Домой Фитнес детали Зимняя Олимпиада в субтропиках? Исследовательская работа "Какие тайны скрывают снежинки?" Новые соревнования Олимпиады

Зимняя Олимпиада в субтропиках? Исследовательская работа "Какие тайны скрывают снежинки?" Новые соревнования Олимпиады

Не знаю, кто первый запустил "в народ" этот вопрос - Немцов, Каспаров или кто-то еще. Звучит, действительно, смешно и абсурдно. Но только для тех, кто не знаком с начальным курсом географии и историей Зимних Олимпиад. Хотя бы за небольшой период - последние 20-30 лет.

Дла начала - табличка, маленькая, но необходимая.

Столица ЗОИ Год Страна Широта, градусы

Пхёнчхан 2018 Южная Корея 37,22

Сочи 2014 Россия 43,35

Ванкувер 2010 Канада 49,25

Турин 2006 Италия 45,04

Солт-Лейк-Сити 2002 США 40,45

Нагано 1998 Япония 36,38

Лиллехаммер 1994 Норвегия 61,06

Альбервилль 1992 Франция 45,41

Калгари 1988 Канада 51,02

Сараево 1984 Югославия 43,52

Лейк-Плэсид 1980 США 44,17

Жирным шрифтом отмечены города, находящиеся южнее Сочи. Их три - Солт-Лейк-Сити, Нагано и Пхёнчхан. Подчеркнутым курсивом - города, находящиеся существенно севернее Сочи. Их тоже три - Лиллехаммер, Калгари, Ванкувер. И на широтах Сочи - 43-45 градусов остается (исключая Сочи) - 4 олимпийских столицы. Из 11 приведенных городов только 3 можно назвать "более северными" по отношению к Сочи. Остальные 7 находятся либо примерно на той же широте, либо южнее.

Субтропический пояс Северного полушария находится между 30 и 40 северной широты. Сочи относится к этому поясу достаточно условно. Там действительно есть субтропическая растительность. Обусловлено это наличием большой водной акватории и Кавказским хребтом, задерживающим холодные массы воздуха. И поэтому иногда Сочи называют "самыми северным субтропиками". Но самое интересное, что кроме России, еще две страны проводили или проведут Олимпиаду в субтропиках. И не в "самых северных", а "в самых настоящих", на 36 и 37 градусах северной широты. И что же за страны приняли столь "бредовую идею"? Япония и Южная Корея. Их тоже надо обвинить в неразумности и глупости? Или, учитывая достижения и той, и другой нации, в экономике, науке, спорте и государственном устройстве признать, что Олимпиада в субтропиках - это нормально.

В принципе, по-моему, этого достаточно. Но для тех, кто не боится "многа букафф" я написал еще и вторую часть.

Собственно, в своем докладе г-н Немцов сообщает следующее. "сразу после решения Международного олимпийского комитета в июле 2007 года в Гватемале миллионы граждан страны и мы в их числе радовались принятому решению.Радость, однако, была недолгой. Выяснилось, что основные соревнования, как и церемонии открытия и закрытия Игр, пройдут в Имеретинской низменности — субтропическом болоте, находящемся на берегу Черного моря в пойме реки Мзымта, в самом теплом месте не только России, но и Сочи." Т.е, в принципе, г-н Немцов не возражает против Олимпийских игр, и даже очень радовался данному событию. А расстроило его, конкретно, построение Олимпийского парка не в том месте. Уж больно оно теплое.

Эти переживания г-на Немцова мне вообще не понятны. В Олимпийском парке в Имеретинской низменности будут построены исключительно крытые стадионы с искусственным льдом.

Их можно построить хоть на экваторе, хоть в калифорнийской Долине Смерти. Или г-н Немцов до сих пор думает, что ледовые площадки для соревнований находятся под открытым небом и их заливает добрый дворник из шланга, когд столбик термометра опускается ниже нуля? Иначе, я его переживаний объяснить не могу. По-моему, прекрасно, когда спорстмены, болельщики, жители будут прогуливаться по Олимпийскому парку в одежде с олимпийской символикой, а не в валенках и шубах.

Какие-либо волнения возможны только по объектам горного кластера Олимпиады. Хотя они уже не относятся ни к субтропикам, ни к предмету волнений г-на Немцова.

О санно-бобслейной трассе можно не волноваться, на ней тоже искусственный лед.

Осталось поволноваться за лыже-биатлонную Лауру, трамплины Русские горки и горнолыжную Розу Хутор. Вернемся к географии. С увеличением высоты температура падает. В горном кластере погода будет иная, чем в Имеретинке. Средняя температура февраля в Красной Поляне -2+5. Высота 538 метров.Лаура находится на высоте 850-1430 метров.Русские горки - на высоте 580 метров.Роза Хутор - на высоте 573 - 2320 метров.

Т.е. температура будет совершенно традиционной для проводящихся в Европе этапов КМ стартов по самым различным зимним дисциплинам. Очень часто мы слышим в Антерсельве или Рупольдинге примерно такую сводку погоды. Температура снега - 2 градуса, температура воздуха + 2 градуса.

Несомненно, есть риски по снегу. Достаточен ли будет снежный покров для соревнования? Это риски ничуть не больше и не меньше, чем в традиционных местах проведения зимних стартов. Переживания по поводу снега случались и в шведском Эстерсунде, и в немецком Рупольдинге. Французский этап КМ по биатлону в Анси был отменен из-за отсутсвия снега. Поэтому в прошлом году было запасено более 30 000 кубометров снега. Под трамплинами в Сочи находятся два бассейна по 5 000 кубометров снега и есть система охлаждения. Установки искусственного оснежения могут покрыть площадь более 100 гектаров. Ну и не забывайте, что члены МОК придирчиво осматривают все объекты и в начале октября констатировали, что олимпийские объекты в Сочи готовы. Уверен, их проблема снега тоже очень волнует.

Напоследок, несколько интересных фактов, о которых в докладе г-на Немцова ни слова. Я их уже сообщал, но вдруг кто-то не читал.

"На склонах Розы Хутор возможны соревнования любой технической сложности. В том числе скоростной спуск, который считается самым трудным для проведения. Под него требуется длинная трасса с большим, свыше километра, перепадом высот. Не на всякой местности можно найти такой участок, а искусственной насыпкой его сделать невозможно. У специалистов, оказывается, есть даже присказка: «Нашел скоростной спуск - проводи Олимпиаду!»

Ни на одной Олимпиаде не удавалось компактно организовать горнолыжные соревнования. Они всегда дробились: на одном склоне скоростной спуск, на другом - слалом, на этой горе мужчины, на той - женщины. Скажем, на Играх в Альбервиле некоторые склоны вообще находились в 70 километрах друг от друга. Все это страшно неудобно для зрителей. Так вот, на Розе Хутор можно все олимпийские соревнования провести на одном склоне. С единым финишным городком, едиными трибунами.

Фирма «Экозайн» спроектировала больше половины мировых горнолыжных курортов, в том числе и в Ванкувере. В «Экозайне» собраны выдающиеся специалисты своего дела. Они в один голос утверждают, что район Розы Хутор, Энгельмановой Поляны, Красной Поляны - лучшие в мире горнолыжные зоны из числа неосвоенных. По природным, рельефным, климатическим данным.

Система искусственного оснежения у нас будет самой большой в Европе — под сто гектаров. Таково требование международной федерации: спортсмены должны кататься на однородном снегу, поэтому пушки поставим вдоль всех трасс. А их проложим не менее восьмидесяти километров".

P.S. А вот и новость подоспела. Пекин и Чжанцзяукоу планируют подачу заявки на проведение Зимних Олимпийских игр 2022 года. Пекин, находящийся на 39 градусах северной широты и Чжанцзяукоу, находящийся на 40 градусах.

На правах рукописи

Зиновьева Наталья Алексеевна

МИКРОКЛИМАТИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ ПРОВЕДЕНИЯ

ЗИМНИХ ОЛИМПИЙСКИХ ИГР «СОЧИ-2014»

Специальность: 25.00.30 – Метеорология, климатология, агрометеорология

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Санкт-Петербург – 2010 3

Работа выполнена в государственном учреждении «Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова»

Научный руководитель : доктор географических наук Пигольцина Галина Борисовна

Официальные оппоненты : доктор географических наук Безуглая Эмма Юрьевна, кандидат географических наук Мосолова Галина Ивановна

Ведущая организация : Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена

Защита состоится « » 20 г. в часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 327.005.01 в ГУ «ГГО» по адресу: 194021, СанктПетербург, ул. Карбышева, д.7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ «ГГО»

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций доктор географических наук А.В. Мещерская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Теоретические основы, методы и критерии мезо- и микроклиматической оценки территории разрабатывались в ГГО на протяжении нескольких десятилетий (Гольцберг И.А., Романова Е.Н., Мищенко З.А., Адаменко В.Н., Береснева И.А., Пигольцина Г.Б. и др.). В результате были получены обобщённые количественные значения микроклиматической изменчивости основных элементов климата для различных географических районов. Однако указанные исследования были выполнены в основном для холмистого рельефа и тёплого (вегетационного) периода.

Современные потребности различных секторов экономики выдвигают перед микроклиматологами новые задачи , решение которых требует дальнейшей разработки методов оценки микроклиматических условий конкретных территорий. К таким задачам в первую очередь относятся оценки пространственной изменчивости специализированных термических показателей зимы и характеристик снежного покрова в условиях горного рельефа.

Необходимость в решении этих вопросов возникла в связи с выполнением работ по микроклиматическому описанию и районированию территории проведения зимних Олимпийских игр «Сочи-2014».

Район проведения Зимних Олимпийских игр «Сочи-2014» расположен на южном макросклоне Большого Кавказа в сложных физико-географических условиях и представляет собой горный район, характеризующийся значительной неоднородностью подстилающей поверхности. В этих условиях на протяжении нескольких километров могут наблюдаться значительные изменения параметров климата под влиянием абсолютной высоты над уровнем моря и форм рельефа (ориентации и крутизны склонов, относительных превышений, ширины и формы долин и т.д.).

Несмотря на то, что Кавказ относится к наиболее изученным в климатическом отношении горным районам, сложное строение рельефа создаёт исключительное разнообразие мезо- и особенно микроклиматических условий в отдельных районах Кавказа, количественная оценка которых сопряжена с трудностями как информационного, так и методического характера.

Метеорологические станции, расположенные на территории со сложным (горным) рельефом, отражают микроклиматические условия того элемента рельефа, в котором они находятся, и являются репрезентативными только для аналогичных местоположений. Следовательно, на конкретных участках горного рельефа количественные значения микроклиматической изменчивости климатических характеристик без проведения специальных полевых наблюдений можно получить только косвенными методами.

В связи с этим для оценки пространственной (микроклиматической) изменчивости климатических характеристик в условиях горного рельефа исследуемого района потребовалось разработать новые методические подходы.

распределении основных элементов климата; микроклиматическая изменчивость и районирование расчётных зимних температур воздуха, радиационного баланса и продолжительности залегания снежного покрова горной территории проведения Зимних крупномасштабные карты пространственного распределения термических характеристик воздуха, построенные с использованием ГИС-технологий.

Одним из главных условий, определяющих возможность проведения зимних спортивных соревнований, является наличие и состояние снежного покрова, которые в свою очередь зависят от температуры воздуха. Высота размещения и производительность установок по искусственному оснежению спортивных трасс также напрямую связаны с температурой воздуха. Таким образом, весьма актуальной является задача детальной оценки микроклиматической изменчивости характеристик термического режима и снежного покрова в горном кластере района проведения Зимних Олимпийских Игр «Сочи-2014», позволяющая конкретизировать режимную гидрометеорологическую информацию для конкретных спортивных объектов.

Цель и задачи работы.

Целью настоящей работы является детальная оценка микроклиматической изменчивости базовых и специализированных климатических показателей в горном кластере района проведения зимних Олимпийских Игр «Сочи-2014», микроклиматическое районирование территории с учётом строящихся олимпийских объектов и построение карт пространственного распределения климатических характеристик с использованием ГИС-технологий.



Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие основные задачи:

Разработать методику расчёта базовых и специализированных климатических показателей в сложных условиях подстилающей поверхности при недостаточном метеорологическом освещении местности;

Выявить закономерности пространственной изменчивости климатических показателей в горном рельефе района проведения Олимпийских игр;

Оценить количественно микроклиматическую изменчивость наиболее важных (с точки зрения цели исследования) элементов климата;

Построить микроклиматические карты территории проведения Зимних Олимпийских игр «Сочи-2014» с учётом строящихся олимпийских объектов.

Методика исследований и исходная информация.

Для решения поставленных в диссертации задач применялись многомерные статистические методы исследования микроклимата; методы расчёта микроклиматической изменчивости метеоэлементов в сложном рельефе; методы микроклиматического районирования и картографический метод составления полей пространственного распределения климатических характеристик с использованием ГИС-технологии.

метеорологических и актинометрических станций, как средние многолетние, так и за отдельные годы. Кроме того, использовались современные данные автоматической регистрации температуры и влажности воздуха на различных высотах над уровнем моря на горнолыжных склонах хребта Псехако и данные маршрутных наблюдений за снежным покровом на хребте Аибга.

Обоснованность и достоверность полученных в работе результатов обусловлена хорошим согласованием значений параметров, полученных расчётными методами, с данными наблюдений.

Представленная диссертационная работа является первым комплексным научным исследованием по установлению закономерностей микроклиматической изменчивости базовых и специализированных климатических характеристик в условиях горного рельефа и недостаточной метеорологической информации. При этом впервые:

Разработан метод объективной систематизации метеорологических станций по местоположениям в условиях сложного рельефа с применением кластерного анализа и принципы использования результатов кластерного анализа для формализации микроклиматических методов расчёта;

Разработан способ моделирования вертикального профиля инверсионного слоя воздуха в условиях горного рельефа;

Разработан метод оценки пространственной изменчивости продолжительности залегания снежного покрова в сложных условиях рельефа;

Установлены закономерности и получены количественные значения микроклиматической изменчивости основных климатических показателей в горном рельефе района Красной Поляны;

Выполнено микроклиматическое районирование горного кластера территории проведения Зимних Олимпийских игр в Сочи по расчётным зимним температурам воздуха и продолжительности залегания снежного покрова;

Построены крупномасштабные карты районов расположения олимпийских объектов по термическим характеристикам воздуха с использованием ГИС.

Практическая значимость .

микроклиматической изменчивости в условиях сложного рельефа определяет перспективность широкого использования полученных результатов при решении как научных, так и производственных задач.

Все разработки, осуществляемые при мезо- и микроклиматическом районировании, связаны с оценкой местоположения используемых метеорологических станций, поэтому анализ местоположений метеорологических станций исследуемого региона является необходимым звеном в изыскательских работах. В связи с этим, предложенный в данной работе способ разбиения станций по условиям местоположения с помощью кластерного анализа, позволяющий выполнить их объективную систематизацию, является фундаментом для микроклиматических исследований.

Предложенный способ моделирования вертикального профиля инверсионного слоя воздуха в условиях горного рельефа может применяться для оценки распределения термических характеристик с высотой в других регионах со сложным рельефом и недостаточным метеорологическим освещением местности, например, в Восточной Сибири, где в последние годы, в связи с интенсивным инвестиционным освоением Восточно-Сибирского региона, проблема оценки инверсионных условий конкретных районов, предназначенных для промышленного освоения, встала особенно остро.

Разработанный метод оценки пространственной изменчивости продолжительности залегания снежного покрова в сложных условиях рельефа может использоваться для характеристики снежного покрова при освоении территорий под горнолыжные курорты и их функционировании.

Полученные количественные значения микроклиматической изменчивости основных элементов климата и построенные микроклиматические карты необходимы для уточнения режимной гидрометеорологической информации для спортивных объектов.

Выявленные закономерности пространственного распределения климатических показателей могут быть использованы в качестве соответствующих микроклиматических блоков при создании ГИС-проектов данной территории.

Личный вклад соискателя.

Все представленные в работе результаты получены самим автором или при его участии.

Непосредственно автором предложен и реализован метод систематизации метеорологических станций по условиям местоположения с использованием кластерного анализа; подготовлены морфометрические основы и выполнено микроклиматическое районирование; выбрана ГИСпрограмма и построены карты пространственного распределения термических показателей;

выполнены расчеты по микроклиматической изменчивости рассматриваемых показателей.

Положения, выносимые на защиту .

