Загальна частина

У сучасних умовах швидкого розвитку промисловості, росту міст посилюється вплив на навколишнє середовище. Атмосфера є одною з основних систем навколишнього середовища. Суттєвий вплив на перенесення речовин в атмосфері справляють метеорологічні умови.

Урахування результатів досліджень забруднення атмосфери і кліматичних умов, що визначають розсіювання речовин в атмосфері, необхідне також при державному плануванні заходів по охороні атмосферного повітря, для раціонального розташування житлових районів та підприємств, а також для регулювання викидів шкідливих речовин джерелами забруднення в окремі короткі періоди часу при несприятливих умовах для їх розсіювання.

У рамках вивчення курсу "Метеорологія і кліматологія" студенти вико-нують курсову роботу, мета якої складається у визначенні та аналізі метеороло-гічних і кліматичних факторів, пов'язаних із фізичними процесами, що форму-ють клімат певної місцевості і впливають на розсіювання домішок в атмосфері.

У ході курсової роботи студенти повинні показати свої знання у розв'язанні наступних питань:

§ обробка та аналіз кліматичних спостережень;

§ виявлення зв'язків між кліматичними та екологічними процесами;

§ визначення метеорологічних умов, що найбільш суттєво впливають на рівень забруднення атмосфери даної місцевості;

§ застосування метеорологічних знань при вирішенні завдань оцінки об'ємів;

§ напрямків та швидкостей атмосферних міграцій забруднювачів довкілля;

§ аналіз найбільш несприятливих ситуацій при атмосферних міграціях забруднювачів стосовно до певних умов розташування джерел шкідливих викидів.

У курсову роботу входить пояснювальна записка у супроводженні відповідного графічного матеріалу, яка складається з анотації і двох частин.

Перша частина направлена на засвоєння студентами знань фізичної суті процесів, що формують клімат, і на їх практичне застосування при визначенні метеорологічних та кліматичних факторів, які впливають на розсіювання домішок в атмосфері.

Перша частина містить такі розділи.

q Аналіз теплового режиму атмосфери.

q Аналіз розподілу вологості в атмосфері.

q Аналіз режиму вітрів.

q Побудування кліматограми.

Графічний матеріал, яким супроводжується пояснювальна записка I частини повинен містити: графік кривої стратифікації, графік кривої стану атмосферного повітря, розу вітрів. У кінці I частини будується загальна кліматограма для заданої місцевості.

Матеріали розрахунків I частини супроводжуються прикладом.

Друга частина курсової роботи присвячена аналізу впливу метеорологічних факторів на рівень забруднення атмосфери в районі розташування заданого промислового підприємства і населеного пункту. Друга частина містить такі підрозділи:

q Аналіз режиму вітрів.

q Аналіз стратифікації атмосфери.

q Аналіз повторюваності туманів та атмосферних опадів.

q Аналіз несприятливих метеорологічних умов (НМУ).

q Аналіз метеорологічних умов поширення домішок.

Початкові дані до виконання курсової роботи видаються викладачем (завдання до курсової роботи), приймаються студентом за рекомендованою літературою та за додатками даних методичних вказівок.

Анотація

В анотації вказується головна мета виконання курсової роботи з точки зору навчального завдання, етапи роботи. Наводяться основні дані фізико-географічної та кліматичної характеристики заданої місцевості:

- адміністративне розташування;

- фізико-географічне районування;

- характер земної поверхні та геоморфологічне районування;

- характеристика циркуляції атмосфери;

- переважний напрямок вітру за рік.

Проводиться збір та систематизація (у табличній формі) кліматичних для даних заданої місцевості [1, 3]:

1) середніх місячних температур повітря,^ОС, ([1], табл.. 2, с. 7-12);

2) середньомісячної відносної вологості повітря, %, ([1], табл.. 24, с.89 -94);

3) середньомісячної суми опадів, мм, ([1], табл..29, с. 111 -115);

4) повторюваність туманів, %, ([3], табл.1, с. 406 - 414);

5) повторюваність похмурих днів, %, ([1], табл..27, с. 104 -108);

6) середньомісячної швидкості повітря, м/с, ([1], табл..4, с. 16 -21);

7) повторюваність вітрів за напрямками (по 8 румбам) у теплий, холодний періоди та за рік, %, ([1], табл..4, с. 16 -21).

Ι ВИЗНАЧЕННЯ МЕТЕОРОЛОГІЧНИХ і КЛІМАТИЧНИХ ФАКТОРІВ

1 Аналіз теплового режиму атмосфери

1.1 Визначення розподілу температури атмосферного повітря по висоті

Розподіл температури атмосферного повітря по висоті характеризується вертикальним температурним градієнтом, ⁰С/м,

γ = - (∆ t /∆ z) · 100, (1.1.)

де ∆ t = t_ВРⁿ - t_ВР ^n-1 - різниця температур повітря на верхньому (заданому) та нижньому рівнях, ⁰С;

∆ z - різниця рівнів, м (див. завдання);

γ - вертикальний температурний градієнт відповідно до кожного рівня висоти (див. завдання).

Визначення розподілу температури по висоті t_ВР¹¸ t_ВР⁵ проводять за формулою

t_ВРⁿ = - [ (γ · ∆ z) / 100 ] + t_ВР ^n-1 (1.2.)

Для прикладу проекту:

1) t_ВР¹ = - [(0,3 · 20) / 100] + 19,8 = 19,74 ⁰С; Z₁ =20м

2) t_ВР² = - [ [(- 0,8) · (100 – 20) ] / 100] + 19.74 = 20,38 ⁰С; Z₂ =100м

3) t_ВР³ = - [ 0 · (500 – 100) / 100] + 20,38 = 20,38 ⁰С; Z₃ =500м

4) t_ВР⁴ = - [ 0,7 · (1000 – 500) / 100] + 20,38 = 16,88 ⁰С; Z₄ =1000м

5) t_ВР⁵ = - [ 1,2 · (1500 – 1000) / 100] + 16,88 = 10,88 ⁰С. Z₅ =1500м

1.2 Побудова графіка кривої стратифікації

Користуючись визначеними даними зміни температури повітря з висотою у заданий період року, будують графік кривої стану атмосферного повітря (рис.1.1) – кривої стратифікації. На горизонтальній осі координат відкладають значення температур (⁰С),а на вертикальній – висоту (м).