SCI Библиотека

Введение. Рассматривается вопрос формирования «острова тепла», отличающегося активной термо- и аэродинамической характеристикой в воздушной зоне городского приземного слоя атмосферы «острова тепла». Изучение теплового режима города, опирающееся на местные климатические и экологические данные, является наиболее актуальной задачей в вопросе формирования и трансформации городского «острова тепла». Условия комфортного пребывания человека в городах, расположенных в южных широтах, неразрывно связаны с радиационным воздействием под влиянием солнечной радиации, которое усугубляется влиянием «острова тепла». Составление модели трансформационных изменений воздушного купола «острова тепла», а также зависимость трансформации над различными видами морфотипов деятельной поверхности городской инфраструктуры - основная задача исследования.

Методы и материалы. На основе обобщения ряда результатов метеорологических, климатических, микроклиматических и теплофизических исследований разработан программный комплекс для изучения процесса формирования и трансформации «острова тепла». Использованы данные в виде спутниковых снимков с космического аппарата Landsat-8 с сенсором TIRS.

Результаты. Анализ результатов теоретических исследований и расчетов формирования и трансформации тепловой оболочки городской территории при помощи компьютерного моделирования показал зависимость качественных и количественных термодинамических и аэродинамических характеристик «острова тепла» и коэффициента турбулентности. Установлено, что коэффициент турбулентности напрямую влияет на трансформацию купола «острова тепла» в направлении перемещения основного потока ветра. При этом чем больше коэффициент, тем динамичнее трансформация купола по длине X и по высоте Z.

Выводы. Разработанная методика качественной и количественной оценки тепло-ветрового режима модели городского «острова тепла» и его трансформации позволяет предварительно прогнозировать и производить оценку температурного поля тепловой воздушной оболочки городской среды. Составлена модель трансформационных изменений воздушного купола «острова тепла» с разнообразными морфотипами деятельной поверхности городской инфраструктуры.

Представлены результаты комплексного исследования региональной изменчивости климата и ее влияния на урожайность зерновых в современных условиях глобального потепления. Изучена динамика основных агроклиматических показателей территории Ульяновской области с 2000 по 2021 г. Для обработки и анализа исходных данных использовались методы сравнения, анализа и обобщения. Изменения агроклиматических показателей изучаемого региона оценивались с помощью проверенных статистических методов, корреляционного и трендового анализов. Достоверность результатов оценивалась с помощью F-теста Фишера и T-критерия Стьюдента. Параметры синусоидального, корреляционного, трендового и дискриминантного анализа определяли с помощью методов аппроксимации и анализа с использованием функций разложения ряда Фурье и путем изучения многолетней вариации функций преобразования кривых «период - длина». Выявлено, что среднегодовая температура в XXI в. повысилась на 1,4 °C, суммарная активная температура - на 207,7 °C, количество осадков - на 94,6 мм. В то же время отмечено увеличение количества атмосферных засух, которые неизбежно привели к уменьшению значений ГТК. В целом локальные изменения климата не оказывают негативного воздействия на показатели урожайности сельскохозяйственных культур, так как эти значения являются положительными - 14,6 ц/га при высокой степени достоверности. Рассмотрены и обобщены климатические показатели теплого сезона. Определены даты, в которые среднесуточная температура характеризуется устойчивым переходом через значения 0, +5 и +10 °C, выверена периодичность теплого сезона. Полученные результаты наглядно отображают динамику урожайности зерновых культур с высокой степенью достоверности.