Ce informații conțin diagramele climatice. Principalii indicatori climatici

Aș numi diagrama climatică una dintre ramurile infograficului, adică o modalitate de prezentare a datelor în așa fel încât să se realizeze efectul maxim de înțelegere a informațiilor prezentate vizual. Într-adevăr, diagrama climatică vă permite să corelați rapid anumiți indicatori de temperatură și să trageți o concluzie pe baza acestora. Fără el, ar trebui să analizezi toate numerele din mintea ta.

Informații despre diagrama climatică

Cuvântul grecesc „diagramă” în sine înseamnă reprezentarea vizuală simultană a mai multor cantități, permițându-vă să le comparați între ele. Ar fi mai corect să numiți diagrama climatică „climatogramă” - acesta este numele său oficial. Climatograma constă din:

  • Scale de temperatură (în grade).
  • Scale de precipitații (în mm).
  • Indicator mod de precipitații.
  • Curba cursului anual al temperaturii aerului.
  • Topoare de abscisă cu lunile anului.

În același timp, este de mare comoditate să folosiți simultan într-un singur grafic un grafic cu bare al cantității de precipitații pe un interval lunar și o modificare anuală a amplitudinii temperaturii.

Cum să citiți o diagramă climatică

Conform datelor indicate în climatogramă, se poate concluziona ce fel de zonă este și ce climă predomină în ea. De exemplu, dacă zona este aproape de emisfera nordică, atunci curba temperaturii se curbe în sus, iar dacă este mai aproape de emisfera sudică, atunci în jos. Un punct de pe sol mai aproape de ecuator va arăta o linie relativ dreaptă. La rândul lor, dacă coloanele grafice de precipitații au un indicator ridicat, atunci un astfel de punct este situat pe ecuator sau aproape de mare. La rate scăzute - în adâncurile continentului. De asemenea, sunt puține precipitații în regiunile tropicale și locurile cu curenți reci.

Aplicarea modernă a climatogramelor

S-ar părea că zonele climatice de pe Pământul nostru au fost stabilite de mult și au trecut de zonarea lor. Dar lucrul este că, într-un sens global, aceste centuri sunt supuse schimbărilor, mai ales cu amenințarea încălzirii globale.


Prin urmare, climatologii monitorizează anual deplasarea acelorași centuri arctice și antarctice pentru a preveni în timp o posibilă catastrofă.

Nu. p / p Indicatori
Temperatura aerului și a solului Medie pe luni Medie pentru anul Temperatura absolută a aerului Temperatura celei mai reci perioade de cinci zile cu securitate 0,92 Amplitudinea medie zilnică a temperaturii aerului din cea mai rece lună Durata perioadei cu temperatura medie zilnică a aerului £ 8 ºС Temperatura medie a aerului a perioadei cu temperatura medie zilnică a aerului £ 8 ºС Temperatura medie maximă a aerului din luna cea mai caldă Temperatura maximă absolută a aerului Amplitudinea medie zilnică a temperaturii aerului din luna cea mai caldă Umiditatea aerului Umiditatea medie lunară relativă a aerului din luna cea mai rece Umiditatea medie lunară relativă a aerului de cea mai caldă lună Precipitații Cantitatea de precipitații pentru noiembrie - martie Cantitatea de precipitații pentru aprilie – octombrie Precipitații maxime zilnice Vânt Direcția vântului dominant pentru decembrie – februarie Direcția vântului dominant pentru iunie – august Radiația solară Cantități o căldură provenită din radiația directă, difuză și totală către o suprafață orizontală Cantitatea de căldură provenită din radiația directă, difuză și totală către o suprafață verticală

Standardele de proiectare sunt determinate de valori probabilistice, iar probabilitatea (securitatea) este stabilită în funcție de durata proiectată de funcționare a structurii. Astfel, temperatura aerului exterior în SNiP este dată cu o securitate de 0,98 și 0,92.



Tema 2 Principalele caracteristici ale climatului și importanța lor în proiectare

Principalele caracteristici climatice

Climatologia clădirii prevede luarea în considerare a climei la rezolvarea problemelor de arhitectură și construcții, compilarea caracteristicilor climatice ale zonei de construcție pentru a identifica factorii climatici favorabili și nefavorabili pentru oameni.

Clima țării noastre este diversă, impactul său asupra oamenilor și asupra formării mediului este divers. Fără a ține cont de climă, este imposibil să construiești economic, suficient de ferm; este imposibil să se creeze condiții favorabile activității umane.

Clima afectează durabilitatea clădirilor - durata funcționării acestora, care este determinată de capacitatea de a rezista influențelor climatice. Pentru a neutraliza factorii climatici negativi si ai folosi pe cei pozitivi, este necesar, dupa studiul climatului din zona constructiei, sa se aleaga cele mai potrivite materiale de constructie care reactioneaza intr-un mod cunoscut la inghet sau caldura, umiditate ridicata sau scazuta, rezistent la coroziune etc.; determina amenajarea clădirii care oferă cel mai mare confort persoanei.

Indicatorii climatici pot fi împărțiți în două grupe - generali și speciali.

Indicatorii generali de climă includ: temperatura (t, °С), umiditatea (w,%), mișcarea aerului (u, m/s), radiația solară (Р, W/m2).

Temperatura - unul dintre cele mai importante elemente climatice. Tabelul 2 prezintă scalele de temperatură și relația lor.

masa 2

Scale de temperatură

Temperatura în timpul orelor de lucru din ziua tav zile depinde de temperatura medie a climei, pentru lunile individuale ale anului tav luni și de amplitudinea medie a fluctuațiilor de temperatură La n în timpul zilei și este de cea mai mare importanță pentru caracteristica termică.

Luând în considerare impactul termic asupra unei persoane, se disting următoarele tipuri de vreme:

– rece (sub +8 °С);

– rece (8-15 °С);

– cald (16-28 °С);

– fierbinte (peste +28 °С);

– foarte frig (sub -12 °С);

– foarte fierbinte (peste +32 °С).

Durata tipurilor caracteristice de vreme pe parcursul anului determină principalele caracteristici ale climei care afectează proiectarea și soluțiile arhitecturale ale clădirilor.

Durabilitatea unei clădiri depinde de starea părților sale principale - fundația, pereții sau cadru portanti, structurile de închidere. Sub influența variabilă a căldurii și a frigului, materialele structurilor sunt distruse. Distrugerea mai intensă are loc cu o schimbare rapidă a temperaturii și, mai ales, cu scăderi de temperatură cu tranziții prin 0 ° C.

Prin urmare, atunci când proiectați clădiri, luați în considerare:

– temperatura de proiectare a celei mai reci zile și cinci zile;

– amplitudini ale fluctuațiilor de temperatură a aerului – zilnic, lunar, anual.

Umiditatea mediului aerului afectează semnificativ starea de umiditate a structurilor.

Pentru a determina regimul de umiditate, se folosesc următorii indicatori.

Umiditate absolută f, g / m 3, - cantitatea de umiditate în grame conținută în 1 m 3 de aer.

Presiunea parțială (elasticitatea) vaporilor de apă e, Pa, - presiunea de g sau vapori amestecați cu alte gaze - dă o idee despre cantitatea de vapori de apă conținută în aer.

Se numește starea de saturație completă a aerului cu vapori de apă moara de saturatie W, g/m3. Moara de saturație este constantă la o anumită temperatură a aerului.

Limită de presiune parțială E, Pa, corespunde saturației complete a aerului cu vapori de apă.

Pe măsură ce temperatura aerului crește, valorile E și W cresc. Valorile lui E pentru aerul cu temperaturi diferite sunt date în tabelul 3.

Tabelul 3

Valorile presiunii parțiale maxime a vaporilor de apă E, Pa, pentru diferite temperaturi (la presiune atm. ...)

Umiditate relativă j caracterizează gradul de saturație a aerului cu vapori de apă și este definit ca raportul dintre umiditatea absolută și moara de saturație la o temperatură constantă:

Umiditatea relativă poate fi definită ca raportul dintre presiunea parțială absolută și presiunea parțială din moara de saturație:

Valoarea lui j afectează intensitatea evaporării umidității de pe orice suprafață umedă.

După valoarea lui j, regimul de umiditate al incintei se distinge:

uscat (j<50%);

normal (j=50¸60%);

umed (j=61¸75%);

umed (j>75%).

Odată cu creșterea temperaturii aerului, umiditatea relativă j scade, valoarea presiunii parțiale e rămâne constantă, iar valoarea lui E crește, deoarece aerul cald poate fi mai saturat cu vapori de umiditate decât aerul rece.

Odată cu scăderea temperaturii, umiditatea relativă j crește și poate ajunge la 100% și la o anumită temperatură se poate dovedi a fi E = e, se instalează o stare de saturație completă a aerului cu vapori de apă. Se numește temperatura la care aerul este complet saturat cu vapori de apă temperatura punctului de roua t p . Odată cu o scădere suplimentară a temperaturii aerului t în, în interiorul camerei, excesul de umiditate trece într-o stare lichidă - se condensează și se depune sub formă de lichid pe gard.

Valoarea lui j afectează procesele de condensare a umidității în grosime și pe suprafața gardului, conținutul de umiditate al materialului gardului.

Exemplu de punct de rouă:

Umiditatea crescută a aerului afectează performanța structurilor, reduce durata de viață a acestora și afectează negativ microclimatul spațiilor. La proiectare, se calculează posibila umiditate, formarea de condens la suprafață sau în grosimea gardului.

Combinația dintre temperatură și umiditate determină condițiile de confort din incintă. Cerințele privind condițiile de confort sunt stabilite în standardele sanitare și igienice, ținând cont de zona climatică a construcției. Acest lucru se datorează particularităților influenței climei asupra corpului uman în diferite condiții. În zonele cu ierni reci, este necesară o temperatură interioară mai mare pentru a normaliza starea termică a unei persoane într-o locuință decât în ​​zonele calde.

În funcție de climă, de raportul temperaturilor și umidității aerului exterior și din interior, mișcarea vaporilor de apă prin gard are loc în exterior sau în interiorul incintei.

De exemplu, la Moscova, în timpul anului, temperatura aerului exterior (Tabelul 4) depășește rar temperatura interioară (18 °C), fluxul de căldură către exterior predomină. Umiditatea absolută a aerului de 50 - 60% în interiorul incintei este mai mare în cea mai mare parte a anului decât în ​​exterior (Tabelul 5), prin urmare predomină mișcarea vaporilor de apă din incintă spre exterior. Ca măsură de prevenire a umezirii condensului a gardurilor, Moscova prevede un strat de impermeabilizare mai aproape de interiorul peretelui (de zona cea mai umedă a gardului).

Tabelul 4

Temperatura medie lunară și anuală a aerului, °С

Tabelul 5

Umiditate și precipitații

Prin urmare, este imposibil să se transfere automat măsurile preventive dintr-o regiune în alta, fără a ține cont de particularitățile climei, și anume, temperatura și umiditatea.

Numărul de meniuri derulante precipitare iar intensitatea lor sunt de mare importanță în proiectare. Influența precipitațiilor asupra gardurilor clădirilor este semnificativă.

Când plouă cu rafale puternice de vânt, pereții sunt umeziți. În sezonul rece, umiditatea se deplasează în interiorul structurii de la straturi mai reci și mai umede la cele mai calde și mai uscate.

Dacă gardurile sunt ușoare, umezeala poate ajunge în interiorul peretelui. Dacă pereții sunt masivi, umiditatea nu pătrunde în cameră, dar astfel de pereți se usucă încet, iar când temperatura scade, umiditatea din interiorul structurilor îngheață și distruge pereții. Distrugerea este accelerată de dezgheț. Precipitațiile burnițe pe termen lung au un efect mai dăunător decât intense, de scurtă durată, sub formă de picături mici. Picăturile mici sunt reținute la suprafață și absorbite de materiale. Picături mari se rostogolesc de pe pereți sub influența gravitației.

Precipitațiile (ploaie, topirea zăpezii) cresc umiditatea solului, nivelul apei subterane crește. Este periculos pentru clădiri prin posibilitatea ridicării solului, inundarea părții subterane a clădirii.

Cantitatea de zăpadă care căde crește sarcina pe acoperișurile clădirilor. La proiectarea trotuarelor se ia în considerare posibilitatea unor ninsori intense care creează o sarcină pe termen scurt.

Vânt are un impact direct asupra clădirilor. Regimul de temperatură și umiditate al teritoriului depinde de direcția și viteza fluxurilor de aer. Transferul de căldură al clădirilor depinde de viteza vântului. Regimul vântului afectează amenajarea, orientarea clădirilor, amplasarea zonelor industriale și rezidențiale și direcția străzilor.

De exemplu. În Siberia și Urali, suprafața interioară a peretelui exterior, situată perpendicular pe vântul rece, este oarecum mai rece decât atunci când este calm. În Murmansk, iarna, apartamentele orientate spre sud sunt mai reci decât apartamentele orientate spre nord, deoarece vântul de sud este mai rece acolo. Într-un climat cald, amenajarea camerelor poate realiza ventilația încrucișată a apartamentelor, de ex. vântul îmbunătățește microclimatul locuinței. În zonele umede, vântul accelerează uscarea gardurilor, crescând astfel durabilitatea clădirilor.

Energia radiantă a soarelui (radiația solară) creează lumină naturală pe suprafața pământului. radiatie solara poate fi definită ca cantitatea de energie pe unitatea de suprafață, W/m2.

Spectrul radiației solare este format din raze ultraviolete (aproximativ 1%), raze vizibile care strălucesc (aproximativ 45%) și raze infraroșii care se încălzesc (aproximativ 54%).

Doar o parte din radiația solară ajunge la suprafața pământului: directă, împrăștiată și reflectată.

Cantitatea de radiație solară totală (directă și difuză) este dată în SNiP pentru suprafețele orizontale și verticale.

Se numește expunerea unei suprafețe la lumina directă a soarelui expunere la soare. Izolația unui teritoriu sau a unei camere se măsoară prin durata în ore, zona de expunere și adâncimea de penetrare a razelor solare în cameră.

Efectul pozitiv al insolației este determinat de proprietățile bactericide ale luminii solare și de expunerea termică.



Cantitatea de radiație solară depinde și de latitudinea zonei de construcție, de perioada anului și are o intensitate maximă vara (Figura 2).

Figura 2– Compararea intensității radiației solare.

Încălzirea pereților și temperatura din interiorul incintei depind de cantitatea de radiație solară care intră. Când ferestrele sunt deschise, în cameră intră aceeași cantitate de căldură ca și pe pereți. Când ferestrele sunt închise, o parte din radiație este reflectată de sticlă, iar o parte este absorbită de sticlă și de carcasa ferestrelor, încălzindu-le. La geam simplu, aproximativ jumătate din radiația incidentă (41-58%) pătrunde prin geam, cu geam dublu - aproximativ 1/3 din radiație (23-40%).

Având în vedere efectul radiației solare asupra unei clădiri, ar trebui să se țină cont de capacitatea de absorbție a diferitelor materiale, care depinde de culoarea și starea acestora. Tabelul 6 arată capacitatea de absorbție a diferitelor materiale.

Obiectivele lecției:

Tutoriale:

  • Dezvoltarea abilităților de lucru cu diferite surse de informații; analiza datelor si formularea concluziilor.
  • Exersarea abilităților de formatare corectă a rezultatelor lucrului cu diagrame.
  • Consolidarea cunoștințelor despre climă și factorii de formare a climei.
  • Consolidarea cunoștințelor despre principiile de lucru ale procesorului de foi de calcul Microsoft Excel.
  • Evaluează nivelul de stăpânire a metodelor de vizualizare a datelor numerice și dezvoltă abilitățile de aplicare a acestor metode în rezolvarea unei probleme specifice.

În curs de dezvoltare:

  • Dezvoltarea abilităților de lucru practică în grup.
  • Dezvoltarea capacității de a raționa logic și de a trage concluzii.

Educational:

  • Educarea unei abordări creative a implementării lucrărilor practice.
  • Dezvoltarea interesului cognitiv.
  • Educația culturii informaționale.

Tipul lecției: Lucrări practice, desfășurate la clasa de informatică

Aparatură: calculatoare, proiector multimedia, tablă interactivă, hărți atlas.

În timpul orelor

1. Moment organizatoric

2. Stabilirea obiectivelor lecției

3. Actualizarea cunoștințelor de bază:

  • definiți conceptul de „climă”;
  • ce zone și regiuni climatice se evidențiază pe teritoriul Rusiei (hartă pe o tablă interactivă);
  • motive care afectează diversitatea condițiilor climatice de pe teritoriul Rusiei;
  • ce este vizualizarea datelor numerice;
  • ce date sunt necesare pentru a construi diagrame;
  • ce tipuri de diagrame cunoașteți;
  • reamintiți elementele climatogramei.

4. Lucrări practice

Elevii, în cursul lucrărilor practice, trebuie să construiască o climatogramă, să determine tipul de climă și să-l plaseze pe harta climatică a Rusiei.

Lucrările practice se desfășoară la clasa de informatică. Elevii lucrează în perechi la computer.

I. Construirea unei climatograme (algoritm pentru efectuarea lucrărilor pentru elevi Anexa 1 )

Procedura de operare.

Salvați rezultatele muncii dvs. (faceți clic pe „Fișier” - „Salvare ca...”, denumește fișierul și selectează un folder).

Avantajul foilor de calcul este că, dacă datele originale din tabel se modifică, climatograma noastră este reconstruită automat.

II. Pentru a determina tipul de climă, după construirea climatogramei, elevii sunt invitați să completeze tabelul:

III. Plasați climatograma pe harta climatică a Rusiei folosind o tablă interactivă.

5. Rezumând

În țara noastră, clima este foarte diversă datorită lungimii teritoriului de la nord la sud și de la vest la est. Formarea climatului este influențată de anumiți factori: GP, radiația solară, VM, suprafața subiacentă.

Elevii trimit lucrări sub forma unui fișier pe computer și notițe într-un caiet care conține o analiză a diagramei construite cu concluzii.

La sfârșitul lecției, profesorii rezumă și evaluează activitățile elevilor.

Date pentru construirea climatogramelor (Anexa 2).

Bibliografie:

  1. Utilizarea Microsoft Office la școală. - M., 2002.
  2. www.klimadiagramme.de
  3. Sirotin V.I. Lucrări independente și practice în geografie (clasele 6-9). – M.: Iluminismul, 1991.
  4. Geografia Rusiei. Clasa Priroda.8: caiet de lucru pentru manual I.I. Barinova„Geografia Rusiei. Natură. Gradul 8” / I.I. Barinova. - M .: Dropia, 2007.