ВКР: Влияние закрытости горизонта на радиационный баланс пересеченной местности

Оглавление
Введение
Глава 1. Обзор работ по теме «Влияние закрытости горизонта на радиационный баланс пересеченной местности»
Глава 2. Радиационный баланс пересеченной местности
2.1 Определение функции закрытости
2.2 Влияние функции закрытости на радиационный баланс
Глава 3. Метод расчета радиационного баланса пересеченной местности
3.1 Расчет характеристик склона
3.2 Расчет значений функции закрытости
3.2.1 Определение точек горизонта для отдельного профиля
3.2.2 Определение горизонта для всех точек области
3.3 Расчет составляющих радиационного баланса
3.4 Генерация моделей рельефа
Глава 4. Результаты
4.1 Верификация алгоритма расчета значений функции закрытости
4.2 Расчет значений составляющих радиационного баланса.
4.2.1 Зависимость радиационных потоков от значения функции закрытости на моделях регулярного рельефа.
4.2.2 Выявление зависимости радиационных потоков от значения функции закрытости на моделях случайного рельефа.
4.2.3 Сравнение роли закрытости и затенения в формировании радиационного баланса территории (на моделях регулярного и случайного рельефа).
Глава 5. Выводы
Заключение
Литература
Приложение 1. Блок-схема программы расчета радиационного баланса

Введение

Одной из важнейших составляющих микроклимата является радиационный баланс. Его измерение или расчет требует оценок прямой и рассеянной солнечной радиации, а также эффективного длинноволнового излучения, состоящего из излучения земной поверхности и противоизлучения атмосферы. При этом необходимо учитывать, что на микромасштабном уровне одним из основных факторов, определяющих значения данных характеристик, является рельеф местности, который способен значительно перераспределять потоки коротковолновой и длинноволновой радиации, создавая затенение, закрытость горизонта, а также вторичное отражение от склонов. На равнинной местности влиянием окружающей топографии на составляющие радиационного баланса в интересующей точке можно пренебречь, но с возрастанием расчлененности рельефа становится необходимым вводить различные поправки при расчетах потоков излучения на конкретной территории.
Методика и некоторые результаты расчета влияния затенения на поток прямой солнечной радиации, поступающей в заданную точку, рассматривались ранее, например, в работе (Русин И.Н., Пикалева А.А., 2012). Расчет потоков солнечной радиации и эффективного излучения на одиночный склон также рассматривались многими авторами (например, Кондратьев К.Я., Подольская Э.Л., 1953).
Настоящая работа посвящена оценке влияния закрытости горизонта на радиационный баланс пересеченной местности.
В общем случае потоки рассеянной коротковолновой радиации и эффективного излучения рассматриваются как приходящие ото всей небесной полусферы. Однако, например, расположенная рядом с изучаемой точкой гора будет закрывать часть полусферы, тем самым уменьшая радиационные потоки.
Учитывать влияние закрытости горизонта важно для оценки радиационного баланса не только горных районов, но и городов. Большое количество построек резко меняют естественные условия распределения радиационных потоков, в результате чего создаются местные особенности радиационного баланса и изменение скоростей ночного выхолаживания, когда длинноволновая радиация, вместо того, чтобы испускаться в атмосферу, попадает в ловушку между теплыми поверхностями. Такое уменьшение длинноволновой радиации непосредственно зависит от закрытости горизонта и считается главным фактором формирован