1. Методика расчёта микроклиматической изменчивости базовых и специализированных климатических характеристик в сложных условиях подстилающей поверхности при недостаточном метеорологическом освещении местности.

2. Закономерности пространственной структуры радиационного режима склонов разной экспозиции и крутизны в зависимости от высоты над уровнем моря.

3. Результаты количественной оценки микроклиматической изменчивости расчётных зимних температур воздуха, радиационного баланса и продолжительности залегания снежного покрова для горного кластера района проведения олимпиады.

4. Микроклиматическое районирование территории проведения Зимних Олимпийских игр «Сочи-2014».

5. Использование ГИС-технологии для построения крупномасштабных карт районов расположения олимпийских объектов по термическим характеристикам воздуха.

Внедрение.

Результаты исследования по теме диссертации были использованы при выполнении:

Темы НИР «Микроклиматическое районирование территории проведения Зимних Олимпийских игр 2014 г. с учётом строящихся олимпийских объектов»;

Темы НИР «Научно-методическое сопровождение Технического проекта "Гидрометеорологическое обеспечение подготовки и проведения олимпийских игр, в том числе противолавинное. Общесистемные решения" в части гидрометеорологического обеспечения»;

гидрометеорологического обеспечения, мониторинга загрязнения окружающей среды и противолавинных работ в районе спортивных объектов зимних Олимпийских Игр «Сочи-2014»;

В учебной программе курсов повышения квалификации по прикладной климатологии «Обеспечение современных потребностей различных категорий потребителей в климатической продукции и информации» в 2009-2010гг.

Апробация работы и публикации.

Основные положения диссертационной работы докладывались на Всероссийской конференции «Современные проблемы климатологии», посвящённой 100-летию профессора О.А.Дроздова (2009г), на Учёном совете Главной геофизической обсерватории им.А.И.Воейкова (2008, 2009гг).

Структура и объём работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложения. Общий объём диссертации составляет 132 стр., включая приложение, и содержит кроме основного текста 77 рисунков и 28 таблиц. Список использованной литературы насчитывает 85 наименований на русском, английском и немецком языках.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении обосновывается актуальность темы диссертации, определены цель и задачи исследования, сформулированы положения, выносимые на защиту, обоснованы научная новизна и практическая значимость результатов исследования. Логика и результаты исследования представлены в главах диссертации.

В первой главе «Методика исследований и исходная информация» на основе литературных источников и результатов исследований, выполненных в настоящей диссертационной работе, даётся описание климата района проведения Олимпийских игр – Имеретинской низменности (Адлер) и горного кластера (Красная Поляна). Приведена характеристика используемой климатической и метеорологической информации. Разработан метод объективной систематизации метеорологических станций по условиям местоположения в сложном рельефе с применением кластерного анализа и принципы использования результатов кластерного анализа для формализации микроклиматических методов расчёта.

Западное Закавказье относится к зоне влажного климата с очень тёплым летом и мягкой зимой на побережье, с более прохладным летом и умеренно мягкой зимой в невысокой предгорной зоне и достаточно суровыми зимними условиями в высокогорной зоне.

Высокогорный район Олимпийских игр расположен в окрестностях п. Красная Поляна на склонах, прилегающих к долине реки Мзымта. Под влиянием мезомасштабных неоднородностей подстилающей поверхности формируются мезоклиматические условия, которые отличаются от зонального климата, т.е. от макроклимата. В рассматриваемом районе долина р. Мзымта разделяет территорию на два мезоклиматических района – северный и южный мезосклоны, которые в целом будут соответственно «холоднее» и «теплее» по сравнению с зональными климатическими условиями (рис. 1). В каждом из этих мезорайонов климатические показатели будут меняться под влиянием рельефа более мелкого масштаба (склоны разной экспозиции и крутизны, долины, вершины и т.д.).

Рис. 1. Картосхема горного района проведения Зимних Олимпийских игр Территория проведения Олимпийских игр в районе Красной Поляны расположена в разных условиях рельефа в пределах высот 500-2300м, поэтому для оценки микроклиматических особенностей территории необходимо учитывать изменение показателей как под влиянием абсолютной высоты над уровнем моря, так и под влиянием различных форм рельефа. Для количественной оценки микроклиматических условий горного кластера территории проведения Олимпийских игр, также как и при решении большинства микроклиматических задач, необходимо, прежде всего, выполнить анализ и систематизацию метеорологических станций по условиям местоположения.

Основным источником получения сведений об особенностях местоположения станций является «История и физико-географическое описание метеорологических станций и постов».

Процесс выбора станций с определённым местоположением по указанным описаниям, трудоёмкий, долгий и приводит к довольно субъективной систематизации метеорологических станций по условиям местоположения.

Оптимизировать проведение исследований и получить объективную систематизацию метеорологических станций по условиям местоположения в данной диссертационной работе предлагается с помощью метода кластерного анализа. Рассматривались 16 метеорологических станций, расположенных в условиях сложного (горного) рельефа Западного Кавказа.

Кластеризация проводилась по двум параметрам: высоте станций над уровнем моря (H, м) и среднему из абсолютных годовых минимумов температуры воздуха (Тм,С). Выбор данного климатического показателя определяется тем, что Тм (как и другие минимальные температуры) является одной из наиболее чувствительных к условиям местоположения характеристик термического режима, которая изменяется в довольно широком диапазоне в зависимости от характера подстилающей поверхности, формы рельефа, относительных превышений местности, условий стока холодного воздуха.

Пошаговый процесс кластеризации производит последовательное объединение метеорологических станций в группы по степени воздействия микроклиматообразующих факторов на термический режим, которое позволяет получить информацию о местоположении станций на всех иерархических уровнях: от непосредственного локального воздействия (обособленные кластеры) до обобщённых типов микроклимата (объединённые и крупные кластеры). Таким образом, решается задача классификации станций и выявления соответствующей структуры в ней.

В отдельный объединённый кластер выделились репрезентативные по термическому режиму станции. Результаты кластеризации совпали с выбором репрезентативных станций вручную по физико-географическому описанию, что подтверждает правомерность применения кластерного анализа для систематизации метеорологических станций по местоположениям.

Результаты кластерного анализа позволяют формализовать известные закономерности микроклиматической изменчивости расчётных зимних температур воздуха в условиях сложного рельефа для рассматриваемой территории. Для выбранных с помощью кластерного анализа репрезентативных станций была получена зависимость среднего из абсолютных годовых минимумов температуры воздуха (Тм) от высоты над уровнем моря (Н) и определены значения Тм на разных высотах (фоновые величины). Затем были вычислены отклонения Тм рассматриваемых станций от фоновых величин (на соответствующих высотных уровнях), которые по своим количественным значениям распределились согласно кластерному разбиению станций.

Известно, что для конкретных местоположений изменение среднего из абсолютных годовых минимумов температуры воздуха (Тм) с высотой местности происходит по линейной зависимости, причём линии тренда различных местоположений располагаются параллельно линии тренда для репрезентативных станций.

Учитывая эту закономерность, была выполнена формализация микроклиматической изменчивости Тм для рассматриваемой территории (рис. 2). На рис. 2 линия 1 характеризует фоновое распределение Тм с высотой, полученное по данным репрезентативных станций.

Остальные линии показывают изменение Тм с высотой для местоположений, объединённых в обособленные кластеры.

Полученные результаты были использованы в данной диссертационной работе для расчёта микроклиматической изменчивости и районирования горного района территории проведения Зимних Олимпийских игр «Сочи-2014» по расчётным зимним температурам воздуха.

Рис. 2. Изменение среднего из абсолютных годовых минимумов температуры воздуха (Тм) под влиянием местоположения в горах Западного Кавказа.

Условные обозначения: 1 – склоны гор с хорошим воздухообменом, открытые горные плато;

2 – нижние части склонов широких (3 - 4км) и котловинообразных долин, имеющих сток холодного воздуха; 3 – возвышенные места в нешироких (до 3км) и котловинообразных долинах с затруднённым стоком холодного воздуха; 4 – узкие (до 1км), извилистые долины;

5 – замкнутые части очень узких долин, котловины.

В Главе 2 «Микроклиматическая изменчивость базовых и специализированных термических характеристик воздуха в условиях сложного рельефа» изложена методика оценки микроклиматической изменчивости термических характеристик в сложных условиях подстилающей поверхности при недостаточном метеорологическом освещении местности.

Разработан способ моделирования вертикального профиля инверсионного слоя воздуха в горном рельефе. Выявлены и оценены количественно закономерности пространственной изменчивости базовых и специализированных показателей термического режима воздуха в рассматриваемом районе. Выполнено микроклиматическое районирование горного кластера территории проведения Зимних Олимпийских игр «Сочи-2014» по расчётным зимним температурам воздуха.

Согласно полученному вертикальному распределению средней и средней максимальной температуры воздуха для февраля и марта (месяцы проведения Олимпийских игр), средняя температура имеет отрицательные значения в феврале, начиная с уровня 600м, а выше 1800м отрицательные значения имеет даже средняя максимальная температура. В марте средние суточные температуры ниже нуля наблюдаются выше 1450м, средние максимальные – выше 2200м, т.е. в марте практически на всей территории горного кластера средние максимальные температуры становятся положительными.

Основными климатическими показателями, наиболее полно характеризующими условия зимы по термическому режиму и используемыми при строительном проектировании являются расчётные зимние температуры воздуха: средний из абсолютных годовых минимумов температуры (Тм), температура самой холодной пятидневки (Тп), зимняя вентиляционная температура (Тв).

Самые низкие температуры воздуха (абсолютный минимум и соответственно Тм и Тп) в долинах наблюдаются, как правило, при инверсиях и зависят от местных условий формирования температурных инверсий, поэтому для рассматриваемого горного кластера необходимо было определить вертикальные профили расчётных зимних температур. На основе выполненной в главе 1 формализации микроклиматических методов расчёта термических показателей был разработан способ моделирования вертикального профиля инверсионного слоя воздуха в условиях сложного рельефа при недостаточном метеорологическом освещении местности, с помощью которого были определены вертикальные профили температуры самой холодной пятидневки (Тп) и соответственно среднего из абсолютных годовых минимумов температуры воздуха (Тм) на разных участках долины р.Мзымта. В результате на территории горного кластера было выделено 2 района, различающихся по условиям формирования минимальных температур воздуха. Район 1 включает широкий участок долины р. Мзымта (от западной окраины посёлка Красная Поляна до посёлка Эсто-Садок) и прилегающие к нему склоны. К району 2 относится вся территория, расположенная восточнее поселка Эсто-Садок.

Это территория с узкими глубокими долинами, характеризующимися затруднённым стоком холодного воздуха. Граница между районами проходит по водоразделам. Наибольшие различия минимальных температур между выделенными районами соответствуют дну долин. С высотой эти различия уменьшаются и выше уровня инверсии (1500м) изменение минимальных температур с высотой одинаково для всего горного кластера.

Используя полученное вертикальное распределение температуры и известную типизацию мезо- и микроклиматической изменчивости термического режима зимой в холмистом и горном рельефе, были определены количественные значения микроклиматической изменчивости расчётных зимних температур воздуха в зависимости от форм рельефа и выполнено микроклиматическое районирование территории проведения Зимних Олимпийских игр по температуре самой холодной пятидневки (Тп) (рис. 3). В целом в пределах рассматриваемой территории температура самой холодной пятидневки изменяется от -10,5°С до > -17°С.

По карте Тп можно также определить для каждого района средний из абсолютных годовых минимумов температуры воздуха (Тм) и вентиляционную зимнюю температуру (Тв), поскольку между данными характеристиками существует линейная зависимость, а относительные величины микроклиматической изменчивости для указанных показателей одинаковы.

Рис. 3. Микроклиматическое районирование горного кластера территории проведения Зимних Олимпийских игр «Сочи-2014» по температуре самой холодной пятидневки (Тп) В Главе 3 «Микроклиматическая изменчивость радиационного баланса в условиях горного рельефа» установлены закономерности и выполнена количественная оценка изменения радиационного режима склонов разной экспозиции и крутизны в зависимости от высоты над уровнем моря. Построена микроклиматическая карта участка хребта Аибга, по годовым суммам радиационного баланса.

В условиях сложного (горного) рельефа неравномерное распределение солнечной радиации по склонам разной экспозиции и крутизны приводит к большим микроклиматическим различиям в радиационном нагреве различных участков рельефа, что, в частности, сказывается на продолжительности залегания снежного покрова. Таким образом, для характеристики пространственного распределения продолжительности залегания снежного покрова в горном рельефе необходимо выполнить количественную оценку микроклиматической изменчивости радиационного баланса.

В настоящей работе получены количественные значения годовых сумм радиационного баланса для склонов 8 экспозиций крутизной 10-50 и установлены закономерности их изменения в зависимости от абсолютной высоты над уровнем моря для территории Западного Кавказа. Для этих целей были выполнены расчёты прямой, рассеянной, отражённой, суммарной радиации, эффективного излучения и радиационного баланса при средних условиях облачности для 12 месяцев и в целом за год по данным актинометрических станций, расположенных в условиях горного рельефа.

В результате проведённых расчётов было установлено, что с увеличением высоты над уровнем моря различия в годовых суммах радиационного баланса между склонами соответствующей крутизны на южных, юго-восточных (юго-западных), восточных (западных) склонах возрастают. Для северных склонов крутизной 10-30 также характерно увеличение контрастов, а на более крутых северных склонах различия уменьшаются.

На основе полученных данных по изменению годовых сумм радиационного баланса на склонах разной экспозиции и крутизны на различных высотах была выполнена детальная площадная оценка пространственного распределения радиационного баланса и построена микроклиматическая карта участка хребта Аибга.

В Главе 4 «Микроклиматическая изменчивость продолжительности залегания снежного покрова в условиях горного рельефа» разработан метод детальной оценки продолжительности залегания снежного покрова в условиях горного рельефа, определён диапазон микроклиматической изменчивости и выполнено районирование горного района территории проведения Зимних Олимпийских игр «Сочи-2014» по продолжительности залегания снежного покрова.

Для территории проведения Зимних Олимпийских игр, как и для горнолыжных курортов вообще, одним из главных климатических показателей является характеристика снежного покрова. Детальное пространственное распределение продолжительности залегания снежного покрова на конкретных участках горного рельефа без проведения специальных микроклиматических наблюдений можно получить только косвенными методами.

В данной работе установлена зависимость между продолжительностью залегания снежного покрова, с одной стороны, и годовыми суммами радиационного баланса и длительностью периода с отрицательным радиационным балансом, с другой. Полученные зависимости универсальны, поскольку пригодны для расчётов продолжительности залегания снежного покрова, как на горизонтальной поверхности, так и на склонах разной экспозиции и крутизны, для любой высоты над уровнем моря.

На основе указанных зависимостей и рассчитанных в главе 3 значений годовых сумм радиационного баланса была выполнена количественная оценка продолжительности залегания снежного покрова на склонах разной экспозиции и крутизны в пределах высот 500-2300 м и построена микроклиматическая карта территории проведения Зимних Олимпийских игр (рис.

4). Диапазон изменения продолжительности залегания снежного покрова достигает на данной территории 300 дней. Для сравнения: изменение продолжительности залегания снежного покрова по высоте от уровня 500м до 2300м без учёта экспозиции и крутизны склонов (т.е. на ровном месте) составляет 123 дня. Таким образом, изменение данного показателя за счёт микроклимата в 2,5 раза превышает изменение по всему вертикальному профилю.

Рис. 4. Микроклиматическое районирование горного кластера территории проведения Зимних Олимпийских игр «Сочи-2014» по продолжительности залегания снежного покрова специализированным термическим характеристикам воздуха на основе полученных закономерностей микроклиматической изменчивости этих характеристик в условиях горного рельефа и использования ГИС-технологий.

В данной диссертационной работе с помощью геоинформационной системы Golden Software Surfer 8 построены трёхмерные и изолинейные карты распределения температуры самой холодной пятидневки, средней месячной, средней максимальной, средней минимальной температуры воздуха для февраля и марта (месяцы проведения Олимпийских игр) для районов размещения спортивных комплексов Роза Хутор, Альпика-Сервис, Горная Карусель (северный склон хребта Аибга), горно-туристический центр ОАО «Газпром» (хребет Псехако), Биатлонный комплекс «Юрьев Хутор» (Грушевая Поляна).

На рис. 5 в качестве примера приведена объёмная карта по температуре самой холодной пятидневки для хребта Псехако.

Рис. 5. Трехмерная карта температуры самой холодной пятидневки.

Участок «Горно-туристический центр ОАО «Газпром» (хр. Псехако) Результаты выполненных исследований позволяют дать детальную количественную оценку микроклиматических ресурсов в условиях сложного рельефа и дефицита метеорологической информации и могут быть использованы при создании ГИС-проектов в качестве соответствующих микроклиматических блоков.

Установленные закономерности пространственной изменчивости микроклиматических показателей, полученные относительные значения микроклимата и разработанные микроклиматические карты применяются для уточнения режимной гидрометеорологической информации и прогнозов состояние погоды в период проведения Зимних Олимпийских игр для конкретных спортивных объектов, расположенных в горном районе Красной Поляны.

Конкретные результаты работы заключаются в следующем:

1. Разработаны методы расчёта микроклиматической изменчивости базовых и специализированных климатических характеристик в сложных условиях подстилающей поверхности при недостаточном метеорологическом освещении местности:

местоположения в сложном рельефе с применением кластерного анализа;

- формализации микроклиматических методов расчёта на основе результатов кластерного анализа;

- моделирования вертикального профиля инверсионного слоя воздуха в горном рельефе;

Оценки микроклиматической изменчивости продолжительности залегания снежного покрова в сложных условиях рельефа.

2. Выявлена пространственная структура и определён диапазон микроклиматической изменчивости необходимых для строительства и эксплуатации олимпийских объектов климатических показателей:

Расчётных зимних температур воздуха: температуры самой холодной пятидневки, среднего из абсолютных годовых минимумов температуры, вентиляционной зимней температуры;

- термических характеристик воздуха: средних, средних минимальных, средних максимальных температур;

- радиационного баланса;

- продолжительности залегания снежного покрова.

3. Выполнено микроклиматическое районирование горного кластера территории проведения зимних Олимпийских игр «Сочи-2014» с учётом строящихся олимпийских объектов:

- по расчётным зимним температурам воздуха;

- по продолжительности залегания снежного покрова.

4. Построены крупномасштабные карты районов расположения олимпийских объектов по термическим характеристикам воздуха с использованием геоинформационной системы Golden Software Surfer 8 (28 карт).

1. Зиновьева Н.А. Микроклиматические особенности территории проведения зимних Олимпийских игр «Сочи-2014» и методы их оценки. / Пигольцина Г. Б., Зиновьева Н.А. // Труды ГГО, 2009, вып.559, С. 58-77.

2. Зиновьева Н.А. Микроклиматическое районирование территории проведения зимних олимпийских игр «Сочи-2014». / Пигольцина Г. Б., Зиновьева Н.А. // Общество. Среда. Развитие. 2010, № 1. – С. 165-170.

3. Зиновьева Н.А. Систематизация метеорологических станций по условиям местоположения с помощью метода кластерного анализа. / Зиновьева Н.А., Пигольцина Г.Б. // Труды ГГО, 2010, вып. 561, С. 145-153.

4. Зиновьева Н.А. Методы оценки микроклиматической изменчивости специализированных климатических характеристик в условиях горного рельефа при недостаточной метеорологической информации на примере территории проведения зимних Олимпийских игр «Сочи – 2014» / Пигольцина Г. Б., Зиновьева Н.А. // Современные проблемы климатологии. Материалы Всероссийской конференции посвященной 100-летию профессора О.А.Дроздова, 20-22 октября 2009 г. // СПб.: ВВМ, с.124-126.



Похожие работы:

«ВОЛГИН СЕРГЕЙ ИГОРЕВИЧ РАЗВИТИЕ ПРАВОСОЗНАНИЯ СУБЪЕКТОВ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ Специальность 19.00.06 - юридическая психология (психологические наук и) Автореферат диссертации на соискание учной степени кандидата психологических наук Москва-2013 2 Работа выполнена на кафедре акмеологии и психологии профессиональной деятельности Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Российская академия народного хозяйства и...»

«Якимов Сергей Александрович ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИИ ГОРЕНИЯ БОГАТЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ПЛАМЕН. Специальность 01.04.17 – химическая физика, горение и взрыв, физика экстремальных состояний вещества. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Новосибирск – 2011 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте химической кинетики и горения Сибирского отделения РАН. доктор физико-математических наук Научный руководитель:...»

« Политические институты, процессы и технологии (политические наук и) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата политических наук Пятигорск – 2013 Работа выполнена на кафедре государственной политики и государственного управления ФГБОУ ВПО Кубанский государственный университет Научный руководитель:...»

«УШАКОВ Александр Александрович САМОУРАВНОВЕШЕННЫЕ ПОЛЯ НАПРЯЖЕНИЙ 01.02.04 - механика деформируемого твердого тела Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Владивосток - 2006 Работа выполнена в Дальневосточном государственном техническом университете Научный руководитель: член-корреспондент РАН, доктор физико-математических наук, профессор Гузев Михаил Александрович. Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,...»

«Юнусова Елена Борисовна СТАНОВЛЕНИЕ ХОРЕОГРАФИЧЕСКИХ УМЕНИЙ У ДЕТЕЙ СТАРШЕГО ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА В ДОПОЛНИТЕЛЬНОМ ОБРАЗОВАНИИ 13.00.02 – теория и методика обучения и воспитания (дошкольное образование) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Челябинск – 2011 1 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждение высшего профессионального образования Челябинский государственный педагогический университет...»

«Бондарева Вероника Викторовна СОРБЦИОННОЕ ИЗВЛЕЧЕНИЕ ПАЛЛАДИЯ АЗОТСОДЕРЖАЩИМИ ВОЛОКНИСТЫМИ ИОНИТАМИ 05.17.02 технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва – 2010 Работа выполнена в ГОУ ВПО Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева Научный руководитель: доктор технических наук, старший научный сотрудник Трошкина Ирина Дмитриевна Официальные оппоненты:...»

«Яблоков Александр Сергеевич ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК ПЛАВУЧИХ КРАНОВ ЗА СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ ГИДРОТРАНСФОРМАТОРОВ В МЕХАНИЗМЕ ПОДЪЕМА Специальность 05.08.05 – Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Нижний Новгород – 2011 Работа выполнена в Федеральном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Волжская...»

«Чжао Вэньцзе ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ТЕКСТА ГАЗЕТНОЙ ЗАМЕТКИ Специальность 10.02.01 - русский язык Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата филологических наук Москва 2007 Работа выполнена в Отделе корпусной лингвистики и лингвистической поэтики Института русского языка им. В.В. Виноградова РАН. Научный руководитель: доктор филологических наук Фатеева Наталья Александровна Официальные...»

«МИКЕРИНА АЛЕНА СЕРГЕЕВНА ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА В ИНТЕГРИРОВАННОМ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ 13.00.02 – теория и методика обучения и воспитания (дошкольное образование) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Челябинск – 2013 1 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Челябинский государственный педагогический университет Научный...»

«Живаев Александр Петрович РАЗВИТИЕ ИНФОРМАЦИОННОКОНСУЛЬТАЦИОННЫХ УСЛУГ В АГРАРНОМ СЕКТОРЕ ЭКОНОМИКИ Специальность 08.00.05 – экономика и управление народным хозяйством (экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами – сфера услуг) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук Екатеринбург - 2009 Диссертационная работа выполнена на кафедре предпринимательства и агробизнеса Федерального государственного...»

«ФИЛИМОНОВА Наталья Владимировна ФРАЗЕОЛОГИЗМЫ, НОМИНИРУЮЩИЕ ЧЕЛОВЕКА ПО ЧЕРТАМ ХАРАКТЕРА, В РУССКОМ И НЕМЕЦКОМ ЯЗЫКАХ: СТРУКТУРНЫЙ И СЕМАНТИЧЕСКИЙ АСПЕКТЫ Специальность 10.02.20 – Сравнительно-историческое, типологическое и сопоставительное языкознание АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата филологических наук Челябинск, 2011 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Челябинский государственный...»

«Верхоглазова Елена Викторовна ДИАГНОСТИКА ГЛИАЛЬНЫХ ОПУХОЛЕЙ МЕТОДАМИ ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Специальность: 03.01.01 - радиобиология Москва - 2012 2 Работа выполнена на кафедре физики ускорителей и радиационной медицины физического факультет МГУ имени М.В. Ломоносова. Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор Пирогов Юрий Андреевич Официальные оппоненты:...»

«Зиновьева Альбина Валерьевна Состояние системы свертывания крови при хроническом описторхозе в условиях эндогенной и экзогенной тромбинемии 03.03.01 - Физиология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Челябинск – 2012 2 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ханты-Мансийского автономного округа – Югры Ханты-Мансийская государственная медицинская академия Научный руководитель...»

«Волкова Елена Викторовна Формирование межкультурной компетенции средствами интерактивных технологий в клубной общности лингвокультурной направленности Специальность 13.00.05. – Теория, методика и организация социально-культурной деятельности Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Санкт-Петербург - 2013 2 Работа выполнена на кафедре социально-культурных технологий НОУ ВПО Санкт-Петербургский Гуманитарный университет профсоюзов...»

«Тертерян Ашот Владимирович ОЦЕНКА СТОКОРЕГУЛИРУЮЩЕЙ И ПОЧВОЗАЩИТНОЙ СПОСОБНОСТИ ПРОИЗВОДНЫХ ЛЕСОВ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА Специальность: 06.01.02 – Мелиорация, рекультивация и охрана земель АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учной степени кандидата сельскохозяйственных наук Новочеркасск - 2013 2 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Новочеркасская государственная мелиоративная академия...»

«НГУЕН ВИНЬ ТИЕН КИНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПЕРЕНОСА ЭЛЕКТРОНОВ В СИСТЕМЕ СУБСТРАТ – БИОКАТАЛИЗАТОР – МЕДИАТОР – ЭЛЕКТРОД В БИОТОПЛИВНОМ ЭЛЕМЕНТЕ НА ОСНОВЕ GLUCONOBACTER OXYDANS 03.01.06 – биотехнология (в том числе бионанотехнологии) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва – 2013 Работа выполнена кафедре химии естественно-научного факультета Тульского государственного университета. Научный руководитель: кандидат химических наук, доцент,...»

«Ардельянова Яна Андреевна СОЦИАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ КОРРУПЦИОННЫХ ОТНОШЕНИЙ: ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ Специальность 22.00.01 – Теория, методология и история социологии Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата социологических наук Москва – 2013 Работа выполнена на кафедре социальной структуры и социальных процессов социологического факультета Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования...»

«ТУБАЛЕЦ Анна Александровна ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ И ГОСУДАРСТВЕННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ МАЛЫХ ФОРМ ХОЗЯЙСТВОВАНИЯ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ (по материалам Краснодарского края) Специальность 08.00.05 – экономика и управление народным хозяйством (1.2. Экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами: АПК и сельское хозяйство) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук Москва – 2014 Работа выполнена в Федеральном...»

«ШУМЕЙКО Татьяна Степановна ФОРМИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ СРЕДСТВАМИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 13.00.08 – теория и методика профессионального образования АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Челябинск 2009 Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Челябинский государственный педагогический университет Научный руководитель:...»

«Уткаев Евгений Александрович ОЦЕНКА ФИЛЬТРАЦИОННЫХ СВОЙСТВ В ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЕ СКВАЖИНЫ ПРИ ИЗВЛЕЧЕНИИ МЕТАНА ИЗ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ Специальность: 25.00.20 – Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Кемерово 2012 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте угля Сибирского отделения Российской академии наук Научный...»

Кружатся в хороводе снежинки, как балерины в белых пачках кружатся - тихо, грациозно, изящно. Вращаясь, они опускаются на землю и здесь плотно прижимаются друг к другу, потому что неуютно и страшно им в новой обстановке, потому что тоскливо снежинкам после парения в небесных просторах лежать на стылой земле. Так образуется снег - белая, тёплая перина. После этого снежинки уже кружатся веселее. Ведь внизу они попадают прямо в объятия подружек. От их общей радости и весёлого настроения становится снег пушистым и искристым, как новогодняя игрушка. А с точки зрения науки снег - это твёрдые атмосферные осадки, выпадающие из облаков в виде снежинок — снежных (ледяных) кристаллов, очень разнообразных по форме, но имеющих в основе шестиугольную пластинку или шестигранный столбик. Диаметр снежинок от долей мм до нескольких мм. При штиле и температуре воздуха около 0 °С снежинки могут при соударении соединяться в крупные хлопья диаметром до нескольких см. Средняя масса отдельных снежинок от 0,0001 до 0,003 г, крупных снежных хлопьев — до 0,2—0,5 г.

Интерес к снегу и снежинкам неслучаен. Зимой 2014 года будет происходить Зимняя Олимпиада в Сочи, российском городе, расположенном в субтропическом климате. Никогда еще в истории Зимних Олимпийских игр, соревнования не проводились в таком теплом климате. Средняя температура января в Сочи достигает +7°C. Зимой в солнечную погоду в Сочи воздух прогревается до +15…17°C. Это подтверждают данные наблюдения за погодой в Сочи за последние 5 лет. В программу Зимних олимпийских игр входят: многоборье, лыжная гонка, слалом, фристайл, бобслей и многие другие виды спорта. Для всех этих видов необходим снег.

В связи с чем возникает проблема проведения Зимних Олимпийских Игр в условиях тёплого климата. Для ее решения, в условиях недостаточного количества снега или его отсутствия, необходимо создать снег искусственным путем

Как выглядит и из чего получается снежинка

Снежинка — одно из самых прекрасных созданий природы. Нам бы пришлось немало потрудиться, чтобы создать форму, сравнимую по красоте с формой снежинки. В снегопад миллионы снежинок падают на землю, и среди них нет двух одинаковых.

Снег — это просто замерзшая вода. Снег белый оттого, что плоскости снежинки, являющиеся кристалликами льда, отражают свет, поэтому снег и кажется белым. При замерзании воды образуются кристаллы. Это значит, что молекулы выстраиваются особым порядком, образуя геометрическую форму, что мы и называем «кристаллом». Так получилось, что молекула воды состоит из трех частиц — двух атомов водорода и одного атома кислорода. Поэтому при кристаллизации она может образовать трех— или шестиугольную фигуру. Вода, превращающаяся в снег, есть форма водяного пара в атмосфере. При замерзании кристаллики воды настолько малы, что их не видно. При образовании снега эти кристаллики перемещаются воздушными потоками в атмосфере вверх и вниз. Во время таких перемещений они группируются вокруг мельчайших частичек пыли или капелек воды. Подобная группа кристаллов становится все больше и больше, вокруг одного такого ядра может собраться несколько сотен таких кристаллов. Эта группа становится большой, тяжелой и падает на землю. Мы называем ее «снежинкой».

Некоторые снежинки достигают трех сантиметров в диаметре. Размеры снежинок зависят от температуры. Чем ниже температура, тем меньше снежинки. В некоторых частях планеты выпадал цветной снег: синий, зеленый, красный и даже черный? Это связано с присутствием в воздухе, где образуются снежинки, определенного грибка или пыли.

В снежинках сокрыта великая тайна. В самом деле, не волшебно ли это, не удивительно ли: пар из чайника, из лохани с бельем, дым из труб - все это лохматое и бесформенное, поднявшись наверх, в облака, и претерпев какое-то превращение, сыплется к нам обратно не бесформенными комками, не скучной пылью, а в виде кружевных шестиугольных кристаллов. Как будто сама Природа хочет намекнуть нам, что в основе ее лежит не хаос, не беспорядок, а какие-то очень точные и красивые математические законы. Чтобы хорошенько рассмотреть настоящие снежинки, нужно как минимум выйти из дома. А за особенно крупными и красивыми экземплярами придётся охотиться по всей стране. Для начала стоит взглянуть на карту осадков и выбрать те места, где часто идёт снег. Точно так же за снегом гоняются горнолыжники, но нам с ними не по пути: на обустроенных горных курортах, как правило, сравнительно тепло, от 0 до -5 градусов. В такую погоду снежинки, подлетая к земле, подтаивают, покрываются инеем, форма их сглаживается или вовсе теряется.

Для хорошего снега необходим хороший мороз — приблизительно пара десятков градусов ниже нуля. Он позволяет снежинкам расти уверенно, до самой земли сохраняя остроту лучей и граней. Однако и здесь важно знать меру: как правило, весь снег выпадает при тех же -20°C, и при дальнейшем понижении температуры воздух остаётся сухим, осадки не образуются. Конечно, в приполярных районах, где температура редко поднимается выше -40°C, а воздух очень сухой, всё равно идёт снег. При этом снежинки представляют собой крохотные шестиугольные призмы с идеально ровными гранями, без малейшего сглаживания углов. Зато в средней полосе России, особенно в Центральной Сибири, иногда выпадают огромные звёзды диаметром до 30 см. Вероятность увидеть крупные снежинки существенно возрастает вблизи водоёмов: испарения с озёр и водохранилищ — это отличный строительный материал. И конечно же, крайне желательно отсутствие сильного ветра, иначе большие снежинки будут сталкиваться друг с другом и ломаться. Поэтому лесной ландшафт предпочтительнее степей и тундр.

Какой снег необходим для различных зимних видов спорта.

В программу Зимних Олимпийских Игр входят: многоборье, лыжная гонка, слалом, фристайл, бобслей и многие другие виды спорта. Для всех этих видов необходим снег. Плоская снежинка образуется при температуре от -5 градусов по Цельсию. Такой вид снега необходим для трасс большого слалома и прыжков с трамплина, а также в состязаниях по фристайлу. Подобные продолговатые снежинки образуются строго при - 5 градусах Цельсия. Такие снежинки - большие помощники при соревнованиях санных видов спорта. “Треугольные” снежинки очень редкие и образуются при температуре от -2С до -3С. Фигуристы предпочитают лед с такой температурой. В таком температурном диапазоне лед более мягкий и дает нужное сцепление с коньками. Сложные древообразные снежинки чаще имеют средний размер - два миллиметра, и их структура хорошо различима невооруженным глазом. Именно из древообразных снежинок состоит снег, который лучше всего подходит для катания на лыжах

Получение снега опытным путём

Оборудование:

  • черная бархатная бумага;
  • пульверизатор с водой;
  • видеокамера
  • необходимые погодные условия: мороз от 20С до 25С

Для создания снега необходимо взять черную бархатную бумагу (чтобы снежинки зацеплялись своими “лучиками”), на бумагу из пульверизатора нужно разбрызгать воду мелкими капельками. На морозном воздухе (на улице - 22С) капельки должны застывать и превращаться в снежинки. Чтобы капельки успели выкристаллизоваться, брызгать воду посредством пульверизатора необходимо на расстоянии полуметра.

Примеры использования искусственного снега

Принцип получения искусственного снега лежит в основе промышленного получения искусственного снега. Этот принцип используется в снежных пушках, которые через мельчайшие форсунки выбрасывают водяной пар, одновременно подается воздух той температуры, который необходим для получения типа снега для определенного вида спорта.

Замерзая, капельки превращаются в снежинки и получается искусственный снег. Слой снега для лыжных трасс составляет до метра. Искусственный снег держится длительное время, несмотря на оттепели, если насыпать от 1 до 1,5 метра снега, то кататься можно и при более высокой температуре +8+15 градусов Цельсия.

В подготовке к Зимним Олимпийским играм в Сочи на помощь может прийти опыт некоторых стран, которые в любой момент благодаря высоким технологиям могут «вызывать» зиму. Например, в шведском городе Торсби придумали туннель, в котором создается лыжня. Принцип действия такой «фабрики снега» таков, что вода, которая выбрасывается из устройства и имеет температуру от минус трех градусов до нуля, превращается в снежные хлопья и ровным слоем покрывает площадку для катания на лыжах и для биатлона. Надо сказать, что эта искусственная трасса пользуется большой популярностью у многих национальных сборных, которые ввиду отсутствия снега могут круглый год готовить спортсменов в обстановке, приближенной к «боевой». Есть еще масса примеров подобного внедрения технологий в современном спорте. В немецком Мюнхене с некоторых пор организовываются соревнования по горным лыжам с использованием аналогичного метода. Жителями и гостями Баварии эта инициатива воспринимается с энтузиазмом, особенно теми, кто увлекается лыжными видами спорта. Удивительно, но даже арабские шейхи переняли шведскую идею и построили в пустыне Дубая огромный лыжный парк. В пустыне, в которой жара даже в тени достигает 40 градусов, за считанные месяцы вырос современный крытый стадион с искусственным снегом. В России всегда было много снега, но сейчас даже в середине декабря в европейской части нашей страны нет снежного покрова.

Кто знает, может скоро поговорка «придет зима - попросишь снега» приобретет какое-нибудь иное значение. По крайней мере, в век современных технологий не стоит недооценивать преимущества искусственного снега. Крытые стадионы для биатлона или слалома могут стать такой же привычной вещью, как крытый ледовый дворец, например. Много лет назад и хоккей, и конькобежный спорт тоже проводились на открытом воздухе, но кто об этом вспоминает, сидя в удобных креслах современных стадионов. Многие лыжники уже перестали пренебрегать искусственными покрытиями. По крайней мере, легендарный итальянский горнолыжник Альберто Томба высказался в их пользу: «Это фантастическое ощущение! Эта прекрасная идея поможет приблизить горнолыжный спорт к тем людям, кто живет там, где нет гор», - признался трехкратный Олимпийский чемпион. Помимо проблем, возникающих с проведением соревнований, в отсутствие снега дети не смогут научиться ходить на лыжах, и лыжные виды спорта рискуют напросто исчезнуть. Но оптимистическая позиция руководителя мирового чемпионата FIS Гюнтера Худжара, который раньше предвзято относился к искусственному снегу, может дать новый толчок развитию лыжного спорта. Сейчас он уверяет, что технология действительно может помочь. Ну, если это могут в пустыне Дубая, то почему бы во всем остальном мире не внедрить практику проведения соревнований на снеге, сделанном человеком.

«- Я люблю плохих парней, Билл. Ты плохой парень?
- О, я очень плохой парень. Я - гомофоб».

Вот и сбылись анекдоты. Немецких олимпийцев настоятельно попросили объявить себя в Сочи содомитами.

Союз педерастов и лесбиянок Германии, весьма влиятельная организация, выпустил документ «Сочи - воззвание к свободе». В котором настоятельно рекомендовал спортсменам во время Олимпиады зачитать публично следующую формулу веры:


Как свободный человек я говорю: в стране, где преследуют лесбиянок и геев, я тоже гей, я тоже лесбиянка. Я заявляю это, поскольку выступаю за право всех людей на свободное выражение собственного мнения, на равное обращение, за уважение к их любви. Угнетение и насилие в отношении меньшинств, напротив, делают всех нас несвободными. Необходимо отказаться от цензуры и законов, направленных на подавление. Любое общество только выиграет, когда наши сестры-лесбиянки и наши братья-геи смогут жить в условиях свободы, равного отношения и уважения.

Конечно, колхоз - дело добровольное. Хочешь - публично заявляй, что ты содомит. Не хочешь? Ничего страшного, ничего тебе за это не будет. Ни финансирования, ни экипировки, ни места в сборной…

Ладно, сегодня я не про это. Сегодня я хочу, наконец, расставить точки над «i» в вопросе выбора места для нашей Олимпиады. А то некоторые считают, что наши власти выбрали для Зимней Олимпиады субтропический Сочи исключительно из стремления навредить России. А слоган Олимпиады - «Жаркие. Зимние. Свои» - на этом фоне критики воспринимают не иначе как изощрённую издёвку.

При этом обычно за бортом остаётся вопрос, почему же олимпийский комитет утвердил именно заявку жаркого Сочи - хотя легко мог выбрать морозные Зальцбург или Пхёнчхан. Особо упёртые намекают на взятку, которой эти плохие русские развратили наивных олимпийских функционеров. Менее параноидально настроенные предпочитают этот вопрос игнорировать.

Проведём небольшой ликбез.

Начнём с «субтропиков». Субтропики - это климатическая зона, которая расположена примерно между 30 и 45 градусами северной и южной широты. Чтобы было легче привязаться к местности, 45 градусов северной широты - это российский Ставрополь. 30 градусов - это египетский Каир.

Давайте посмотрим на города Зимних Олимпийских игры, которые умещаются в этот диапазон, от 30 до 45 градусов:

1. Альбервиль (1992) - 45°41′00″ с. ш.
2. Гренобль (1968) - 45°11′16″ с. ш.
3. Турин (2006) - 45°04′00″ с. ш.
4. Лейк-Плэсид (1980) - 44°17′08″ с. ш.
5. Сараево (1984) - 43°52′00″ с. ш.
6. Сочи (2014) - 43°35′07″ с. ш.
7. Саппоро (1972) - 43°03′00″ с. ш.
8. Солт-Лейк-Сити (2002) - 40°45′00″ с. ш.
9. Скво-Вэлли(1960) - 39°09′00″ с. ш.
10. Пхёнчхан (2018) - 37°22′08″ с. ш.
11. Нагано (1998) - 36°38′55″ с. ш.

Как видите, 11 штук. Или 10, если мы будем занудами и вычеркнем Пхёнчхан, которому счастье принять Зимнюю Олимпиаду только предстоит. А какие города расположены севернее?

1. Лиллехаммер (1994) - 61°06′49″ с. ш.
2. Калгари (1988) - 51°02′42″ с. ш.
3. Ванкувер (2010) - 49°18′08.25″ с. ш.
4. Инсбрук (1964, 1976) - 47°16′00″ с. ш.

Всего четыре города. Не нужно быть математиком, чтобы увидеть - почти три четверти Зимних Олимпийских игр проводились примерно в субтропическом поясе. Это славная традиция, которую мы просто не стали без нужды прерывать.

Опять-таки, в России довольно мало мест, которые подходят для организации соревнований такого уровня. Гор у нас, конечно, хватает, но горнолыжные курорты по большей части расположены вдали от крупных городов. Поэтому строить огромные стадионы, скажем, в Абзаково (60 километров от Магнитогорска) - это просто закапывать деньги в снег.

Собственно, были ровно два варианта: Сочи и Грозный. Однако Чечня расположена примерно на той же широте, что и Сочи, поэтому даже если бы для Олимпиады выбрали Грозный, «свидетелям субтропиков» легче бы не стало.

На этом месте нетерпеливый читатель, вероятно, воскликнет, что сама по себе широта ещё ничего не значит. Так как, например, Владивосток хоть и расположен на той же широте, что и Сочи, однако зимой там в среднем градусов так на 20 холоднее.

Столь значительная разница объясняется различиями в климате - в то время как в Сочи субтропический влажный климат, во Владивостоке климат муссонный. Зимой ветер приносит во Владивосток ясную морозную погоду из Монголии и Восточной Сибири. В Сочи же никаких муссонов нет, зато там есть Чёрное море. Поэтому зимы в Сочи тёплые и дождливые.

Отмечу мимоходом, что для Олимпиады климат Сочи весьма хорош, так как лёгкий морозец куда как комфортнее для зрителей, чем какие-нибудь континентальные 20 (а иногда и 40) градусов дубака по Цельсию.

Так вот, климат. Знаменитый петербуржец Владимир Петрович Кёппен ещё в 1936 году разработал классификацию климатов, которая сейчас является общепринятой:

Климаты по Кёппену делятся на пять типов зон, из которых нас интересуют два, «С» и «D» (так как в других климатических зонах Зимних Олимпийских игр не было и, скорее всего, не будет):

C : Умеренный, субтропический и континентальный. Умеренно тёплый.
D : Континентальный, субарктический (бореальный). Умеренно холодный.

Каждая из этих двух зон, в свою очередь, делится на три типа - «с сухой зимой» (w), «с сухим летом» (s) и «равномерно влажные» (f).

Наконец, чтобы ещё точнее определить климат, часто добавляют букву для температуры самого тёплого или самого холодного месяца.

Разделим теперь по типам климата Олимпийские города:

Cf. Умеренно тёплый с равномерным увлажнением. 10 городов.

1932, 1980. Лейк-Плэсид (Cfa)
1924. Шамони (Cfb)
1936. Гармиш-Партенкирхен (Cfb)
1968. Гренобль (Cfb)
1984. Сараево (Cfb)
1992. Альбервиль (Cfa)
1998. Нагано (Cfa)
2006. Турин (Cfa)
2010. Ванкувер (Cfb)
2014. Сочи (Cfa)

Cs. Умеренно тёплый с сухим летом. 1 город.

1960. Скво-Вэлли (Csb)

Cf. Умеренно холодный с равномерным увлажнением. 8 городов.

1928, 1948. Санкт-Мориц (Dfc)
1952. Осло (Dfb)
1956. Кортина-д’Ампеццо (Dfb)
1964. Инсбрук (Dfb)
1972. Саппоро (Dfa/Dfb)
1988. Калгари (Dfb)
1994. Лиллехаммер (Dfc)
2018. Пхёнчхан (Dfb/Dfw)

Ds. Умеренно холодный с сухим летом. 1 город.

2002. Солт-Лейк-Сити (Dsa)

Итак, как несложно заметить, наш Сочи относится к самой большой группе городов - группе с умеренно тёплым климатом с равномерным увлажнением.

При этом в четырёх Олимпийских городах тип климата по Кёппену полностью совпадает с типом климата Сочи - Cfa.

Подведу итог

Сочи имеет самый подходящий для Зимних Олимпийских игр климат: умеренно тёплый, с равномерным увлажнением, температурный класс «a». Такой же тип климата - Cfa по классификации Кёппена - имеют Олимпийские города Лейк-Плэсид (1932, 1980), Альбервиль (1992), Нагано (1998) и Турин (2006).

PS . Напомню, что остальные мифы про Олимпиаду разбираются вот здесь:

PPS . Пруф про принуждение немецких спортсменов к содомии:

Update . Для любопытных. Красная Поляна, в которой будет расположен так называемый «горный кластер», имеет тип климата Dwb - умеренно холодный, с сухой зимой, температурный класс «b».

Невероятные факты

Зимние Олимпийские игры 2014 начинаются в пятницу 7 февраля в Сочи и закончатся 23 февраля .

Зимняя Олимпиада не такая крупная, как летняя олимпиада. В Зимние Олимпийские игры входят всего 15 видов спорта , тогда как в летние - 41 вид спорта.

Вот несколько любопытных фактов о предстоящей Олимпиаде.


Стоимость Олимпиады в Сочи

1. Это самая дорогая Олимпиада за всю историю. Затраты на ее проведение превысили 50 миллиардов долларов, что превысило изначальный бюджет в 12 миллиардов долларов. Для сравнения, последние зимние олимпийские игры в Ванкувере обошлись в 8 миллиардов долларов.

Участники Олимпиады в Сочи

2. Никогда еще в зимней олимпиаде не участвовало столько стран. Всего будет представлено 88 стран . Впервые будут участвовать Парагвай и Зимбабве.

3. Самые крупные страны отправляют в этом году больше всего спортсменов. От России будут выступать 225 спортсменов , от США - 230 и от Канады – 220.

Талисманы Олимпиады в Сочи 2014

4. Для Зимней Олимпиады в Сочи было выбрано три талисмана: Белый мишка, Зайка и Снежный барс . Они были выбраны зрителями в ходе голосования во время всероссийского конкурса талисманов игр.

Новые соревнования Олимпиады

5. Ожидается 12 новых соревнований , которые дебютируют на Зимней олимпиаде в Сочи 2014, включая смешанные командные соревнования по фигурному катанию и прыжки с трамплина у женщин.

Медали Зимних Олимпийских игр в Сочи 2014

6. Спортсменам, выигравшим золото 15 февраля, вручат специальные золотые медали с кусочками метеорита, упавшего в Челябинске 15 февраля 2013 года.

7. Каждая медаль весит от 460 до 531 грамма, на производство каждой ушло около 18 часов. Это будут самые большие медали, диаметр которых достигает 10 см. Всего будет разыграно 98 комплектов наград и вручено 1300 медалей .

Золотая медаль Олимпийских игр

8. Золотые медали будут сделаны из серебра , но на них будет нанесено золотое напыление. Ее стоимость оценивается в 6000 долларов. Последний раз, кстати, медали из чистого золота были вручены на Олимпиаде 1912 года в Стокгольме.

Эстафета Олимпийского огня 2014

9. Олимпийский огонь преодолел рекордное расстояние на пути к Сочи 65 000 км . Среди видов транспорта, на которых олимпийский огонь проделал свой путь, были: автомобиль, самолет, поезд и даже оленья упряжка. Факел прошел через более чем 2900 населенных пунктов , а факелоносцами побывали 14 000 человек.

Зимние Олимпийские игры в Сочи 2014

10. Сочи станет одним из самых теплых городов , принимающих Зимнюю Олимпиаду. Город известен субтропическим климатом и зимой тут довольно тепло и температура редко опускается ниже 12 градусов по Цельсию.

Новое на сайте

>

Самое популярное