Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Особенности радиационного режима областей муссонного климата

ВАК РФ 11.00.09, Метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат диссертации по теме "Особенности радиационного режима областей муссонного климата"

РГ6Г*0*Д'

1 5 110П 1333

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ГЕОГРАФИИ

На правах рукописи

уд к 55!3-Й

НГУЕН КИМ КАТ

ОСОБЕННОСТИ РАДИАЦИОННОГО РЕЖИМА ОБЛАСТЕЙ МУССОННОГО КЛИМАТА

(НА ПРИМЕРЕ ВЬЕТНАМА) 11.00.09 — метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Москва 1993

Работа выполнена в лаборатории геосистемной климатологии Института географии РАН.

доктор физ.-мат. наук, профессор, с. н. с. Института физики атмосферы РАИ Е. М. Фейгельсои;

к. г. п., зав. лабораторией геосистемной климатологии • ИГ РАН А. Н. Золотокрылин.

к. г. н. Г. М. Абакумова (обсерватория МГУ).

Ведущая организация: Центральная аэрологическая обсерватория (ЦАО).

в .¿2. час. на заседании специализированного совета Д.003.19.03 Института географии РАН по адресу: 109017, Мо" сква, Старомонетный пер., 29. ИГ РАН.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института географии РАН.

- Автореферат разослан « » .ч^гяЯс)^^. . . 1993 г. Ученый секретарь специализированного совета

Научные руководители:

Официальные оппоненты: д. г. н. Г. Н. Витвицкий,

Защита диссертации состоится « .3 • »¿/¿¿'¿'с у г.

кандидат географических наук Г. М. Николаева.

Г

ОВДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность работы. В настоящее время при решения научных и практических вопросов последствий глобального изменения климата возрастает потребность в информации о воздействии радиационного режима на изменения региональных климатов.

Радиационный теплообмен является одной из основных составляющих климатических моделей. Существующая база актинометричес-ких данных при соответствующей обработке может стать основой для определения регионального радиационного режима вблизи поверхности земли. На основе этих данных можно оценить влияние аэрозоля,водяного пара и облачности на радиационный теплообмен.

Поскольку основной формой атмосферных динамических процессов во Вьетнаме является ыуссонная циркуляция, необходимо определить влияние муссонов на географическое распределение солнечной радиации, а также на оптические характеристики атмосферы.Для разработки оптимального размещения сельскохозяйственных культур на территории Вьетнама важно знать географическое распределение фогосянтетическа активной-радиации во все сезоны года, что до сих по не было сделано.

Цель и задачи исследования. Целью данной работы является географическая дифференциация режима солнечной радиации на территории Вьетнама по типам муссонов и соответствующее распределение аэрозольных свойств атмосферы и облачности.

Для достижения поставленной цели решались следущие задачи:

1. Проведение географической дифференциации радиационного режима на территории Вьетнама по типам муссонов.

2. Определение аэрозольной оптической толщины атмосферы я со основных и сезонных изменений в связи с типами njccohob на осно-

Ев актиноыетрических данных.

3. Оценка воздействия количества облачности на приход суммарной радиации.

Научная новизна. Новыми положениями являются следующие результаты работы:

- Впервые проведена дифференциация сум/арной радиации и фо-тосинтетически активной радиации на территории Вьетнама по типам 1.уссонов и составлены соответствующие картосхемы,

- Впервые получены сезонные оценки аэрозольного ослабления солнечной радиации в зависимости от типов муссонов. . .

- Впервые определено влияние количества облаков на суммарную радиацию.

Практическая ценность работы. Результаты исследований, изложенные в диссертации, могут быть использованы при оценке воздействия изменения региональных климатов на динамику радиационного режима, на оптические свойства атмосферы, а также для ра^.аботки оптимального размещения сельскохозяйственных культур с учетом географического раопрёделения фотосинтетически активной радиации.

Основные методы и средства решения. Исследования выполнены по результатам наблюдений за нисходящими потоками прямой и суммасной радиации на 17 метеорологических станциях Вьетнама за период с 1961 по 1983 гг<,

Согласно схеме исследований, первоначально дана характеристика распределения и тенденций изменения суммарной радиации по территории Вьетнама. Были построены картосхемы географического распределения суммарной радиации в марте, мае, июле, августе и декабре. В каждом из этих месяцев преобладает повто-

ряекость одного из следующих типов адгссонов:

в марта - влажного континентального воздуха и влажного восточно-китайского морского воздуха;

в мае - морского северо-янцийского тропического возпуха; в июле - экваториального воздуха; в августе - тихоокеанского тропического возпуха; в декабре - сухого континентального воздуха и сухого восточно-китайского воздуха.

На основе записей суммарной, прямой радиации и наблюдений облаков на станции Нгиа До (Ханой) определено аэрозольное осла-*блвняе солнечной радиации по соотношению ыежпу прямой солнечной радиацией и спектральной оптической толщиной ослабления вследствие поглощения и рассеяния частицами аэрозоля и влияния баллов облаков на суммарную радиацию на этой станция.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на научной конференции Федерации вьетнамских профсоюзов (Ханой,1985 г.), научной конференции вьетнамских физиков (Ханой, 1986 г.),научной конференции вьетнамских геофизиков (Ханой,1984, 1987 гг.), на семинаре Метеорологической обсерватории (МО) М1У (Москва,1989 г), на семинарах лабораторий геосистемной климатологии и исторической и динамической климатологии Института географии РАН (1990, 1993 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ. Перечень публикации приведен в конце автореферата.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоят из 6 глав, введения, заключения, списка литературы и приложения. Она изложена на 91 странице, включает в себя 30 рисунков и 5 таблиц.

СОДБРКМШЕ РАБОТЫ Во введении дается' обоснование актуальности теш диссертации, определяются задачи, научная новизна и практическая значимость исследования,приводятся сведения об используемых материалах. - .- .

Глава I. Климатология суммарной радиации в областях цуссонного климата В первом параграфе представлена характеристика актинометри-ческих данных. Основным материалом для исследования послужили данные актинометрических измерений на сети станций Гидрометео- « ^логической службы СРВ.

Если в 1961 г. актинометрическая сеть состояла из 13 станций, то в 1991 г. - из 36. Наш были обработаны срочные измерения нисходящих потоков суммарной и рассеянной радиации по данным 17 станций за период 1961-1983 гг. и записи суммарной радиации на станции Нгиа До за 1986-1989 гг. Период наблюдений 9 станций составляет от 16 до 22 лет, а 8 - менее 16-лет.

Представлен список станций с географическими координатами, высотой над уровнем моря,периодом актинометрических измерений. Приведена формула, по которой производился расчет среднесуточных сумм для каждого месяца года на станциях Као Банг,'Лайчау, Монг Кай, фухо, Шонла, Ланг, Фулиен, Пен Динь, Винь, Дананг (19781983 г-\). Среднесуточные значения суммарной радиации на станциях Дананг (1962-1975 гг.), Плайку, Ньа Чанг, Лиен Хыонг.Тан Сон Ньят, Ан Суен (Кашу) вычислялись по данным самописцев.

В п. 1.3 дана краткая >гчрактеристика радиационного режима на территории Вьотнауд. Территория Вьетнама целиком расположена в тропиках северного полушария (северная граница 23°22', южная 8°30^, что определяет наличие двух максимумов высоты солнца в

течение года.

На территории преобладает тенденция увеличения годовой суммарной радиация с севера на юг. В северной части Вьетнама годовые значения суммарной радиации колеблются в интервале от 3980-4400 мДк.м-2.год~*. В центре.Вьетнама максимальные годовые значения суммарной радиации увеличиваются до 5028-5447 мДк.м-2. год-*. А на юге Вьетнама годовые значения суммарной радиации превышают 5447 мДж.м~2.год~*. Уменьшение годовых суш сум/арной радиации на севере Вьетнама обусловлено не только широтой местности, но и влиянием облачных систем влажных муссонов.

Внутригодовой ход радиации на севере имеет один минимум и один максимум, что характерно для тропиков. На юге страны типичен экваториальный годовой ход суммарной радиации с двумя минимумами и двумя шксицумами.

Рассмотрены сезонные особенности прихода солнечной радиации в разных частях Вьетнама.

Глава 2. Влияние муссонов на суммарную радиацию во Вьетнаме

В п.2.1 рассматривается дифференциация муссонов во Вьетнаме. Зимой более распространено воздушное течение субтропического пояса. Это течение континентального.происхождения и в зависимости от подстилающей поверхности (суши или моря) на пути этого течения оно делится на сухое и влажное. Восточная ветвь субтропического течения называется Восточно-китайским приморским муссоном и также целиия на сухой и влажный муссоны. Летом территория Вьетнама находится в сфере воздействия тропического воздушного течения, поступающего с севера Индийского океана, экваториального воздушного течения и тропического тихоокеанско-

го воздушного течения.

В п. 2.1.1. дается краткая характеристика континентального воздушного течения субтропического пояса. Сухое воздушное течение субтропического пояса высокого давления - это самое холодное и сухое воздушное течение во Вьетнаме. Обычно под влиянием этого муссона на севере Вьетнама отмечается самая низкая температура воздуха (около 5°С), а на юге температура понижается до 15°С. Представлены основные характеристики сухого континентального воздушного течения во Вьетнаме (температура, относительная, влажность, облачность) и значения суммарной радиации в разных частях Вьетнама.

В п.2.1.2 приведены основные характеристики влажного воз-пушного течения субтропического пояса высокого давления. Этот муссон также континентального происхождения, но его нижние слои увлажняются при пересечении морской поверхности. Обычно на территории Вьетнама Елажное воздушное течение субтропического пояса ' зблюдается во второй половине зиш (с конца яйЕаря до конца марта). Оно характеризуется холодной и Еяажной облачной по-' годой с небольшими о;лдкаи1. В северо-западной части Вьетнам и шнее 17 параллели это течение наблюдается редко. Удельная влажность воздуха зимнего влажного муссона на 4-5 г/кг больше, чем сухого зимнего муссона.

В п.2.1.3 характеризуется восточно-китайское воздушное течение. Воздух этого течения субтропического происхождения и подразделяется на сухой и влажный. Этот Еоздух поступает на территорию в течение сезона зимних муссонов. На севере Вьетнаьа он преобладает в начале и в конце зиш. На юге восточно-китайский морской воздух - главная воздушная масса- зимнего муссона.

В п. 2.1.4 рассматривается северо-индийское тропическое воздушное течение. Этот воздух распространяется на территории в месяцы пай - июнь. Он образует западное течение летнего муссона в стране. Этот воздух жаркий а влажный: его средняя температур3 составляет'25-27°С, средняя удельная Елаиность - 20 г/кг. В период этого муссона наблюдаются интенсивные дожди в начале лета.

В п. 2.1.5 характеризуется экваториальное воздушное течение. Этот Еозпух поступает с приэкваториальной части Тихого океана. Высокая повторяемость этого воздуха отмечается в месяцы июль и август как на севере, так и на юге страны. Экваториальный возпух имеет температуру 27-2Э°С и влажность более 20 г/кг, относительную влажность более 35$. Этот возпух ответственен за сильные и длительные дожди летом. В этот период возрастает вероятность выхода тайфунов на побережье Вьетнама, которые приносят ветреннуи погоду с большим количеством осадков.

В п. 2.1.6 описывается тихоокеанское тропическое воздушное течение. Этот Еоздух поступает на территорию Вьетнама в период,когда тихоокеанская область высокого давления развивается к западу (обычно в месяцах мае, августе и сентябре). Средняя тешература воздуха колеблется в пределах 27-29°С, удельная влажность составляет 20'г/кг, а относительная влажность -85-90$. Тихоокеанский тропический воздух часто приносит безоблачную погоду.

2.2. Влияние муссонов на суммарную радиацию

Муссоны воздействуют на оптические свойства атмосферы и, следовательно, на поступление солнечной радиации к поверхности земли. Величина солнечной радиации уменьшается в зависимости от облачности, которая в свою очередь обусловливается циркуля-

ционными'особенностями. В зависимости от внутригодового хода облачности изменение солнечной радиации различно в разных районах я сезонах. Показано влияние повторяемости субропяческих фронтов, тропических циклонов на приход суммарной радиации в разных частях Вьетнама. Снижение прихода суммарной радиации на территории объясняется высокой повторяемостью облачных систем субтропических фронтов.

