2.6 Үлкен Алматы Көлі

Үлкен Алматы Көлі метеостанциясы 1915 жылы ашылды. Бұл метеостанция 2-разрядты. Ол 14.01.1916 жылдан 14.07.1925 жылдар аралығында қадағаланбады. 1925 жылдан бастап көңіл бөлінді. Метеостанцияның биіктігі 2516,456 м, барометрі 2506,455 м. Желді өлшегіш және М-63 құралы бойынша бақылайды, ол 1980 жылы құрылған. М-63 құралы орналастырылған биіктік 8,8 м, ал желді өлшегіш бойынша 9,9 м биіктікте орналастырылған. Третьяков жауын-шашын өлшегіші 2 м жоғарыда орналасқан. 2007 жылдан бастап құрылды және автоматты метеорологиялық станцияда тәжірибелі режимде жұмыс істеп тұр.

Метеостанция Үлкен Алматы Көлі Қазақстанның Іле-Күнгей-Алатау таулы ауданында, Алматы қаласынан оңтүстікке 20 км Іле-Алатауының жота сызығымен жоғары 7-8 км солтүстікте орналасқан. Ауданы жіңішке үлкен емес, таулы шұңқырлы, үлкен таулармен қоршалған және Үлкен Алматы өзенінің солтүстік бойымен, солтүстік–солтүстік-шығыстан оңтүстік-батысқа қарай шығып кетеді. Өзен ағып өтетін таулы шатқалда солтүстіктен оңтүстікке ағып өтетін ұзын көлді Сүлекті өсімдік - тау баурайындағы шыршалы орман.

Метеостанцияның ауданында өсімдіктердің түрлері - альпі жуасынан бастап таулы-жуалы әртүрлі өсімдіктер кездеседі. Топырақтың үлгісі – тасты, қатпарлы, топырақтың тілігі - 0-15 см, таулы чернозем, 15-30 см құм, 30-50 см галька, 50 см тұрғылықты тұқымдар.

Топырақ суының терңдігі - 10-15 см.

Өзен ағып өтетін таулы шатқалда солтүстіктен оңтүстікке ағып өтетін ұзын көл. Көлдің ауданы 1 км-ден үлкен, тереңдігі 40 м. Балдыр және балық жоқ. Шығыс және солтүстік жағалауы 50-жылдары Гидрологиялық республикалық электрлік станция (ГРЭС) құрылыс кезінде бетонмен қапталған.

Батыс беткейден өзенге жағалауында шыршалы орман, оңтүстігіндегі тауда - тасты-тасқорымдар болып келеді. Батыстан өзенге қарай Серке - Бұлақ жалғасы құлап ағады. Көлден шығаберісінде өзен екі сарқырамаға бөлінеді, бірі көлге жақын, екіншісі ағыс бойымен 15 км төменде. Көлден батысқа қарай, 3 км-де теңіз деңгейінен 3584 м биіктікте Алматы шоқысы орналасқан. Іле-Алатауы шоқысы бойымен 5-8 км оңтүстік-батысқа, оңтүстік және оңтүстік-шығыста, жеке шыңдары 4000 м-ге жетеді. Осы бағытта тау аралықтарында көптеген өзеншелер мен жылғаларды қоректендіретін шатқалдар және мұзды, қарлы жондар орналасқан.

Метеостанция стандартты 20х20 м. Метеостанция шағын ғана күншығыс баурайда, батыстан шығысқа қарай қиыстау, 15-20 м теңіз деңгейінен биікте орналасқан. Метеостанциядан 50 м қашықтықта оңтүстік және оңтүстік-батыста ұзындығы 15 м-ге жететін шыршалар бар. Метеостанция беті альпі жуасы тектес тығыз шөптермен жабылған.

3. Оңтүстік – Шығыс Қазақстанда күн радиация таралуларының климаттық сипаттамалары

3.1 Тіке радиация

Жердiң бетiне Күн дискiсiнен параллель сәулелер түрiнде келетiн сәулелi энергияны тiке радиация дейдi. Атмосфераның жоғарғы шекарасына күн радиациясы тек тiке радиация түрiнде келедi. Жерге келетiн тiке радиацияның шамамен 30 % керi космостық кеңiстiкке шағылып кетедi де, қалған 70 % атмосфераға енедi.

Күн сәулесiне перпендикуляр беткейге келетiн күннiң тiке радиациясын S әрiпiмен, ал горизонталь төселме беткейге келетiн тiке радияцияны S¢ әрiпiмен белгiлейдi және олар өзара былайша байланыста болады.

S¢ = S sinh0 (3.1.1)

мұнда,

h0 – күннiң бұрыштық биiктiгi.

Тiке радияцияның күн сәулесiне перпендикуляр бiрлiк беткейге келетiн мөлшерi, бiрлiк горизонталь беткейге келетiн мөлшерiнен жоғары болатыны белгiлi (S ³ S¢). Горизонталь беткейге келетiн тiке радиация ағынын инсоляция деп те атайды.

Күннiң аспан әлемiндегi орны – оның биiктiк бұрышы (h0) және азимуттық бұрышымен (АК), яғни меридиан жазықтығы мен күн сәулесi арқылы өтетiн вертикальдi жазықтық арасындағы бұрышпен сипатталады.

Тiке радиация ағыны және оның спектрлiк құрамы күннiң биiктiгi мен атмосфераның мөлдiрлiгiне байланысты өзгерiп тұрады. Күн биiктiгi өскен сайын және атмосферада су буы мен әртүрлi қоспалар азайған сайын тiке радиация мөлшерi өседi. Негiзiнен, жоғарғы ендiктерге қарай тiке радиация ағыны азая бастайды, себебi күннiң талтүстiк биiктiгi азаяды. Тiке радиацияның мөлшерiне атмосфераның мөлдiрлiгiнiң әсерi де өте жоғары.

Мөлдiрлiк коэффициентi – атмосфераның жоғарғы шекарасына келген күн радиациясының жер бетiне жететiн бөлігін көрсететiн сан. Ол орташа алғанда теңiз деңгейiнде аэрозольдар мен су буының мөлшерiне байланысты P = 0,60 – 0,85 аралығында өзгерiп тұрады. Құрамында су буы мен аэрозольдары жоқ идеальдi атмосфера үшiн P = 0,90.

Бұлыңғырлық факторы (Т) деп нақты атмосфераның оптикалық қалыңдығының (t) идеальдi атмосфераның оптикалық қалыңдығына (tи) қатынасын айтады:

T = t / tи (3.1.2)

Яғни, бұлыңғырлық факторы - күн радиациясын нақты атмосфера сияқты әлсiрету үшiн қанша идеальдi атмосфера қажеттігін көрсететін сан және ол әрқашан бiрден үлкен болады. Ол атмосфераның бұлыңғырлығын, ластығын сипаттайды.

Бұлыңғырлық факторын бiле отырып жер бетiне жететiн тiке радиация мөлшерiн былайша анықтауға болады:

(3.1.3)

Бұлыңғырлық факторы атмосфераның мөлдiрлiк коэффициентi сияқты ауа массаларының физикалық қасиеттерiне бағынышты. Қоңыржай белдеу ендiктерiнде орташа алғанда бұлыңғырлық факторы T = 3, таза және арктикалық мөлдiр ауада T = 2, ал су буы мен шаң-тозаңы жоғары тропиктiк ауада T ³ 3,5. Iрi қалаларда бұлыңғырлық факторы өте жоғары болады (T ³ 4).

Сонымен Күн зенитте тұрғанда жер бетiне жететiн тiке радиация мөлшерi анықталады:

S1 = S0 P (3.1.4)

Ал, Күн басқа биiктiктерде тұрғанда жер бетiне келетiн тiке радиация (S) мөлшерi былайша анықталады (Буге теңдеуi):

S= S0 Pm (3.1.5)

мұнда,

S0 – күн тұрақтысы, оның мәні 1,367 кВт/м2;

S – тіке радияция ағынының тығыздығы;

P – атмосфераның мөлдiрлiк коэффициентi;

m – атмосфераның оптикалық салмағы, Бембарт кестесі арқылы анықталады.

Алматы облысы бойынша ашық аспан кезіндегі тіке радиацияның айлық суммасының жүрісін қарастыру үшін 4 станцияны алдық. Станциялардың орографиялық орналасу ерекшелігіне байланысты биік тауда орналасқан станцияны, орташа биіктікте орналасқан және Алматы облысының солтүстік-шығысындағы, тау бөктерінен алыс орналасқан жазық жердегі станцияларды қарастырдық.

Енді 4 станцияны салыстыра кететін болсақ максималды көрсеткіштер Құйған станциясында, ал минимум мән Алматы, агро станциясында байқалған. Максимум көрсеткіш шілде мен тамыз айларында 21,4 кВт/м2 ал минимум көрсеткіш желтоқсан айында 1,8 кВт/м2 тең. Ал негізі жалпылама қарастырып өтетеін болсақ әр станцияның максимумы шілде мен тамыз айларына сәйкес келеді, көбінесе шілде айын ерекше айтуға болады. Ал енді минимумына келетін болсақ, ол көбінесе желтоқсан айларына сәйкес келеді.

Максимумның Құйған станциясында болуының бір себептерінің бірі орографиясына байланысты және Балқаш көлінің суы улкен буланушылыққа жететіндіктен тіке радиацияның түсуіне ешқандай кедергілер байқалмайды. Ашық аспан кезіндегі тіке радиацияның айлық суммасы (2 - сурет).

2-сурет. Ашық аспан кезіндегі тіке радиацияның айлық суммасы

Тіке радиацияның горизонтальді беттікке түсу көрсеткіші тіке радиация көрсеткішінен біршама аз мөлшерді көрсетеді. Бірақ жылдық жүрісінің үлкен ұқсастығы бар. Ол минимум мәндер мен максимум мәндердің станция және айларымен сәйкес келуі болып табылады.

Максималды көрсеткіштер Құйған станциясында, ал минимум мән Алматы, агро станциясында байқалған. Максимум көрсеткіш шілде айында 14,6 кВт/м2 ал минимум көрсеткіш желтоқсан айында 0,3 кВт/м2 тең. Ал негізі жалпылама қарастырып өтетеін болсақ әр станцияның максимумы шілде мен тамыз айларына сәйкес келеді, көбінесе шілде айын ерекше айтуға болады. Ашық аспан кезінде горизонтальді беткейге түсетін тіке радиацияның айлық суммасы (3 - сурет).

3–сурет. Ашық аспан кезінде горизонтальді беткейге түсетін тіке радиацияның айлық суммасы

а)

ә)

б)

4 – сурет. Ашық аспан кезінде тіке радиацияның тәуліктік жүрісі

а) Айдарлы станциясы; ә)Алматы, БГМС; б) Алматы, агро

а)

ә)

б)

5–сурет. Ашық аспан кезінде горизонтальді бетке түсетін тіке радиацияның тәуліктік жүрісі

а) Айдарлы станциясы; ә)Алматы, БГМС; б) Алматы, агро

Енді тіке радиация мен горизонтальды беткейге түсетін тіке радияцияың ашық аспан кезіндегі тәуліктік жүрісін қарастыру үшін Алматы облысы бойынша 3 станцияны таңдап алынды. Олар физико-географиялық орографиясы бойынша жазықтықта орналасқан станция және тау бөктеріне жақын орналасқан екі станциялар болып табылыды.

Ашық аспан кезіндегі тәуліктік жүрісті қарастыру үшін графикке әр мезгілдің ортаңғы айларының көрсеткіштері таңдалып алынды.

Сол барлық станциялардың көрсеткіштері бойынша максималды мән Айдарлы станциясы бойынша сәуір айы мен шілде айларының 11-12 сағаттарына сәйке келеді. Ал минимум мән Алматы агро станциясында шілде айында таңғы 04 сағатта және кешкі 19 сағатта байқалған. Сонымен қатар Алматы БГМС станциясы бойынша осы айда сағат кешкі сағат 19-да байқалған. Нақтырақ айта кететін болсақ максимум 34,4 МДж/м2 тең, ал минимум 0,24 МДж/м2 тең. (4 – сурет,а, ә, б)

Ал ендігі кезекте горизонтальді беткейге түсетін тіке радиацияның тәуліктік жүрісінің мәнін тіке радиацияның тәуліктік жүрісінің мәнімен салыстыра отырып қарастырамыз. Горизонтальді бетке түсетін радиацияның максимум жүрісі шілде айна сәйкес келеді, жазғы мезгілде қарқынды. Минимумына келетін болсақ қыс мезгіліне сәйкес келеді. Тіке радиация бойынша салыстыратын болсақ көрст сәуір айынан шілде айына дейін тәуліктік жүрісі бір қалыпты, ал қыс мезгілінде минимумдары байқалған.

Нақтырақ айта кететін болсақ горионтальді беткейге түсетін тіке радиацияның тәуліктік жүрісі көрсеткіштерінің максимумы Айдарлы станциясында шілде айында 11 сағатта 2,43 МДж/м2 байқалған, ал тәулік бойынша минимумы Айдарлы станциясында қаңтар айында 16 сағатта 0,01 МДж/м2 көрсеткіші байқалған. (5 – сурет,а, ә, б)


Информация о работе «Күн радиациясы»
Раздел: Физика
Количество знаков с пробелами: 134400
Количество таблиц: 1
Количество изображений: 0

Похожие работы

Скачать
274355
30
32

... і және фор меде, жарамдының жұмысқа арналған отын алуына арналған -, жасаудың өздері бұларды машиналардың, тыңайтқыш алуының және т. және. Екінші түр бүтінде - емес не басқа, энергия сияқты брутто — энергия барлық түрлерінің жалпылауы, өте жақсының ...

Скачать
133393
2
0

... қашықтықтағы жерлерді де қамтиды. Мұндай жағдайда осы үлкен аумақта ұзақ уақытқа дейін, адамдар мен жануарларға қауіп төндіретін залалдану сақталады. Мұның, мысалы Чернобыль АЭС-да болған апат айқын дәлелі. Радиоактивтіліктен залалданған жерлердің ...

0 комментариев


Наверх