close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Masha diplom Vskrytie Kana2 1

код для вставкиСкачать

Министерство образования и науки РФ
СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Факультет: Химических технологий
Кафедра: Химической технологии органических соединений азота и экологической безопасности производств
Разработка долгосрочного прогноза сроков вскрытия р.Кан у с. Ирбейского и г. Канска
Пояснительная записка
(ХТОСАиЭБП.000000.040.ПЗ)
Дипломник М.О.Пруткина
Зав.кафедрой Э.С. Бука
Руководитель Д.А. Бураков
Консультанты:
Технологической части И.Н.Гордеев
Безопасности и экологичности В.А. Рогов
проекта
Экономической части Г.И. Сорокина
Нормоконтроль Д.А. Бураков Задание
Реферат
Дипломная работа на тему "Разработка долгосрочного прогноза сроков вскрытия реки Кан у с.Ирбейского и г.Канска" выполнена студенткой Пруткиной Марией Олеговной, под руководством профессора, доктора географических наук, Буракова Дмитрия Анатольевича.
Цель дипломной работы - долгосрочный прогноз сроков вскрытия реки Кан при помощи уравнений множественной регрессии и разработка методики долгосрочного прогноза сроков вскрытия.
Дипломная работа содержит пояснительную записку из 109 страниц текста, 39 таблиц, 11 рисунков, 55 литературных источников, 2 приложений, графическая часть из 8 листов формата А1. Содержание
Введение...................................................................................71 Физико-географическая характеристик бассейна р. Кан ............................................................................................... 8 1.1 Географическое положение..................................................8 1.2 Рельеф и геологическое строение..........................................9 1.3 Почвенный покров и и растительность..................................9 1.4 Многолетняя мерзлота.......................................................10 1.5 Климат исследуемой территории..........................................11 1.5.1 Атмосферная циркуляция .........................................11 1.5.2 Солнечная радиация ................................................12 1.5.3 Температура воздуха.................................................13 1.5.4 Осадки.................................................................14 1.5.5 Снежный покров.....................................................15 1.6 Гидрография района .........................................................15 1.7 Гидрометеорологическая изученность бассейна.......................162 Факторы вскрытия рек Сибири....................................................20 2. 1 Установление ледового покрова ..........................................20 2.2 Особенности вскрытия рек Сибири.......................................23 2.3 Влияние климатических характеристик на вскрытие рек ............253 Анализ вскрытия реки Кан.........................................................27 3.1 Характеристики вскрытия..................................................29 3.1.1 Интенсивность таяния льда......................................29 3.1.2 Типы процесса вскрытия..........................................304Формирование и распространение заторов на реках........................354.1 Условия формирования заторов...........................................355Разработка методики долгосрочного прогноза вскрытия реки Кан у с.Ирбейское и г.Канска.............................................................
405.1 Сбор исходных данных....................................................415.2 Выбор информативных предикторов на основе парной корреляции............................................................................425.3 Факторы, вошедшие в уравнение прогноза и их доли вклада.....
44
5.4 Оценка качества методики................................................5.5 Проверка методики на независимом материале.......................576Безопасность и экологичность работы........................................................586.1Анализ опасных и вредных производственных факторов..............586.2Санитарно-гигиенические мероприятия........................................606.2.1Санитарно-гигиеническая характеристика помещения....606.2.2Метеорологические условия в помещении........................626.2.3Отопление и вентиляция помещения НИЦ.......................636.2.4Освещение помещения........................................................636.2.5Мероприятия по борьбе с шумом.......................................646.3Технические мероприятия по защите от воздействия опасных и вредных производственных факторов..............................................656.3.1Защита от поражения электрическим током....................656.3.2Защита от статического электричества.............................666.4Организационные мероприятия по защите от воздействия опасных и вредных производственных факторов....................................666.4.1Организация работы по охране труда................................666.4.2Личная безопасность............................................................686.4.3Организация рабочего места оператора ЭВМ...................686.5Пожарная профилактика и средства пожаротушения.....................726.6Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях.......736Экономические расчеты...............................................................................807.1Стоимость оборудования участвующего в работе НИЦ.................807.2Расчёт амортизационных отчислений...............................................817.3Расчет основной заработной платы работников НИЦ.....................827.4Расчет дополнительной заработной платы работников НИЦ.........847.5Расчет страховых взносов..................................................................857.6Расчет арендной платы.......................................................................857.7Составление итоговой сметы.............................................................857.8Доходы СУГМС..................................................................................867.9Расчет ущерба от наводнений.............................................897.10Оценка результативности научно-дипломпных работ фундаментального и поискового характера........................................957.10.1Результаты НИР...................................................957.10.2Количественная оценка..........................................957.10.3Оценка социального эффекта НИР............................967.11Расчет нормы рентабельности...........................................................97Заключение.........................................................................................................99Список использованных источников................................................................Приложение А.....................................................................................................89Приложение В.....................................................................................................
Введение
Гидрометеорологическая изученность территории Восточной Сибири недостаточна. На протяжении многих лет в практике гидрологических прогнозов сроков вскрытия рек данной территории применялись упрощенные эмпирические графики. Характерной чертой настоящего времени является применение современных методов с использованием физико - статистических моделей формирования стока и аппарата математической статистики. Цель дипломной работы - разработка методики долгосрочного прогноза сроков вскрытия реки Кан у с. Ирбейского и г. Канска с применением качественно новых методов.
В дипломной работе для осуществления поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
* создать электронный архив гидрометеорологических данных с 1966 по 2008 г. (с октября по май), и на его основе разработать вариант методики долгосрочного прогноза сроков вскрытии реки Канн;
* разработать методики долгосрочного прогноза сроков вскрытия р. Кан, т.е. получить прогностические уравнения. Для народного хозяйства важно заблаговременное предупреждение об этом опасном явлении.
Работу автор выполнял в отделе разработки и внедрения гидрометеорологических прогнозов Красноярского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.
При выполнении дипломной работы были использованы: карты, атласы, климатические справочники, водные кадастры по данной территории и другая научно-исследовательская литература, предоставленная ГУ "Красноярский ЦГМС-Р". Весь расчет производился с помощью стандартных пакетов обработки информации "Microsoft Excel" и "Statistica".
1 Физико-географическая характеристика бассейна р.Кан
1.1 Административное положение
Рисунок 1.1 - Карта-схема реки Кан
Кан - река в центральной части Красноярского края, крупный правый приток Енисея, берет начало в Восточном Саяне, на северных склонах горного массива Канского белогорья, после слияния горных рек Дикий Кан и Тихий Кан, пересекает Канско-Рыбинскую котловину и южные отроги Енисейского кряжа. Впадает в Енисей в 108 км севернее города Красноярска. Длина реки 629 км, площадь водозабора 36900 км2, средний расход воды 288 м3/сек. Падение от истоков (Дикий Кан) до устья около 1350 м. Самая многоводная фаза водного режима Кана - весенне-летнее половодье. В отдельные годы здесь бывают и летние катастрофические паводки от дождей. Крупные притоки: левые - Пезо, Кирель, Анжа, Большая Уря, Рыбная; правые - Агул с притоком Кунгус, Курыш, Богу-най, Немкина.
1.2 Рельеф и геологическое строение
Средняя часть бассейна представлена Канской лесостепью. Слева от долины Кана на запад к долине Енисея тянется крупно-средне-холмистая
местность, прорезанная долинами притоков р.Кана: Б.Уря, Рыбная и их притоками. Наиболее возвышенная часть рельефа имеет абсолютную высоту 400-500м. Рельеф слабо пересеченный с пологими скатами и мягкими сочленениями.
Нижняя часть бассейна Кана занимает южную оконечность Енисейского кряжа. Рельеф этой части крупно-холмистый, а общий вид местности горный, с глубокими врезанными долинами как самого Кана, так и его притоков. Высота рельефа по правобережью 600-700м над уровнем моря, а слева местность отличается в основном от прилегающей лесостепи только резкой формой рельефа.
В верхней, горной части бассейна местность сложена главным образом кристаллическими (гранит ) и частично осадочными (известняки, песчаники) породами, покрытые таежным перегноем, а по открытым голым вершинам белогорий травянистым перегноем. В Енисейском кряже бассейн сложен осадочными и кристаллическими породами ( песчаник, известняк, глинистые сланцы, гранит).
Рисунок 1.2 - Река Кан
1.3 Почвенный покров и растительность
Общие сведения о почвенном покрове. Почвы в пределах изучаемой территории столь же разнообразны, как и условия их образования. На почвообразовательный процесс почв, как и на эволюцию растительного покрова, большое влияние оказывают многие факторы, в том числе континентальность климата, экспозиция склонов гор и их крутизна, наличие многолетнемерзлых грунтов и многое другое. Все это в целом определяет и в каждом конкретном районе характер почв, их распространение, режим и тд.
Лесостепная зона представлена разобщенными массивами Красноярской и Канской лесостепи. Преобладающими являются суглинистые и глинистые делювиальные и элювиально-делювиального происхождения почвообразующие породы, а по долинам рек распространены суглино-супесчаные аллювиальные отложения. Канская лесостепь занимает тектоническую впадину, сложен главным образом песчаниками и глинами, среднего и верхнего палеозоя и угленосного отложениями юрского периода.
В пределах рассматриваемой территории растительный покров представлен в широком зональном аспекте, а в горных областях он характеризуется и вертикальной поясностью. По вершинам белогорий растительность представлена альпийскими и субальпийскими травами. Отроги белогорий покрыты тайгой, состоящих из хвойных пород ( кедр, ель, лиственница, кустарник, ольха и густая трава ).
В средней основной части горной территории бассейна - густая пихтово-кедровая тайга с подлеском, по низинам растительность представлена кустарником из ольхи, мощным моховым покровом и большим количеством бурелома и валежника. С понижением местности на север хвойная тайга сменяется смешанной, а в пределах Канской лесостепи преобладают лиственные леса ( береза, осина, тополь ). По правобережью безлесные пространства сравнительно небольшие и приурочены к населенным пунктам, в то время как по левобережью преобладают открытые безлесные пространства.
Березовые колки и рощи, а изредка сосновые боры, чередуются здесь с открытыми пространствами, которые, как правила, используются под с/х угодья.
В пределах Енисейского кряжа поверхность бассейна поросла хвойной тайгой и смешанным лесом среднего возраста и только к устью Кана имеются отдельные открытые пространства и иногда горелый лес.
Средняя местность бассейна составляет 73% до Канска. Наибольшая лесистость (84%) наблюдается в бассейнах р.Агул и Кунгус.
1.4 Многолетняя мерзлота
Оледенение Саяна незначительное; на северных склонах Саяна, где берет свое начало р.Кан, встречаются отдельные фирновые пятна. В этих же районах отмечается вечная мерзлота, преимущественно с преобладанием таликов.
Многолетнемерзлые грунты встречаются здесь в виде островов среди талого грунта. В степных районах такие острова приурочены к межгорным котловинам. Толщина мерзлого грунта не превышает 15 м около 0˚. Острова многолетней мерзлоты встречаются среди болотных массивов и пойменных лугов, обычно под моховой подстилкой. Местами на оголенных водоразделах Алтайско - Саянской горной страны слой мерзлоты достигает 100 - 200 м. Сезонное протаивание грунта мерзлоты в этом районе превышает 3 м.
1.5 Климат исследуемой территории
Положение рассматриваемой территории в центре азиатского материка обуславливает ее резко континентальный климат с суровой продолжительной зимой и теплым летом. Средняя годовая температура воздуха здесь изменяется от -0,3 до -1,3. А разница между температурами самого холодного и самого теплого месяцев, характеризующая степень континентальности климата, составляет 34-390С.
1.5.1 Атмосферная циркуляция
Атмосферная циркуляция является одним из основных климатообразующих факторов. Ею определяется преобладание переноса (адвекции) воздушных масс с их различными физическими свойствами или преобладание стационарных синоптических положений, способствующих процессу трансформации воздуха под влиянием местных физико-географических условий.
Процессы циркуляции атмосферного воздуха зимой находятся под влиянием низкого давления Сибирского антициклона, а летом - пониженного давления над континентом и высокого давления над Северным Ледовитым океаном. В исследуемый район поступают, в основном массы континентального полярного воздуха, реже - арктического. Тропические массы воздуха доходят редко. В тылу циклонов и при развитии антициклонов поступает выхоложенный над континентом арктический воздух с Баренцева и Карского морей, а также с полуострова Таймыр и Якутии. В это время устанавливается сухая и очень холодная погода. Морской воздух с Атлантического океана проникает через Урал и Западную Сибирь в трансформированном виде и вызывает обильные снегопады и оттепели зимой, дождливую и прохладную погоду летом.
1.5.2 Солнечная радиация
Солнечная радиация - это электромагнитное и корпускулярное излучение Солнца.
Солнечная радиация, поступающая на земную поверхность, является одним из основных климатических факторов.
Она сильно влияет на Землю только в дневное время, безусловно - когда Солнце находится над горизонтом. Также солнечная радиация очень сильна вблизи полюсов, в период полярных дней, когда Солнце даже в полночь находится над горизонтом. Однако зимой в тех же местах Солнце вообще не поднимается над горизонтом, и поэтому не влияет на регион. Солнечная радиация не блокируется облаками, и поэтому всё равно поступает на Землю (при непосредственном нахождении Солнца над горизонтом). Солнечная радиация передаётся на Землю посредством излучения, а не методом теплопроводности.
Сумма радиации, полученной небесным телом, зависит от расстояния между планетой и звездой - при увеличении расстояния вдвое количество радиации, поступающее, от звезды на планету уменьшается вчетверо (пропорционально квадрату расстоянию между планетой и звездой). Таким образом, даже небольшие изменения расстояния между планетой и звездой (зависит от эксцентриситета орбиты) приводят к значительному изменению количества поступающей на планету радиации. Эксцентриситет земной орбиты тоже не является постоянным. С течением тысячелетий он меняется, периодически образуя практически идеальный круг. Иногда же эксцентриситет достигает 5% (в настоящее время он равен 1,67%), то есть в перигелии Земля получает в настоящее время в 1,033 больше солнечной радиации, чем в афелии, а при наибольшем эксцентриситете - более чем в 1,1 раза. Однако гораздо более сильно количество поступающей солнечной радиации зависит от смен времён года - в настоящее время общее количество солнечной радиации, поступающее на Землю, остаётся практически неизменным. На широтах 65 с.ш. летом количество поступающей солнечной радиации более чем на 25% больше, чем зимой. Это происходит из-за того, что Земля по отношению к Солнцу наклонена под углом 23,3 градуса. Зимние и летние изменения взаимно компенсируются, но, тем не менее, по росту широты места наблюдения всё больше становится разрыв между зимой и летом, так, на экваторе разницы между зимой и летом нет. За Полярным кругом же летом поступление солнечной радиации очень высоко, а зимой очень мало. Это формирует климат на Земле. Кроме того, периодические изменения эксцентриситета орбиты Земли могут приводить к возникновению различных геологических эпох: к примеру, ледникового периода.
На исследуемой территории высокий радиационный баланс отмечается весной в период снеготаяния (в апреле) за счет уменьшения облачности в этот период. Продолжительность солнечного сияния в исследуемом районе составляет около 1800 часов в год, отклонения в отдельные годы достигают 200-250 часов. На дне котловин и в узких долинах продолжительность солнечного сияния уменьшается.
Годовые величины суммарной солнечной радиации, в среднем, составляет 96-97 ккал/см2 . Величина поглощенной радиации зависит от альбедо подстилающей поверхности, которое существенно меняется в течение года. При наличии снежного покрова поглощается не более 30% суммарной солнечной радиации, летом - 80-90%. Полученная земной поверхностью тепловая энергия расходуется в основном на испарение и турбулентный теплообмен между подстилающей поверхностью и атмосферой.
1.5.3 Температура воздуха
Средняя многолетняя температура самого холодного месяца (январь) на водосборе Кана в предгорных районах колеблется от -16 до -200С, а самого теплого (июль) - от 16до 190С. В горах температура воздуха в мае-июле с увеличением высоты в среднем уменьшается на 0,5-0,60С.
Средняя месячная температура воздуха в отдельные годы значительно отклоняется от нормы. Наибольшее отклонение она достигает зимой. Максимальная температура воздуха наблюдается в июне-июле и бывает равна 380С. Минимальная температура воздуха в январе достигает -600С. Сумма средних суточных температур воздуха ниже 00С колеблется от 2000 до -25000С, выше 00С - от 19300С до 21700С.
Быстрый переход температуры воздуха от отрицательных значений к положительным весной и наоборот осенью позволяет достаточно точно определить длительность холодного периода в разных зонах бассейна. В предгорных районах бассейна Кана средние даты перехода температуры воздуха через 00С приходятся весной на начало второй декады апреля, а осенью - на конец второй декады октября. Разница между ранними и поздними сроками перехода температуры воздуха через 0 0С как для осени, так и для весны составляет 4 декады. Вертикальный градиент температуры воздуха в течение года изменяется довольно значительно. Наибольшие градиенты температуры воздуха наблюдаются весной и летом, когда температура воздуха уменьшается на 0,4-0,6 0С с подъемом высоты на 100м. В таблице 1.1 приведены вертикальные градиенты температуры воздуха, которые изменяются в течение года по станциям Оленья-Речка-Канск, Оленья-речка-Солянка.
Таблица 1.1 - Вертикальные градиенты температуры воздуха
СтанцииРазность высот,
мМесяц123456Оленья-Речка-Канск12010,10,2-0,1-0,4-0,5-0,6Оленья-речка-Солянка1054-0,10-0,2-0,5-0,6-0,6
1.5.4 Осадки
Характерным для большинства районов этой группы является недостаточное количество осадков (годовая норма меньше или немного превышает 400 мм). Под влиянием антициклонической циркуляции в холодный период осадков выпадает мало. Наименьшее их количество приходится на февраль - март. Максимум осадков, в основном, приходится на июль, в отдельных районах на июль - август. Летние осадки носят преимущественно ливневой характер и могут быть очень интенсивными, когда за одни сутки выпадает месячная норма осадков. Максимальное суточное количество осадков (120 мм) зафиксировано на станции Агинское.
В таблице 1.2 приведены осадки бассейна Кана по станциям: Канск, Солянка, Уяр, Ирбейское, Агинское.
Таблица 1.2 - Осадки в бассейне Кана
МесяцСтанцияКанскСолянкаУярИрбейскоеАгинское114131615122121114131431011131213417212421225314140444664450485365765717176828576266707893946504852102630313028112524302622121918212318год359398425431452
1.5.5 Снежный покров
Устойчивый снежный покров образуется в конце октября - начале ноября и держится 160-180 дней. Самая ранняя дата образования снежного покрова приходится на 5 октября - это Абанский и Тасеевский районы, самая поздняя дата образования снежного покрова приходится на 16 декабря и отмечалась в районах Саянском, Ирбейском и Канском. Разрушается снежный покров, в среднем, от 3 до 16 апреля, самая ранняя дата разрушения приходится на 7 марта районе Канска. Самая поздняя дата разрушения снежного покрова - 30 мая в Саянском районе [12,13,3].
1.5 Гидрография района исследования
За истоки реки Кан принята р.Дикий Кан, которая берет начало из Канского озера, расположенного между отрогами Канского и Тукшинского белогорий Восточного Саяна. Верхняя часть бассейна р.Кан лежит в области, занимаемой Восточно-Саянским нагорьем, в средней части река протекает по Канской лесостепи, ниже до устья, долина Кана прорезает Енисейский кряж. Река Кан от истоков до г.Канска имеет направление с юга на север, у г.Канска река круто поворачивает на запад, затем в месте впадения в него реки Рыбной опять течет на север и впадает справа в р.Енисей на 2231км от устья. Длина реки 626км, площадь бассейна равна 36900км2 . Верхняя часть бассейна представляет древний приподнятый пенеплен, основные массивы которого в месте соединения Канского, Пензинского, Тукшинского белогороий и Агульских белков - имеют плоские и широкие волорозделы, сглаженную поверхность со следами древнего, и частично, современного оледенения. Абсолютные высоты наиболее приподнятых частей белогорий составляет 2500-3000 м. ( р.Пирамида 3292 м ) над уровнем моря. К северу осевые части этих белогорий становятся более изрезанными, представляют собой пенеплен, разбитый сдвигами, сбросами и глубокими врезанными долинами.
Ниже впадения р.Пезо от белогорий на северо - и северо-восток отходят отроги, ограничивающие Канскую лесостепь с юга. Абсолютная высота бассейна в горной части в среднем достигает 1600м, к северу высота уменьшается до 700-900м над уровнем моря.
Основная часть водосброса выше Канска, расположена до высоты 800м, или составляет 74% от общей площади.
Средняя высота бассейна равна 727м.
▲- гидрометеорологические станции (Ильинка, Канск, Агинское, Солянка); ●- гидрометеорологические посты (Канск, Ирбейское, Кан - Оклер, Петропаловка - 1, Ильинка, Агинское).
Рисунок 1.3 - Карта-схема гидрометеорологических станций и постов
1.6 Гидрометеорологическая изученность бассейна Река Кан (2008 год):
1. Пос. Кан-Оклер ( расстояние от устья,км=482, площадь водосбороса кв,км=4180, отметка нуля поста высота=371,43м);
2. Город Канск расстояние от устья,км=230, площадь водосбороса кв,км=23000 отметка нуля поста (высота=197,98м);
3. Село Ирбейское ( расстояние от устья,км=355, площадь водосбороса кв,км=8710, отметка нуля поста (высота=246,32)
4. Село Агинское-р.Анжа ( расстояние от устья,км=33, площадь водосбороса кв,км=1180, отметка нуля поста высота=40, система высот условная);
5. Село Петропаловка-1-р.Агул( расстояние от устья,км=10, площадь водосбороса кв,км=11500, отметка нуля поста высота=239,31м, система высот БС);
6. Село Ильинка- р.Кунгус ( расстояние от устья,км=32, площадь водосбороса кв,км=3600, отметка нуля поста высота=266,25м).
В таблице 3 - представлена характеристика метеорологических станций.