2.3. Гистограммы часовых и суточных значений суммарной радиации в периоды действия разных типов муссонов Анализ повторяемости муссонов на территории Вьетнама показывает,что в некоторые месяцы года доминирует один или два типа муссона. Например, в марте - влажный континентальный воздух и влажный восточно-китайский морской воздух. В декабре господствует сухой континентальный воздух и сухой восточно-китайский морской воздух. В мае на территории Вьетнама преобладает морской североиндийский тропический воздух. Экваториальный воздух чаще отмечается в июле месяце, а тихоокеанский тропический воздух - в августе. Для перечисленных выше ме'сяцев рассмотрены особенности повторяемости часовых и суточных значений суммарной радиации.

Гистограммы часовых значений суммарной радиации в период действия сухого континентального и сухого' восточно-индийского кессонов показывают высокую повторяемость значений суммарной .радиация в узком интервале в течение всего дня. В периоды действия влажных муссонных ветров диапазон значений суммарной радиации значительно увеличивается. Для гистограмм чэсоеых значений суммарной радиации в течение дня характерна левая асимметрия, т.е. велика повторяемость небольших значений, или форма гистограмм приближается к равномерной. Гистограммы суточных цкевккх значений су^.шрной рациащш четко классифицируются по

типам муссонов: для марта характерна левая асимметрия , для .>/ля - распределение с размытым максимумом, в июле распределение близко к норг.альному, в августе отмечается бимодальное распределение, а для декабря характерна правая асимметрия.

Глава 3. Распределение суммарной радиации на территории Вьетнама по типам муссонов

На основании многолетних измерений суммарной радиации были построены картосхемы географического распределения суммарной радиации на территории Вьетнама в карте, мае, июле, августе и декабре. В каждом из этих месяцев преобладает повторяемость одного типа из перечисленных выше типов муссонов.

В п. 3.1 дано распределение суммарной радиации на территории Вьетнама в период действия влажного континентального воздуха и влажного восточно-китайского морского воз пуха (гарт).

На территорий Вьетнама выделяются 4 области с различными значениями суммарной радиации: северо-западная, равнинная, центральная 'и хкная.

Следует отметить общую тенденцию увеличения почти в .два раза суммарной радиации с севера на юг страны. Севедо-запащая область. Эта область представлена горами Хоан Лиен Шон с высотой Фанг Панг 3140 м и Лонг Кунг 2913 м. В этой области Вьетнама в марте величина суммарной радиации составляет около 15 цДж. м-2.день-*. Равнина Северного Вьетнама^ В этой области суммар-

р т

ная радиация меняется в интервале от 8 до 10 ыДх.м .день . Значение суммарной радиации в свЕерной части и па северо-востоке самое низкое по сравнению с другими частями страны. Центральная область. С Виня до Дананга суммарная радиация здесь более высокая (в интервале с 10 до 18 мДк.м~2.день~*), чем на севере

Вьетнама с тенденцией увеличения к югу. Южная область. На юге в два раза (даже больше) cyi.ff.iapпая радиация больше, чем на севере (в интервале с 18 до 24 мДж.м-2.день-1). В марте в Далат и Ньячанг (горы и прибрежья) суммарная радиация самая большая (от 24 до 25 ьфи.м-2.день-1).

В п.3.2. рассматривается распределение суммарной радиации на территории Вьетнама в период действия тропического североиндийского воздуха (май).

На территории Вьетнама в этом месяце выделяются три области: Северная, Центральная и Ккная. В Центральной области суммарная радиация наибольшая по сравнению с Северной и Ейшой обл. Севедная^бласть^ Здесь преобладает • юго-западный жаркий и вла-жныЛ летний муссон. В северной части в это время суммарная радиация колеблется в пределах от 17 до 19 мДк,1.Г2.день~*. Дентальная область. Здесь сумшрная радиация достаточно высокая (около 20,5 мДк.м-2.день~*) и равномерно распределена на этой территории. В этой области в это время часто наблюдается, жаркий ветер под названием "западный". Южная область. В самой южной провинции Камау и К~".тхо, где. в первую очередь отмечается этот летний муссон, наблюдается самая низкая суммарная радиация (около 16 мДж.м'^.день"*1).

В п.3.3 представлено распределение суммарной радиации на территории Вьетнама в июле - периоде активности экваториального муссона. Особенности распределения суммарной радиации по территории в период действия этого муссона такие же, как и в период действия тропического воздуха. Севе£ная_область^_ Сумыар-

п т

ная радиация на севере Вьетнама на 2 мДж.м .день А больше, чем в случае тропического воздуха. Центральная область. Самое максимальное значение суммарной радиации наблюдается в Вине

(сеЕер Центральной области - 21,79 мДж.м-2.день-*). Ютаая область. Особенности распределения суммарной радиации а на юге в случае экваториального Еоздуха не отличаются от случая тропического воз пуха.

В п.3.4 рассматривается распределение суммарной радиации на территории Вьетнама в августе - времени действия тихоокеанского тропического воздуха. В августе можно выделить три области с характерным распределением суьмарной радиации: северная, центральная и южная. СоЕв£ная_область::_ Суммарная радиация здесь

составляет около 10 ыДк.м-2.день-*. Деит^альная область. Суы-

о Т

марная радиация колеблется в интервале 18-19 мДк.м .день . Тихоокеанский возпух часто приносит дождь в Центральную область, вследствие чего уменьшается приход суммарной радиации. Кгнал

область. На юге в период действия тихоокеанского муссона приход

? -Т

суммарной радиации составляет около 16 мДк.м "".день . Здесь отмечается тенденция увеличения суммарной радиации по направлению к Центральной области.

В п. 3.5. дано распределение суммарной радиация на территории Вьетнама в декабре - времени действия сухого континентального морского воздуха. В декабре суммарная радиация на Есей территории Вьетнама самая маленькая. В этом месяце выделяются две области суммарной радиации, которые расположены севернее и южнее 17 параллели. Северная область. Значение суммарной радиации на севере Вьетнама около 10 мДя.ы-2.день-*. Самая гаденькая - 9,43 мДчс.м-2. день-*. №ная_обласгь^ Южнее 17 параллели сухой континентальный воздух влияет на суммарную радиацию слабее, потому что он становится влажнее и теплее к югу. Приход суммарной радиации увеличивается с уменьшением широты. В

южной области суммарная радиация возрастает от 10 до 16 мДж.м-2 день-х. В этой главе приведена таблица с месячными суммами фото-синтетически активной радиации, вычисленными для 12 метеорологических станций.

Глава 4. Особенности воздействия муссонов на географпчес— - кое распределение суммарной радиации на территории Вьетнама

В качестве оценки влияния разных типов муссонов на географическое распределение суммарной радиации по территории Вьетнама принята разность мекпу среднемесячными значениями возможной (при открытом диске солнца) и фактической дневной суммой суммарной радиации. Построенные картосхемы этих разностей свидетельствуют, что' Елажные весенние и летние муссоны влияют на приход суммарной радиации сильнее в южной части страны, чем в северной. В центре Вьетнама лежит переходная зона воздействия летних цуссонов на суммарную радиацию. Наоборот, воздействие, зпмних континентальных муссонов на приход суммарной радиации сильнее в северной части по сравнению с южной.В центре Вьетнама зимой, так же,как и летом расположена переходная зона влияния муссонов на суммарную радиацию.

ГдаЕа 5. Определение региональных аэрозольных толщин

атмосферы по актиномэтрическим данным При безоблачном небе поведение потока солнечной радиации непосредственно зависит от содержания аэрозоля и водяного пара е атмосфере, которые в свою очередь естественно определяются динамическими факторами, в частности, и муссонной циркуляцией. В настоящей глаге определяются оптические параметры - аэрозоля и водяного пара, приводятся данные о содержании водяного

пара на основе измерений на актинометрической станции.

Главным источником информации об аэрозольном ослаблении являются измеряемые на поверхности земли потоки прямой солнечной радиации. Нами были использованы данные систематических измерений этих потоков на актинометрической ста:.ищи Нгиа До -Цент], прикладной геофизики при Национальном центре научных исследований СРВ (Ханой, Ч7 = 21°02'; (3 = Ю5°51' Север Вьетнама) Аэрозольное ослабление определяется центральной аэрозольной оптической толщиной 17а или спектральной в эффективной длине волны солнечного спектра Л0= 0,55мкм . Основное соотношение между прямой солнечной радиацией Э и спектральной оптической толщиной ослабления о -следствие .поглощения и рассеяния частицами аэрозоля можно определить по формуле: ^

■• о

где 50/д- спектральная составляющая солнечной постоянной, Ш - Ъмо!, ^ - занятный угол Солнца, л/^а/С^л -

спектральные оптические толщины ослабления вследствие поглощения в слое озона, молекулярного рассеяния, поглощения водяным паром, поглощения и рассеяния аэрозолем. Величина б измеряется при безоблачном небе, известна. Если заданы содержания в толще атмосферы озона Т^оэи я01,якого пара , а также положение Солнца У в моменты измерений, то остается неизвестной Х^/д. Содержание озона У~^-оЗ предполагается заданным равным 3 см, так как изменение ТТ103 практически не влияет на величину ^з-

вычисляется при заданном с помощью слвктарль-яой функции пропускания. Если известно Ьи,л0 . т0 Для Раз~

личных значений Л можно написать (по закону Ангстрема):

"Л.

-Га,Л - л0 где ."А- - параметр Ангстрема, зависящий от распределения частиц по размерам и коэффициентам преломления частиц. Таким образом, надо знать и ^ • Параметр "А/ , согласно данным аэрозо-

льных измерений для различных условий, меняется в основном в пределах 0,2-2; значение ТЪ = I можно считать средним.

По результатам расчетов прямой солнечной радиации Э при Т1 = I была получена (Тарасова Т.А., Ярхо Е.В., 1991) формула:

£п5-(0,1866\ЛГ°-18ЭЭ+ (0,87Э9\Л-°'°094-

-----------------------------т~------------------.- (2

0,8129\Л0'0021- I + (0,4347\^-°'00321- 1)/5^Ь0

Здесь высота Солнца, VI вычисляется по эг.лирической фор-, муле (Снопков В.Г., 1975).

\л/ (см) = 0,15 е (мб) при е < 20 мб ^

\лУ(см) = 0,25 е (мб) - 2,16 при е ^ 20 мб Здесь е - упругость водяного пара в миллибарах вблизи поверхности океана.

Пользуясь формулой (2) и (3), мы рассчитали временной ход Л по данным измерений прямой солнечной радиации на станции Нгиа До. Результаты расчетов представлены в диссертации в зависимости от времени в виде рисунков. Пример дан на рис.1. Рисунки показывают","что в дневные часы, особенно около полудня, часто наблюдается значительное уменьшение количества аэрозоля, к Еечеру содержание аэрозоля растет. По-Еидимому, это связано с повышением температуры днем а усилением испарения влаги на частицах аэрозоля. Возможно, влияет также режим Еетра.

. ^Лс

0,5

0,4 .

0,3

0,2

"ГТО-!1! "12" 13 14 15 1в 17 Ч (час)

Ряс. I. Зависимость Т/а>л0от времени.

•-- 3.'XI. 1938 о...-- 5.XI. 1988

»-. 4.XI.1988 о.......о 8.XI.1988

Оценка максимальных,минимальных и средних значений 0 , VI и полуденные .часы для отдельных сезонов дана в

таблице I . Здесь 0. - суммарная солнечная радиация на поверхности при полностью безоблачном небе или при малом количестве облаков вне диска Солнца.

Аналогичное исследование было выполнено не только для полуденных часов, но и для различных диапазонов высот Солнца д Эти данные представлены в табл.2, которая показывает,

Таблица I

Сезонный ход полуценных максимальных, минимальных и средних величин 0. , и 'Са/Ло

• " Лето • Осень Зима

й макс. 900 730 710

ВАТ/м2 МИНИМ. 630 520 540

средн. 758 657 502

, V/ макс. 7,61 7,39 ; 3,09

см МИНИН. 4,96 2,56 2,08

средн. 6,44 5,64 2,60

. т ^«/Ло макс. 0,35 0,21 0,56

МИНИМ. 0,01 0,06 0,20

средн. 0,14 0,12 0,34

что при -Яв ^ 40° с повышением высоты Солнца среднее значение /Со^систематически убывает. В целом изменчивость й , 0 и показана на гистограммах, приведенных в диссертации. Они показывают, что преобладают значения 0 в интервале 0,4 (около 90?). Распределение менее регулярно; наблюдаются два наиболее вероятных значения 2-3 см (24%) и 6-8 см (48$). Значения й зависят от высоты солнца.

Упрощенный расчет ослабления -солнечной радиации аэрозолем можно выполнить по формуле: ^ 5есУ

Ь -- е" ср (4)

где = ГЗбГват/м2 - солнечная постоянная, б - интегральная прямая солнечной радиации на поверхности, в Соответствии с

Таблица 2

Изменения максимальных, минимальных л средних

величин Ц , "Се^Ло и V/ в зависимости от высоты Солнца

А ^ О : 10^20°: 20^30o: 30^40o: 405б0°: ^60°: 60^70o: 70°-80°: 80^90o

мак. 0,22 0,38 0,54 0,69 0,78 0,85 0,95 0,99 квт/м2 мин. 0,15 0,21 0,32 0,35 0,62 0,57 0,63 0,82 • ср. 0,17 0,30 0,45 0,56 0,67 0,69 0,78 ' 0,90

Г паД мак. ср. 0,37 0,02 0,24 С,53 0,05 0,27 0,68 0,02 0,30 0,56 0,03 0,33 0,27 0,02 0,20 0,81 0,01 0,18 0,47 0,03 0,14 0,35 0,01 0,15

V/ мак. 6,92 7,66 7,56 7,69 7,26 7,66 7,71 7,61

см млн. 2,04 2,04 2,04 2,04 2,91 4,24 5,32 5,21

ср. 5,21 4,91 5,30 5,30 5,60 6,03 6,63 6,43

форвдлой Ангстрема: , -уг

; г = -1- х А ^л

ср дл а,\о ^д 1 0,3

при П= I получаем:

Гср = 2,7 при Л0= 0,55 мкм, йК= 3,7 мкм.

Знать Т полезно для приближенных подонок ослабления интег-ср

ральной соленчной радиации аэрозолем аз формуле (4). При этом, используя приведенные выше данные об изменчивости "ТГд^, можно оценить возможные изменения Т7Ср .

Таким образом, в 5-ой главе да с с ■• щии установлены характерные черты дневного и сезонного хода аэрозольной оптической

толщины атмосферы и водяного пара, позволяющие определять характерные значения прямой солнечной радиации.

. Глава 6. Влияние количества облаков на суммарную солнечную раш!ацию й

При наличии облаков преобланает их влияние на солнечную радиацию. Как показывает рис.2, зависимость суммарной радиации от количества облаков ( "Л- Г очень изменчиво, главным образом потому, что при одном и том же значении солнце может бить закрыто облаками или открыто. Важным фактором^является также Еысота солнца и ярус облачности. Например, на рпс.З показана зависимость 0. от балла облакоЕ нижнего яруса. Очень важным обстоятельством является то, что суммарная солнечная радиация нелинейно зависит от балла облачности при любой Еысоте солнца как для облаков нижнего яруса (см.рис.3), так и,для общих облаков.

Это важно потому, что в расчетах cyi.iv.apной солнечной радиации в численных климатических моделях и в моцеля прогноза погоды обычно предлагается линейная зависимость суммарной радиации от количества облаков:

2 =°-облТ1+ < 1 йбезобя. где й 0£Л - суммарная рагглация при облачном небе.

0. йез0(3л - суммарная радиация при "безоблачном кебе.

Зависимость й от для разных месяцев различна. Например, как

видно из табл.3. -В декабре 0. оказывается больше ,чем е июле

при одинаковой высоте солнца, потог.у что июль месяц влажный

и замутненный аэрозолем, а декабрь сухой и чистый воздух.

Однако отсюда не следует, что в декабре более тепло, чем в июле. Дзло в том, что в декабре А о = 45° бывает в полдень . и почти не наблюдаются большие высоты солнца, а в июле/10= 45°

Рис. 2. Зависимость й от 71 ,

*-« = 20° •-- 40= 60°

о- - - - 32°

бываот утром и возрастает цо 82° в полдень.

В целом результаты 6-ой главы показывают, что величина суммарной солнечной радиации, приходящей к поверхности земли, при одном и том же количество облаков существенно зависит от того, закрыто солнце облаками или открыто.

1.3 " 1.2 1.1 1.0 0,9 0.8 0,7 0,6 0,5 0.4 0,3 0,2 0,1

кал см2.

мин.

0 12 3 4 5 6 7 8 9 10 Рис. 3. Зависимость суммарной радиации- от балла

облаков нижнего яруса (июль). -* к0= 20° о-» 4= 48° — -- £о= 82°

Зависимость .•величины суммарной радиации от количества об-

лаков нелинейно, сильно возрастая с ростом балла. ПрГл влияние облаков на суммарную радиацию, если они не закрывают солнце, мало.

\

Таблица 3

Зависимость 0 от И в июле и декабре для ^о = 45°

Балл облаков : 0 : I : 2 : 3 : 4 : 5 : 6 : 7 : 8 : 9 : 10

а -Т кал. см млн. в 11ше 0,87 0,79 0,66 0,6 0,3

и ; ^ •

кал.см^мин":1 0,92 - 0,86 0,7 0,47

в декабре

В заключении поцеодятся итоги работы, формулируются наиболее важные выводы.

1. На основании опубликованных материалов выделены :-ленцы с максимальной повторяемостью одного или двух типов муссонов: март с преобладанием влажного континентального и влажного Еосточно-китайского морского Еоздуха, май - морского северо-индийского тропического воздуха, июль - экваториального воздуха, ав1уст - тихоокеанского тропического воздуха,декабрь - сухого континентального и сухого еосто-что-катайского морского воздуха.

2. Установлена степень воздействия разных типов муссонов на гистограмм! часовых и суточных сумм суммарной радиации.

3. Анализ географического распределения суммарной радиации и фотосинтетически активной радиации по типам муссонов показал, что дифференциация возрастает в периоды действия весенних и летних влажных муссонов океанического происхождения.

4. Воздействие влажных весенних и летних муссонов сильнее ослабляют приход суммарной радиации в южной части Вьетнама, чем в северной. Наоборот, континентальные зимние муссоны сильнее ослабляют приход суммарной радиации в северной части Вьетнами.чем в южной.

5. Анализ дневного и Енутригодового хода аэрозольной оптической толщины атмосферы свидетельствует о том, что во все сезоны аэрозольная оптическая .толщина имеет тенденцию к росту с увеличением высоты солнца до 40-50°. При высотах солнца более 50° аэрозольная оптическая толщина атмосферы уменьшается примерно вдвое по сравнению с максимальными значениями.

Диапазон дневных изменений' аэрозольной оптической толщины в период действия зимнего континентального муссона возрастает в несколько раз по сравнению с периодом влажных муссоноЕ весной и летом. Аэрозольная оптическая толщина атмосферы значительно (в несколько раз) больше в период зимних муссонов, чем в период весенних и летних.

6. Зависимость суммарной радиации от количества облагав в значительной степени нелинейна. При количестве облаков менее . 5 баллов их влияние на суммарную радиацию сравнительно мало, если они не закрывают солнце. Более сильное ослабление суммарной радиации в зависимости от облаков отмечается в периоды весенних и летних влажных муссонов, чем в период зимних.

Основные результаты диссертации изложены' в следующих работах :

1. Нгуен Ким Кат. Первые результаты наблюдения потоков солнечной радиации на актинометрической станции Нгиа До Ханой. -Тезисы докладов I конференции Федерации вьетнамских профсоюзов. Ханой, 1985. 5-7 с.

2. Нгуен Ким Кат. Распределение прямой солнечной радиации в различных диапазонах длин волн в Ханое в период 1581-1985 гг,-Тозисы докладов конференция вьетнамских геофизиков. Ханой,1984.

3. Нгуен Ким Кат, Ле Ван Лну, Дан Ван Тханг, Ле Тхи Выонг и др. Флуктуация суммарной солнечной радиации в Ханое в период 1981-1985 гг. - Труды Центра геофизических исследований, I 17. НЦНИ, Ханой, 1985.

4. Нгуен Ким Кат. Распределение прямой солнечной радиации в разлн шых диапазонах длин волн на станции Нгиа До в период 1931-1984 гг. - Труды ШЩИ, Ханой, 1986.

5. Нгуен Дук, Нгуен Ким Кат, Чан Ван Ни. Возможность применения циано бактерий' для повышеная эффективности использования солнечной энергии // В сб. Ислледовакия сельскохозяйственных наук. Ханой, 1986. С.102-104.

6. Фам Нгок Хо, Нгуен Ким Кат, Дин Ван Тханг, Ле Тх.. Выонг

и др. Флуктуации суммарной (солнечной) радиации в Ханое. - Трупы Центра геофизических исследований. Уе У. НЦНИ. Ханой, 1987.

7. Нгуен Ким Кат. Определение региональных аэрозольных оптических толщин'атмосферы по актинометрическим нанным во Вьетнаме. - Метеорология и гидрология, 1993 (в печати).

\М21У За а, г. :<)э

-■т