981, вып. 452, с. 46-53.
116. Кожевников Б.Л. Эффективность учета законов распределения погрешностей. Труды ГГО, 1981, вып. 432, с.37 - 41.
117. Кожевников Б.Л. Влияние радиационных воздействий на старение метеорологических приборов. Труды ГГО, 1982, вып. 465, с. 55 - 60.
118. Кожевников Б.Л., Романов Е. В. Автоматический психрометр. Авт. Свидетельство № 966573. - Бюлл. изобретений, 1982, № 38, с.6.
119. Кожевников Б.Л. Влияние ветровых воздействий на износ метеорологических приборов. Труды ГГО, 1982, вып. 465, с. 51 - 56.
120. Кожевников Б.Л., Рогалев Ю.В., Фатеев Н.П. Состояние измерений параметров ветра и анализ их метрологического обеспечения. Труды ГГО, 1982, вып. 465, с. 25-37.
121. Кожевников Б.Л. Влияние агрессивности атмосферы на межповерочные интервалы Труды ГГО, 1982, вып. 465, с. 50 - 55.
122. Кожевников Б.Л., Романов Е. В. Психрометр. Авт. свидетельство № 1022026. - Бюлл. Изобретений, 1983, № 21, с. 8.
123. Кожевников Б.Л., Тетерев Г.И. Влияние погрешности прибора на результат измерений. Труды ГГО, 1985, вып. 476, с. 105 - 109.
124. Кожевников Б.Л. Влияние температурных воздействий атмосферы на надежность метеорологических приборов. Труды ГГО, 1985, вып.476, с. 89 — 95.
125. Кожевников Б.Л. Влияние состава атмосферного воздуха на качество метеорологических приборов Труды ГГО, 1985, вып. 491, с. 78 - 83.
126. Кожевников Б.Л. Физико-химическое воздействие выпадающих осадков на качество метеорологических измерительных устройств. Труды ГГО, 1985, вып. 491, с. 61-68.
127. Кожевников Б.Л. Оценки воздействия водяного пара атмосферы на средства измерений. Труды ГГО, 1985, вып. 491, с. 73 - 78.
128. Кожевников Б.Л. Влияние атмосферного давления на надежность метеорологических приборов Труды ГГО, 1985, вып.476, с. 84 - 88.
129. Кожевников Б.Л. Оценки механического воздействия выпадающих осадков на метеорологические приборы. Труды ГГО, 1985, вып. 491, с. 68 -73.
130. Кожевников Б.Л. Влияние фазовых переходов атмосферной влаги на метеорологические приборы. Труды ГГО, 1985. вып. 476, с. 96 - 103.
131. Кожевников Б.Л. Воздействие на приборы испаряющихся примесей воздуха. Труды ГГО, 1986, вып. 510, с. 89 - 93.
132. Кожевников Б.Л. Оценка влияния гигроскопичных примесей воздуха. -Труды ГГО, 1986, вып. 510, с. 89 93.
133. Кожевников Б.Л. Поправочные коэффициенты к межповерочным интервалам метеорологических средств измерений. Труды ГГО, 1986, вып. 510, с. 122-128.
134. Кожевников Б.Л., Питленко В. И. Энтропийный метод оценки качества электрорадиоэлементов метеорологических приборов. Труды ГГО, 1989, вып. 522, с. 124- 131.
135. Кожевников Б.Л., Железнов В.В. Устройство для поверки анемометров. Труды ГГО, 1989, вып. 522, с. 83 - 88.
136. Кожевников Б.Л. Разработка и исследование энтропийных методов расчета степени жесткости атмосферных условий для технических целей. В сб.: Труды Всесоюзного совещания по прикладной климатологии.- Л., Гидро-метеоиздат, 1990, с. 261 -269.
137. Кожевников Б.Л. Методика формальной оценки климатических нагрузок на метеорологические приборы. Труды ГГО, 1990, вып. 529. с. 149 - 162.
138. Кожевников Б.Л., Фомин В.Ф. Актуальные задачи метрологии метеорологических измерений. Труды ГГО, 1990, вып. 529, с. 3 - 11.
139. Кожевников Б.Л., Железнов В.В. О юстировке регистратора поверхностного увлажнения. Труды ГГО, 1990, вып. 529, с. 162 - 170.
140. Кожевников Б.Л. Сберегающие ресурсы атмосферы. Расчет для технических целей. СПб, ГГО им. А.И.Воейкова, 1991, 224 с. Деп. в ИЦ ВНИИГМИМЦЦ 04.12.91 № 1103-гм 91.
141. Кожевников Б.Л., Железнов В.В. Способ определения метеорологической дальности видимости. Патент на изобретение и Авт. свидетельство № 1789948. - Бюл. Изобретений, 1993, № 3, с. 9.
142. Кожевников Б.Л. Оценка изменений климата энтропийным информационно-статистическим методом/ТМетеорологический вестник, том. 2 № 2(3) с. 140-148. URL: http://elibrary.ru/download/50487038.pdf (дата обращения 22.12.2009)
143. Кожевников Б.Л. Оценка изменений климата энтропийным термодис-сипативным методом//Метеорологический вестник, том. 2 № 2(3) с. 149-163. URL:http://elibrary.ru/download/72282540.pdf (дата обращения 22.12.2009)э
144. Комфортность погоды. Электронный ресурс. Информационный туристический портал Svali.ru. URL: http:// www.svali.ru (дата обращения 17.05.2008)/
145. Кондратьев К.Я. Неопределенности данных наблюдений и численного моделирования климата. 2004 г. Электронный ресурс. Центр экологической безопасности РАН, Санкт-Перебург. URL: http://www.nwicpc.ru/uncert.htm (дата обращения 28.06.2009).
146. Копелиович С. К. Опыт климатического районирования территории СССР для технических целей. Труды НИИАК, 1966, вып. 37, с. 103-114.
147. Корнфорд С.Г. Последствия явлений погода: нужна ли стандартизованная отчетность?. Бюллетень ВМО, 2001, т. 50, № 3, с. 288 - 298.
148. Коршунов A.A., Шаймарданов М.З. База данных об опасных гидрометеорологических явлениях Электронный ресурс. Труды ВНИИГМИ-МЦД, 2007, вып. 172, (дата обращения 07.03.2010)
149. Костинская Б.И., Савелова О.Ф. Климатическое районирование территории стран-СЭВ применительно к хранению технических изделий и материалов. Обнинск, Труды ВНИИГМИ-МЦД, 1979, вып. 63, с. 24 - 27.
150. Костинская Б.И., Козлова Р.В. и др. Применение гидрометеоинформа-ции в работах по стандартизации. Стандарты и качество, 1981, № 6, с. 47 - 49.
151. Кох П.И. Климат и надежность машин. М., Машиностроение, 1981, 174 с.
152. Краснов М.И. Современные проблемы строительной климатологии. .- В сб. Прикладная климатология. Труды Всесоюзного совещания.- Л., Гидро-метеоиздат, 1990, с. 75-81.
153. Краткий справочник физико-химических величин. Л., Химия, 1974, 201 с.
154. Кривицкий C.B. К расчету скоростного напора ветра. Транспортное строительство, 1983, № 3, с. 24 - 26.
155. Кричевский Ю.И. Влияние климата на надежность машин и механизмов. Минск, Наука и техника, 1968, 187 с.
156. Куликов И.В. Обоснование математической модели монотонного дрейфа параметров изделий электронной техника. — Надежность и контроль качества, 1987, № 1,с. 3-9.
157. Дедовской И.В. Проблемы теории снеговых нагрузок на сооруже-ния./Автореферат диссертации на соиск. доктора тех. наук. — СПб, СПбГАСУ, 2009, 34 с.
158. Лазарев В. Л. Исследование систем на основе энтропийных и информационных характеристик. Журнал технической физики, 2010, т. 80,вып. 2, с. 24 - 27.
159. Ложкин В. Н. и др. Исследования эффективности управления экологической безопасностью городского транспорта. Автотранспортное предприятие, 2010, №4, с. 3-7.
160. Ложкин В. Н. и др. Анализ состояния проектирования и эксплуатации автотранспортных средств. Инф. бюл. НПК «Атмосфера». «Вопросы охраны атмосферы от загрязнений». - СПб, Изд. «Астерион»», №1(33), 2006, с. 38 - 86.
161. Лубнин М.Г. Влияние агрометеорологических условий на работу сельскохозяйственных машин и орудий.- Л., Гидрометеоиздат, 1983, 117 с.
162. Матвеев Л. Т. Основы общей метеорологии. Л., Гидрометеоиздат, 1965, 875 с.
163. Международные метеорологические таблицы. Женева-Обнинск, Публ. секр. ВМО, №188, ТР-94, 1975, 258 с.
164. Майборода Л. А., Школьник Е. П. Атмосфера и управление движением летательных аппаратов. СПб., ВИТИ, 2010, 572 с.
165. Мелешко В.П., Катцов В. М. и др. Климат России в XXI веке. ч. 1 3.- Метеорология и гидрология, 2008 , № 6, 8, 9, с. 5 20.
166. МИ 2918-2005 ГСИ Анализ состояния и прогнозирование основных показателей метрологической надежности гидрометеорологических средств измерений. М. - СПб., М., РТП ГУ «ГГО», 2005, 18 с.
167. Михайловский Ю. Н., Соколов Н. А. Моделирование атмосферной коррозии в атмосферном испытательном стенде и в камерах искусственного климата. Защита металлов, 1982, XVI11, № 5, с. 675 - 681.
168. Михайловский Ю.Н. Атмосферная коррозия металлов и методы их защиты. -М., Металлургия, 1989, 101 с.
169. Монокрович Э.И. Гидрометеорологическая информация в народном хозяйстве. Экономические выгоды и методы оценки. — JL, Гидрометеоиздат, 1980, 176 с.
170. Мюрк Х.Р. Об эмпирической связи между термодинамической и статистической энтропиями по данным средних месячных температур в Тарту. -Труды гос. ун-та по географии, 1991, вып. 15, с. 56-63.
171. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 3, ч. 1- JI. Гидрометеоиздат, 1985, 300 с.
172. Новицкий П.В. Основы информационной теории измерений. Д., Энергия, 1968, 248с .
173. Новицкий П. В., Зограф И. А. Оценка погрешностей результатов измерений. JL, Энергоатомиздат, 1985, 248 с.
174. Обзор загрязнения природной среды в РФ за 2001 г. М., Росгидромет, 2002, 114 с.
175. Оржаховский M.JI. Общие закономерности влияния температуры и влажности воздуха на влагоустойчивость электроизоляционных конструкций. -Электротехника, 1968, № 1, с. 6 17.
176. Оржаховский М.Л.Закономерности влияния температуры и концентрации агрессивной среды на долговечность полимерных материалов. Пластические массы, 1966, № 5, с. 45 - 49.
177. Оржаховский М.Л., Боголюбова З.С., Крупнов А.Д. Стандартизация в области технической климатологии и предложения по ее совершенствованию. -В сб. Прикладная климатология, Труды Всесоюзного совещания.- Л., Гидроме-теоиздат, 1990, с. 53 57.
178. Параметры тропического климата для технических целей. /Под ред. Лебедева А.Н., Дашковой В.Н. Л., Гидрометеоиздат, 1973, 515 с.
179. Пеклов A.A. Кондиционирование воздуха. Киев., Изд. «Будівельник», 1967, 289 с.
180. Петров Б.Н., Уланов Г.М. и др. Теория моделей в процессах управления. Информационные и термодинамические аспекты. М., Наука, 1978, 57 с.
181. Переверзев Е.С. Об одном термодинамическом принципе теории эквивалентных испытаний радиоэлементов. Надежность и контроль качества, 1979, №8, с. 30-34.
182. Плудек В.Р. Защита от коррозии на стадии проектирования. — М., Мир, 1980, 438 с.
183. Подмогильная P.A. Влияние гидрометеорологических факторов на надежность подходных путей к портам. /В сб. Исследования влияния гидрометеорологических факторов на строительство и эксплуатацию водных путей и портов. М., Стройиздат, 1987, с. 52 - 59.
184. Порядок действий организаций и учреждений Росгидромета при возникновении опасных природных (гидрометеорологических и гелиогеофизиче-ских явлений) Спб, Гидрометеоиздат, 2000, 31 с.
185. Пригожин И., Гленсдорф П. Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуаций М., Мир, 1973, 280 с.
186. Пригожин И., Николас Г.- Самоорганизация в неравновесных системах (от диссипативных структур к упорядоченности через флуктуации). /Пер. с анг. В.Ф. Пастушенко под ред. Ю. А. Чизмаджева. М., Мир, 1979, 512 с.
187. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой. М.: Прогресс, 1986 - 432 е.
188. Пролейко В. М. и др. Методологические вопросы ускоренных испытаний изделий электронной техники. Элект. тех., сер.8, вып. 2(80), 1980, с. 226 -232.
189. Развалов A.C., Кулемин В.А. Ресурсные полевые испытания гусеничных транспортных машин. Надежность и контроль качества, 1987, № 7, с. 31 -35.
190. РД 52.04.9-83 Руководящий документ. Межповерочные интервалы . метеорологических средств измерений. Ленинград, Ртп ГГО, 1983, 6 с.
191. РД 52.04.563-2002 Руководящий документ. Критерии опасных гидрометеорологических явлений и порядок подачи штормового сообщения. СПб, Гидрометеоиздат, 2002, 27 с.
192. РД 52.88.629-2002 Руководящий документ. Наставление по краткосрочным прогнозам общего назначения. СПб., Гидрометеоиздат, 2002, 42 с.
193. РД 52.88.699-2008 Руководящий документ. Положение о порядке действий учреждений и организаций при угрозе возникновения и возникновении опасных природных явлений. Обнинск, ГУ «ВНИИГМИ-МЦД», 2008, 33 с.
194. Рекреационная география.Электронный ресурс. Коллекция рефератов «allbest.ru» URL: http://revolution.allbest.ru/geography/0Q012713 4 html (дата обращения 14.05.2008).
195. Романова E.H. Основные направления прикладных климатологических исследований для целей сельского хозяйства. В сб. Прикладная климатология. Труды Всесоюзного совещания.- Л., Гидрометеоиздат, 1990, с. 153, -165.
196. РД 52.04.186-89 Руководство по контролю загрязнения атмосферы. -СПб., Гидрометеоиздат, 1991(1979), 693 (448) с.
197. Руководство гидрометеорологическим станциям по актинометриче-ским наблюдениям. Л., Гидрометеоиздат, 1976, 220 е.).
198. Сакре К. Моделирование климата с помощью типовых суток для энергетических приложений. / в сб. Строительная климатология. Новые достижения. Труды второго междунар. симп. - М., Стройиздат, 1987, тр. 4.2. с. 345 -356.
199. Сапожникова С.А. Климатическое районирование территории СССР применительно к хранению и эксплуатации технических изделий и материалов.- Труды НИИАК, 1970, вып. 65, с. 36 61.
200. Сергеева Г. А. Оценка биоклиматических условий по рассчитанным значениям показателей комфортности (на примере Волгоградской области) Автореферат диссерт. СПб, РГГМУ, 2007, 25 с.
201. Седякин Н. М. Об одном физическом принципе теории надежности. -Изв. АН СССР, Техническая кибернетика, 1966, № 3, с. 80 88.
202. Смит К. Основы прикладной метеорологии. Л., Гидрометеоиздат, 1978, 423 с.
203. СНиП 2.01.01-82 Строительная климатология и геофизика. Электронный ресурс. 1Л1Ь: http://www.vashdom.ru/snip/P20101 -82 (дата обращения 01.07.2009).
204. Справочник по гидрометеорологическим приборам и установкам. Л., Гидрометеоиздат, 1976, 433 с.
205. Справочник по климату СССР. Л. Гидрометеоиздат, 1968 - 1970.
206. Сухов Н. Я. Опыт классификации условий эксплуатации автомобилей.- Надежность и контроль качества, 1983, № 8, с. 27 32.
207. Таранцев А. А., Постнов В. Н., Чернов В. Г. Выбор параметров эквивалентных испытательных режимов. Надежность и контроль качества, 1992, №5, с. 35-40.
208. Трейер В. В. Энтропийно-временные модели расходования ресурса изделий. Электронная техника, 1978, сер. 8, вып. 7 (69), с. 3 - 14.
209. Трейер В.В., Сретенский В.И. Методологические принципы построения моделей в инженерной практике. Электронная техника, 1978, сер. 9, вып. 4 (39), с. 20 - 29.
210. Трейер В. В. Об одной закономерности взаимодействия физических систем с внешней средой. Надежность и контроль качества, 1980, № 12, с. 20 -25 с.
211. Трейер В. В., Пролейко В. М., Сретенский В. Н. Методические вопросы ускоренных испытаний изделий электронной техники. Электронная техника, 1980, сер. 8, вып. 2 (80-3) 81, с. 226 - 232.
212. Тхоржевский В.П., Переверзенцев И.Г. Конструирование приборов для стран с тропическим климатом. М., Машгиз, 1960, 247 с.
213. Тхоржевский В.П. Конструирование и изготовление приборов для стран с тропическим климатом. М., Машиностроение, 1971, 197 с.
214. Федченко Ф.Н., Филимонов A.A. Влияние влажности и температуры на безотказность ЭВМ,- Надежность и контроль качества, 1981, №6, с. 36 43.
215. Федюкин В. К. Квалитология. Учеб. пособие. Часть 1.- СПб., Изд-во СПбГИЭУ, 2002, 276 с.
216. Федюкин В. К. Квалиметрия. Измерение качества промышленной продукции. М., КноРус, 2009, 320 с.
217. Федюнин В.Н. Методы термодинамики в задачах теории надежности. Надежность и контроль качества, 1972, № 3, с. 44 - 52.
218. Хайрулин К.Ш., Карпенко В.Н. Перспективы биоклиматических исследований. — В сб. Прикладная климатология. Труды Всесоюзного совещания,- JL, Гидрометеоиздат, 1990, с. 129 134.
219. Хандожко J1.A. Экономическая метеорология. СПб., Гидрометеоиз-дат, 2005,491 с.
220. Холодов В.В. Некоторые вопросы зависимости гололедных и ветровых нагрузок от конструктивных параметров сооружений. /В кн. Вопросы нормирования в строительной технике и климатологии. - М., Стройиздат, 1983, с. 104-116.
221. Чувин В.А. Энтропийный подход к определению перспективного стандарта. Стандарты и качество, 1989, № 1, с. 21 - 24.
222. Шендерович И.М., Непомнящий С.И., Клебан Л.С. — Защита гидрометеорологической аппаратуры от воздействия окружающей среды Л., Гидроме-теоиздат, 1981, 214 с.
223. Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. М., Изд. иностранной лит., 1963, 414 с.
224. Шишкин И.Ф., Станякин В.М. Квалиметрия и управление качеством. Учебник.- М., ВЗПИ, 1992, 202 с.
225. Шляфиндер A.M., Голубев А.И. О классификации агрессивных сред и методах коррозионных испытаний. Защита металлов, 1987, т.13, № 5, с. 832 — 841.
226. Шмидт Э.П. Натурные испытания электронных приборов. М., Советское радио, 1976, 136 с.
227. Шпер В.Л. Применение принципов термодинамики в задачах теории надежности. — Надежность и контроль качества, 1990, № 9, с. 13-23.
228. Эйбл Ф.Х. Анализ «стоимость-выгода» в управлении качеством окружающей среды. /В сб. Всесторонний анализ окружающей природной среды. Труды, советско-амер. симпоз. - М., Гидрометеоиздат, 1975, с. 305 - 320.
229. Antal E., Farago T, Glantz M. On the concel of extreme metheorological and climatic events. Idojaras, 1988, v. 92, № 5, pp. 269 - 275.
230. Atmospheric deterioration of technological material. A technoclimatic atlas. Africa./ Rychtera Miroslav. Prague, Academia, 1985, 225 p.
231. Cox Mark R. A numeric classification of climate. — Geogr. Bull. Camma Thete Upsilon., 1984, v. 25, pp. 29 36.
232. Chilton J.P. The corrosion of metals. Electropalt. and Metal Finish, 1971, v. 24, № 6, pp. 5-10.
233. Davenport A.G. The interaction of wind and structures. Amsterdam, Eng. Meteorol: Fundam. meteorol. and appl. probl. environ, and civ. eng.,1982, pp. 527 — 572.
234. Deveny D., Zempleny Zs. T. Atmospheric resources and theoretic basis for their evaluation Orsz. Meteorol. Szolg. Kisebb. Kiadu., 1989, № 64, pp. 1 - 50.
235. Ganguli U.P., Urli N.B., Dalgliesh W. A. Wind pressure on open rain screen wills. USA, J Street Sng., 1988, v. 114, № 3, pp. 642 - 656.
236. Economic and social benefits of meteorological and hydrological services proceedings of the Technical conference WMO Switzerland, Geneva, 1990, WMO-№733, 461 p.
237. Efer K. Dresden, RATIO, 1970,v. 3, № 3, hh. 124 132.
238. Harrison S J, Harrison D J Characterising winter: An index for use in apsplied meteology. J. Meteorol., 1991, v. 16, № 164, pp. 329 - 333.
239. Hunt R.D. Dealing with winter chaos. Meteorol. Mag., 1987, v. 116, № 1381, pp. 254-257.
240. Hoop P. Improving indoor comfort by changing outdoor conditions./Urban climate, hlann. and build. Pap. 4th int. conf., Kyoto. Energe and build, 1991, v. 16, № 1-2, pp.743-747.
241. Koppen W Vezsuch einer klassifikation der klimfte Geogr. Zeitschr, 1900, v.l, 243 p.
242. Kristensen L., Casanova M., Courtney M., Troen I. In search of a gust di-finition. Boundary-Layer Meorol., 1991, v. 55, № 1 - 2, pp. 94 - 107.
243. Lie H., Nateghi Fariboss Wind damage to airport tesson teamed USA, J. Aersp. Eng., 1988, v. 1, № 2, pp. 105-106
244. Lie H., Turner E.J., Gould H.L. Strotegies for wind damage mitigation-summary. USA, J. Aersp. Eng., 1989, v. 2, № 4, pp. 176- 185.
245. Linder K.P. Region and national effects of climate chang in demands for electricity coping with climate change./Procs 2-nd Noth Amer. conf. on preparing for climat change: cooperative approach. Washington, 1989, pp.401 - 405/
246. Palutikof J.P. Climat variability its implications for building and cin-strucruction design. UK, Clim. Monit, 1987, v. 16, № 3, pp. 92 - 104.
247. Pitzalis M., Lorenzetti M., Nardi M., Pinnola I. Wether risk assessment for crop planning. /Agrometeorol. 2-nd Int.Cesena Agr. Conf. - Cesena, 1987, pp. 441 -443.
248. Potter E.C. The cost of corrosion. Electroplat. and Metal Finish, 1973, v. 26, № 3, pp. 17-18.
249. Riebsam Wiliam E., Dias Henry F., Mases Todd The social burden of weather and climate hazards. - USA, Bull. Amer. Meteor. Soc., 1986, v. 67, № 11, hh. 1378- 1388.
250. Sonka S.T., Mielde J.W. Valuing climate forecast information. J. Clim. and Appl. Meteorol., 1987, v. 26, № 9, pp. 1080- 1091.
251. Thornes John E. The impact of weather and climate on transport in the UK. Progr. Phys. Gejgr., 1992, v. 16, № 2, pp. 187 - 208.
252. Tretherway K.R., Chamberlain J. N. Corrosion for students of science and engineering. — Hongkong, Longman Scientific and technical, 1988, 392 pp.С
-
Кожевников, Борис Леонидович
-
доктора технических наук
-
Санкт-Петербург, 2010
-
ВАК 25.00.30
- Разработка методов оценки и анализа погодно-экономического и эколого-экономического рисков
- Биоинформационный анализ хаотической динамики климатоэкологических факторов и их влияние на здоровье населения Югры
- Медико-географическая оценка климатической комфортности территории Алтайского края
- Влияние агротехнических приемов на урожайность озимой пшеницы и ее прогнозирование в различных погодных условиях в ЦЧР
- Методологические основы оценок сельскохозяйственного потенциала агрометеорологических условий и почвенно-климатических ресурсов территории РФ