Таблица 1.3 - Гидрометеорологические станции и их характеристика
№ и название постаКраткая характеристика Кан - КанскПост расположен у города в 1,9км ниже автодорожного моста. Местность, прилегающая к посту, холмистая, открытая. Долина реки шириной до 5 км, застроена Пойма левобережная, шириной 2,5 км, затопляется при уровне воды 400 см. Русло прямолинейное, песчано - галечное, слабодеформирующееся, в летний период зарастает. Берега крутые, размываемые: правый берег высотой 10-12 м, левый - 3-4 м, покрыты травяной растительностью н кустарником. Ледостав на реке сопровождается заторами. На ледовый режим оказывают влияние сбросы тёплых вод промышленных предприятий. Кан - ИрбейскоеПост расположен в восточной части села, в 800м ниже автодорожного моста. Местность, прилегающая к участку поста, холмистая; правобережная часть покрыта смешанным лесом, левобережная- открытая. Долина реки шириной 3,5км; склоны крутые, высотой до 50м. Пойма двухсторонняя, покрыта Кан - Кан-ОклерПост расположен на северной окраине поселка в 25м выше люлечной переправы. Прилегающая местность холмистая, покрыта хвойным лесом. Долина реки ящикообразная, шириной 0,6 - 0,8 км. Пойма левобережная, шириной 80 и, начинает затопляться при уровне воды 321 см. Русло прямолинейное, каменисто-галечное, устойчивое. Правый берег крутой, высотой 120 м, левый - относительно пологий, высотой 4-5 м. Для участка поста характерно образование зажоров в осенний период и заторов - весной. Анжа - АгинскоеПост расположен юго-восточнее села в 30м выше автодорожного моста. Прилегающая местность холмистая, покрыт густым лесом. Долина реки ящикообразная, склоны крутые: правый высотой 20 -25 м, левый умеренно пересечены, поросли смешанны кустарником. Пойма левобережная, шириной 1,0 при уровне воды 195 см. Русло песчаное, деформирующееся. Берет в 2,5 м, заросли травой, кустарником; размываемые.Агул - Петропавловка - 1Пост расположен 400м западнее села, в 9км выше автодорожного моста. Прилегающая местность холмистая, поросшая лесом. Долина реки ящикообразная, левый склон крутой, правый - пологий. Пойма двух левобережная - заливной луг, шириной 1,5 км, начинает заливаться при уровне воды 575 см; правобережная -начинает затопляться при уровне воды 526 см. Русло слабоизвилистое, песчано-галечное, реющееся. Берега высотой 2-3 м, поросли травой.Кунгус - ИльинкаПост расположен западнее села, в 1,5км ниже автодорожного моста. Прилегающая местность холмистая, поросшая лесом. Долина реки пойменная, шириной 5,0 км. Правый крутой, высотой 30-40 м; левый - пологий, высотой до 10 и. Пойма двухсторонняя, покрыта луговой растительностью: правобережная шириной 700 м, левобережная - до 3,5 км, затопляется при уровне воды 400 см. Русло реки прямолинейное, галечное, деформирующееся. Берега обрывистые, высотой до 2 м, покрыты луговой растительностью. Выше и ниже поста имеются острова и перекаты, где в период вскрытия наблюдаются заторы.
2 Факторы вскрытия рек Сибири 2.1 Установление ледового покрова
Ледовый режим рек формируется в условиях арктического, субарктического и умеренного климатических поясов (по Алисову) центральных районов Евразии при широком распространении в этих местах многолетней мерзлоты. Простирание изучаемой территории в меридиональном направлении (52-72с.ш) обуславливает хорошо выраженную широтную зональность, а в горных районах также и высотную поясность; она четко проявляется в ледовом режиме рек. Особенно хорошо это выражено в различии по времени наступления ледовых явлений и их продолжительности в северной и южных частях территории и по высотным зонам.
Исследованиями атмосферных процессов, влияющих на ход и процесс промерзания и вскрытия рек бассейна Енисея занимались Чернов И.М, Савченкова Е.И и др.
Установлено, что появление льда на реках осуществляется под влиянием северных и северо-западных потоков воздушных масс, обычно наблюдаемых в октябре, когда происходит переход температуры через 00С к отрицательным ее значениям. В начальной стадии адвекции холодных воздушных масс, обычно наблюдаемой в третьей декаде сентября - начале октября, происходит наиболее раннее образование льда; если же заток холодных воздушных масс осуществляется во второй половине октября, то этот процесс происходит несколько позднее средних многолетних сроков.
Появление льда на реках в южной части изучаемой территории нередко связано с формированием и развитием сибирского антициклона, наличие которого обуславливает выхолаживание приземных слоев атмосферы.
Вскрытие рек происходит при установлении устойчивого положительного баланса тепла на поверхности водосборов в весенний период, после перехода температуры через 00С к положительным ее значениям. На юге это наблюдается в середине апреля, в северной части территории - в конце мая - начале июня. Характерным атмосферным процессом весной является вынос теплых воздушных масс с юго-запада (Средняя Азия, Казахстан) в северо-восточном направлении, что обычно осуществляется по западной периферии высотного гребня, формирующегося в это время над районами Средней Сибири.
Фазы зимнего режима на реках изучаемой территории наблюдается ежегодно, их общая продолжительность составляет более половины календарного года.
На реках ежегодно в октябре-ноябре образуется ледостав, которому предшествует период замерзания (возникновение и развитие заберегов, появление шуги, ледохода). Ледостав - самая устойчивая и наиболее длительная фаза ледового режима (150-200 дней).
В апреле-июне реки вскрываются ото льда; в это время наблюдаются выходы воды на поверхность льда, образование закраин, происходят подвижки льда, отмечается весенний ледоход, возникают заторы льда и т.д. На ледовых режимах водотоках, в отличие от больших и средних рек, заметное влияние оказывают местные (зональные) факторы. Следует отметить, что создание в бассейне Енисея крупных гидроэлектрических станций, в первую очередь Красноярской, в значительной мере повлияло на ледовый режим некоторых участков реки; это частично нашло отражение в помещенных ниже материалах и особо охарактеризовано в разделе "Влияние гидротехнического строительства...".
Замерзание рек. Появления ледяных образований на реках бассейна в осенний период. Первичной формой ледяных образований на реках бассейна являются забереги. Они образуются в скорее после устойчивого перехода температуры через 00 С или при отдельных, очень резких и кратковременных похолоданий. На малых реках со слабым течением воды и при отсутствии ветра забереги обычно увеличиваются по ширине и, смыкаясь, образуют сплошной ледяной покров. Одновременно или через 1-2 дня ( в зависимости от погодных условий) после образования заберегов появляются сало и шуга, сначала у берегов, а затем на всей реке. На участках со слабым течением (скорость до 0,5м/с) наблюдается сало. К таким участкам относятся Енисей ниже устья Подкаменной Тунгуски, левобережные его притоки, протекающие по Западно - Сибирской равнине, на которых лед образуется исключительно на поверхности потока, так как процесс формирования ледяного покрова протекает сравнительно быстро. На горных реках отмечается сало, но как кратковременное явление, причем оно не всегда фиксируется наблюдателями.
На реках с быстрым течением наблюдается интенсивное образование шуги, особенно на порогах, перекатах. Из плавучих ледяных образований она является наиболее распространенной и отмечается на большинстве рек бассейна, в частности на Енисее от истока до устья Подкаменной Тунгуски, на участках верхнего течения южных и северных его притоков, за исключением мест со спокойным течением (преимущественно на левобережных реках). На всех шугоносных водотоках наблюдаются забереги и продолжительный осенний ледоход. Большое влияние на формирование ледохода на реках оказывают снегопады. Снег, сдуваемый ветром и непосредственно попадающий в воду, образует обширные поля снежницы, которая увлекается током воды и при значительном похолодании превращается в лед, увеличивая тем самым массу льда, плывущего по рекам и во времени осеннего ледохода. Иногда, при потеплениях, образование льда на реках временно прекращается. В подготовительный период замерзания больших рек существенное влияние на их ледовый режим оказывает лед, поступающий в основную реку из русел ее притоков. Особенно это характерно для Енисея. Приточный лед на Енисее (густота льда 0,3-0,8) обычно наблюдается у берегов полосой 0,1-0,5 общей ширины реки в условиях, когда на стержне реки температура воды еще относительно высокая (0,8-2,0градуссов). В случаях, когда устья притоков расположены сравнительно близко друг от друга, лед, выносимый этими притоками, прослеживается в виде непрерывной полосы возле правого и левого берега. На поворотах русла течение и ветер выносят его в среднюю часть реки. Если же устья притоков на значительном расстоянии одно от другого, то лед проходит лишь на отдельных участках главной реки и полностью или частично тает.
Вынос льда большими притоками часто обуславливает начало ледохода на главной реке. На Енисее это явление нередко оказывает большое влияние на сроки завершения летней навигации. Большое количество льда ежегодно выносится в русло Енисея самым большим его притоком - Ангарой, причем это происходит на 3-8 дней раньше даты появления первых ледяных образований на главной реке. На участке Енисея от устья Ангары до Енисейска ангарский лед наблюдается обычно у правого берега в виде полосы, занимающей в среднем 0,3-0,6 ширины реки; на поворотах лед распространяется на всю ширину потока, создавая значительные трудности для судоходства. На участке Назимово (150-180 км от города Енисейска) ангарский лед обычно растаивает. Лед, выносимый Нижней Тунгуской, отмечается на 4-5 дней ранее появления ледохода на самом Енисее; у с. Селиванихи средняя дата его появления 15/Х, однако до с.Курейки он не доходит, растаивая пока еще в тепловой воде Енисея. Лед, поступающий по Нижней Тунгуске, идет в течение 7-9 дней, до момента образования ледяной перемычки в устьевом участке этой реки, после чего вынос льда прекращается. Аналогичное явление происходит ниже впадения реки Курейки.
Сроки наступления ледостава. Наиболее характерной чертой наступления ледостава на реках является неравномерность его распространения по длине водотоков вследствие образования ряда ледяных премычек, между которыми в дальнейшем образуется неподвижный ледяной покров.
Толщина льда. После наступления ледостава толщина льда на реках увеличивается. Нарастание льда происходит неравномерно; интенсивность этого процесса зависит от хода температуры воздуха, мощности снежного покрова, образовавшегося на поверхности льда и т.д. На реках южных районов наибольшая толщина льда отмечается в марте, на реках северных районов- позднее, в конце апреля- начале мая.
Толщина льда на реках колеблется в больших пределах, что в основном зависит от географического положения их бассейнов.
По метеорологическим условиям зима 1955-56г. Была обычной, количество осадков и температура воздуха были близки к норме. В такие зимы толщина льда обычно составляет около одного метра или немного больше этой величины.
На основе анализа материалов Лисер пришел к выводу, что необычная толщина слоя льда обусловлена условиями предшествующего замерзания. В период установления ледостава наблюдалось несколько волн тепла. Одна из таких волн застала кромку ледостава в районе устья р. Мана. В этот день (23/XI) средняя температура воздуха поднялась до 3,5 градуса, а максимальная достигла 7 градусов. В результате потепления возникла мощная подвижка льда, кромка ледостава была сорвана и ледяные массы уплотнились. При подвижки льда под ледяной покров были подбиты обломки льда и массы шуги. Все это вместе взятое способствовало нарастанию ледяного покрова до экстремальных значений, что и было выявлено во время маршрутной ледомерной съемки.
Большое влияние на интенсивность нарастания толщины льда в течение зимы оказывают термический режим, характер выпадения осадков (снег) и распределение их во времени и ряд других причин. В случаях, когда на ледяном покрове образуется мощный слой снега, толщина льда на 20-50% меньше средней максимальной ее величины за многолетний период [3,1].
2.2 Особенности вскрытия рек Сибири
Саянские реки вскрываются, как правило, во второй половине апреля, когда на солнечных склонах по низу долин интенсивно тает снег. Ледоход часто сопровождается заторами, и тогда вода выше затора поднимается на несколько метров. В конце мая - июне высоко в горах начинается активное таяние снегов. Вода в реках быстро прибывает и достигает максимума своего подъема. При обильных дождях этот процесс усугубляется. Подъем воды в реках с затоплением поймы и пойменных островов возможен в течение всего лета. Как и на других реках умеренных широт северного полушария, протекающих в меридиональном направлении с юга на север, процесс вскрытия рек рассматриваемой территории в основном происходит в результате теплового и механического фактора, причем второй является следствием первого.
Вскрытие рек представляет собой один из сложнейших физических процессов. Обычно вскрытию предшествует подготовительный период, длительность которого исчисляется промежутком времени от даты перехода температуры воздуха через 0 С к устойчивым положительным температурам до начало вскрытия реки, которое наиболее четко проявляется в активной своей фазе- начале весеннего ледохода.
Одним из первых признаков приближающегося вскрытия рек является появление на льду талой воды (вода на льду), которая образуется в скорее после перехода температуры воздуха через 0С к устойчивым ее значениям. В начале таяния снега вода просачивается через оставшийся его слой, частично пропитывает его, достигает поверхности льда и начинает постепенно разрушать его. Талые воды, количество которых увеличивается, заполняют углубления на льду и далее стекают по уклону в виде потоков, все более усиливающихся от поступления новых масс воды (вода поверх льда). Текущая вода по льду производит разрушительную работу. Часть ее проникает под лед, часть продолжает скатываться по желобу, образовавшемуся в результате прогиба и оседания льда, а часть течет вдоль берегов, образуя промоины и закраины. Постепенно увеличиваясь в размерах, промоины, соединяясь с закраинами (полосами "чистой" воды у самих берегов), образуют разводья- участки, свободные ото льда. Разводья возникают также и в результате подвижек льда в моменты, предшествующие вскрытию рек.
Вода, проникая под ледяной покров, повышает уровень в реке, от этого лед вспучивается, приподнимается, разрушается. Процесс разрушения льда наиболее интенсивно протекает на перекатах и быстротоках благодаря более значительным здесь скоростям течения воды и заметному к этому времени повышению уровня воды. Все это, в конце концов, приводит к тому, что масса льда отрывается от берегов и всплывает (лед подняло). Далее процесс разрушения принимает более активный характер: ледяные поля смещаются, разламываются, большие льдины в свою очередь дробятся на мелкие.
Процесс стаивания льда весной зависит от температуры воды и скорости течения; так как на разных участках на разных участках русла данный процесс весной протекает с различной интенсивность, то прямое свое отражение это находит в различиях распределении толщины льда перед вскрытием.
Наиболее характерным признаком близкого вскрытия реки является подвижка льда. Для больших рек изучаемой территории она представляет собой типичное явление. Первая подвижка льда на Енисее наблюдается за 2-4 дня до вскрытия. Однако в отдельные годы имеют место случаи, когда это явление происходило за 10-17 дней до вскрытия.
Подвижка льда, как правило, происходит при уже начавшемся подъеме воды в реках. Высота этого подъема может быть различной, что зависит от целого ряда причин- интенсивности таяния снега и льда, количества талых вод, поступивших в русло реки, и т.д. Подвижка льда, наблюдающаяся задолго до вскрытия реки и наступления ледохода,- редкое явление. Оно отмечается в период ранней временной оттепели, сменившейся резко выраженной волной похолодания.
Обычно после 1-2 дней с подвижками в течение некоторого (чаще всего короткого, исчисляемого несколькими сутками) времени лед продолжается находится в стабильном состоянии.
Однако после нескольких подвижек (а нередко и после одной подвижки) он уже утрачивает свою прочность. Когда же водность потока увеличивается настолько, что лед может транспортироваться по руслу, происходит вскрытие и начинается весенний ледоход.
И.Я. Лисер, рассматривая причины механизма весенних подвижек льда в увязке с общим ходов вскрытия Енисея, установил два вида подвижек.
Первый тип характеризуется тем, что подвижка непосредственно предшествует вскрытию реки, причем место подвижки располагается близ кромки участка весеннего ледохода. В результате подвижки отмечается местный подъем уровня воды, что способствует последовательности процесса вскрытия. На участках реки выше места подвижке льда может наблюдаться ледоход. Этот тип наиболее характерен дл нижнего течения Енисея.
Подвижки второго типа обуславливаются неоднородностью состоянию льда по длине реки на кануне ее вскрытия.
Ранее других рек (11-22апр) вскрываются юные притоки Енисея, протекающие в пределах Минусинской котловины (Оя, Туба, Абакан), а также сам Енисей (24-26апр) на участке между селением Абакано-Перевоз и Новоселово, на 2-3 дня позднее он вскрывается у г.Красноярска. Одновременное вскрытие реки Кан (24апр) обуславливает ледоход на Енисее у селений Павловщина (25апр) и Казачинского (28апр).
В.М. Самочкин, исследуя характер весеннего ледохода на больших сибирских реках, пришел к выводу, что на отдельных их участках данное явление носит различный характер. Эти различия в основном проявляются в длительности подготовительного периода, величине повышения уровня воды, воздействии на речное русло и размерах повреждений, причиненных ледоходом русловым и прибрежным сооружениям.
Для Енисея и других больших сибирских рек развитие весенних процессов в основном зависит от климатических условий. Последнее оказывает определяющее влияние не только на сроки вскрытия рек и начала ледохода, но и на его характер и продолжительность, а также на скорость, с какой происходит передвижение по реке волны вскрытия. В затяжные, недружные весны взламывание и разрушение ледяного покрова на участках верхнего течения больших рек происходит медленно. В то же самое время в нижнем течении этих водотоков лед в значительной степени разрушается под влиянием теплового фактора и к моменту прихода сюда из верхней части бассейна волны весеннего половодья сравнительно легко подвергаются механическому взлому, что ускоряет процесс вскрытия [3,8,9].
2.3 Влияние климатических характеристик на вскрытие рек
Температура воздуха в весенний период- температура воздуха в марте (декадная, месячная). Например, при низкой температуре марта более вероятна холодная погода в первой половине апреля и последующее интенсивное потепление в конце апреля. Сроки начала и продолжительность процессов ледообразования, замерзания, ледостава и вскрытия определяются особенностью его термического режима, условиями теплообмена воды с атмосферой. Интенсивное выхолаживание водной массы начинается, в среднем, с третьей декады октября, когда наблюдается устойчивый переход средних суточных температур воздуха через 0С.
Солнечная радиация- чем более теплые дневные дни в весенний период, тем быстрее тает снег, и тем быстрее рушится лед.
В зимний сезон в районах с мягким климатом вода скапливается от таяния снега и выпадающих дождей во время прохождения глубоких оттепелей. В районах с суровым климатом это явление есть следствие ухудшения русловых условий протекания водных масс, особенно оно развито на промерзающих до дна реках, где становится причиной образования наледей. На горных реках с развитыми шугоходами "вода на льду" связана с образованием местных ледоставов и зажоров.
Термические особенности зимнего периода. Температурный режим зимнего периода определяет толщину ледяного покрова, которая после суровых зим достигает одного метра и более. На участках торосистого льда и наледей общая толщина ледяной массы может превышать 200-300 см. Таким образом, прочность и объем ледяного материала увеличиваются в холодные зимы, что повышает вероятность образования весенних заторов льда.
Влияние условий весеннего периода. Интенсивность нарастания весенних процессов определяет соотношение между тепловым и механическим фактором вскрытия реки. Если весенние процессы протекают "вяло", затягиваются, повторяются возвраты холодов,- происходит существенное ослабление льда под действием солнечной радиации. В этом случае вскрытие рек происходит относительно спокойно. Чем дружнее весна, тем больше проявляется механический фактор вскрытья, - взламывание льда в условиях быстрого роста уровня воды. В этом случае формируется густой ледоход и мощные заторы льда.
Подвижки кромки ледяного покрова представляют собой явление более или менее равномерно передвигающееся вниз по реке по мере продвижения по ней вскрытия. Они свойственны рекам текущим с юга на север, на которых механический фактор в уничтожении ледяного покрова является доминирующим. При чисто тепловом вскрытии происходит простой процесс потери прочности ледяного покрова, и подвижки совершаются без каких-либо изменений водоносности реки, т. е. при зимних или даже снижающихся, уровнях воды.
При участии, хотя бы и незначительном, механического фактора в процессе разрушения ледяного покрова подвижки происходят уже при повышающихся уровнях воды. Чем больше роль механического фактора в разрушении ледяного покрова, тем при больших подъемах уровней совершаются подвижки.
Основными параметрами для описания выше перечисленных факторов являются температура воздуха за зимний и весенний периоды, даты и уровни воды в начале ледостава, уровень и дата начала ледовых явлений, разности уровней воды, характеризующие скорость их изменения.
3 Анализ вскрытия реки Кан
Процесс вскрытия рек характеризуется разрушением ледяного покрова вследствие уменьшения его толщины и прочности под влияние притока тепла и воздействия механических сил, включая подвижки льда, появление закраин, полыней, ледоход, и завершается полным очищением реки ото льда. Начинается процесс таяния еще до устойчивого перехода температуры воздуха к положительным значениям, но после того, как тепловой баланс ледяного покрова становится положительным.
Уменьшение толщины и прочности льда происходит в результате поверхностного и внутреннего таяния под влиянием тепла солнечной радиации, воздуха и воды, а также вследствие увеличения скорости течения при подъеме уровня воды. Относительная роль теплового и механического факторов во вскрытии реки зависит от гидрологического режима и метеорологических условий весеннего периода. Наиболее интенсивное развитие этого процесса происходит в конце ледостава, когда сопротивляемость ледяного покрова уступает разрушающим усилиям. Под воздействие сил потока и ветра исчезает связь его с берегами, теряется устойчивость и нарушается целостность (сплоченность). Образовавшиеся льдины и поля либо тают на месте, либо сплавляются вниз по реке. В местах повышенной толщины и прочности ледяного покрова, или недостаточной ледопропускной способности русла, вскрытие реки сопровождается формированием заторов.
С.Н. Булатов для оценки прочности тающего льда создал структурную модель разрушения ледяного покрова и установил необходимое количество тепла для ослабления межкристаллических связей, вызывающее потерю прочности льда различной структуры.
Уравнение, связывающее относительное разрушающее напряжение тающего льда ( на изгиб) с содержанием в нем жидкой фазы, выраженной количеством затраченного на ее образование тепла солнечной радиации S0 (на единицу объема) :
)2 . , (1)
где S0 - количество тепла солнечной радиации, при поглощении которого теряется прочность.
Значение S0 зависит от объема пор, образующихся при таянии льда, а соответственно и от формы размеров кристалла. Процесс разрушения ледяного покрова развивается в зависимости от его мощности к началу таяния, погодных и гидрологических условий весеннего периода. Вскрытие рек наступает в тот момент, когда лед теряет прочность, т.е спаянность между кристаллами исчезает и ледяной покров рассыпается на отдельные кристаллы или группы кристаллов. В тот момент, когда прочность льда достигает предельных значений, происходит вскрытие рек.
На больших и средних реках процесс разрушения ледяного покрова более сложный. Наряду с ослаблением прочности льда под влиянием тепловых факторов происходит нарушение целостности и взлом ледяного покрова под влиянием колебаний уровня воды и воздействия гидродинамической нагрузки. Развитие процесса разрушения ледяного покрова происходит в следующей последовательности:
1) Нарушается связь ледяного покрова с берегами;
2) Расчленяется ледяной покров на ледяные поля;
3) Разрушаются ледяные поля на льдины.
Необходимым условием нарушения связи ледяного покрова с берегами являются образование вдольбереговых трещин при подъеме уровня воды, превышающем максимальную высоту прогиба ледяного покрова (Н˃fкр).
При подъеме уровня воды в реке выше уровня замерзания вслед за образованием вдольбереговых трещин ледяной покров всплывает и работает под нагрузкой, как полубесконечная плита на упругом основании. Если гидро- и аэродинамическая нагрузка на ледяной покров и горизонтальная составляющая силы веса льда в направлении течения превышают его сопротивляемость, то в местах концентрации напряжений образуются поперечные трещины. При дальнейшем повышении уровня воды под влиянием водного потока происходят подвижки, способствующие расчленению ледяного покрова на ледяные поля по линиям трещин, а также в местах наименьшей прочности льда. Преобладают подвижки, приводящие к смещению ледяного покрова на небольшие расстояния. Однако на некоторых реках происходят мощные подвижки льда, захватывающие участки протяженностью 15-2 км. Размеры и продолжительность подвижек зависят от соотношения сил, способствующих и препятствующих движению льда в реке. До начала ледохода может быть несколько подвижек и большей частью при больших подъемах уровней воды. В процессе движения ледяные поля, обладающие различным запасом кинетической энергии, сталкиваются и разрушаются на льдины. Кроме того, образование льдин происходит при прохождении ледяных полей кривой спада, в сужениях и на отмелях. Условия разрушения и движения льда на различных участках реки неодинаковы вследствие неоднородности гидрологических и морфологических характеристик, толщины и прочности льда. Ледоход начинается на тех участках реки, где имеются необходимые и достаточные условия для взлома ледяного покрова и движения льда вниз по реке, т.е. достаточная энергия потока и необходимая ледопропускная способность русла.
Распространение волны вскрытия прекращается на тех участках реки, где эти условия не выполняются. Задержка может быть кратковременной и не нарушит общего хода процесса вскрытия в том случае, если при остановке льдин сохранятся устойчивость и однослойное распределение их на водной поверхности. Однако характер вскрытия существенно измениться, если у кромки льда происходит нарушение устойчивости, торошение и сжатие льдин, либо подныривание льдин под кромку в зависимости от энергии потока. В этом случае образуются заторные скопления, и уровни воды повышаются. Прорыв заторных скоплений сопровождается быстрым распространением волны вскрытия по длине реки. При чем на тех участках, где имеются очаги заторообразования, она вновь останавливается. Во время вскрытия некоторых рек образуется несколько заторов различной мощности. Заторным характером вскрытия отличаются реки, текущие с юга на север, на которых взлом слегка ослабленного ледяного покрова происходит пол воздействием паводночной волны.
3.1 Характеристики вскрытия
3.1.1 Интенсивность таяния льда
В течение марта, а на некоторых реках (Кан, Енисей, Оленья Речка и др.) в первой половине апреля тепловой баланс ледяного покрова принимает положительные значения, нарастание толщины льда прекращается и начинается процесс таяния льда. Интенсивное таяние льда развивается с момента схода снега под влиянием радиационного тепла, теплообмена с атмосферой и водным потоком [1].
Теплообмен ледяного покрова с атмосферой осуществляется посредством турбулентного теплообмена, излучения, испарения или конденсации. Основную долю тепла в процессе таяния ляда составляет радиационный баланс (60-70%), а турбулентный теплообмен около 18-20%. Причем под влиянием турбулентного обмена возможно лишь поверхностное таяние льда, а под влияние тепла солнечной радиации не только поверхностное, но и внутреннее таяние ледяного покрова.
Поглощение солнечной радиации и распределение ее в ледяном покрове однородного строения определяется в зависимости от толщины и радиационных свойств льда. Ледяной покров редко бывает однородным по строению, а потому поглощение солнечной радиации по толще льда неравномерное. Особенно большое значение в процессе таяния льда происходит при изменениях погодных условий и связанных с ними понижениях температуры и промерзания льда. Солнечная радиация, поступающая на поверхность ледяного покрова, поглощается и частично или полностью в толще льда в зависимости от его прозрачности и толщины.
Теплообмен нижней поверхности ледяного покрова с водным потоком регулируется теплопроводностью воды и тепловым состоянием водной массы, которое определяется теплом солнечной радиации, проникающей через лед, теплом, поступающим от грунта ложа, и теплом, выделяющимся при внутреннем трении движущейся воды. Теплоприток от воды к нижней поверхности ледяного покрова в общем тепловом балансе в период таяния льда составляет 15-20%. При чем на участке рек с большой скоростью течения он может достигать 40-50%.
Процесс таяния происходит как на верхней, так и на нижней поверхности ледяного покрова и в толще льда. Интенсивность поверхностного и внутреннего таяния существенно различаются между собой и определяется в зависимости от строения ледяного покрова, соотношения составляющих теплового баланса с учетом особенностей погодных условий весеннего периода. Наибольшей интенсивностью поверхностного таяния льда характеризуется шуговой ледяной покров, имеющий меньшее значение альбедо по сравнению со снежным льдом, но большую поглощательную способность, чем ледяной покров кристаллического строения. Вместе с этим интенсивность внутреннего таяния наибольшая у льда кристаллического из-за одновременного таяния межкристаллических зон во всей толще ледяного покрова, в то время как у шугового и особенно у снежного льда внутреннее таяние распространяется в основном на верхнюю часть ледяного покрова [3].
3.1.2 Типы процесса вскрытия Из всего многообразия развития процесса можно выделить три основных типа, различающихся по характеру разрушения ледяного покрова и очищения реки ото льда.
Первый тип характеризуется разрушением ледяного покрова за счет поверхностного и внутреннего таяния льда под влиянием тепла солнечной радиации, воздуха и воды. Лед тает на месте с интенсивностью 0,3-4,5 см/сут в зависимости от его структуры, строения покрова и плотности теплового потока. Этот тип вскрытия отмечается на реках южных, юго-западных и северо-восточных районов европейской части России, в том числе на реках Крыма, небольших притоков Нижнего Дона и Днепра, также наблюдается на реках Восточной и Западной Сибири. Продолжительность таяния льда составляет 10-20 суток с момента перехода температуры воздуха к положительным значениям.
Второй тип характеризуется разрушением ледяного покрова рек, как путем таяния, так и в результате динамических перенапряжений, превышающих предел прочности льда, возникающих под воздействием энергии потока и ветра. Вскрытие сопровождается образованием закраин, подвижками, расчленением ледяного покрова на поля и льдины, ледоход различной интенсивности и продолжительности. Этот тип характерен для Оби, Енисея, Амура, Кана, притоков Лены. В зависимости от размеров, водности реки и погодных условий длительность периода вскрытия изменяется от 5 до 15 суток. Третий тип вскрытия характеризуется разрушением ледяного покрова в основном под влиянием динамических перенапряжений при достаточно большой интенсивности и скорости движения волны половодья. Вскрытие сопровождается формированием заторов либо при взломе ледяного покрова на участках реки повышенной толщины и прочности ледяного покрова, либо при движении льда в местах недостаточной ледопропускной способности русла в результате потери устойчивости, торошения и сжатия ледяных полей и льдин. Этот тип отмечается на Енисее, Оби, Амуре, Лене, Иртыше. Длительность процесса вскрытия изменяется от 2 до 12 суток. Исходя из выше сказанной теории вскрытия рек и гидрометеорологических данных можно проанализировать процесс вскрытия реки Кан. Процесс вскрытия реки в основном происходит в результате теплового и механического факторов, причем второй является следствием первого. Вскрытие реки представляет собой один из сложнейших физических процессов. Вскрытие рек весной происходит через 1,5-2 недели после перехода температуры воздуха через 0°С за счет солнечного тепла и прихода теплого воздуха. Таяние льда начинается под влиянием поступающих в реку талых снеговых вод, у берегов появляются полосы воды - закраины, а при таянии снега на поверхности льда - проталины. Обычно вскрытию предшествует подготовительный период, длительность которого исчисляется промежутком времени от даты перехода температуры воздуха через 0С к устойчивым положительным температурам до начала вскрытия реки, которое обычно наиболее четко проявляется в активной своей фазе - начале весеннего ледохода. Для верхнего течения реки Кан, где в процессе вскрытия основную роль играет тепловой фактор, приводимые данные о продолжительности подготовительного периода соответствуют физическим закономерностям данного процесса. Что касается нижнего течения Кана, то бросается в глаза несоответствие между продолжительностью подготовительного периода и сроком наступления самого явления. Механический фактор, присущ только рекам, текущим с юга на север. Река вскрывается главным образом в результате взлома ледяного покрова волной половодья, сформировавшейся в верхней части бассейна. Подача воды, достаточная для образования волны паводка, взламывающей ледяной покров, обуславливается поступлением на верхнюю часть бассейна определенного количества тепла, которое приближенно может быть выражено соответствующей суммой положительных температур воздуха. Скорость течения воды подо льдом при данном состоянии ледяного покрова оказывается достаточной для преодоления сопротивления берегов, берегового льда, излома и продвижения ледяного покрова вниз по течению на Север, далее река вскрывается под воздействием механического фактора-волны половодья.
Таяние снега в горах продолжается 2-3 месяца. Продолжительность половодья горных рек в основном определяется характером распределения снега по высотным зонам и ходом температуры воздуха в период снеготаяния. Как правило, за декаду до вскрытия в руслах рек начинается подъем уровня воды. Начало весеннего половодья приурочено, в среднем, к первой - второй декаде апреля, а в конце мая наблюдается максимум (подъем на 3-5м). В конце апреля Кан резко вскрывается и через 5-8 дней Кан полностью очищается ото льда. Наиболее характерным признаком близкого вскрытия реки является подвижка льда. Первая подвижка льда на р.Кан в среднем наблюдается от 2 до 16 дней. Нередко случается, что подвижка льда следует одна за другой в течении от 1 до 6 дней. Вскрытие происходит весьма неравномерно по ее длине. Разность дат в верховьях р.Кан у с. Кан-Оклер и в среднем течении у г.Канск составляет около 10 дней. Раньше вскрывается Кан в г.Канске [3].
Самое раннее вскрытие р. Кан у г.Канск произошло в 1997 году 9 апреля, переход температуры через ноль к положительным значениям в этом году произошло 30 марта, в верховьях р. Кан этого же года переход к положительным температурам произошло ранее. Разность между переходом к положительной температуре и датой вскрытия составляет 9 дней. Отсюда следует, что, вследствие высоких температур в первой декаде апреля, а также небольшой толщины льда 60 см, и при увеличении уровня воды с 46м до 110м река вскрылась под действие механического и теплового фактора. На р. Кан у с.Ирбейское самое раннее вскрытии зафиксировано 13 апреля 1995 года и 13 апреля 1989 года, дата перехода к положительным температурам 24 марта и 27 марта. Разница между датой вскрытия и переходом температур через 00 С составляет примерно 10-15 дней. Река в эти годы вскрылась под действие теплового фактора и механического фактора, в результате увеличение уровня воды с 10 до 30 метров (189, 201, 332м). В связи с теплой весной, небольшой толщиной льда 62 и 90 см, малой высотой снега на льду 1 см происходило интенсивное формирование склонового стока. Отсутствие снега на льду позволяет солнечной радиации проникать в толщу льда и ослаблять ее. За счет поступления выше по течению относительно теплой талой воды ледяной покров распался на отдельные массивы с полыньями на всю ширину реки между ними. Изреженный полыньями и трещинами ледяной покров пришел в движение почти одновременно на большом расстоянии. Вскрытие происходило бурно при довольно большом расходе воды.
Наиболее позднее вскрытие реки в Канске произошло 10 мая, в с.Ирбейское 8 мая 1992 года. Дата перехода к положительным температура в г.Канске 13 апреля, в с.Ирбейское 29 апреля.
Этот год характеризовался затяжной весной, холодным мартом и незначительным потеплением в апреле. Также этот год характеризуется продолжительной, суровой зимой и сравнительно малой толщиной снежного покрова на льду 1см являются факторами, способствующими интенсивному нарастанию льда, поэтому ледяной покров здесь достигает весьма большой мощности до 100см. Лед прочно примерзает ко дну и берегам рек, поэтому весеннее половодье часто идет поверх льда до тех пор, пока лед не растает или не оторвется от берегов. В эти годы река вскрывается под действием механического фактора в результате увеличения уровня воды в начале на 24 м, а затем еще на 10м (106м, 120м, 121м), а также выше по течению река в этот год вскрылась раньше, чем в низовьях Агинское (1мая), кроме Кан-Оклера (17мая). Для теплового фактора также необходимо учитывать температуру воздуха в марте и в апреле (декадная, месячная) косвенно характеризует тип весны. Например, при низкой температуре марта более вероятна холодная погода в первой половине апреля и последующее интенсивное потепление в конце апреля - начале мая, усиливающее концентрацию весеннего половодья. Теплое начало марта чаще сопровождается растянутым половодьем. Температура воздуха в апреле характеризует величину таяния и оставшегося в бассейне снегозапаса, переходящего на начало мая. Жидкие осадки в марте-апреле с собой они приносят тепло, которое быстрее чем по воздуху, отдается льду, в результате чего лед теряет свою прочность.
Несмотря на то, что у нас река течет с юга на север, южная часть холоднее, чем северная, поэтому верхнее течение реки вскрывается позже, чем нижнее, так как на юге у нас горы. Для механического фактора необходимо учитывать разницу температур воздуха нижнего и верхнего течения реки. Например, нижнее течение Солянка и верхнее течение Ирбейское. Если эта разница больше, то, если внизу холоднее чем вверху, то вскрытие произойдет под действием механического фактора в результате волны половодья.
Таблица 1.4 - Характерные даты вскрытия р. Кан Гидрологический постРаняя
дата вскрытияСредняя
дата вскрытияПоздняя
дата вскрытия 1 2 3 4 Канск 9.04 24.04 10.05 Кан-Оклер 12.04 9.05 24.05 Петропалов 10.04 25.04 8.05 Ирбейское 13.04 25.04 8.05 Ильинка 8.04 22.04 5.05 Агинское 8.04 25.04 8.05 Разница между самой ранней датой вскрытия и самой поздней равна в среднем 15-30 дней. Каждый год река может вскрываться в разные сроки, с разной заблаговременностью. Это происходит за счет того, что на вскрытие влияет множество факторов.
Исходя из данного анализа при разработке методов прогноза сроков вскрытия необходимо учитывать температуры воздуха, снегозапасы, толщину льда, уровни воды и их разность, суровость зимы, дата перехода через ноль, т.к они являются главными факторами, влияющие на вскрытие.
Рисунок 3.1 - Многолетний ход дат вскрытия за период с 1966 - 2012гг
4 Формирования и распространение заторов на реках
4.1 Условия формирования заторов Затор представляет собой многослойное скопление льдин в русле, вызывающее стеснение живого сечения и связанный с этим подъем уровня воды на заторном участке реки. Заторы формируются в местах, где задерживаются вскрытие из-за повышенной толщины и прочности ледяного покрова, а также вследствие заклинивания русла ледяными полями в местах стеснения его специфическими русловыми формами (многочисленными островами, осередками, косами и т.д) или зажорными скоплениями. Несмотря на большую сложность и многообразие заторных явлений на реках выделяются два основных типа процессов заторообразования:
1) Формирование заторных скоплений путем увлечения льдин под кромку- "заторы подныривания";
2) Формирование заторных скоплений при разрушении ледяного покрова в процессе торошения и сжатия льдин путем подсосов, надвигов и навалов льда- "заторы торошения".
В первом случае процесс образования заторных скоплений льда определяется энергией потока, необходимой и достаточной для подныривания льдин и перемещения их под ледяным покровом до участка с пониженными скоростями течения, где формируется заторное скопление. Активным фактором разрушения ледяного покрова является гидродинамическая нагрузка, вызываемая паводочными водами, благодаря которой при интенсивном подъеме уровня воды вслед за образованием вдольбереговых трещин ледяной покров разламывается на отдельные массивы и поля и в местах концентрации напряжений начинаются подвижки. В процессе движения ледяные поля теряют сплошность, образуя льдины, обладающие различным запасом кинетической энергии.
Вследствие неоднородности морфологических характеристик по длине реки кинетическая энергия льдин в период ледохода изменяется как за счет задержки на характерных участках, так и за счет разрушения их в местах сосредоточенного падения. В результате столкновения льдин с различной энергией происходит наползание одних на другие, их торошение и сжатие под давлением.
Естественно, этот процесс усиливается в зависимости от скорости и направления ветра.
По морфологическим признакам участка реки выделяются три типа заторов:
1) Русловые заторы у кромки ледяного покрова или в мессах стеснения русла;
2) Устьевые заторы в дельтах и устьях рек, впадающих в моря и океаны;
3) Подпорные заторы в зонах выклинивания подпора уровня воды водохранилищ руслового типа.
Масштабы развития заторных явлений при вскрытии рек, механизм формирования и количественные характеристики затора определяются многими факторами и их различным сочетанием. Эти факторы можно разделить на три группы:
1) Гидрометеорологические, включая интенсивность развития половодья, последовательность вскрытия участков реки, характер распределения толщины льда, интенсивность ослабления прочности льда, а также предшествующий ледовый режим рек, погодные условия осеннее-зимнего и весеннего периодов и т.д;
2) Геоморфологические, определяющие особенности строения русла в продольном, поперечном и плановом отношениях, характер поймы, долины и т.д;
3) Факторы деятельности человека, т.е. различные водохозяйственные сооружения, стесняющие русла, а также мероприятия по регулированию стока и интенсивности ледохода.
Мощность заторных скоплений определяется количеством льда в скоплениях и высотой подъёма уровня воды на заторном участке.
Заторные явления характерны для рек, вскрытие которых происходит в результате разрушения относительно прочного ледяного покрова живой силой потока, что имеет место, если половодье начинается в верхней части бассейна.
На реках, текущих с юга на север, как известно, движения половодья совершается быстрее продвижения весны, вследствие чего сокращается продолжительность подготовительного периода вскрытия рек, и весеннее половодье взламывает мощный ледяной покров, мало тронутый тепловым разрушением. При этом высота паводночного подъёма в момент вскрытия к низовьям постепенно возрастает.
Наиболее мощные заторы образуются после холодной зимы при дружном формировании весеннего половодья и при расходах воды, близких к максимальной. Особо мощные заторы, отличающиеся устойчивостью и высокими подъемами уровней, чаще всего формируются на зажорных участках.
Заторы присущи далеко не всем рекам. Для их образования нужно сочетание определенных условий, а именно участие больших масс льда в ледоходе и наличие препятствий движению льда. Перед вскрытием много льда имеется в руслах почти всех рек в районах с суровым климатом.
Основным препятствием для движения льда обычно являются большие по длине участки реки со сплошным и достаточно прочным ледяным покровом. Такие участки свойственны рекам, которые вскрываются сверху вниз по течению. В противном случае процесс вскрытия протекает сравнительно спокойно.
Последовательность вскрытия сверху вниз по течению характерна для следующих рек:
а)больших рек, текущих с юга на север (Северная Двина,
Печора, Обь, Енисей, Лена и др.);
б)рек, верховья которых являются горными и полугорными,
а низовья - равнинными (Амур, Томь и др.);
в)малых и средних рек, где указанная последовательность
вскрытия связана с особенностями формирования стока воды в бассейне, вследствие того, что, например, верхняя часть бассейна безлесная, а нижняя залесенная [3].
Последовательность вскрытия - условие хотя и необходимое, но не достаточное для образования заторов. Достаточные условия создаются тогда, когда скорость течения воды в период вскрытия реки значительная (0,6 м/с и более). Только при этом отмечаются подсовы льдин под кромку ледяного покрова, торошение ледяных полей и пр.
Ледовая обстановка на участке реки: ледостав, затор, ледоход. При этом, чем больше толщина и прочность льда, тем больше затороформирующии расход воды и тем мощнее скопление льда. Наиболее мощные заторы образуются после холодной зимы при дружном формировании весеннего половодья и расходе воды, близком к максимальному расходу за половодье. Значительное влияние на ход заторных явлений оказывает резкое понижение температуры воздуха в период заторообразования, вызывая дополнительный подъем уровня воды за счет увеличения прочности льда.
На реках, текущих с юга на север, волна половодья продвигается быстрее весны, поэтому вниз по течению сокращаются продолжительность подготовительного периода к вскрытию реки, и речной поток взламывает ледяной покров, мало тронутый тепловым разрушением. При этом по мере того как волна половодья нагоняет кромку льда, возрастает высота подъема воды при вскрытии реки и увеличивается затороформирующий расход, вследствие чего в низовьях крупных рек, текущих на север (Северная Двина, Печора, Обь, Енисей, Лена), заторный максимум уровня и максимум весеннего половодья совпадают во времени. При интенсивном снеготаянии в тылу фронта потепления создаются условия для формирования мощных заторов льда.
Если потепление распространяется по реке относительно быстро, то фронт таяния намного опережает в своем продвижении кромку ледяного покрова и прочность льда при вскрытии мала, а образующиеся в процессе вскрытия заторы наблюдаются в начале половодья и обладают небольшой мощностью и продолжительностью.
Изменение интенсивности процесса заторообразования по длине реки определяют также следующие факторы: боковой приток, последовательность вскрытия главной реки и ее притоков, наличие на участке сохранившихся до весны зажоров (заторов льда, образующихся при замерзании водотока), заторообразование на вышерасположенном участке реки, противозаторные мероприятия. Значительный боковой приток воды обеспечивает одновременное вскрытие реки на большом участке, при этом в ледоход вовлекается огромная масса льда, что увеличивает вероятность образования затора ниже по течению.
Влияние на процесс заторообразования последовательности вскрытия рек проявляется в следующем. Раньше вскрывающийся крупный приток сбрасывает в реку дополнительный ледяной материал, который является причиной повышенного сопротивления водному потоку при вскрытии основной реки. В месте слияния двух рек образуется затор льда. В годы с более поздним или одновременным вскрытием заторы не образуются.
Наличие на участке реки сохранившихся с осени зажорных скоплений льда обычно приводит к задержке вскрытия на этом участке, так как здесь более толстый, чем в целом на реке, ледяной покров и более высокий уровень воды перед вскрытием. В зоне выклинивания подпора от зажорных скоплений льда, как правило, образуются мощные весенние заторы.
Образование заторов льда при вскрытии рек весной - характерное явление для изучаемой территории.
Заторам льда на реках обычно сопутствуют ледоход, представляющий опасность для различных гидротехнических сооружений. В периоды образования заторов и загромождения русла ледоходом происходит резкий и значительный подъем уровня воды, в результате этого возникает опасность затопления населенных пунктов. Это обстоятельство должно приниматься во внимание при проектировании и строительстве гидротехнических сооружений на реках, в том числе гидроэлектростанций.
Развитие заторных явлений на реках отличаются большой динамичностью. Наиболее бурные процессы происходят в период формирования затора на участке реки в пределах скопления битого льда перед очагом затора. Все объекты, находящиеся в этой зоне, подвергаются значительному воздействию льда. Участок ниже с.Атаманово находился под воздействием впадающего здесь крупного притока - Кана. Под влияние Енисея на некотором протяжении ниже вскрывался раньше, чем приходил сюда сверху основной енисейский ледоход. В результате на 200-киллометровом участке ниже устья Кана ледоход наблюдался в виде двух волн, имел меньшую интенсивность и заторы льда здесь не возникали.
Мощные заторы льда периодически наблюдаются также на Подкаменной Тунгуске, Нижней Тунгуске, Тубе и Кане. Основной очаг образования заторов на Кане расположен немного ниже г. Канска; наиболее сильное наводнение здесь произошло в 1947, когда народному хозяйству был нанесен большой ущерб. Мощный ледяной покров, образовавшийся в течение суровой зимы, и ранняя дружная весна, вызвавшая быстрый подъем уровня воды, послужили основными причинами этого затора. Менее значительные подъемы уровня наблюдались здесь в 1950. В этом же году сильный затор на Кане возник у села Ирбейское; местом, где такие явления происходят наиболее часто, является излучена реки в 2 км ниже этого села. Зажор представляет собой скопление шуги с включением мелкобитого льда в русле реки, вызывающее стеснение водного сечения и связанный с этим подъем уровня воды непосредственно на участке зажора и выше по течению. Ниже зажора в период его образования уровни понижаются.
Наиболее распространенной формой плавучего льда на многих изучаемых территориях является шуга. Интенсивное перемешивание воды, особенно на перекатах, порогах и быстроточных участках рек, способствует в холодное время года переохлаждению потока и образование шуги. Это явление в большей степени благоприятствует наличие полыней и участков в руслах рек, где происходит образование и нарастание донного льда.
Изучение причин образования донного и внутриводного льда имеет большое научное и практическое значение, особенно в местах строительства или эксплуатации действующих электростанций.
Интенсивность шугохода (ледохода) бывает самая разнообразная и зависит от продолжительности ледообразовательного процесса и колебаний температуры воздуха, а также от местных особенностей русла. В сужениях последнего густота шугохода (ледохода) увеличивается, а в расширенных участках уменьшается. Ниже ледяных перемычек обычно наблюдается редкий шугоход, коэффициент которого может снижаться до 0,08-0,05.
Наибольший коэффициент густоты шугохода перед верхней кромкой ледостава часто достигает величины 0,8-0,9.
Ниже полыней под ледяным покровом нередко образуются зажоры, в результате чего русло забивается шугой и площадь живого сечения сокращается на 40-60%. Мощность слоя шуги на средних водотоках достигает 1,5-3 м. Особенно часты зажоры в более теплые зимы, когда полыньи в течение длительного времени не замерзали.
Незначительное количество шуги отмечается в начале зимы на реках Кане, Сыме, Подкаменной тунгуске.
В осенний переходный период в руслах многих рек, обычно в очагах образования шуги, возникают и развиваются пятры. Они появляются над поверхностью воды в виде небольших ледяных островков. При благоприятных условиях эти острова могут увеличиваться в размерах и образовывать в русле реки своеобразную ледяную премычку [3].
5 Разработка методики долгосрочного прогноза вскрытия реки Кан у с.Ирбейское и г.Канска
Прогнозы вскрытия рек бывают:
1. Долгосрочные прогнозы. В течении ряда лет основу составления долгосрочных прогнозов вскрытия рек представляла методика, по которой время вскрытия определялось в зависимости от типа атмосферной циркуляции. Это прогнозы с достаточно большой заблаговременностью - около месяца и больше, основанные на учете характеристик развития атмосферных процессов. С большей заблаговременностью можно приближенно оценить лишь обобщенные суммарные или осредненные характеристики интенсивности потеплений в течении периода, когда может начаться таяние льда и снега и произойти вскрытия реки. Методы можно разделить на две группы в зависимости от используемых при прогнозе закономерностей развития атмосферных процессов. Одни из них опираются на однородность атмосферных процессов в течение синоптического сезона весны, другие учитывают развитие и преобразование атмосферных процессов от сезона к сезону.
2. Краткосрочные прогнозы- с малой заблаговременностью. В существующих методах прогноза вскрытия рек учет теплоприхода к ледяному покрову и снежному покрову в бассейне производится путем введения в расчет характеристик температуры воздуха, при которой происходит таяние снежного и ледяного покрова, либо путем расчета теплообменя по метеорологическим данным. Краткосрочные прогнозы делятся на:
а) прогнозы первой подвижки ледяного покрова. Для практики обычно требуется прогноз двух элементов подвижки льда-даты ее наступления уровня воды, при котором она происходит. Используются величины уровня воды.
б) прогнозы вскрытия. Большинство рек, текущих с юга на север вскрывается главным образом в результате взлома ледяного покрова волной половодья, сформировавшейся в верхней части бассейна. Дата накопления определенного количества тепла, которое поступает в верхнюю часть бассейна является основным аргументом для определения даты вскрытия ниже расположенного участка. Прогнозы вскрытия будут иметь заблаговременность тем большую, чем ниже по течению расположен пункт, для которого они составляются.
в) прогнозы очищения ото льда. Изменения продолжительности весеннего ледохода на каждом участке определяется толщиной льда и степенью его разрушения к началу ледохода, характером вскрытия, водностью реки, метеорологическими условиями [9].
В основу разработки прогностического уравнения сроков вскрытия реки Кан - положен анализ условий формирования вскрытия реки. Этот анализ позволяет обосновать исходные предикторы и статистический метод множественной линейной регрессии.
Для разработки методик сроков вскрытия используется метод множественной регрессии. Расчеты выполнялись с помощью пакетов Microsoft Excel и Statistica. MS Excel предоставляет в распоряжение разработчика мощное и гибкое средство построения диаграмм - мастер диаграмм. В его арсенале имеется несколько десятков шаблонов плоских и объемных диаграмм, способных удовлетворить любые потребности пользователя для представления данных в наиболее доступном и наглядном графическом виде. MS Excel позволяет создавать высококачественные диаграммы. Существенную помощь при построении диаграмм оказывают встроенные форматы диаграмм, которых несколько десятков. Как вся диаграмма, так и ее отдельные элементы легко удаляются, изменяются и добавляются. Добавляя в диаграмму пояснительный текст, стрелки, заголовки, легенду, изменяя заливку, узоры, типы линий и обрамление, можно добиться того, чтобы диаграмма представляла данные в наиболее наглядном виде [6, 10].
5.1 Сбор исходных данных
В качестве потенциальных предикторов уравнения регрессии для прогноза сроков вскрытия р. Кан была использована информация из полученной ранее электронной базы гидрометеорологических данных. Из метеорологических предикторов отметим: даты перехода через ноль градусов, среднемесячные температуры, сумма положительных температур в марте, разность уровней, количество положительных дней в марте, дата вскрытия реки на конкретном посту.
Опыт разработки долгосрочных прогнозов сроков вскрытия на территории показывает насколько важны наряду с метеорологической характеристиками данные об уровненном режиме до, и после установления ледостава рек исследуемого бассейна. Дата перехода через ноль является интегральным показателем процесса, протекающего на водосборе. В процессе разработки уравнений прогноза учитывались уровни начала ледовых явлений, начала ледостава, максимальный уровень за зимний период, а также уровни воды в марте расходы, осеннее увлажнение.
В разработку методики прогноз было решено включить период с 1966 года по 2008, как имеющий достаточно количество совместных наблюдений на различных пунктах. Метеорологическая информация с 6-ти опорных пунктов была сформирована в единую базу данных, причем постарались учесть характеристики на разных высотных зонах бассейна.
Таблица 5.1 - Гидрологические посты исследуемого района
Номер пункта Название пункта 1 Кан-Канск 2 Кан-Ирбейское 3 Кан-Кан-Оклер 4 Агул-Петропаловка-1 5 Кунгус-Ильинка 6 Анжа-Агинское Анализ исходной информации показал, что существуют эпизодические пропуски в рядах данных (более 30%), из-за этого использовать эти ряды в качестве переменных нежелательно. Данные о дате и уровне начала ледовых явлений, min и max уровней на некоторых станциях имеют пропуски. Пропуски в данных наблюдениях дополнялись рассчитанными по пункту - аналогу по методике СНиПа. Всего было восстановлено 43 значений на 6-ти пунктах, причем восстановление допускалось при значениях коэффициента парной корреляции восстанавливаемого ряда с рядом аналога не меньше 0.70. 5.2 Выбор информативных предикторов на основе парной корреляции
При исследовании гидрологических процессов часто приходится иметь дело с взаимосвязанными показателями (факторами). При этом часто эта связь, существующая между двумя или несколькими показателями, затушевывается, усложняется наслоением действия других причин. Изучить, насколько изменение одного фактора зависит от изменения другого (или нескольких), - одна из важнейших задач при прогнозировании гидрологических величин или явлений. В природе никогда не наблюдаются функциональные связи, а лишь зависимости при которых одному значению переменной может соответствовать (в силу наслоения действия других факторов) множество значений другой переменной. Такие корреляционные связи проявляются лишь на основе массового наблюдения, что в гидрологии не всегда оправдано.
При изучении гидрологических процессов при составлении прогнозных уравнений и схем, возникает необходимость установления корреляционной зависимости между многими переменными. А так как гидрологические явления (в нашем случае это даты вскрытия) обусловлены большим количеством факторов (все их учесть невозможно), важно выделить главные факторы, которые вносят основной вклад в процесс формирования этих явлений. Для этого используется метод множественной линейной регрессии.
Множественная линейная регрессия является одним из количественных методов, которые могут быть использованы для исследования взаимосвязей природных процессов, в том числе для оценки одновременного влияния нескольких факторов на данный процесс с целью его прогнозов и расчётов. Кроме того, этот метод позволяет определять относительное влияние на прогноз каждого фактора и измерять полный эффект с помощью коэффициентов. Прогностическое уравнение найденное путем множественной линейной регрессии в общем виде имеет вид:
Dвск = а1х1 +а2х2+anxn+c., (2)
где Dвск - прогнозируемое значение даты вскрытия (предиктант);
а 1, а 2, ..., а n -коэффициенты уравнения регрессии;
х 1, х 2, ..., х n - гидрологические факторы (предикторы);
с - свободный член уравнения.
Коэффициенты уравнения находятся чаще всего решением системы нормальных уравнений согласно принципу наименьших квадратов, т.е. чтобы выполнялось требования минимума средней квадратичной ошибки ряда отклонений рассчитанных значений от наблюденных.
В уравнения для прогноза даты вскрытия могут входить отдельные предикторы, измеряемые в пунктах гидрометеорологических наблюдений, либо линейные их комбинации, так называемые обобщенные параметры, характеризующие дату вскрытия.
Суть обобщенных параметров в том, что однотипные предикторы объединяются в линейные комбинации на основе уравнений их множественной регрессии для даты вскрытия, которые преобразуются так, чтобы сумма весовых коэффициентов при аргументах равнялась единице. Этого можно и не делать, т.е. принять весовые коэффициенты равными коэффициентам регрессии непосредственно в исходных уравнениях. На коэффициент корреляции это не повлияет. Но тогда вид этих коэффициентов окажется непонятным, физически не обоснованным.
Обобщенные показатели применяются только тогда, когда есть несколько однотипных предикторов, чтобы снизить количество предикторов в окончательном уравнении. Эти параметры могут объединять предикторы в пространстве (например, по числу пунктов наблюдений) либо во времени (совокупность осадков или температуры воздуха по декадам). Затем принимают эти показатели как переменные и включают в разработку уравнений регрессии для прогноза максимальных уровней (либо любой другой характеристики).
Критерием подбора предикторов и их сочетаний выступили коэффициент корреляции их с датой вскрытия реки Кан у с.Ирбейское и г.Канска, а так же t-статистика регрессионного уравнения. Найдя коэффициенты парной корреляции для рядов исходных данных, начинается подбор предикторов. Обычно в уравнение входят предикторы со значительным коэффициентом парной корреляции, но иногда такие, которые своей вариацией дополняют в большинстве случаев вариацию первых. Другим очень важным критерием использования того или иного предиктора в прогнозном уравнении является значение его t-статистика, которое показывает, во сколько раз коэффициент регрессии при предикторе больше ошибки его определения. Для прогнозирования имеет смысл брать только те предикторы, t-статистика которых оказалась больше ±2,0. 5.3 Факторы, вошедшие в уравнение прогноза и их доли вклада
Факторы, входящие в уравнение множественной регрессии, определялись сначала из физических соображений (по анализу возможной доли влияния на отклик). Включение предикторов в конечное уравнение осуществлялось посредством пошаговой регрессии. Данный метод позволяет создавать уравнение из факторов, значительно влияющих на вариацию исходного ряда предиктанта. Прогноз срока вскрытия р.Кан - г.Канск, 31 марта:
Dвск.Кан-Канск 31.03=0,357Dч/з0оCАгинское+0,120hльда Канск на 31.03 +1,2.,
(3) где Dвск.Кан-Канск 31.03 - дата вскрытия реки Кан-Канск на 31 марта;
Dч/з0оCАгинское - дата перехода через ноль в с.Агинское;
hльда Канск на 31.03 - толщина льда в г.Канске на 31 марта.
Допустимая ошибка прогноза равна ± 5 суток. Описания предикторов и их линейных комбинаций представлено ( таблицы 5,2, 5,10, 5,14, 5,6 ).
Таблица 5.2 - Описание переменных в уравнении прогноза
ОбозначениеХарактеристикаDч/з0оCАгинскоеСиноптическая характеристика, описывающая характер весны.
hльда Канск на 31.03Характеризует прочность и объем льда .
Таблица 5.3 - Параметры переменных уравнений
регрессии
ПРЕДИКТОРЫУравнение Т-статистикаDч/з0оCАгинское4,6hльда Канск на 31.033,2Свободный член1,2
Таблица 5.4 - Результаты расчета по уравнению прогноза вскрытия реки Кан-Канск на 31 марта
годыD вскр.Кан-Канскдаты вскрытия Кан-КанскДата ч/з 0 АгинскОтносительные даты перехода через ноль Агинскоетолщина льда канскРасч дата вскрытияошибка196602.май3226.апр56 196722.апр2212.апр427424,957543196819.апр1913.апр436624,348995196928.апр2804.апр3411727,3-1197018.апр1810.апр406623,287815197127.апр2707.апр378023,91063-3197219.апр1906.апр367122,474343197324.апр2404.апр347121,76689-2197424.апр2411.апр419026,528383197522.апр2231.мар301113,13489-9197629.апр2921.апр5110231,509053197719.апр1924.мар238018,958480197828.апр2801.апр319022,99113-5197929.апр2915.апр459628,664990198028.апр2813.апр438026,03298-2198118.апр1830.мар295017,47228-1198215.апр1531.мар3010023,840259198301.май3118.апр486826,35818-5198403.май3321.апр519030,06563-3198528.апр2809.апр3910027,02378-1198602.май3228.мар2710523,3805-9198730.апр3011.апр417024,12268-6198822.апр2206.апр368323,917762198913.апр1324.мар236216,793354199026.апр2603.апр337521,8943-4199119.апр1931.мар307721,07372199210.май4013.апр439627,95754-12199317.апр1708.апр385521,257234199430.апр3011.апр419627,25009-3199521.апр2124.мар239020,16133-1199601.май3111.апр419827,49066-4199709.апр925.мар247318,470219199829.апр2924.апр549631,848513199930.апр3024.апр549031,12681200018.апр1823.мар228519,206181200120.апр2028.мар278721,215371200224.апр2416.апр464823,24503-1200326.апр2618.апр487727,440751200424.апр2416.апр467226,131872200520.апр2011.апр418025,325535200626.апр2619.апр497727,794472200721.апр2101.апр316019,38258-2200824.апр2421.апр516226,697653 *Примечание: значения, выходящие за пределы допустимой ошибки равной ±5 дней.
Таблица 5.5 - Параметры качества методики уравнения вскрытия реки Кан - Канск на 31 марта
ПараметрыУравнениеКоэффициент множественной корреляции, R
0,68Оправдываемость прогнозов на зависимом материале, Р
86% Прогноз срока вскрытия р.Кан - г.Канск:
Dвск.Кан-Канск=-0,064+Т20.04 Красноярск+0,120Ннач.лед.явл Кунгус-Ильинка-0,985Твоз.IVср.мес.Ирбейское +0,079hльда Ирбейское на 31.03+1,1 ., (4)
где Dвск.Кан-Канск - дата вскрытия реки Кан-Канск;
+Т20.04 Красноярск - сумма положительных температур в Красноярске на 20 апреля;
Ннач.лед.явл Кунгус-Ильинка - уровень начала ледовых явлений Кунгус - Ильинка;
Твоз.IVср.мес.Ирбейское - среднемесячная температура воздуха в с.Ирбейское в апреле;
hльда Ирбейское на 31.03 - толщина льда в с.Ирбейское на 31 марта.
Допустимая ошибка прогноза равна ±5 суток.
Таблица 5.6 - Описание переменных и обобщенных показателей в уравнении прогноза
ОбозначениеХарактеристика+Т20.04 КрасноярскСиноптическая характеристика, описывающая характер весны;Ннач.лед.явл Кунгус-ИльинкаПоказатель увлажненности бассейна перед началом ледостава (осенью);
Твоз.IVср.мес.ИрбейскоеТемпература воздуха в апреле характеризует величину таяния и оставшегося в бассейне снегозапаса, переходящего на начало мая; hльда Ирбейское на 31.03Характеризует прочность и объем льда.
Таблица 5.7 - Параметры переменных уравнений
Регрессии
ПРЕДИКТОРЫУравнение Т-статистика+Т20.04 Красноярск-2,8Ннач.лед.явл Кунгус-Ильинка3,8Твоз.IVср.мес.Ирбейское-2,8hльда Ирбейское на 31.032,4Свободный член1,1
Таблица 5.8 - Параметры качества методики уравнения вскрытия реки Кан - Канск
ПараметрыУравнениеКоэффициент множественной корреляции, R
0,86Оправдываемость прогнозов на зависимом материале, Р
88% Таблица 5.9 - Результаты расчета по уравнению прогноза вскрытия реки Кан-Канск
годыD вскр.Кан-Канск даты вскрытия Кан-КанскСумма +t 20IVКрас-рскН нач.лед.яв Кунгус-Ильинкаtвоздух IV ср.мес Ирбейсктолщина льда ирбРасчит на уравненошибка196602.май3222,5189-57433,292231196722.апр2251,31792,46922,538221196819.апр19101,11543,15214,26714-5196928.апр2837,1167-0,19326,38578-2197018.апр1851,21901,65523,542116197127.апр2778,71941,78924,87073-2197219.апр1949,61603,48020,248321197324.апр2451,91680,78023,726520197424.апр2481,61523,211620,29476-4197522.апр2256,21730,79525,25093197629.апр2914,21800,711230,158041197719.апр1989,51571,69620,368811197828.апр2837,91901,67025,59668-2197929.апр2915,3170-1,45226,15826-3198028.апр2824,4169-0,89328,134880198118.апр18113,81963,96819,0061198215.апр15111,11954,28420,041475198301.май3128,2207-2,76732,270881198403.май334,6181-3,67532,17982-1198528.апр2850,21790,911527,761480198602.май3237,217708927,1678-5198730.апр3028,2179-0,37927,48568-3198822.апр2251,81911,89326,462064198913.апр1375,51620,47020,979768199026.апр26102,71721,38620,82546-5199119.апр1960,816018121,972353199210.май4036,7239-0,47333,79662-6199317.апр17105,51631,66217,346730199430.апр3050,21481,27320,37111-10199521.апр21122,71622,76014,8745-6199601.май3130176-0,110528,88731-2199709.апр9175,11787,6608,60090199829.апр2943,51822,28725,03727-4199930.апр3049,21971,610228,26935-2200018.апр18115,41953,78620,417092200120.апр2074,21881,68023,816364200224.апр2452,22010,74624,973071200326.апр2639,41841,27725,729510200424.апр24441931,77525,866582200520.апр2071,61862,27222,512183200626.апр2617,71872,77726,010540200721.апр21106,62095,96718,98706-2200824.апр2456,91881,76123,31439-1
Прогноз срока вскрытия р.Кан - с.Ирбейское, 31 марта:
(5)
где Dвск.Кан-Ирбейское 31.03 - дата вскрытие р.Кан - Ирбейское;
Dч/з0оC Агинское - дата перехода через ноль в с.Агинское;
hльда Ирбейское на 31.03 - толщина льда в с.Ирбейское на 31 марта.
Допустимая ошибка прогноза равна ±5 суток.
Таблица 5.10 - Описание переменных в уравнении прогноза
ОбозначениеХарактеристикаDч/з0оCАгинскоеСиноптическая характеристика, описывающая характер весны.
hльда Канск на 31.03Характеризует прочность и объем льда .
Таблица 5.11 - Параметры переменных уравнений
регрессии
ПРЕДИКТОРЫУравнение Т-статистикаDч/з0оCАгинское4,5hльда Ирбейское на 31.032,6Свободный член0,07
Таблица 5.12 - Параметры качества методики уравнения вскрытия реки Кан - Ирбейское на 31 марта
ПараметрыУравнениеКоэффициент множественной корреляции, R
0,64Оправдываемость прогнозов на зависимом материале, Р
79%
Таблица 5.13 - Результаты расчета по уравнению прогноза вскрытия реки Кан-Ирбейское на 31 марта
годыD вскр.Кан-Ирбейскоедаты вскрытия Кан-ИрбейскоеДата ч/з 0 Агинск Относительные даты перехода через ноль Агинскоетолщина льда ирбрасч дата вскрытияошибка196604.май3426.апр567431,73223-2196722.апр2212.апр426925,526454196820.апр2013.апр435223,771434196901.май3104.апр349325,38174-6197018.апр1810.апр405522,957275197130.апр3007.апр378926,06926-4197224.апр2406.апр368024,531371197321.апр2104.апр348023,735293197426.апр2611.апр4111631,080965197502.май3231.мар309524,04289-8197607.май3721.апр5111234,55474-2197720.апр2024.мар239621,383271197825.апр2501.апр317021,27468-4197902.май3215.апр455224,56751-7198027.апр2713.апр439328,964082198121.апр2130.мар296820,2253-1198216.апр1631.мар308422,649747198303.май3318.апр486727,66137-5198404.май3421.апр517529,86869-4198504.май3409.апр3911530,15823-4198601.май3128.мар278922,08888-9198729.апр2911.апр417926,39491-3198823.апр2306.апр369326,177823198914.апр1424.мар237018,090374199025.апр2503.апр338624,09715-1199103.май3331.мар308122,26979-11199208.май3813.апр437326,43108-12199316.апр1608.апр386223,047747199427.апр2711.апр417325,63501-1199513.апр1324.мар236016,823874199616.апр1611.апр4110529,6878114199714.апр1425.мар246017,221913199801.май3124.апр548732,58262199901.май3124.апр5410234,482353200019.апр1923.мар228619,718741200120.апр2028.мар278020,949031200226.апр2616.апр464624,20565-2200327.апр2718.апр487728,927872200428.апр2816.апр467527,87850200526.апр2611.апр417225,508360200627.апр2719.апр497729,325912200717.апр1701.апр316720,894734200825.апр2521.апр516128,095593 *Примечание: значения, выходящие за пределы допустимой ошибки равной ±5 дней.
Dвск.Кан-Ирбейское=-0,082+Т25.04 Красноярск-0,206+Т10.04 Оленья речка+0,107 hльда Ирбейское на 31.03+0,075 Ннач.лед.явл Кунгус-Ильинка +11,7., (6)
где Dвск.Кан-Ирбейское - дата вскрытия р.Кан - с.Ирбейское;
+Т25.04 Красноярск - сумма положительных температур в г.Красноярске на 25 апреля;
+Т10.04 Оленья Речка - сумма положительных температур Оленья Речка на 10 апреля;
hльда Ирбейское на 31.03 - толщина льда в с.Ирбейское на 31 марта;
Ннач.лед.явл Кунгус-Ильинка - уровень начала ледовых явлений Кунгус - Ильинка.
Таблица 5.14 - Описание переменных и обобщенных показателей в уравнении прогноза
ОбозначениеХарактеристика+Т25.04 КрасноярскСиноптическая характеристика, описывающая характер весны;Ннач.лед.явл Кунгус-ИльинкаПоказатель увлажненности бассейна перед началом ледостава (осенью);
Твоз.IVср.мес.ИрбейскоеСиноптическая характеристика, описывающая характер весны;+Т10.04 Оленья РечкаСиноптическая характеристика, описывающая характер весны.
Таблица 5.15 - Параметры переменных уравнений
Регрессии
ПРЕДИКТОРЫУравнение Т-статистика+Т25.04 Красноярск-6,3Ннач.лед.явл Кунгус-Ильинка2,3+Т10.04Оленья Речка-4,4hльда Ирбейское на 31.033Свободный член11,7
Таблица 5.16 - Параметры качества методики уравнения вскрытия реки Кан - Ирбейское
ПараметрыУравнениеКоэффициент множественной корреляции, R
0,85Оправдываемость прогнозов на зависимом материале, Р 91%
Таблица 5.17 - Результаты расчета по уравнению прогноза вскрытия реки Кан-Ирбейское
годыD вскр.Кан-Ирбейскоедаты вскрытия Кан-ИрбейскоеСумма +t 25IVКрас-рскСумма +t 10IVоленья речкатолщина льда ирбН нач.лед.яв Кунгус-Ильинкарасч дата вскрытияошибка196604.май3422,50,27418931,99316-2196722.апр22110,706917923,471731196820.апр20120,905215418,92102-1196901.май3140,81,89316730,537780197018.апр1883,705519025,022997197130.апр30107,83,28919426,33002-4197224.апр2493,311,68016022,26638-2197321.апр2158,118016827,955247197426.апр26123,13,511615224,7421-1197502.май3258,93,19517329,44453-3197607.май3750,6011218033,12095-4197720.апр201112,19615724,256724197825.апр2567,34,27019027,121032197902.май3227,705217027,81096-4198027.апр2751,109316930,210093198121.апр21157,25,36819619,71943-1198216.апр16135,48,88419522,438986198303.май3334,106720731,68238-1198404.май3424,507518131,37408-3198504.май3458,2611517931,50509-2198601.май3145,508917730,844970198729.апр2944,807917929,979281198823.апр238619319128,784266198914.апр1475,936,57016217,647724199025.апр25129,458617222,19833-3199103.май3363,808116027,1959-6199208.май3843,11,67323933,66635-4199316.апр16117,70,76216320,792895199427.апр2769,214,97314821,91749-5199513.апр13159,117,56016213,628161199616.апр1657,87010517617,052641199714.апр14239,69,4601789,865292-4199801.май3143,558718230,1417-1199901.май3151,70,710219733,092892200019.апр19154,228,28619517,10696-2200120.апр20109,90,88018825,232535200226.апр2680,704620125,1325-1200327.апр2758,307718429,028142200428.апр2870,70,17519328,448480200526.апр261209,57218621,59743-4200627.апр2736,307718731,068094200717.апр17147,224,46720917,481090200825.апр2510666118822,44199-3*Примечание: значения, выходящие за пределы допустимой ошибки равной ±5 дней.
Выше приведены таблицы Т-статистик и смысловое значение каждого предиктора в уравнения регрессии (таблицы 5,3, 5,7, 5,11, 5,15 ). t-статистика критерия (Т) - некоторая функция от исходных данных, по значению которой проверяется нулевая гипотеза. Чаще всего статистика критерия является числовой функцией, но она может быть и любой другой функцией, например, многомерной функцией. Нулевая гипотеза - это основное проверяемое предположение, которое обычно формулируется как отсутствие различий, отсутствие влияние фактора, отсутствие эффекта, равенство нулю значений выборочных характеристик.
Ряды переменных входящих в уравнения множественной регрессии прогноза даты вскрытия и результаты расчетов представлены ( таблицы 5,4 5,9, 5,13, 5,17 ).
Таблица 5.18 - Описание факторов, вошедших в уравнение
Обозначение ОписаниеФизический смысл123+Т20.04 КрасноярскСумма положительных температур за 20 апреля по КрасноярскуЧем больше сумма положительных температур, тем раньше вскроется рекаhльда Канск на 31.03Толщина льда на 31 марта в КанскеЧем толще лед, тем позже происходит вскрытиеНнач.лед.явл Кунгус-ИльинкаУровень воды на дату начала ледовых явлений Чем больше уровень воды, тем раньше вскрывается рекаТвоз.IVср.мес.ИрбейскоеСреднемесячная температура воздуха в апреле в с.ИрбейскоеЧем выше температура, тем раньше происходит вскрытиеhльда Ирбейское на 31.03Толщина льда на 31 марта в с.ИрбейскоеЧем толще лед, тем позже происходит вскрытиеТ25.04 КрасноярскСумма положительных температур за 25 апреля по КрасноярскуЧем больше сумма положительных температур, тем раньше вскроется рекаТ10.04 Оленья РечкаСумма положительных температур за 10 апреля Оленья РечкаЧем больше сумма положительных температур, тем раньше вскроется рекаDч/з0оC АгинскоеДата перехода через ноль к положительным температурам в с.АгинскоеЧем меньше дата перехода через ноль, тем раньше происходит вскрытие
Ниже приведены графики соответствия фактических дат вскрытия прогнозируемым ( рисунок 5.1, 5.2 ).
Рисунок 5.1 - Прогнозируемые - Фактические даты вскрытия Кан - Канск
Рисунок 5.2 - Прогнозируемые - Фактические даты вскрытия Кан - Ирбейское
Из рисунков 5.1 и 5.2 видно, что отклонения прогнозируемых дат вскрытия от фактических незначительны.
5.4 Оценка качества методики
Для того, чтобы оценить качество получившихся уравнений, считают оправдываемость (вероятность) прогноза - величина, выраженная в процентах, которая показывает на сколько эффективна наша методика. Оправдываемость прогнозов зависит от многих факторов - от густоты сети наблюдательных станций, от используемых приборов, от применяемых методик. В нашей стране оправданность долгосрочных прогнозов (до 5 суток) зависит от особенностей регионов и достаточно высока, для долгосрочных прогнозов оправдываемость также различна для разных регионов и колеблется в пределах 75-85%.
Оправдываемость гидрологических прогнозов устанавливается сопоставлением погрешностей прогнозов с допустимой погрешностью. Прогноз считается оправдавшимся, если его погрешность меньше или равна допустимой погрешности.
За допустимую погрешность прогноза принимается вероятностное отклонение значений прогнозируемой максимальной величины от среднего значения
доп = ± 0.674 = ± 0,674*6,12= ± 5 сут., (7)
где - среднее квадратичное отклонение значений сроков вскрытия реки от среднего значения
= 6,12 сут. , (8)
где Di - дата вскрытия реки;
Dср - средняя дата вскрытия за весь анализируемый период;
n - число членов ряда (кол-во лет).
Если расчётная величина по прогнозу попала в допустимый интервал, например доп = ± 5 дней, то прогноз считается оправдавшимся.
(9)
где m - количество оправдавшихся прогнозов;
n - общее количество членов ряда (кол-во лет).
Таблица 5.9.6 - Показатели качества методики
Категория методикиПоказатель качества методики/Коэффициент корреляцииОбеспеченность допустимой погрешности прогнозов, %хорошая≤ 0,50≥ 0,87≥ 82удовлетворительная0,51 - 0,800,86 - 0,6081 - 60 Согласно данным таблицы полученная методика прогноза вскрытия реки Кан в г.Канске и с.Ирбейское относится к категории - хорошая. 5.5 Проверка методики на независимом материале
Проверка методики на независимом материале заключается в расчете характеристики за тот период, который не участвовал в разработке методики. Для проверки брали годы с 2008-2012. Подставив необходимые значения переменных в уравнения, получили следующие результаты. Таблица 5.19 - Оправдываемость на независимом материале
годDвскр.рассчитаннаяDвскр.фактическаяР,%КанскИрбейскКанскИрбейскКанскИрбейск200920.апр15.апр16.апр13.апр100
201030.апр03.май28.апр28.апр201113.апр13.апр17.апр17.апр201218.апр19.апр19.апр19.апр Таблица 5.20 - Оправдываемость на независимом материале
(на 31 марта)
годDвскр.рассчитаннаяDвскр.фактическаяР,%КанскИрбейскКанскИрбейскКанскИрбейск200920.апр13.апр16.апр13.апр10075201027.апр30.апр28.апр28.апр201122.апр21.апр17.апр17.апр201217.апр17.апр19.апр19.апр 6 Безопасность и экологичность работы
6.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов
В соответствии ГОСТ 12.0.003-74* ССБТ, при работе в помещении Красноярского ЦГМС-Р на организм человека могут воздействовать следующие физические и психофизиологические опасные и вредные факторы:
Таблица 6.1- Вредные и опасные факторы
123Фактическое значениеНормативная величинаФизические факторы2) Повышенный уровень шума75дБА60дБА3) Повышенное значение напряжения в электрической цепи220В12В, 24В, 36В, 42В4) Напряженность ЭМП:
По электр. Составл
5Гц-2кГц
2-400кГц
35В/м
0,3В/м
15В/м
2,5В/мПо магн.составл. 5Гц-2кГц
2-400кГц
350НТл
9НТл
250НТл
25НТл5) Напряженность электростатического поля1,8кВ/м15 кВ/м6) Повышенная (пониженная) температура
Холодный период
Теплый период
21-240C
22-280C
22-240C
23-250C7) Повышенная (пониженная) отностительная влажность воздуха Холодный период
Теплый период
75%
55%
40-60%
40-60% А) физические факторы:
* повышенный уровень электромагнитного излучения, который создается ПЭВМ. Основными источниками электромагнитного излучения видеодисплейного терминала являются электронно-лучевая трубка, узлы разверток, импульсный источник питания, видеоусилитель. При соударении электронов с передней стенкой электронно-лучевой трубки (экрана) в результате торможения электронов возникают различные излучения. повышенный уровень шума на рабочем месте, возникающий от оборудования для кондиционирования воздуха, печатной и копировальной техники, вентиляторов систем охлаждения ЭВМ, а также от автотранспорта при открытых окнах;
* повышенный уровень статического электричества; электростатический заряд может образоваться на рабочем месте при контакте с различными предметами, с ПЭВМ (на их поверхностях); длительное воздействие статического электричества неблагоприятно сказывается на здоровье работающего, на его психофизическом состоянии.
* повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека на рабочем месте с ПЭВМ, в случае несоблюдения требований по безопасности;
* повышенная или пониженная влажность и температура воздуха; в виду того, что ЭВМ являются источниками тепловыделений, существует возможность повышения температуры и снижения влажности воздуха на рабочих местах, способствующих раздражению кожи.
* повышенная подвижность воздуха в теплое время года создается за счет работы вентилятора;
* повышенный уровень прямой блесткости, возникающий от экрана дисплея ПЭВМ;
* недостаток естественного света в рабочей зоне, так как поступление света происходит только с одной стороны (со стороны оконных проемов), неравномерность освещенности в пространстве.
* повышенная яркость света на экране за счет отражения светового потока;
* пониженная контрастность изображения на экране.
Б) психофизиологические опасные и вредные факторы:
Нервно-психические перегрузки (возникают при длительной работе):
* умственное перенапряжение;
* перенапряжение анализаторов;
* эмоциональные перегрузки;
* монотонность труда.
Физически перегрузки:
* статические (основная часть работы в СУГМС производятся в положении сидя, работа в неудобной позе, то является причиной статических перегрузок).
Особенно следует обратить внимание на такие факторы как:
1) Повышенное напряжение в электрической цепи: оборудование ЭВМ является электрическими установками, представляющих для человека опасность. Специфическая опасность электроустановок состоит в том, что токоведущие проводники, блоки ЭВМ и прочее оборудование, оказавшееся под напряжением в результате повреждения изоляции, не подают каких либо сигналов, предупреждающих человека об опасности.
По степени доступности электрооборудование помещение НИЦ относится к категории помещений с доступом к электрооборудованию неквалифицированного персонала. При работе с ЭВМ в НИЦ могут возникнуть следующие условия поражения электрическим током - случайное появление напряжения на металлических нетоковедущих частях и корпусах электрооборудования вследствие нарушения изоляции при её старении, механических повреждениях, перегрузках, коротких замыканиях, наведённого напряжения и статического электричества на корпусах.
Проходя через организм человека, электрический ток вызывает термическое, электролитическое, а также биологическое действие.
Характер и последствия воздействия на человека электрического тока зависят от величины напряжения и тока; продолжительности воздействия электрического тока; электрического сопротивления тела человека; пути тока через тело человека; рода и частоты электрического тока; условий внешней среды. При действии электрического тока возможно два вида поражения: электрические травмы и электрические удары.
Помещения Красноярского ЦГМС-Р по опасности поражения людей электрическим током относятся к помещениям без повышенной опасности.
2) Перенапряжение зрительного анализатора: происходит из-за эффекта мелькания, прямой блесткости, общей освещенности помещения. На орган зрения воздействует появление ярких пятен за счет отражения светового потока на клавиатуре и экране, различие в освещении рабочей поверхности и ее окружения. Это приводит к ухудшению зрения. Монотонность труда, умственное перенапряжение приводит к нервно-психическим перегрузкам.
6.2. Санитарно - гигиенические мероприятия
6.2.1.Санитарно-гигиеническая характеристика помещения
Данная дипломная работа разрабатывалась и внедрялась в КЦГМС-Р Среднесибирского Управления по Гидрометеорологии и Мониторингу Окружающей Среды, в кабинете 4-14.
Рисунок 6.1 - Условная схема кабинета
Условные обозначения:
Основная часть работы связана с использованием ПЭВМ, поэтому необходимо определить состояние условий труда и его безопасности в помещении, схема которого представлена на рисунке 1
Габаритные размеры помещения, в котором производилось выполнение дипломной работы, приведены ниже:
• длина - 5,8 м.
• ширина - 4,5 м.
• высота - 3,5 м.
Внутри помещение отделано диффузно-отражающими материалами с коэффициентом отражения для потолка -0.7., для стен-0.5., для пола-0.3.
Все эти данные соответствуют нормативным требованиям, предъявляемым к помещениям с ПЭВМ.
Объемно-планировочное решение производственного помещения применяется согласно требованиям.
Расчеты производятся для одного рабочего места, на ПЭВМ которого установлен программный продукт, с которым работает оператор. Согласно СНиП 2.09.04-87*предусматривается:
•производственной площади Sпр на одно рабочее место пользователя ПЭВМ с ВДТ на базе электроннолучевой трубки не менее 6 м.кв.
•объема производственного помещения V не менее 20 м3.
Площадь производственного помещения в кабинете 14, КЦГМС-Р равна Sпр =4,5*5,8=26,1 м2. Объем помещения V=4,5*5,8*3,5=91,35 м3.
Рассчитав соотношение площади и объема помещения к количеству рабочих мест (4 места) получили, что на одно рабочее место приходится:
• площади Sпр = 6,525 м2.
• объема V= 22,8375 м3.
Следовательно, объемно-планировочное решение данного кабинета полностью удовлетворяет требованиям СНиП 2.09.04-87* [17,18,15].
6.2.2Метеорологические условия в помещении
Согласно ГОСТ 12.1.005-88* в помещении НИЦ все выполняемые работы относятся к категории легкие - 1а, т.е. работы, выполняемые сидя или стоя, не требующие систематического физического напряжения с затратой энергии до 139 Вт.
Таблица 6.2 - Характеристика метеорологических условий в КЦГМС-Р [16,20,21].
Период
годаКатегория
работТемпература , t 0CОтносительная влажность воздуха, %Скорость движения воздуха, м/сНормативные допустимые метеоусловияХолодный1а22-2440-600,1Теплый1а23-2540-600,1 - 0,2Фактические условияХолодный1а21-24750,1Теплый1а22-28550,1 Из таблицы видно, что фактическая температура воздуха в помещении в холодный период года не соответствует нормативным допустимым требованиям, следовательно, у работающего персонала в это время года увеличивается число простудных заболеваний. Для достижения допустимой температуры воздуха в помещении рекомендуется утеплять зазоры в оконных рамах, использовать калориферы и кондиционеры [20,21].
6.2.3 Отопление и вентиляция помещения НИЦ
Обеспечение нормальных метеорологических условий и чистоты воздуха на рабочих местах зависит от правильно организованной системы вентиляции.
Кабинет 4-14 Красноярского ЦГМС-Р имеет вентиляцию общеобменную (воздух меняется по всему объему помещения), естественную неорганизованную, т. е. воздух свободно перемещается через окна и форточки. Кроме естественной вентиляции, в кабинете предусмотрена искусственная вентиляция. Для этого используют кондиционер LG 7611.
Согласно СНиП 41-01-2003 в холодный период года температура воздуха в помещении НИЦ поддерживается за счёт центральной водяной системы отопления [22,15,16].
6.2.4 Освещение помещения
Освещенность помещений нормируется в соответствии со СНиП 23-05-2003 .
Зрительная работа с программным продуктом в кабинете 4-14 относится к высокой точности, разряд III Г.
Наиболее приемлемо использовать совмещенное освещение, в связи с тем, что оно обеспечивает оптимальные условия для работы в помещении с ПЭВМ.
Для исключения засветки экранов, дисплеев прямыми световыми потоками, светильники общего освещения располагают сбоку от рабочего места, параллельно линии зрения оператора и стене с окнами. Такое размещение светильников позволяет производить их последовательное включение в зависимости от величины естественной освещенности и исключает раздражение глаз чередующимися полосами света и тени, возникающие при поперечном расположении светильников.
Кабинет 4-14 Красноярского ЦГМС-Р имеет естественное и искусственное освещение. Естественное освещение осуществляется через световые проемы (боковое одностороннее освещение) обеспечивает коэффициент естественной освещенности КЕОфакт.=2.2%, что соответствует нормативной величине КЕО норм.=2%.
Искусственное освещение в помещении с ПЭВМ осуществляется системой комбинированного освещения (т.е. искусственное освещение с дополнительно установленными светильниками местного освещения, предназначенные для освещения зоны расположения). В качестве источников света при искусственном освещении применяются люминесцентные лампы типа ЛБ-40. Фактическая освещенность на поверхности стола в зоне работы с документами составляет 385 лк. Яркость светящихся поверхностей (окна, светильники) находящихся в поле зрения составляет 140 кд/м². Яркость бликов на экране ПЭВМ составляет 125 кд/м². В светильниках местного освещения применяются лампы накаливания. Все эти данные соответствуют нормативным требованиям, предъявляемым к помещениям с ПЭВМ Нормативная минимальная освещённость 400 лк.
6.2.5 Мероприятия по борьбе с шумом
Проявление вредного воздействия шума на организм человека разнообразно: шум с уровнем 80 дБ затрудняет разборчивость речи, вызывает снижение работоспособности и мешает нормальному отдыху. Длительное воздействие шума с уровнем 100-120 дБ на низких частотах и 80-90 дБ на средних и высоких частотах может вызвать необратимые потери слуха (тугоухость), характеризуемые постоянным изменением порога слышимости, а шум с уровнем 120-140 дБ способен вызвать механическое повреждение органов слуха.
Люди, работающие в условиях повышенного шума, жалуются на быструю утомляемость, головную боль, бессонницу. У человека ослабляется внимание, страдает память. Для НИЦ характерно наличие механических шумов, например от работы принтеров, электромагнитные преобразователи напряжения, шум транспорта с улицы.
Для снижения шума нормативными документами предусматривается:
* вычислительная техника устанавливается на мягкие коврики из синтетических материалов, а под ножки столов устанавливаются прокладки из мягкой резины толщиной 6-8 мм.
* при необходимости могут быть установлены звукопоглощающие материалы, жёстко связанные с облицовочной поверхностью или с воздушным зазором.
* уменьшение шума проникающего через вентиляционные установки осуществляется активными глушителями (облицовка внутренней поверхности звукопоглощающим материалом).
В кабинете 4-14 Красноярского ЦГМС-Р уменьшение уровня шума (от транспорта с улицы) достигается за счет установленных пластиковых окон, занавесок из плотной ткани (жалюзи), которые являются звукопоглощающими и звукоизолирующими материалами. А также, для снижения уровня шума используются мягкие коврики, на которые устанавливается вычислительная техника, находящаяся в кабинете [27,32].
6.3 Технические мероприятия по защите от воздействия опасных и вредных производственных факторов
6.3.1 Защита от поражения электрическим током
Согласно требованиям правил устройств электроустройств КЦГМС-Р оборудован системой зануления и защитного отключения (установлены автоматические выключатели). При этом металлические корпуса электроприемника (холодильная установка) нулевыми защитными проводами присоединены к магистрали заземления. При занулении пробой на корпус превращается в однофазное короткое замыкание, что приводит к протеканию через защиту большого тока и отключению поврежденного электрооборудования от сети.
Конструкция ПЭВМ предусматривает защитную оболочку (корпус у видеомонитора и клавиатуры) для избежания прикосновения к токоведущим частям, помимо этого все токоведущие части изолированы, все нетоковедущие части присоединены к заземлителям.
В качестве дополнительной меры защиты используются диэлектрические коврики под ноги. Для профилактики повреждения электрооборудования проводятся периодические и внеочередные осмотры и контролирование целостности изоляции токоведущих элементов (осмотры проводятся людьми которые работают в СУГМС, так же проводят плановые осмотр электрики которые работают непосредственно в СУГМС).
Для питания ПЭВМ и периферийных устройств используется однофазная сеть переменного тока напряжением 220В и частотой 50Гц, который подводится через сетевой рубильник. В процессе эксплуатации вычислительной техники возникает вероятность поражения оператора ПЭВМ электрическим током. Для обеспечения электробезопасности при работе с вычислительной техникой в соответствии с ПЭУ и ГОСТ 12.1.030-83* предусмотрены следующие технические способы и решения:
• применение устройств аварийного отключения;
• закрытая проводка питающих кабелей (проложена в пластиковом коробе Legrand сечением 75x20 мм, схема представлена на рис1).
Дополнительно рекомендуется установить в кабинете 4-14 сетевой фильтр любой марки, для предотвращения выхода из строя компьютера, чувствительного к перепадам напряжения в электросети. По возможности вместо сетевого фильтра использовать источник бесперебойного питания.
В кабинете 4-14 розетки встроенные. Они предназначены для скрытой проводки, когда провода спрятаны внутрь стены и электрическая часть розетки тоже утоплена в стену. Скрытая установка электрической розетки делается в специальные пластмассовые коробки, которые называются подрозетники. Провода прикреплены к разъемам винтами [27,31].
6.3.2 Защита от статического электричества
Заряды статического электричества образуются в местах трения одежды о поверхности мебели и обуви о поверхность пола.
К техническим средствам защиты от статического электричества относится антистатическое покрытие пола линолеума марки АСН, заземление корпусов системных блоков ПЭВМ. Ремонт электронного оборудования производится в специальных мастерских при полном снятии напряжения [38,24].
6.4 Организационные мероприятия по защите от воздействия опасных и вредных производственных факторов
6.4.1 Организация работы по охране труда в Красноярском ЦГМС-Р
Согласно статье 217 Трудового кодекса РФ в КЦГМС-Р создан отдел по охране труда, который контролирует соблюдение государственных нормативных требований охраны труда работниками.
Ответственным за состоянием охраны труда является руководитель.
Для обеспечения контроля за охраны труда вводится должность специалиста по охране труда. Для правильной организации работы специалистов разработаны должностные инструкции по охране труда. Должностная инструкция разрабатывает лицо ответственное за охрану труда, которые должны своевременно пересматриваться.
В КЦГМС-Р разработано положение об организации обучения работников по охране труда согласно статье 225 Трудового кодекса РФ. Ответственность за организацию и своевременность обучения по охране труда и проверку несет работодатель.
С целью обеспечения безопасности в учебной и профессиональной трудовой деятельности был пройден курс лекций по дисциплине БЖД.
При поступлении на работу в отделе по охране труда проводят :
* вводный инструктаж с использованием современных технических средств обучения по программе, разработанной с учётом требований ССБТ и особенностями предстоящей работы.
* первичный инструктаж проводят на рабочем месте. Его проходят все вновь принятые на работу, учащиеся и студенты, а также работники, выполняющие новую для них работу.
* повторный инструктаж проводят индивидуально или с группой работников по программе первичного инструктажа на рабочем месте; внеплановый инструктаж проводят индивидуально или с группой работников одной профессии. Объем и содержание инструктажа определяется в каждом конкретном случае в зависимости от причин и обстоятельств, вызывавших необходимость его проведения;
* внеплановый инструктаж проводят индивидуально или с группой работников одной профессии. Объем и содержание инструктажа определяется в каждом конкретном случае в зависимости от причин и обстоятельств, вызывавших необходимость его проведения;
* обучение оказания первой помощи пострадавшим ежегодно.
* проводится также, устная проверка знаний, правил безопасности и инструкций (в штате управления состоит инженер по охране труда).
Первичный инструктаж на рабочем месте, повторный, внеплановый проводит непосредственный руководитель работ.
Работодатель (или уполномоченное им лицо) организует проведение периодического, не реже одного раза в год, обучения работников рабочих профессий оказанию первой помощи пострадавшим. Вновь принимаемые на работу проходят обучение по оказанию первой помощи пострадавшим в сроки, установленные работодателем (или уполномоченным им лицом), но не позднее одного месяца после приема на работу.
Руководители и специалисты КЦГМС-Р проходят специальное обучение по охране труда в объеме должностных обязанностей при поступлении на работу в течение первого месяца, далее - по мере необходимости, но не реже одного раза в три года.
Обучение по охране труда руководителей и специалистов проводится по соответствующим программам по охране труда непосредственно самой организацией.
Проверку теоретических знаний требований охраны труда и практических навыков безопасной работы работников рабочих профессий проводят непосредственные руководители работ в объеме знаний требований правил и инструкций по охране труда, а при необходимости - в объеме знаний дополнительных специальных требований безопасности и охраны труда. Обучение осуществляется по программе, разработанным с учетом отраслевых типовых программ и утвержденным руководителем КЦГМС-Р предприятия по согласованию с отделом охраны труда.
Руководители и специалисты организаций проходят очередную проверку знаний требований охраны труда не реже одного раза в три года. 6.4.2 Личная безопасность
В каждом отделе КЦГМС-Р имеется аптечка с необходимыми медикаментами для оказания первой помощи пострадавшему до приезда врача скорой медицинской помощи при необходимости.
В КЦГМС-Р установлен восьмичасовой рабочий день с 830 до 1630 и предусмотрен обеденный перерыв с 1230 до 1330. Работникам предоставляются очередные и внеочередные отпуска и дни отдыха.
Для обеспечения бытовых нужд работающего КЦГМС-Р предусмотрено хозяйственное водоснабжение кранового типа с подводкой к нему холодной воды. Расстояние от рабочих мест до устройств водоснабжения не 50 м. Питьевое водоснабжение не предусмотрено.
В КЦГМС-Р кабинете 4-14 обеспечение санитарно-бытовыми помещениями: имеется шкаф для верхней одежды, на каждом этаже предусмотрены раздельные туалеты.
Все перечисленное выше позволяет обеспечить личную безопасность и комфортные условия труда при проведении данной научно-исследовательской работы.
Для обеспечения оптимальной работоспособности и сохранения здоровья работающего устанавливаются регламентированные перерывы: через 2 часа от начала рабочей смены и через 1.5-2.0 часа после обеденного перерыва продолжительностью 15 минут каждый или продолжительностью 10 минут через каждый час работы.
Во время регламентированных перерывов с целью предупреждения переутомления обязательными мероприятиями являются комплексы упражнений для глаз, упражнения на ту или иную группу мышц или систему организма в зависимости от самочувствия и ощущения усталости, проведение сквозного проветривания помещения с обязательным выходом. Защита от ионизирующего излучения. Периодический контроль за мощностью экспозиционной дозы [39,40,41,15].
6.4.3 Организация рабочего место оператора ЭВМ
Работа оператора характеризуется такими факторами как монотонность, умственные и нервно-психические перегрузки, что неизбежно сказывается на работоспособности и, следовательно, на производительности труда.
Используемые при работе устройства расположить в пределах зоны досягаемости моторного поля (рис 2), а средства отображения информации - с учетом зон отображения информации.
1-я зона для размещения наиболее важных и очень часто используемых органов управления (оптимальная зона моторного поля) - сектор 60°;
2-я - зона для размещения часто используемых органов управления (зона легкой досягаемости моторного поля) - сектор 120°;
3-я- зона для размещения редко используемых органов управления (зона досягаемости моторного поля.
Часто используемые средства информации располагают под углом ±15° от нормальной линии взгляда, идущей на 15° ниже горизонтальной линии взгляда.
При пространственной организации рабочего места учитываются антропометрические данные, выбор рациональной рабочей поверхности, физиологически рациональной рабочей позы, оргтехоснастка, защита от блесткости.
Рисунок 6.2 - Зона досягаемости моторного поля
Рабочее место необходимо организовать самым удобным для себя образом. Конструкция рабочего стола должна обеспечивать оптимальное размещение всех элементов оборудования с учетом их конструктивных особенностей. Клавиатуру следует располагать на поверхности стола на расстоянии 10 - 30 см от края, обращенного к пользователю, или на специальной поверхности, отделенной от основной столешницы. Во время работы с клавиатурой кисти рук должны быть максимально распрямлены. Локти должны быть расположены как можно ближе к телу. Нужно сидеть, опираясь на спинку кресла, шея должна быть выпрямлена. Рабочее место должно быть оборудовано подставкой под документы и подставкой для ног (рис.5.3).
Высота рабочей поверхности (не регулирующейся) выбирается для роста 1800 мм. Высота рабочей поверхности 750 мм; высота сиденья 450 мм. В данном случае используется нерегулируемая поверхность - стол, высотой 750 мм и подъемнно-винтовое кресло с регулируемыми параметрами в соответствии с антропометрическими данными работающего. Стол и кресло отвечают предъявленным выше требованиям. При выборе правильного угла посадки для безопасности работы на клавиатуре следует учитывать: спина отклонена назад под углом в несколько градусов для увеличения угла между бедрами и туловищем, при этом усиливается кровообращение и уменьшается давление на позвоночник; бедра находятся под прямым углом к туловищу, колени - под прямым углом к полу; спинка стула повторяет линию изгиба нижней части спины; сиденье слегка наклонено вперед, при этом давление с позвоночника переносится на бедра и ноги, край подушки сиденья загнут вниз для ослабления давления на бедра; верхняя часть экрана находится на уровне глаз, взгляд на центр экрана направлен под небольшим углом вниз. Конструкция кресла должна обеспечивать поддержание рациональной рабочей позы, позволять изменять позу с целью снижения статического напряжения мышц шейно-плечевой области и спины для предупреждения развития утомления.
Рисунок 6.3 - Рекомендуемая организация рабочего места
1 - аппарат аэроионной профилактики; 2 - рабочее кресло; 3 - подставка под кисти рук; 4 - подставка под документы; 5 - регулируемая по высоте подставка для ног; 6 - заземленная панель питания.
Рисунок 6.4- Рекомендуемое размещение рабочих мест с ПК
1 - кресло (оптимальные размеры 40´40 см); 2 - столешница (оптимальные размеры 160´90 см); 3 - настенный аэроионизатор; 4 - огнетушитель;
5 - окна; 6 - воздухоочиститель; 7 - батарея центрального отопления.
Так как основным источником электромагнитных излучений от низких до высоких частот является строчный трансформатор, помещенный в задней или боковой части монитора, то уровень излучения сзади и сбоку монитора выше, чем от экрана. Поэтому пользователю рекомендуется располагаться на расстоянии не меньшем 50 см от экрана монитора, расстояние между боковыми поверхностями мониторов должно быть не менее 1,2 м, а между тыловой поверхностью одного монитора и экраном другого - не менее 2 м (рис. 5.4). Середина экрана монитора должна располагаться на горизонтали, проведенной на уровне глаз или на 10-20° ниже.
Прямую блёсткость от источников освещения уменьшают правильно подвешивая лампы на определённой высоте, которую выбирают в зависимости от мощности лампы.
Отражённую блёсткость уменьшают на рабочих поверхностях (экран, стол, клавиатура и др.) за счёт правильного выбора типов светильников и расположения рабочих мест по отношению к источникам естественного и искусственного освещения, при этом яркость бликов на экране ПЭВМ не превышает 40кд/кв.м и яркость потолка при применении системы отражённого освещения не превышает 200кд/кв.м [28,29,33,34,23,14].
6.5Пожарная профилактика и средства пожаротушения
Пожарную профилактику предусматривают при проектировании, строительстве, реконструкции и эксплуатации зданий и сооружений. Одна из ее главных задач - создание безопасных условий для человека на производстве и в быту.
Непосредственной организацией пожарной профилактики в стране занимаются органы Государственного пожарного надзора.
Помещение Красноярского ЦГМС-Р по взрывопожарной и пожарной опасности относится к пожароопасной категории В1, т.к. здесь оборудование и материалы, трудно горючие, которые горят при взаимодействии с воздухом при наличии источника зажигания.
Помещение оборудовано первичными средствами пожаротушения, к которым относятся: огнетушители типа ОП-5(г)-2А, ящики с песком, внутренние пожарные краны.
Краны, установленные на внутреннем противопожарном водопроводе, расположенном на высоте 1.35 м от пола в специальных шкафах на лестничной клетке у входов, в коридорах, каждый пожарный кран снабжен рукавом диаметром 50 мм. и длиной 20м.
В качестве пожарной связи здесь используют телефонную связь. На каждом телефонном аппарате прикреплена табличка с указанием номера телефона 01 для вызова пожарной команды.
Т.к. в здании Красноярского ЦГМС-Р одновременно пребывает более 50 человек , то с целью своевременного оповещения о возникновении пожара, включении систем пожаротушения, а также вызова пожарных команд, жна действовать система пожарной связи и оповещения. Также в помещении находится дорогостоящее современное оборудование: компьютеры, лазерные принтеры, копировально-множительная техника и т.д., ценность представляют научно-исследовательские материалы и литература. В связи с этим для обнаружения начальной стадии пожара, передачи тревожных извещений о месте и времени его возникновения необходимо установление пожарной сигнализации.
Для Красноярского ЦГМС-Р наиболее приемлема электрическая пожарная сигнализация с лучевой схемой подключения. При устройстве лучевой системы каждый извещатель соединён с приёмной станцией двумя проводами, образующими отдельный луч. При срабатывании сигнала на приёмной станции становится известен номер луча, таким образом пожарная команда может быстро выехать на место возгорания, что значительно снижает риск распространения пламени на большое количество площади и тем самым снижает ущерб, возможный при пожаре.
Классификация объектов определяется по опасности ударов молнии для самого объекта и его окружения.
Непосредственное опасное воздействие молнии - это пожары, механические повреждения, травмы людей и животных, а также повреждения электрического и электронного оборудования. Последствиями удара молнии могут быть взрывы и выделение опасных продуктов - радиоактивных и ядовитых химических веществ, а также бактерий и вирусов.
Удары молнии могут быть особо опасны для информационных систем, систем управления, контроля и электроснабжения. Для электронных устройств, установленных в объектах разного назначения, требуется специальная защита.
Рассматриваемые объекты могут подразделяться на обычные и специальные.
Обычные объекты - жилые и административные строения, а также здания и сооружения, высотой не более 60 м, предназначенные для торговли, промышленного производства, сельского хозяйства.
Специальные объекты:
-объекты, представляющие опасность для непосредственного окружения;
-объекты, представляющие опасность для социальной и физической окружающей среды (объекты, которые при поражении молнией могут вызвать вредные биологические, химические и радиоактивные выбросы);
-прочие объекты, для которых может предусматриваться специальная молниезащита, например, строения высотой более 60 м, игровые площадки, временные сооружения, строящиеся объекты. Красноярский ЦГМС-Р относится к обычному объекту молниезащиты.
-Тип объекта - офис. Последствия удара молнии - Отказ электроснабжения (например, освещения), способный вызвать панику. Отказ системы пожарной сигнализации, вызывающий задержку противопожарных мероприятий. Потери средств связи, сбои компьютеров с потерей данных [21,27,34,35,36,37,19].
6.6 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях
В России регулярно происходят техногенные аварии и катастрофы. Основными источниками чрезвычайных ситуаций техногенного характера являются объекты экономики и жизнедеятельности населения. Важнейшими составляющими национальных интересов России являются защита личности, общества и государства от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера и их последствий, а так же от опасностей возникающих при ведении военных действий или вследствие этих действий. Государство, обязуясь заботиться о безопасности своих граждан, должно взвешенно оценивать реальные опасности и принимать соответствующие меры по их устранению или смягчению, а так же разрабатывать мероприятия по ликвидации последствий.
В России для решения проблем безопасности в чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени действует " Единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций" (РСЧС), которая функционирует на основании Федеральных законов и Постановлений Правительства ЛФЗ "О Единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций", "О промышленной безопасности опасных производственных объектов", "О защите населения и территории от ЧС природного и техногенного характера". Таким образом, организация обязана планировать и осуществлять необходимые меры в области защиты работников социального назначения от чрезвычайных ситуаций: разрабатывать и осуществлять меры, направленные на сохранение объектов, существенно необходимые для устойчивого функционирования экономики и обеспечения безопасности населения [46].
Для решения проблемы безопасности в Российской Федерации существует и совершенствуется единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, в которых любая организация является объектовым звеном. Согласно Федеральному закону "О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера" [47] организации обязаны:
* Планировать и осуществлять необходимые меры в области защиты работников организаций и подведомственных объектов производственного и социального назначения от чрезвычайных ситуаций.
* Обеспечить создание, подготовку и поддержание в готовности к применению сил и средств по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций, обучение работников организации способам защиты и действия при чрезвычайных ситуациях в составе невоенизированных формирований.
Функции координации действий по проведению противопаводковых мероприятий на федеральном уровне возложены на Межведомственную комиссию по предупреждению и ликвидации ЧС. Эта комиссия создана на основе постановления Правительства "О Единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайной ситуации". Согласно этому постановлению РСЧС руководит разработкой и осуществлением мероприятий по предупреждению ЧС, повышению надежности потенциально-опасных объектов, обеспечению устойчивости функционирования организации и объектов при возникновении ЧС объектовые комиссии по чрезвычайным ситуациям.
Объектом исследования является река Кан. Река в центральной части Красноярского края, крупный правый приток Енисея, берет начало в Восточном Саяне, на северных склонах горного массива Канского белогорья, после слияния горных рек Дикий Кан и Тихий Кан, пересекает Канско-Рыбинскую котловину и южные отроги Енисейского кряжа. Впадает в Енисей в 108 км севернее города Красноярска. Длина реки 629 км, площадь водозабора 36900 км2, средний расход воды 288 м3/сек. Падение от истоков (Дикий Кан) до устья около 1350м. Внешними источниками риска возникновение ЧС :
- природного характера:
1. сейсмическая опасность;
2. паводки и затопления; 3. лесные пожары;
4. сильные морозы;
5. гололед;
6. снежные заносы;
7. ураганы; 8. крупный град;
9. заторы и зажоры, 10. сильный туман; 11. просадки (провалы) земной поверхности;
12. сильные пыльные бури;
13. сильные метели;
14. засуха. На реках изучаемой территории наблюдаются наводнения, причиняющие значительные убытки народному хозяйству, в отдельных случаях они носят катастрофический характер. По условиям возникновения наводнения можно подразделить на следующие типы:
* от талых вод (снеговые) и смешанные (снегодождевые), * от талых вод с элементами затора льда при вскрытии рек, * дождевые.
Большие и очень большие наводнения формируются преимущественно от талых вод. Заторы и зажоры льда представляют собой скопление льда в русле, предшествуя подъему уровня воды в реке, при котором вода выходит из берегов и затопляет прилегающую местность. Представляют также опасность навалы льда на берегах, давление больших масс льда на сооружения.
-техногенного характера: 1. Химически опасные объекты(КРАЗ, ЦБК,ХМЗ). При аварии на которых или разрушение которых может произойти гибель людей или химическое заражение людей, животных и растений, а также заражение окружающей среды. Например, Красноярский алюминиевый завод (КРАЗ) выбрасывает в окружающую среду большое количество оксидов азота, фторидов, сажу, бензаперен, натрия карбонат и другие опасные химические вещества. Оксиды, соединяясь с парами воды, выпадают на Землю в виде кислых осадков. Кислотные дожди отрицательно влияют на живые существа, растительность. Приносят большой вред архитектурным сооружениям и памятникам.
2. Взрывопожароопасные объекты (ГСМ, АЗС). Все вышеперечисленные источники при возникновении пожара становятся взрывоопасными, а в случае аварии могут стать источниками загрязнения вод нефтепродуктами.
Для ликвидации розлива нефтепродуктов в организации существует постоянная комиссия и разработан план организационно - технических мероприятий, рейдовые суда оборудованы для сбора и локализации розлива.
3. Гидродинамические опасные объекты (Красноярская ГЭС, Саяношушенская ГЭС, Братская ГЭС). Прорыв одной из этих плотин может оказать непосредственную опасность, которая представляет стремительный и мощный поток воды, вызывающий поражения, затопления и разрушения зданий и сооружений. Жертвы среди населения и различные разрушения происходят из-за большой скорости и все сметающего на своем пути огромного количества бегущей воды.
4. Радиационнопасные объекты: ледоколы с ядерными реакторами, ГХК, РТ-2- г.Железногорск, ЭХЗ- г. Зеленогорск. Эти факторы в случае взрыва могут также привести к катастрофе, гибели людей, уничтожению населенных пунктов и построек, загрязнению окружающей среды. Воздействие радиации приводит к гибели живых организмов. В результате радиационного заражения развивается лучевая болезнь, нарушающая генетику организма. Появление излучения связано с функционированием предприятий, и использующих радиоактивные материалы, авариями на ядерных установках и деятельностью организаций по переработке и захоронению радиоактивных отходов.
Внутренние источники источниками риска возникновения ЧС являются: недостаточная квалификация персонала, ошибки в проектах, физический и моральный износ оборудования, низкая трудовая и технологическая дисциплина работников, неоправданная экономия средств на профилактических мероприятиях.
Планирование, подготовка и деятельность должна осуществляться с учётом реального источника риска для организации находящейся в г. Красноярске по ул. Сурикова, где разрабатывается прогноз сроков вскрытия реки Кан. Возможными внезапно возникающими чрезвычайными ситуациями для такого объекта как здание КЦГМС-Р могут явиться пожар, ядовитый выброс облака хлора при аварии на станции водозабора (при направлении ветра в сторону здания КЦГМС-Р), а к прогнозируемым: например, затопление или подтопление здания из-за затора или зажора, весеннего половодья, паводка. На основании долгосрочных прогнозов могут приниматься решения о планировании и осуществлении мероприятий по смягчению последствий возможных чрезвычайных ситуаций, определяться приоритетные направления этой работы, предусматриваться соответствующие расходы в бюджетах.
Для защиты персонала и населения от негативного последствия поражающих факторов используют средства коллективной и индивидуальной защиты. В КЦГМС-Р имеются такие СИЗ как: противогазы, респираторы, рукавицы, перчатки, аптечка индивидуальная, защитные маски, защитные очки, пневмокостюмы, гидроизолирующие костюмы, ботфорты, тулупы, диэлектрические коврики. В качестве средств коллективной защиты в кабинетах установлена звуковая пожарная сигнализация, а так же в режиме ЧС для защиты населения используются фортификационные сооружения (окопы, траншеи, блиндажи, убежища, укрытия и др.).
Рисунок 6.5 - Схема структуры ГО ЧС ОЭ
В организации КЦГМС-Р создана структура гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций (ГОЧС), в состав которой входят: начальник ГОЧС - начальник КЦГМС-Р; начальник штаба ГОЧС - зам. начальника КЦГМС-Р; информатор - главный специалист; начальник оповещения и связи - специалист; эвакуационная комиссия - отдел кадров КЦГМС-Р.
Согласно Постановлению Правительства РФ " О Единой государственной системе предупреждения и ликвидации ЧС" на предприятии необходимо составить план действия.
Основные мероприятия, осуществляемые при функционировании объектовой Комиссии как звена подсистемы РСЧС.
В режиме повседневной деятельности: * осуществление наблюдения и контроля за состоянием окружающей среды, обстановкой на потенциально опасных объектах и на прилегающих к ним территориях;
* расчет предполагаемых последствий для населения, объектов экономики, окружающей среды;
* планирование мероприятий по защите населения, в том числе и производств и т. д.;
* определение предполагаемых сроков, объемов, видов подготовительных работ;
* совершенствование подготовки органов управления по делам ГО ЧС, сил и средств к действиям к ЧС, организация обучения населения способам защиты и действиям при ЧС;
* создание и выполнение резервов финансовых и материальных ресурсов для ликвидации ЧС.
В режиме повышенной готовности:
* начало работы объектовой Комиссии по ЧС и формирование оперативной группы;
* круглосуточная работа дежурно- диспетчерской службы;
* усиление наблюдения и контроля за состоянием окружающей природной среды, обстановкой на потенциально опасных объектах и прилегающих к ним территориях, прогнозирование возможности возникновения ЧС и их масштабов;
* принятие мер по защите населения и окружающей природной среды, по обеспечению устойчивого функционирования объектов.
В режиме ЧС:
* организация защиты населения, производств, персонала ;
* выдвижение оперативных групп в район ЧС;
* организация ликвидаций очага поражения ЧС;
* определение границ зоны очага поражения ЧС;
* организация работ по обеспечению устойчивого функционирования отраслей экономики и объектов, первоочередному жизнеобеспечению пострадавшего населения.
Законодатель указывает на основные задачи, которые призвана решить РСЧС. В первую очередь это законодательная и нормотворческая деятельность в области защиты людей от ЧС, выражается в издании правовых и экономических норм. Выполнение этой задачи крайне не обходимо для обеспечения выполнения других задач. Также РСЧС осуществляет разработку специальных государственных целевых и научно-технических программ, результатами которых должно стать спасение жизни и здоровье людей, исключение возможности появление ЧС в общем, сохранение материальных, культурных и иных ценностей, обеспечение непрерывной деятельности социально значимых объектов и организаций РСЧС заблаговременно, до наступления ЧС создает финансовые, материальные ресурсы, а также обеспечивает готовность сил и других средств на случай возникновения ЧС. Обеспечивается поток информации между этой системой и другими объектами и организациями, т.е. РСЧС собирает, обрабатывает и обменивается сведениями, касающиеся защите населения и территорий РФ от ЧС и предоставляет их по запросу. В самой структуре РСЧС формируется стройная система управлений, задачи которых является обеспечение готовности всех сил и средств, находящихся под их контролем. На местах так же действуют управления, в их компетенции входит защита населения и территории от ЧС. РСЧС делает прогнозы и оценки последствий возникшей ЧС, а так же анализирует, контролирует и наблюдает за деятельностью организаций в сфере защите от ЧС. РСЧС непосредственно ликвидирует ЧС и оказывает необходимую медицинскую, материальную, правовую, гуманитарную и иную помощь и поддержку пострадавшему населению. Правовая поддержка выражается, прежде всего, в реализации прав и обязанностей населения и в частности тех, кто принимал участия в ликвидации ЧС.
Правильная реализация мероприятий позволит повысить устойчивость функционирования предприятия и обеспечить жизнедеятельность работников в ЧС. Разработаны планы организованного проведения мероприятий по ликвидации ЧС природного и техногенного характера, средства связи и оповещения находятся в исправном состоянии, производиться инструктаж и подготовка рабочих к действиям в ЧС. Чёткое понимание руководящим составом своих функциональных обязанностей и умение принимать правильные решения позволит грамотно действовать в условиях чрезвычайной ситуации, обеспечивая безопасность персонала и предотвращая экономический ущерб от последствий чрезвычайных ситуаций [46,47,48,49,50].
7 Экономические расчеты
Таблица 7.1- График выполнения НИР
Виды работ РуководительИсполнитель1.Разработка технологического задания, дни 6 -
2.Сбор информации, дни 30 663. Анализ результатов, дни - 304. Составление отчета, дни 6 24 Итого 42 120 7.1 Стоимость оборудования участвующего в работе НИЦ
Все работы по разработке и внедрению гидрометеорологических прогнозов выполняются на быстродействующих ЭВМ.
Таблица 7.2 - Стоимость оборудования связанных с выполнением работ
НаименованиеЦена, руб.Количество, шт.Сумма, руб. 1 2 3 4CD-ReWriter NEC NR-9500 658 2 1316Системный блок AMDSEMPRON 10416 2 20832Принтер HP С4092A 3540 1 3540Винчестер: HDD 80 Gb IDE Seagate Barracuda 1611 1 1611Факсмодем EXT ACORP 784 1 784Монитор Sumsung Syng DFX 6350 2 12700Настольныая лампа 500 2 1000 Всего 41783 Таблица 7.3 - Стоимость материалов связанных с выполнением работ
НаименованиеЦена, руб.Количество, шт.Сумма, руб. 1 2 3 4Сетевой фильтр 154 154 2 308Картридж НР С4092A (принтер) 1092 2 2184Картридж FC220 (ксерокс) 3150 2 6300Flash Card Kingston 400 2 800Коврик для мыши Slim 100 2 200Мышь Cameron 232 2 464Органайзер 120 2 240Клавиатура Sumsung 700 2 1400TDK CD-R80 120 2 240 Всего 11956 1. В среднем 10% от стоимости оборудования (41783 руб.) составили транспортные расходы на его загрузку и перевозку
41783·0,1=4178,3 руб.
2. Стоимость оборудования с учётом транспортных расходов
41783+4178,3 =45961,3 руб.
3. В среднем 15 % от этой суммы составляют подключение и установка оборудования в помещении НИЦ
41783·0,15=6894,2 руб.
4. Полная стоимость оборудования с доставкой и подключением
41783+6894,2 =52855,5 руб.
7.2 Расчёт амортизационных отчислений
А= Те *(Ф·НА)* (Чд/Чг)., (11)
где А - годовая сумма амортизационных отчислений, руб.;
Ф - стоимость соответствующих основных фондов, руб.; НА - норма амортизационных отчислений, 15%;
Те - плановая трудоемкость работ, выполняемых участником НИР, чел-дни;
Чг - годовая норма рабочего времени для различных категорий работников, при 36-часовой рабочей неделе - 1800 часов (условно);
Чд - ежедневная норма рабочего времени при 36-часовой рабочей неделе - 6 ч.
Амортизационные отчисления на оборудование
А = 120*(52855,5 * 0,15)*(6/1800) = 3139(руб.)
Таблица 7.4 - Расчёт сметы расходов по содержанию и эксплуатации оборудования за год Статьи расходов Сумма расходов, руб. Пояснения 1 2 3 Приобретение, доставка, установка оборудования 52855,5 Содержание оборудования
- Услуги мастерских
- Материалы для ремонта 528,5
528,5 Услуги мастерских и материалы для ремонта составляют по 1% от стоимости оборудования Всего 1057 7.3 Расчет основной заработной платы работников НИЦ
По штату в НИЦ на работе состоит 2 человека: руководитель и исполнитель. Заработная плата каждого из работников начисляется по должностному окладу.
Таблица 7.5 - Тарифные ставки, (оклады) по единой тарифной сетке, оплаты труда работников бюджетной сферы
Разряд Исполнитель Руководитель Оклад, руб. 1600 5958,3 Фонд основной заработной платы определяется:
- для руководителя
Фр=(Те*((Ом*12*Чд)/Чг)*Кд*Крс)+Д'., (12)
Фр - фонд основной заработной платы участника НИР,руб;
Те - плановая трудоемкость работ, выполняемых участником НИР, чел-дни;
Ом - должностной месячный оклад ,руб;
Кд - коэффициент доплат к тарифной заработной плате. Учитывает надбавки, доплаты и другие виды выплат стимулирующего характера, принимается 1,7;
Крс - коэффициент, учитывающий районное регулирование заработной платы и северные надбавки, принимется 1,6;
Чг - годовая норма рабочего времени для различных категорий работников, при 36-часовой рабочей неделе - 1800 часов (условно);
Чд - ежедневная норма рабочего времени при 36-часовой рабочей неделе - 6 ч;
Д' - надбавка, Д' = Те *(Д*12* Чд) /Чг., (13)
где Д= 6000 руб.
Д'= 42*(6000*12*6)/1800 =10080 руб. Фр= (42*((5958,3*12*6)/1800)*1,7*1,6)+ 10080=37307 руб;
- для исполнителя
Фр=Те*((Ом*12*Чд)/Чг)*Кд*Крс., (14)
Фр = 120*((1600*12*6)/1800)*1,7*1,6=20890 руб.
Таблица 7.6 - Расчёт годового фонда заработной платы работников НИЦ за год
ДолжностьЧисленность, челДолжностной оклад, руб.Доплата руб.Годовой фонд основной заработной платы с учетом Р,К и северной надбавки ,руб. 1 2 3 4 6Руководитель 1 5958,3 10080 37307
Исполнитель
1 1600 -
20890 Итого 2 58197
7.4 Расчет дополнительной заработной платы работников НИЦ
Таблица 7.7 -Баланс рабочего времени работников в год
Показатели Руководитель Исполнитель1.Календарный фонд времени, дней 365 3652.Количество нерабочих дней, всего 63 63-праздничные 11 11-выходные 52 523.Номинальный фонд времени (п.1-п.2), дней 302 3024.Неявки на работу, всего 124 74-отпуска очередные и дополнительные 60 60-отпуска на учебу -по болезни 10 14-в связи с выполнением государственных обязанностей 54 5.Эффективный фонд времени (п.3-п.4), дней 178 2286.Процент дополнительной заработной платы (п.4/п.5)*100% 69,6 32,4 Таблица 7.8- Фонд оплаты труда
Категория работниковМесячный оклад Заработная плата основнаядополнительная всегоРуководитель 5958,3 37307 12084 49391Исполнитель 1600 20890 6768 27658 Итого 7558,3 58197 18852 77049 7.5 Расчет страховых взносов Страховые взносы принимаются в размере 34% от годового фонда основной и дополнительной заработной платы 77049* 0,34 = 21197 руб.
7.6 Расчет арендной платы
В состав прочих расходов входят расходы на аренду помещения. Стоимость аренды 1м3 каб. 4-14 УГМС 450руб. в месяц с учетом стоимости аренды оборудования, необходимого для проведения научно-исследовательской работы:
V= S*H., (15)
где S- площадь помещения (25м2);
Н- высота помещения (4м);
V= 25*4=100м3.
Стоимость арендной платы:
С= V*a/ q*Tе ., (16)
где а- стоимость аренды 1м3, 450руб.
q-количество дней в месяце;
Те - плановая трудоемкость работ, выполняемых участником НИР, чел-дни;
С= 100*450/30*120=180 тыс.руб.
7.7 Составление итоговой сметы
Таблица 7.9 - Единовременные затраты
Статьи затрат Сумма, тыс. руб. 1 2 Первоначальная стоимость оборудования 52,8 Всего 52,8 Таблица 7.10 - Итоговая смета текущих затрат
Статьи затрат Сумма, тыс. руб. 1 2 Затраты на материалы для выполнения работ 11,9 Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования 1,1 Затраты на выплату заработной платы 77,1 Страховые взносы 26,2 Амортизационные отчисления 3,1 Прочие 281,61 Всего 401,01 7.8 Доходы СУГМС
Доходы СУГМС формируются от поставок ими информации: Енисейскому бассейновому водно-хозяйственному управлению (приточность водохранилища), Краевой администрации (максимальные уровни воды), управлению "Сибирь - Энерго" (приточность водохранилища), большую долю прибыли СУГМС получает от Красноярской ГЭС за счет предоставления информации от НИЦ.
Таблица 7.11 - Доходы СУГМС от поставок информации за год ЗаказчикиПлата за информацию, тыс. руб. Доля, % 1 2 3 Енисейское речное пароходство 56 9,2 Енисейское бассейновое водно-хозяйственное управление 74 12,2 Управление "Сибирь Энерго" 106 17,5 Краевая администрация 78 12,9 Красноярская ГЭС 203 33,4 Выручка 517 100 Экономический эффект 83,7 Экономический эффект разработки прогноза рассчитывается :
Эоб= В-С+Ен*КВ., (17) Где В- выручка от реализации прогноза, тыс.руб;
С- себестоимость разработки прогноза, тыс.руб;
КВ- капитальные вложения при разработке прогноза, тыс.руб;
Ен- нормативный коэффициент эффективности КВ, 0,15.
Эоб= 517-401,01+0,15*52855,5=83,7 тыс.руб
33,4% прибыли СУГМС получает от Красноярской ГЭС за счёт информации от НИЦ.
Одним из приоритетных направлений государственной водохозяйственной политики является предупреждение и снижение вредных воздействий паводков, наводнений и подтопления территорий, что особенно актуально для территорий Красноярского края в связи со значительными ущербами, которые эти явления наносят экономике края. Только за последние шесть лет сумма ущерба от вредного воздействия паводковых вод на территории края составила около 650 млн. руб. (в ценах 2006 г.). Известно, что реальные размеры ущербов от чрезвычайных ситуаций, как правило, многократно превышают официальные оценки и суммы компенсаций, так как подсчитывается только прямой ущерб от наводнений, а косвенный ущерб не поддаётся оценке.
Для достоверной оценки прямого ущерба от наводнений и, в особенности, косвенного, а также для разработки организационных и защитных мероприятий, первостепенное значение имеет исследование возможных социально-экономических и экологических последствий наводнений.
Социально-экономические последствия выражаются в гибели людей, ухудшении здоровья населения, во временном отселении жителей в безопасные районы; в проживании в условиях, лишенных водо - , газо-, электроснабжения и т.д.; затоплении и разрушении жилых и промышленных зданий, а также различных объектов инфраструктуры; затоплении и порче сельскохозяйственных угодий; гибели урожая и домашних животных, что приводит к нарушению нормальных условий жизни не только в пострадавших районах, но и в других регионах, связанных с ними многими организационными и экономическими нитями.
К экологическим последствиям, в первую очередь, относятся изменение химического состава воды и резкое ухудшение ее качества, влияние наводнений на почвы, их свойства и уровень плодородия, на русловые процессы, на растительный и животный мир в период и после стихийного бедствия.
7.9 Расчет оценки ущерба от наводнений
Ущербы основным и оборотным производственным фондам (включая здания, сооружения, оборудование, сырье).
В зону затопления попадает часть города "Канск" площадью 10 км2 с общей численностью населения 94,046 тыс. человек и плотностью населения 1024 человек на 1 км2. Производственные здания - кирпичные и каркасные железобетонные.
Параметры зоны затопления:
* глубина затопления 2,0 м
* скорость воды 1,5 м/с
* время добегания волны 1,5 - 2,0 часа
* продолжительность затопления 100 часов
Исходя из параметров зоны затопления территории города "Канск", основные производственные фонды находятся в зоне слабых разрушений.
Исходные данные для расчета ущерба основным и оборотным производственным фондам:
* Балансовая стоимость основных фондов субъекта Федерации "Канск" в 2010 г.941426тыс.руб* Доля объектов транспорта и связи11,5%* Осредненный ежегодный темп роста основных фондов1,015* Число лет между 2010 г. и годом выполнения расчетов (n)2* Площадь субъекта Федерации (S)91,8тыс.км2* Плотность населения на территории города "Канск" (Р)1024чел./км2* Средняя плотность населения по субъекту Федерации "Канск" (Рфон)36,7 чел./км* Степень разрушений (для зоны слабых разрушений) (И 3) 0,1* Доля ущерба оборотным производственным фондам от ущерба основным производственным фондам 5% С1=С*(1,015)2 ., (19)
Где С - балансовая стоимость основных фондов субъекта Федерации "Канск" без объектов транспорта и связи в 2010 г;
С = 941426 - (0,115 * 941426) = 941426 - 108263,99 = 833162,01тыс. руб,
C1 - балансовая стоимость основных фондов субъекта Федерации "Канск" без объектов транспорта и связи в 2011 г;
С1 =833162,01 ´ (1,015)2 = 858344,4тыс. руб,
общая балансовая стоимость основных производственных фондов субъекта Федерации отнесенная к единице его территории (И1фон):
И1фон=С1/S= 858344,4/91800=9,3тыс.руб/км2
Коэффициент концентрации основных фондов для зоны слабых разрушений (П): П=Р/Рфон = 1024/36,7 = 27,9
Величина ущербов основным фондам (И1), составляет:
И1 = И1фон *П*(0+0+К3+S3) = 9,3*27,9*(0+0+0,1+10)= 2620тыс.руб,
Ущерб оборотным производственным фондам (Иоб), равный 5% от И1, составит:
Иоб = И1 ´ 0,05 = 2620 ´ 0,05 = 131тыс. руб.
Ущербы готовой продукции, хранящейся на затапливаемой территории и произведенной с применением основных фондов
Исходные данные для расчета ущерба готовой продукции, хранящейся на затапливаемой территории:
* Валовый национальный продукт, произведенный в Субъекте Федерации "Канск" в 2010 году (Р)10919 млн. руб.* Число лет между 2008 г. и годом выполнения расчетов (n)2* Осредненный ежегодный темп роста ВВП1,025* Площадь территории субъекта Федерации, попавшая в зону слабых разрушений (S3)10 км2* Степень разрушений (для зоны слабых разрушений) (К3)0,1* Коэффициент концентрации основных фондов для зоны слабых разрушений (П)54,5 Валовой национальный продукт, произведенный в субъекте Федерации "Канск" в 2011 году (Р1):
Р1= 10919* (1,025)2 = 11427 млн.руб.
Общий валовой национальный продукт, произведенный за рабочий день в субъекте Федерации и отнесенный к единице его территории (И2фон):
И2фон = Р1 / S*Np = 11427/91800*250= 0,001 млн.руб./км2
Np - число рабочих дней в году (250)
Ущерб готовой продукции (И2), составляет:
И2 = И2фон *n*(0+0+S3+K3) = 0,001*7*(0+0+10+0,1)= 0,03 млн.руб.
Ущербы элементам транспорта и связи
Исходные данные для расчета ущерба готовой продукции, хранящейся на затапливаемой территории:
* Протяженность автомобильных дорог в субъекте Федерации (L)4664 км* Общая балансовая стоимость основных фондов элементов транспорта и связи (D)10605 млн. руб.* Осредненный ежегодный темп роста основных фондов1,015* Число лет между 2010 г. и годом выполнения расчетов (n)2* Протяженности автодорог: в зонах сильного разрушения (L1)5 км в зонах среднего разрушения (L2)30 км в зонах слабого разрушения (L3)42 км Общая балансовая стоимость основных фондов элементов транспорта и связи (D1):
D1 = D*(1,015)3 = 10605*(1,015)2 = 10925 млн.руб.
Общая стоимость основных фондов элементов транспорта и связи в субъекте Федерации, отнесенная к единице длины автодорог (И3фон):
И3фон = D1/L = 10925/4664 = 2,3 млн.руб.
Ущербы элементам транспорта и связи (И3), составляют:
И3=И3фон*(L1*K1+L2*K2+L3*K3)=2,3*(5*0,8+30*0,4+42*0,1)=46,46млн.ру
Степень разрушения (утраты остаточной балансовой стоимости) по зонам принята следующая: 0,8; 0,4; 0,1
Ущерб жилому фонду и имуществу граждан
В зону затопления попадает:
а) село "Ирбейское" (частично), расположенная в 4 км от створа;
б) лагерь отдыха для детей (полностью), расположенный в 3 км от створа; пионерлагерь работает только в теплое время года (5 месяцев);
в) часть города "Канск" (примерно 10 км2), расположенного от створа гидроузла в 11 - 15 км. Деревня и пионерлагерь находятся в зоне сильных разрушений с глубиной затопления 5 м, приход волны прорыва ожидается в пределах 1 часа. Затапливаемая часть города находится в зоне слабых разрушений с глубиной затопления 2,5 м, время прихода пика волны более 2 часов.
Исходные данные для расчета ущерба жилому фонду и имуществу граждан:
село "Ирбейское": Количество домов (деревянных)60 Численность проживающего населения180 чел. Стоимостная оценка материальных ценностей на 1 дом140тыс.руб. Лагерь отдыха для детей: Количество строений (кирпичных)10 ед. Общая численность проживающих в лагере300 чел. Стоимостная оценка величины ущерба на 1-го отдыхающего; равна величине ущерба для городского жителя с К = 0,5 (учитывая сезонность работы объекта)61тыс. руб. Часть города "Канск": Общая численность проживающих в зоне возможного затопления10240 чел. Из них непосредственно затронуты4000 чел Стоимостная оценка материальных ценностей на 1 жителя122тыс.руб. Коэффициент, учитывающий ущерб: Деревенского благоустройства1,1 Городского благоустройства1,3 Ущерб жилому фонду села "Ирбейского" (Ид) составит:
Ид = 140 ´ 0,7 ´ 60 = 5880 тыс. руб.
Ущерб жилому фонду города "Канск" составит:
Иг = 122 ´ 0,1 ´ 4000 = 48800 тыс. руб.
Ущерб жилому фонду лагеря отдыха (Ил) составит:
Ил = 122 ´ 0,5 ´ 0,7 ´ 300 = 12810 тыс. руб.
Суммарный ущерб жилому фонду и имуществу граждан, проживающих на затапливаемой территории (И4), составляет:
И4 = 5,88 ´ 1,1 + (48,8 + 12,8) ´ 1,3 = 86,6 млн. руб.
Расход на ликвидацию последствий следует определять в размере 20% от суммы материального ущерба на территории населенного пункта:
И5=0,2*(И1+Иоб+И2+И3+И4) =0,2*(2,6+131+0,03+46,6+86,6)=26,6 млн.руб.
Ущерб сельскохозяйственному производству
Исходные данные для расчета ущерба сельскохозяйственному производству:
Площадь сельхозугодий, расположенных в зоне катастрофического затопления 4000 га Площадь нарушений от общей площади затопленных сельхозугодий 40% Доля ущерба сельскохозяйственному производству от стоимости земли по действующим нормативам восстановления 50% Средний по субъекту Федерации "Канск" норматив стоимости освоения новых земель взамен изымаемых сельскохозяйственных угодий 124тыс.руб./га Ущерб сельскохозяйственному производству (И6) , составляет:
И6 = 0,5*4*103*0,124*0,4= 99,2 млн.руб.
В общую сумму ущерба входят: - потери плодородия- 59,5 млн. руб. - произведенная сельхозпродукция- 5,0 млн. руб. -сопутствующие затраты (обводнение, внутрихозяйственные дороги, места хранения урожая и т.п.)- 34,7 млн. руб.
Ущерб лесному хозяйству
Исходные данные для расчета ущерба от потери леса, как сырья:
Площадь лесов в зоне катастрофического затопления8000 га Средний корневой запас древесины90 м3/га Стоимость одного м3 корневого запаса15 руб./м3 Доля утраченных лесных земель из подверженных затоплению0,15 Ущерб от потери леса, как сырья (И7с), составляет:
И7с = 0,15 ´ 15 ´ 8000 ´ 90 = 1,6 млн. руб. Исходные данные для расчета экологического ущерба от потери леса:
Площадь лесов в зоне катастрофического затопления8000 га Плата за перевод лесных земель в нелесные 60 тыс.´10 млн.руб./га Доля утраченных лесных земель из подверженных затоплению0,15 Доля лесных земель в зоне затопления, подверженных нарушению0,4 Экологический ущерб от потери леса (И7э), составляет:
И7э = 0,15 ´ 8000 ´ 60 ´ 10 ´ 0,4 = 28,8 млн. руб. Прочие виды ущерба
Исходные данные для расчета прочих видов ущерба:
Ущерб основным фондам (И1)2,3 Ущерб оборотным производственным фондам (Иоб.)131 Ущерб готовой продукции (И2)0,03 Ущерб элементам транспорта и связи (И3)46,46 Ущерб жилому фонду (И4)86,6 Расходы на ликвидацию последствий аварии (И5)26,6 Ущерб от потери леса, как сырья (И7с)1,6 Доля прочих ущербов в суммарном ущербе10% Прочие виды ущерба (И12), составляют:
И12 = (2,3+131+0,03+46,46+86,6+26,6+1,6) ´ 0,1 = 16,7 млн. руб. Общий реальный ущерб
Виды ущербов, перечисленные выше (И1, Иоб, И2, И3, И4, И5, И7с)167,0 млн. руб. Ущерб сельскому хозяйству (И6)99,2 млн. руб. Экологический ущерб от потери леса (И7э)28,8 млн. руб. Прочие виды ущерба (И12)16,7 млн. руб. Итого общий реальный ущерб:311,7 млн. руб. 7.10 Оценка результативности научно - дипломпных работ фундаментального и поискового характера.
7.10.1 Результаты НИР
Результатом НИР являются научного, научно-технического, экономического или социального эффекта.
Научный эффект характеризует получение новых научных знаний и отражает прирост информации, предназначенной для получения новых научных знаний. Научно-технuческuй эффект характеризует возможность использования результатов выполняемых исследований для создания новой техники. Экономический эффект характеризуется величиной прибыли, полученной при использовании результатов прикладных НИР. Социальный эффект проявляется в улучшении условий труда, повышении экологических характеристик и т.д.
7.10.2 Количественная оценка
Количественную оценку научного эффекта научно-исследовательских работ фундаментального направления и научнотехнического эффекта работ поискового направления производят с помощью коэффициентов, рассчитываемых по формуле :
Кр=∑Кзнi*Кдуi., (18)
где Кр - коэффициент соответственно научной или научно-технической результативности КЗнi - коэффициент значимости i-ro фактора, используемого для оценки результативности;
Кдуi - коэффициент достигнутого уровня i-ro фактора.
Кр=0,5*0,7=0,35
При оценке научной и научно-технической результативности используются различные факторы, влияющие на их количественную оценку. В качестве факторов при оценке научной результативности могут быть приняты: новизна полученных или предполагаемых результатов; глубина научной проработки; степень вероятности успеха. Таблица 7.12 - Характеристика факторов и признаков научной результативности фундаментальных НИР Фактор научной результативностиКоэффициент значимостиКачесто фактораХарактеристика фактораКоэффициент достигнутого уровняНовизна полученных или предполагаемых факторов 0,5СреднееУстановлены новые общие закономерности, методы, способы, позволяющие создать принципиально новые виды техники. 0,7 7.10.3 Оценка социального эффекта НИР
Оценка социального эффекта НИР должна производиться на основе долгосрочного прогноза. Особое значение имеет прогноз для фундаментальных и поисковых исследований, так как масштабы их социальной эффективности весьма значительны. Некоторые социальные результаты, достигаемые на основе НИР, могут быть количественно оценены в соответствующих единицах, принятых для измерения изучаемого фактора, например, чистота атмосферы в населённом пункте и промышленной зоне; безопасность работы; характеристика промышленных отходов; уровень шума, освещённость и т.д. Величина социального результата в этих случаях определяется изменением количественной характеристики, достигаемой на основе НИР.
Нормативный метод оценки социальных результатов может применяться по отношению к НИР, в которых социальные стандарты выступают в качестве ограничений при решении поставленных задач. К числу социальных стандартов, которые устанавливаются соответствующими правовыми актами, относятся такие, как нормы техники безопасности, экологические нормы и т.д.
7.11 Расчет нормы рентабельности
Для фундаментальных и поисковых НИР договорная цена устанавливается равной 607 руб.
Норма рентабельности Р:
Р=П/Ц*100=83,7 /607*100=14%
П - ожидаемый результат, П=83,7 руб.
На основе статистических данных предполагается дать Методику оценки ущерба для среднестатистической аварии с использованием величины ущерба, определенного для максимальной проектной аварии.
При оценке параметров волны прорыва одномерные уравнения целесообразно использовать в тех случаях, когда поток движется в пределах русла и поймы, не достигая уровня коренного берега. Двумерные уравнения следует использовать в зонах резкого расширения или сужения поймы, при большой извилистости русла, наличии островов, побочней, выступов берега. При этом граничные условия на входе в расчетный фрагмент, для которого необходимо применить двумерные уравнения, могут быть получены с использованием результатов прогноза распространения волны прорыва, выполненного по одномерным уравнениям для более протяженной расчетной области.
Перечень исходных данных для определения возможного ущерба от прохождения волны прорыва существенно зависит от рассматриваемого сценария аварии. Основными сценариями возникновения волны прорыва являются:
а) Постепенное переполнение водохранилища из-за превышения расходом приточности сбросного расхода при исчерпанной регулирующей емкости (например, при поступлении в водохранилище нерасчетного паводка, неполном открытии водосбросных отверстий из-за поломок затворов или ошибки персонала и т.д.)
б) Возникновение в водохранилище чрезвычайно больших волн (например, волн вытеснения из-за оползня берега, селевого паводка, волны прорыва из вышележащих водохранилищ, завальных озер или временных водоемов, подпруженных ледниками, волн от крупных взрывов и т.д.)
в) Разрушение напорного фронта гидроузлов без аварийного повышения уровня верхнего бьефа (из-за суффозии основания или тела плотины, подмыва сооружений со стороны нижнего бьефа, раскрытия в теле плотины трещин из-за старения материала плотины или нерасчетных сейсмических воздействий, нерасчетных воздействий другой природы: взрывов, ударов судов, падений самолетов, и по другим причинам) [51,52,53,54,55].
Заключение
В дипломной работе разработана методика прогноза вскрытия реки Кан.
В основу разработки прогностического уравнения положен анализ вскрытия реки. Анализ позволил обосновать исходные предикторы, которые использовались для получения прогнозного уравнения статистическим методом множественной линейной регрессии. Для нахождения прогнозного уравнения использовался метод множественной линейной регрессии, который позволил определить относительное влияние на вскрытие реки каждого гидрометеорологического фактора. Можно также оценить значимость связи между зависимой и каждой независимой переменной и получить "лучшее" расчётное уравнение.
Изначально было выбрано одиннадцать основных гидрометеорологических факторов. Но в результате численных экспериментов, и исходя из условия, что t-статистика (характеристика ошибки нахождения коэффициентов регрессии) должна быть больше ± 2,0, было получено прогнозное регрессионное уравнение, которое включает в себя 4 предиктора. Прогнозное уравнение выглядит следующим образом:
Dвск.Кан-Канск=-0,064+Т20.04 Красноярск+0,120Ннач.лед.явл Кунгус-Ильинка-0,985Твоз.IVср.мес.Ирбейское +0,079hльда Ирбейское на 31.03+1,1
Dвск.Кан-Ирбейское=-0,082+Т25.04 Красноярск-0,206+Т10.04 Оленья речка+0,107 hльда Ирбейское на 31.03+0,075 Ннач.лед.явл Кунгус-Ильинка
Коэффициент корреляции R этого уравнения равен 0,88 и 0,85; допустимая погрешность прогноза доп = ± 5 дней; категория методики - хорошая.
Проверка уравнения на независимом материале показала 100%-ую оправдываемость.
Уравнение дает возможность прогнозировать дату вскрытия. Разработанное уравнение регрессии можно использовать в практике гидрологических прогнозов.
Раздел "Безопасность и экологичность работы" содержит анализ опасных и вредных производственных факторов, которые воздействуют при работе на метеорологических площадках на организм человека.
Группа физических факторов:
* повышенный уровень электромагнитного излучения;
* повышенный уровень шума;
* повышенное значение напряжения в электрической цепи, -380/220В, при замыкании которой, вследствие неисправности зануления или пробоя изоляции, возникает опасность поражения работающего током (при работе с ЭВМ);
* при повышенной или пониженной влажности могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, обильное потовыделение, ощущение сухости, учащение биения сердца, вялость, галлюцинации;
* пониженная температура воздуха в помещении в холодное время может привести к переохлаждению всего организма. Длительное и интенсивное воздействие холода может вызвать ряд изменений важнейших физиологических процессов, влияющих на работоспособность и здоровье работающих.
Группа психофизиологических факторов:
а) нервно - психические перегрузки,
б) физические статические перегрузки.
Также в этом разделе были описаны основные правила организации рабочего места оператора ЭВМ.
В экономической части рассчитаны затраты на разработку долгосрочного прогноза в бассейне реки Кан, для этого необходимо затратить примерно 401,01 тысяч рублей за год.
Эти затраты оправдываются тем, что их реализация позволит предотвратить огромный экологический ущерб от наводнений и паводков, который наносится многие годы окружающей среде в этом бассейне и составляет 311,7 млн.руб..
С помощью прогнозной информации можно управлять состоянием водно-хозяйственного комплекса, например, оценить возможность наводнений и подтоплений территории, прогнозировать качество природных вод.
Список использованных источников
1. Панов Б.П Зимний режим рек СССР. -Л.: Ленинград, 1959.-238с.
2. Донченко Р.В Ледовый режим рек СССР.- Л.:Ленинград,1987.-246с.
3. Ресурсы поверхностных вод СССР. Том 16.Ангаро-Енисееский район. Выпуск 1.Енисей. //Отв. редактор А.П. Муранов - Л.: Гидрометеорологическое изд-во - 1973г.- 721с.
4. Попов Е. Г. Гидрологические прогнозы.- Л.: Гидрометеоиздат, 1979. - 256с. 5. Бузин В. А. Заторы льда и заторные наводнения на реках. - СПб.: Гидрометеоиздат, 2004. - 182с.
6. Прогнозирование временных рядов в пакете STATISTICA: Методические указания. -Томск, 2005. - 32с.
7. Рождественский А. В., Чеботарев А.И. Статистические методы в гидрологии. - Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 422с.
8. Шуляковский Л. Г. О заторах льда и заторных уровнях при вскрытии рек. - Метеорология и гидрология, 1952. №1.
9. Руководство по гидрологическим прогнозам: прогнозы ледовых явлений на реках и водохранилищах. Выпуск 4. // Отв. редактор Л.Г. Шуляковский.-Л.: Гидрометеорологическое изд-во, 1963.-291с.
10. Рождественский А. В., Чеботарев А.И. Статистические методы в гидрологии. - Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 422с.
11. Космаков В.И. Отчет о научно - исследовательской работе. Долгосрочный прогноз объема весеннего половодья реки Кан. - Д.: Дивногорск, 1992.-62с.
12. Нищан В.Т. Методика долгосрочного прогноза объема и максимального уровня весеннего половодья на р.Кан у г.Канска и методика ГМС Канск (2П).-К.: Красноярск.- 1965.
13. ГОСТ 12.0.003.-74* ССБТ Опасные и вредные производственные факторы. Классификация". Переиздано (сентябрь1988 г.). с изм. №1 от 1978 г. Переиздано (сентябрь 1999 г.) с Изменением № 1, утвержденным в октябре 1978 г.
14. Бурлак Г.Н. Безопасность работы на компьютере: Организация труда на предприятиях информационного обслуживания: Учебное пособие для вузов.-М.: Финансы и статистика, 1988.-144с.
15. " Инструкция 40-90-94 по охране труда, противопожарной безопасности и санитарно - гигиеническая характеристика помещений Красноярского центра по мониторингу и охраны окружающей среды", утверждена начальником Красноярского ЦМС, Барсуковым В.Г. - Красноярск, 1994. - 47с.
16. Типовой паспорт условий труда в Красноярском ЦМС; утвержден начальником Красноярского ЦГМС, Барсуковым В.Г.- Красноярск, 1994, -30с.
17. СНиП 2.09.04-2001 Административные и бытовые здания. Госстрой России - М: ГУП ПДП, 2001.-19 с. 18. СНиП 31-03-2001. Производственные здания. Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2002 - 11с.
19. НПБ 166-97 Пожарная техника. Огнетушители. Требования к эксплуатации.- М.: Основные показатели и методы испытаний. Журнал "Библиотека инженера по охране труда", №3 (15), 1999- с 49-63.
20. ГОСТ 12.1.005.-88* ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. С изм. №1 от 09.2000г.
21. СанПиН 2.2.4.548-96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. - М.; Госкомсанэпиднадзор России, 2001 .-25 с.
22. СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование / Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2003-70с.
23. СНиП 23-05-2003 Естественное и искусственное освещение. /Госстрой России.-М.: ГУП ЦПП, 2003.-50с.
24. Охрана труда. Учебное пособие Законодательные и нормативно- правовые акты по охране труда / Под ред Ю.С. Москаленко- 2-е изд., ислр. и допол.- Красноярск.: СибГТУ, 2008.- 661 с.
25. СНиП 23-03-2003 Защита от шума/Госстрой России.- М: ГУП ЦПП,2004 г.- 54с.
26. СН 2.2.4 /2.1.8.562 -96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. - М. Минздрав России, 1997.-11 с.
27. Правила устройства электроустановок - М: из-во "НЦ ЭНАС", 2002.- 170 с. 28. СанПиН 2.2.2 / 2.4.1340-03 Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы. С изм. №1 от 25.04.2007г. утв. Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ №22 от 25.04. 2009 г. Введено в действие с 01.07.2007 г. 29. ГОСТ 12.2.032-01 ССБТ. Рабочее место при выполнения работ сидя. Общее эргономические требования.
30. СанПиН 2.2.4.1191-03 Электромагнитные поля в производственных условиях.
31. ГОСТ 12.4.124-83. ССБТ "Средства защиты от статического электричества. Общие технические требования".
32. ГОСт 12.1.0308-83*ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление с изм.№1 от 04.1987г..
33. ГОСТ 12.0.004-90 ССБТ Организация обучения безопасности труда. Общие положения.
34. НПБ 105-03 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. - С - Пб.: изд - во "ДЕАН", 2004- 48 с.
35. И - 72 Инструкция по устройству молнии защиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций. - М.: изд-во "НЦ ЭНАС", 2004-46с.
36. В.Г.Горчакова, Е.С.Ставицкий, В.С.Петров. Безопасность и экологичность проекта: методические указания к выполнению раздела в дипломных проектах (работах) для студентов химико - технологических специальностей всех форм обучения. - Красноярск СибГТУ,2012 - 31с.
37. СНиП 21-01-02. Пожарная безопасность зданий и сооружений. Госстрой России М.: изд-во ''ДЕАН'' 2002-23с.
38. Трудовой кодекс Российской Федерации : (федеральный закон: принят Государственной Думой 21 декабря 2001 г. : одобрен Советом Федерации 26 декабря 2001 г. с изм. от 07.01. 2011 г. №13- ФЗ)
39. СниП 2.04.01-2000 Внутренний водопровод и канализация зданий./ Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2002.-80с. С изм. №1 и №2.
40. СниП 2.04.02-2002* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения./ Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2002.-159с. С изм. №1 от 01.1986 попр.-2002.
41. СанПиН 2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. - М.: Госкомсанэпиднадзор России, 2001-25с.
42. ГОСТ Р 50923-96. Рабочее место оператора. Общие эргономические требования и требования к производственной среде. Методы измерения. Гигиенические критерии оценки условий труда.
43. Защита от электромагнитных излучений. Л. О. Мырова. "Безопасность и охрана труда" №1, 2008.http://www.biota.ru/publish/magazine/article/310
44. СП 2.6.1.758-99 "Нормы радиационной безопасности" (НРБ-99).
45. Технический регламент по технике безопасности
46. Постановление Правительства РФ №1113 от 5.11.1995 г. " О Единой государственной системе предупреждения и ликвидации ЧС".
47. Нормативные правовые акты. Гражданская оборона. Предупреждение и ликвидация ЧС природного и техногенного характера. - Красноярск, 2000. - с.30 - 35.
48. Федеральный закон №68 от 21.12.1994 г "О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера".
49. Федеральный закон РФ № 794 от 30.12.2003 г. " О Единой государственной системе предупреждения и ликвидации ЧС"
50. Федеральный закон № 116 от 21.07.1997. г "О промышленной безопасности опасных производственных объектов"
51. брамкина В.В, Завадская Ю.В, Никоненко Н.А. Экономика и организация производства на предприятиях целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей, нефтехимической и химической промышленности. Методическое указание к выполнение экономический части выпускной квалификационной работы - Красноярск: СибГТУ, 2003.-36 с.
52. Клименко Н.И Экономика природопользования. Экономика и прогнозирование природопользования: Учебное пособие к выполнению курсовой работы (проекта). Часть - 4.-Красноярск: СибГТУ, 2005.-76 с.
53. База данных автономной некоммерческой организации.
54. База данных планово-экономического отдела.
55. Постановление Правительства РФ от 12 июня 2003 г. N 344
"О нормативах платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, размещение отходов производства и потребления" (с изменениями от 1 июля 2005 г).
Приложение А
Н нач.лед.явл Кан-КанскН нач.лед.явл Кан-ИрбейскН нач.лед.яв Кан-ОклерН нач.лед.яв Агул-ПетрН нач.лед.яв Кунгус-ИльинкаН нач.лед.яв Анжа-АгинскD нач лед.яв. Кан-КанскD нач лед.яв. Кан-Ирбейск102184 3101799424.окт23.окт112182 3121549929.окт29.окт102178 3131679230.окт01.ноя310197 34219011828.окт29.окт146202 33619413424.окт24.окт84182 31916010030.окт20.окт114188 33416811416.окт16.окт79172 3071528727.окт25.окт10218012032517310816.окт12.окт11619812732818012821.окт20.окт10918611831315710917.окт17.окт15319413937119010823.окт20.окт5716610230317010211.ноя23.окт8218011231216910615.окт15.окт1071941193341969620.окт20.окт11120011133119511016.окт11.окт16021313136620712930.окт30.окт7618612131518110809.ноя07.ноя891871133251799431.окт30.окт6718011332217711101.ноя29.окт7018011432017910324.окт23.окт12922213535619115627.окт27.окт6519210331316211430.окт29.окт411721003011729202.ноя01.ноя711781183211609330.окт29.окт11220812441923912725.окт25.окт762401263301639722.окт19.окт55 107307148 25.окт 9119211832116211824.окт05.ноя8217811831717610829.окт29.окт10022913135017812423.окт19.окт11019511136418212022.окт22.окт12416812336019712829.окт26.окт11016610835019512811.ноя09.ноя8019411132918811006.окт18.окт9322010235820114530.окт26.окт12921013335918413915.окт19.окт10519611235519312002.ноя01.ноя10621912436218611622.окт19.окт10918812635318711703.ноя04.ноя11918311935520912623.окт23.окт8620310634418810727.окт23.окт10320410338818810701.ноя06.ноя
Продолжение приложения А
tвоздух III1 Канск tвоздух III2 Канск tвоздух III3 Канск tвоздухIII ср.мес Канск tвоздух IV1 Канск tвоздух IV2 Канск tвоздухIV3 Канск -24,17-11,96-6,97-13,9-8,29-3,590,6-15,5-2,45-3,24-6,8-4,652,8710,1-8,15-1,02-0,5-3,1-2,665,257,4-13,52-8,89-9,4-10,6-2,240,382,1-24,53-1,46-9,6-17-1,463,133,15-26,41-10,38-5-13,86-1,1910,73,2-14,13-12,43-5,8-10,71,021,978,3-13,15-6,56-2,7-7,30,241,321,2-20,1-13,64-4,66-12,4-4,590,722,4-8,92-6,49-2,6-5,90,251,81,66-12,42-17,15-9,4-12,9-0,87-2,186,15-7,3-8-4-6,3-2,64,34,6-19,4-6,5-4,4-9,91,9-2,54,6 -17,8-13,5-7,2-12,6-8,90,84,7-9,7-6-2,1-5,80,96,16-9,3-14,9-9,4-11,14,26,23,6-9,1-5,8-3,5-6,1-5,5-0,2-0,4-7,6-10-5,8-7,7-6,6-6,23,6-20,3-9,3-4,4-11,1-1,93,52,5-9,6-9,2-4,5-7,7-1,60,32,9-12,6-14,9-11,1-12,8-5,51,73,8-15,4-11,6-5,4-10,6-12,65,7-7,5-5,61,4-3,74,1-2,7-0,7-4,5-2,91-20,913,8-17,6-12,4-10,7-13,5-0,241,6-13-10,9-2,1-8,5-3,51,50,7-13,2-1,7-0,6-5-3,46,23,2-17,6-8,90,6-8,4-1,32,13,9-5,7-12,20,1-5,74,22,53,7-14,2-12,2-8,9-11,7-3,92,33,3-6,5-3,20,3-35,98,110,5-10,2-13,4-7,2-10,21,41,71-23,6-17,5-11,1-17,20,90,92,1-11,8-8,6-1,6-7,2-1,15,94,9-10,7-4,3-7,8-7,6-0,31,82,4-6-1,1-4,2-3,8-2,3-0,34,4-13,6-9,8-0,5-7,71,4-2,25,5-8,8-9,5-9,3-9,21,8-0,42,6-10,8-7-1,2-6,1-3,635,5-13-8,5-4,5-8,5-9-3,33-15,3-8,1-2,7-8,53,53,99,7-2,5-5,70,4-2,5-1,8-1,96,4
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
407
Размер файла
2 136 Кб
Теги
diplom, masha, vskrytie, kana
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа