Что такое обеспеченность в климатологии
Перейти к содержимому

Что такое обеспеченность в климатологии

  • автор:

Справочное пособие к СНиП 2.01.01-82 Строительная климатология — Температура воздуха наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки различной обеспеченности

2.9. Из опорных метеорологических таблиц и метеорологических ежемесячников производят выборку температуры воздуха наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки за 30 — 50 лет.

Эти данные располагаются в убывающем порядке (по абсолютной величине) с присвоением каждой величине порядкового номера (табл. 2). Температура воздуха наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки округляется до 0,5°С, для каждого значения определяется средний порядковый номер (табл. 3).

2.10. Интегральную вероятность (обеспеченность) Р рассчитывают по формуле

где тср — средний порядковый номер; п — число членов ряда, равное числу принятых к обработке лет наблюдений.

2.11. На этой основе строятся интегральные кривые распределения температуры воздуха наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки на сетчатке асимметричной частоты: по оси ординат — логарифмическая шкала температуры воздуха, по оси абсцисс — двойная логарифмическая шкала обеспеченности. Кривые строят до обеспеченности 0,25 (рис. 2). С кривых снимается температура воздуха наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки заданной обеспеченности.

Справочное пособие к СНиП 2.01.01-82 Строительная климатология

Справочное пособие к СНиП 2.01.01-82 Строительная климатология

Рис. 2. Интегральные кривые температуры воздуха

а наиболее холодных суток; б — наиболее холодной пятидневки

Законодательная база Российской Федерации

Основой для разработки климатических параметров послужили Научно-прикладной справочник по климату СССР, вып. 1-34, части 1-6 (Гидрометеоиздат, 1987-1998) и данные наблюдений на метеорологических станциях.

Средние значения климатических параметров (средняя месячная температура и влажность воздуха, среднее за месяц количество осадков) представляют собой сумму среднемесячных значений членов ряда (лет) наблюдений, деленную на их общее число.

Крайние значения климатических параметров (абсолютная минимальная и абсолютная максимальная температура воздуха, суточный максимум осадков) характеризуют те пределы, в которых заключены значения климатических параметров. Эти характеристики выбирались из экстремальных за сутки наблюдений.

Температура воздуха наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки рассчитана как значение, соответствующее обеспеченности 0,98 и 0,92 из ранжированного ряда температуры воздуха наиболее холодных суток (пятидневок) и соответствующих им обеспеченностей за период с 1925 по 1980 гг. Хронологический ряд данных ранжировался в порядке убывания значений метеорологической величины. Каждому значению присваивался номер, а его обеспеченность определялась по формуле

где m — порядковый номер;

n — число членов ранжированного ряда.

Значения температуры воздуха наиболее холодных суток (пятидневок) заданной обеспеченности определялись методом интерполяции по интегральной кривой распределения температуры наиболее холодных суток (пятидневок), построенной на вероятностной сетчатке. Использовалась сетчатка двойного экспоненциального распределения.

Температура воздуха различной обеспеченности рассчитана по данным наблюдений за восемь сроков в целом за год за период 1966 — 1980 гг. Все значения температуры воздуха распределялись по градациям через 2 °С и частота значений в каждой градации выражалась через повторяемость от общего числа случаев. Обеспеченность рассчитывалась путем суммирования повторяемости. Обеспеченность относится не к серединам, а к границам градаций, если они считаются по распределению.

Температура воздуха обеспеченностью 0,94 соответствует температуре воздуха наиболее холодного периода. Необеспеченность температуры воздуха, превышающая расчетное значение, равна 528 ч/год.

Для теплого периода принята расчетная температура обеспеченностью 0,95 и 0,99. В этом случае необеспеченность температуры воздуха, превышающая расчетные значения, соответственно равна 440 и 88 ч/год.

Средняя максимальная температура воздуха рассчитана как среднемесячная величина из ежедневных максимальных значений температуры воздуха.

Средняя суточная амплитуда температуры воздуха рассчитана независимо от состояния облачности как разность между средней максимальной и средней минимальной температурой воздуха.

Продолжительность и средняя температура воздуха периодов со средней суточной температурой воздуха, равной и меньше 0°С, 8°С и 10°С, характеризуют период с устойчивыми значениями этих температур; отдельные дни со средней суточной температурой воздуха, равной и меньше 0°С, 8°С и 10°С, не учитываются.

Относительная влажность воздуха вычислена по рядам средних месячных значений. Средняя месячная относительная влажность днем рассчитана по наблюдениям в дневное время (в основном в 15ч).

Количество осадков рассчитано за холодный (ноябрь- март) и теплый (апрель-октябрь) периоды (без поправки на ветровой недоучет) как сумма среднемесячных значений; характеризует высоту слоя воды, образовавшегося на горизонтальной поверхности от выпавшего дождя, мороси, обильной росы и тумана, расстаявшего снега, града и снежной крупы при отсутствии стока, просачивания и испарения.

Суточный максимум осадков выбирается из ежедневных наблюдений и характеризует наибольшую сумму осадков, выпавших в течение метеорологических суток.

Повторяемость направлений ветра рассчитана в процентах общего числа случаев наблюдений без учета штилей.

Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь и минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль рассчитаны как наибольшая из средних скоростей ветра по румбам за январь, повторяемость которых составляет 16 % и более, и как наименьшая из средних скоростей ветра по румбам за июль, повторяемость которых составляет 16 % и более.

Прямая и рассеянная солнечная радиация на поверхности различной ориентации при безоблачном небе рассчитана по методике, разработанной в лаборатории строительной климатологии НИИСФ При этом использованы фактические наблюдения прямой и рассеянной радиации при безоблачном небе с учетом суточного хода высоты солнца над горизонтом и действительного распределения прозрачности атмосферы.

Климатические параметры для Российской Федерации рассчитаны за весь период наблюдений до 1980 г., для других стран СНГ — за период 1961-1990 гг.

Климатическое районирование разработано на основе комплексного сочетания средней месячной температуры воздуха в январе и июле, средней скорости ветра за три зимних месяца, средней месячной относительной влажности воздуха в июле (см. таблицу А.1).

Климатические районы Климатические подрайоны Среднемесячная температура воздуха в январе,°С Средняя скорость ветра за три зимних месяца, м/с Среднемесячная температура воздуха в июле, °С Среднемесячная относительная влажность воздуха в июле, %
I От -32 и ниже От +4 до +19
От -28 и ниже 5 и более От 0 до +13 Более 75
От -14 до -28 От +12 до +21
От -14 до -28 5 и более От +10 до +20 Более 75
От -14 до -32 От +10 до +20
II IIА От -4 до -14 5 и более От +8 до +12 Более 75
IIБ От -3 до -5 5 и более От +12 до +21 Более 75
IIВ От -4 до -14 От +12 до +21
IIГ От -5 до -14 5 и более От +12 до +21 Более 75
III IIIА От -14 до-20 От +21 до +25
IIIБ От -5 до +2 От +21 до +25
IIIВ От -5 до -14 От +21 до +25
IV IVА От -10 до +2 От +28 и выше
IVБ От +2 до +6 От +22 до +28 50 и более в15ч
IVВ От 0 до +2 От +25 до +28
IVГ От -15 до 0 От +25 до +28

Примечание — Климатический подрайон IД характеризуется продолжительностью холодного периода года (со средней суточной температурой воздуха ниже 0°С) 190 дней в году и более

Карта зон влажности составлена НИИСФ на основе значений комплексного показателя К, который рассчитывают по соотношению среднего за месяц для безморозного периода количества осадков на горизонтальную поверхность, относительной влажности воздуха в 15 ч самого теплого месяца, среднегодовой суммарной солнечной радиации на горизонтальную поверхность, годовой амплитуды среднемесячных (января и июля) температур воздуха.

В соответствии с комплексным показателем К территория делится на зоны по степени влажности, сухая (К менее 5), нормальная (К= 5-9) и влажная (К более 9).

Районирование северной строительно-климатической зоны (НИИСФ) основано на следующих показателях: абсолютная минимальная температура воздуха, температура наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,98 и 0,92, сумма средних суточных температур за отопительный период. По суровости климата на территории северной строительно-климатической зоны выделены районы суровые, наименее суровые и наиболее суровые (см. таблицу А.2).

Карта распределения среднего за год числа переходов температуры воздуха через 0°С разработана ГГО на основе числа переходов через 0°С средней суточной температуры воздуха, просуммированных за каждый год и осредненных за период 1961-1990 гг.

Район Температура воздуха, °С Сумма средних суточных температур за период со средней суточной температурой воздуха Ј 8 °С
абсолютная минимальная наиболее холодных суток обеспеченностью наиболее холодной пятидневки обеспеченностью
0,98 0,92 0,98 0,92
Наименее суровые условия -35 -51 -25 -25 -23 -743
-51 -43 -40 -38 -36 -2780
Суровые условия -45 -40 -39 -38 -36 -2138
-60 -53 -51 -51 -49 -5678
Наиболее суровые условия -54 -50 -49 -47 -46 -3199
-71 -63 -62 -62 -61 -7095

Примечание — Первая строка — максимальные значения,

вторая строка — минимальные значения

Ключевые слова: климатические параметры, температура воздуха, солнечная радиация, влажность воздуха, направление и скорость ветра, осадки, барометрическое давление, климатическое районирование

  • Главная
  • «СТРОИТЕЛЬНАЯ КЛИМАТОЛОГИЯ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА. СНиП 23-01-99» (утв. Постановлением Госстроя РФ от 11.06.99 N 45)

Приложение 8 (справочное). Терминология и методы расчета климатических параметров

Повторяемость — отношение числа случаев со значениями, входящими в данный интервал, к общему числу членов ряда.

Обеспеченность — интегральная повторяемость значений климатического параметра ниже или выше их определенных пределов.

Средняя температура воздуха по месяцам и за год характеризует температурный режим отдельных месяцев и всего года с обеспеченностью в среднем 0,5; эти показатели рассчитаны за 50-80 лет в пределах периода наблюдений 1881-1960 гг.

Абсолютная минимальная и абсолютная максимальная температуры воздуха характеризуют наинизшие и наивысшие пределы температуры воздуха, которых достигла температура воздуха в данном пункте за последние 50-80 лет в пределах периода наблюдений 1891-1964 гг.; обеспеченность этих показателей близка к единице.

Средняя максимальная температура воздуха наиболее жаркого месяца характеризует дневную наиболее теплую часть суток; рассчитана как средняя месячная величина из ежедневных максимальных значений температуры воздуха за период 1912-1964 гг.; обеспеченность этого показателя составляет в среднем 0,5.

Температура воздуха наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки рассчитана по следующей методике.

а) Производится выборка температуры воздуха наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки за 30-50 лет в период наблюдений 1925-1975 гг.

Примечания: 1. Выборка производится из ежемесячных таблиц метеорологических наблюдений (ТМ-1) и метеорологических ежемесячников.

2. Выборка температуры воздуха наиболее холодной пятидневки производится перебором скользящих пентадных температур.

б) Выбранные данные располагаются в хронологическом, а затем в убывающем (по абсолютной величине) порядке с присвоением каждой величине порядкового номера.

в) Температура воздуха наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки округляется до 0,5°С, для каждого интервала определяется средний порядковый номер.

г) Рассчитывается интегральная повторяемость (обеспеченность) по формуле

P — интегральная повторяемость (обеспеченность) в долях единицы;

— средний порядковый номер;

n — число членов ряда, равное числу принятых к обработке лет наблюдений.

д) Строятся интегральные кривые распределения температуры воздуха наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки на клетчатке асимметричной частоты: по оси ординат — логарифмическая шкала температуры воздуха, по оси абсцисс — двойная логарифмическая шкала обеспеченности. Кривые строятся до обеспеченности 0,25.

е) С кривых снимается температура воздуха наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки заданной обеспеченности.

Средняя температура воздуха наиболее жарких суток рассчитана по среднесуточным значениям температуры воздуха летних (июнь — август) месяцев как средняя из наиболее жарких суток за 8 лет 50-летнего периода. По отклонениям этой температуры от средней месячной температуры воздуха наиболее жаркого месяца построена схематическая карта постоянной температурной поправки (см. рисунок) для определения средней температуры воздуха наиболее жарких суток. Обеспеченность этой температуры находится в пределах 0,90 — 0,95.

Продолжительность периодов со средней суточной температурой воздуха, равной и меньше 0,8 и 10°С , характеризует продолжительность периода с устойчивыми значениями этих температур; отдельные дни со средней суточной температурой воздуха, равной и меньше 0,8 и 10°С, не учитываются. Эти данные рассчитаны по следующей методике.

а) Строится кривая годового хода температуры воздуха по методу гистограмм: средняя месячная температура воздуха изображается в виде прямоугольника, у которого основание равно числу дней месяца, а высота — средней температуре воздуха за данный месяц. Кривая годового хода проводится так, чтобы участок, который она отсекает с одного конца прямоугольника, был равен по площади участку, который она прибавляет к нему с другой стороны.

б) С графиков снимаются даты устойчивого перехода средних суточных температур воздуха через 0,8 и 10°С и по разнице между этими датами определяется продолжительность периодов в сутках, в течение которого средняя суточная температура воздуха устойчиво остается ниже заданных значений.

Средняя температура воздуха наиболее холодного периода определена как средняя температура периода, составляющего 15% общей продолжительности периода со средней суточной температурой воздуха, равной и меньше 8°С, но не более 25 дней.

Амплитуда температуры воздуха рассчитана независимо от состояния облачности за период наблюдений 1936-1960 гг. Средняя суточная амплитуда температуры воздуха рассчитана по ежедневным данным наблюдений как разность между суточным максимумом и минимумом температуры воздуха и имеет обеспеченность 0,5. Максимальная суточная амплитуда температуры воздуха определена как наибольшее значение разности между суточным максимумом и минимумом температуры воздуха за период наблюдений и имеет обеспеченность, близкую к единице.

Упругость водяного пара характеризует влагосодержание воздуха. Для перехода к единицам СИ использовано соотношение 1 мб = 1 гПа.

Относительная влажность воздуха характеризует степень насыщенности воздуха водяным паром.

Среднее количество осадков за год (в том числе жидких и смешанных) характеризуется высотой слоя воды, образовавшегося на горизонтальной поверхности от выпавшего дождя, мороси, обильной росы и тумана, растаявшего снега, града и снежной крупы, при отсутствии стока, просачивания и испарения.

Суточный максимум осадков характеризует наибольшие суммы осадков, выпавшие в течение метеорологических суток, и выбирается из ежедневных наблюдений; обеспеченность этого показателя близка к единице.

Объем переносимого за зиму снега характеризует объем снегопереноса за зиму с максимальным за 10-летний период числом часов, с общей и низовой метелью; объемы снегопереноса вычислены по эмпирической формуле с обеспеченностью около 0,90.

Повторяемость направлений ветра рассчитана в процентах от общего числа случаев направлений ветра без учета штилей.

Повторяемость штилей рассчитана в процентах от общего числа случаев наблюдений.

Средняя скорость ветра по румбам рассчитана делением суммы скоростей на сумму случаев с ветром каждого румба.

Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь и минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль рассчитаны как наибольшая из средних скоростей по румбам за январь, повторяемость которых составляет 16% и более, и как наименьшая из средних скоростей ветра по румбам за июль, повторяемость которых составляет 16% и более.

Примечания: 1. В случаях, когда в январе средняя скорость ветра по румбам повторяемостью 12-15% превышает на 1 м/с наибольшую из средних скоростей ветра по румбам повторяемостью 16% и более, максимальная скорость ветра принимается по румбам повторяемостью 12-15%.

2. При повторяемости штилей в июле, равной или более 14%, минимальная скорость ветра принимается равной 0.

3. В случаях, когда в июле средняя скорость ветра по румбам повторяемостью 12-15% ниже на 1 м/с наименьшей из средних скоростей ветра по румбам повторяемостью 16% и более, минимальная скорость ветра принимается по румбам повторяемостью 12-15%.

Прямая солнечная радиация — часть солнечной радиации, поступающей на поверхности в виде пучка параллельных лучей, исходящих непосредственно от видимого диска солнца.

Рассеянная солнечная радиация — часть солнечной радиации, поступающей на поверхности со всего небосвода после рассеяния в атмосфере.

Климатическое районирование разработано на основе комплексного сочетания среднемесячной температуры воздуха в январе и июле, средней скорости ветра за три зимних месяца, среднемесячной относительной влажности воздуха в июле (см. таблицу прил. 8 и рис. 9 прил. 1).

Кли-
ма-
ти-
чес-
кие
рай-
оны
Клима-
тичес-
кие
подра-
йоны
Среднемесячная
температура
воздуха в янва-
ре, град
Средняя
скорость
ветра за
три зимних
месяца, м/с
Среднемесячная
температура
воздуха в июле,
град
Среднемесячная
относительная
влажность воз-
духа в июле, %
I

Примечание. Климатический подрайон IД характеризуется продолжительностью холодного периода года (со средней суточной температурой ниже 0°С) 190 дней в году и более.

(справочное). Солнечная радиация (прямая/ рассеянная), поступающая в июле на вертикальные поверхности восточной и западной.
Содержание
Строительные нормы и правила СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика» (утв. постановлением Госстроя.

Откройте актуальную версию документа прямо сейчас

Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.

Что такое обеспеченность в климатологии

Maksym K » Пн ноя 05, 2007 23:06

Denis Kazakov писал(а): Я правильно понимаю, что это вероятность того, что в данный год температура самых холодных пяти дней опустится ниже указанной величины?

Нет, неправильно.
Тебе СНиП прислать? В любом случае процитирую оттуда (извини за внешний вид формулы, — не могу здесь вставить код неразрывного пробела, пришлось выравнивать точками):

Температура воздуха наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки рассчитана как значение, соответствующее обеспеченности 0,98 и 0,92 из ранжированного ряда температуры воздуха наиболее холодных суток (пятидневок) и соответствующих им обеспеченностей за период с 1925 по 1980 гг. Хронологический ряд данных ранжировался в порядке убывания значений метеорологической величины. Каждому значению присваивался номер, а его обеспеченность определялась по формуле

где m — порядковый номер;
n — число членов ранжированного ряда.

Значения температуры воздуха наиболее холодных суток (пятидневок) заданной обеспеченности определялись методом интерполяции по интегральной кривой распределения температуры наиболее холодных суток (пятидневок), построенной на вероятностной сетчатке. Использовалась сетчатка двойного экспоненциального распределения.
Температура воздуха различной обеспеченности рассчитана по данным наблюдений за восемь сроков в целом за год за период 1966 — 1980 гг. Все значения температуры воздуха распределялись по градациям через 2°С и частота значений в каждой градации выражалась через повторяемость от общего числа случаев. Обеспеченность рассчитывалась путем суммирования повторяемости. Обеспеченность относится не к серединам, а к границам градаций, если они считаются по распределению.
Температура воздуха обеспеченностью 0,94 соответствует температуре воздуха наиболее холодного периода. Необеспеченность температуры воздуха, превышающая расчетное значение, равна 528 ч/год.
Для теплого периода принята расчетная температура обеспеченностью 0,95 и 0,99. В этом случае необеспеченность температуры воздуха, превышающая расчетные значения, соответственно равна 440 и 88 ч/год.

В общем, насколько я понимаю, очень грубо можно сказать, что обеспеченность для наиболее холодного периода является некоей мерой вероятности того, что температура _не опустится ниже_ соответствующей (или процента времени, в течение которого она не опустится ниже), а для наиболее тёплого —наоборот. Потому на самом деле и не странно,

что для 0,98 приведена более низкая температура.

  • ICQ
  • YIM

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *