WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаГеографія фізична, Геоморфологія, Геологія → До питання інтенсифікації злив та повеней гірським рельєфом - Реферат

До питання інтенсифікації злив та повеней гірським рельєфом - Реферат


Реферат на тему:
До питання інтенсифікації злив та повеней гірським рельєфом
Твердження, що відоме з давніх часів, про орографічну інтенсифікацію літніх опадів і навіть небезпечних злив не викликає сумнівів. Вони мають місце біля схилів Українських Карпат і обумовлені великою кількістю сильних вітрів з різними напрямками дії. Як відомо [1,2], водний режим схилів знаходиться в значній залежності від таких параметрів рельєфу як крутизна, протяжність та експозиція схилу, а також ступінь змитості грунту. Значні порушення загальних закономірностей розподілу запасів грунтової вологи викликає мікрорельєф. Отже, орографія є суттєвим елементом впливу на опади. При цьому при обтіканні гір утворюються зони горизонтальної дивергенції вітру. В літературі також вказується, що немає прямої пропорційності між повторюваністю сильних опадів і висотою місцевості. Опади на вершинах часто спричиняються схилами хребтів, їх динамічним впливом на повітряні маси.
В даній роботі буде приведена методика виділення певних характерних форм рельєфу, які можуть спричиняти вказані явища. Дослідження, що нами виконувались на цифровій моделі рельєфу, можуть знайти застосування при вивченні та прогнозах екологічно небезпечних явищ в Українських Карпатах, зокрема при вивченні та прогнозах сильних злив та повеней.
Існує два основних механізми впливу гір на виникнення сильних злив. Це динамічний вплив схилів, сюди входять приземне тертя повітряних мас, формування повітряних потоків. Другий механізм базується на термічній неоднорідності, обумовленій впливом гірських масивів на вертикальні рухи повітряних мас.
В [3] приводяться чотири види орографічного підсилення опадів: динаміко-орографічне (схилове) підсилення обложних опадів; схилова (динамічна) інтенсифікація конвективних, тобто викликаних перенесенням вологи течією повітря, злив; підсилення опадів безпосередньо над горами в результаті розвитку термічної циркуляції гірсько-долинного типу та вертикальних рухів середнього масштабу; термічна дія гір на розвиток дрібномасштабної конвекції. Подані результати аналізу випадків, коли випадали катастрофічно сильні літні зливи, що зафіксовані в Українських Карпатах, і простежується їх пряма залежність від динамічного впливу схилів на повітряні потоки, особливо східних та північно-східних. При цьому синоптичні процеси формуються інтенсивним натіканням повітря в нижньому півкілометровому шарі на схили гір зі сходу. Підкреслюється, що динамічний вплив схилів гір є більш небезпечним, ніж термічний, оскільки при термічному характері опадів вони носять локальний характер і рідко спричиняють сильні повені.
В першому випадку, тобто при схиловій динамічній інтенсифікації обложних опадів, спостерігаються великі площі суцільних дощів, які досягають сотень квадратних кілометрів. Зони максимальних опадів розташовуються вздовж хребтів і зсунуті в сторону схилу, на який дує вітер. Відповідно кількість опадів зменшується при наближенні до схилу хребта, протилежного до вітру.
Для другого виду орографічного підсилення опадів, тобто при схиловій динамічній інтенсифікації, розподіл опадів має, в більшості випадків, хаотичний характер
Вважається, що в денні години над нагрітими горами виникають інтенсивні потоки повітря вгору. Вони супроводяться або компенсуються зворотніми потоками повітря вниз на прилеглих до гір рівнинах. В нічні години може розвинутись циркуляція повітря в протилежному напрямі, однак її вплив на кількість атмосферних опадів менший. Таким чином в передгір'ях спостерігається збільшення опадів, що пов'язане з динаміко-орографічною конвергенцією повітряних потоків зі сторони схилів, на які дує вітер, і в той же час ці опади можуть послаблюватись вказаною циркуляцією повітря, що викликана вказаним термічним впливом.
На картах повторюваності сильних опадів і розподілу їх загальної кількості на східних схилах Українських Карпат є максимуми, які свідчать про те, що динаміко-орографічні фактори переважають, тобто їхній вплив більший, ніж вплив теплової дії. Тому вплив рельєфу на атмосферні опади потребує більш досконалого вивчення. Що стосується катастрофічно сильних літніх опадів та повеней, то вони в більшості теж спричинені динамічним впливом гірських схилів, тобто схилами гірських хребтів, на які дує вітер.
При використанні запропонованого автором аналітичного методу класифікації форм рельєфу по цифровій моделі з використанням теорії розпізнавання образів [4] можна виділити форми рельєфу, що сприяють виникненню вказаних небезпечних природних явищ.
Ділянку рельєфу земної поверхні розглядають при виконанні досліджень як дискретний сигнал, який подається у вигляді масиву або послідовності. Ця послідовність, що визначена сукупністю впорядкованих пар чисел X={x(n1 ,n2 )} -:< n1 ,n2<:. Окремі елементи послідовності будуть при цьому висотами точок земної поверхні; x(n1 ,n2) є відліком послідовності Х в точці (n1 ,n2 ), де n1 ,n2 є цілими числами. За рельєфом, що представлений цифровою моделлю, створювалась регулярна сітка. Тобто рельєф був поданий висотами в перехрестях даної сітки. Оскільки при оцінці якості розпізнавання можливий певний суб'єктивізм, приводимо повністю результати розпізнавання певним чином орієнтованих схилів на фрагменті рельєфу, що показаний на рисунку. В таблиці приводяться значення функції розв'язку, що відповідають формі рельєфу у вікні 3х3 перехресть регулярної сітки, якою подана цифрова модель рельєфу. Еталоном вибрано певним чином орієнтований схил, що показаний також і на рисунку. Значення функції розв'язку для еталона дорівнює нулю. Функцією розв'язку використовувалась евклідова відстань.
Тут, якщо класифікувати схили певної протяжності та орієнтування, всі вони розпізнаються. Основним недоліком даної системи можна вважати вибір величини чи межі функції розв'язку. Цей вибір здійснюється, головним чином, інтуїтивно. Однак практичні експерименти підтверджують, що даний недолік не є суттєвим. Значення функції розв'язку, досягають величини, приблизно половини від максимального значення, в таблиці підкреслено. Форми рельєфу, що попадають в дані вікна, можна вважати схилами, подібними до еталона і вони, при відповідних умовах, спричинятимуть вказані небезпечні природні явища.
Література
1. Адаменко О.М., Рудько Г.И. Основы экологической геологии. - Видавнича фірма "Манускрипт" АН України, 1995. - 211 с.
2. Берлянт А.М. Использование карт для целей прогноза. // Картография - Итоги науки и техники.- М.: 1976.-Т. 7.- С.22-36.
3. Логвинов К.Т., Раевский А.Н., Айзенберг М.М. Опасные гидрометеорологичские явления в Украинских Карпатах. - Л. : Гидрометеоиздат, 1973. - 199 с.
4. Рудий Р.М. Виділення об'єктів з цифрової моделі рельєфу з використанням теорії розпізнаання образів. // Геодезія, картографія і аерофотознімання. - 1997. - №58. - С. 207-212.
Додаток
Рис. 1. Зразок рельєфу з показаним еталоном
Таблиця 1.
Значення функції розв'язку при розпізнаванні форм рельєфу запоказаним на рисунку еталоном
488 512 495 430 455 523 468 456 436 590 906 822 731 606 555 497 408 368 360
759 732 586 526 402 338 400 375 407 338 487 736 817 786 690 619 613 523 355
160 958 766 510 491 368 337 364 378 342 423 503 492 663 792 698 594 684 551 498
1100 753 632 450 442 487 510 442 372 459 498 448 479 429 634 690 637 527 492
140 406 655 775 735 662 616 520 559 411 247 187 375 454 398 448 702 689 458 317
307 415 720 799 797 682 604 560 462 404 291 200 318 311 394 468 538 481 549
120 285 586 550 610 793 839 747 694 542 524 433 427 344 455 278 249 397 698 846
597 654 609 502 613 662 739 787 741 628 639 591 534 530 602 644 579 663 785
100 604 565 446 586 649 611 829 900 825 801 707 612 470 440 598 783 587 588 436
339 402 510 753 491 675 819 798 863 946 857 641 450 389 352 302 552 483 422
80 390 447 640 596 635 359 635 573 778 791 776 789 727 607 515 490 512 519 472
774 669 678 601 521 301 318 369 411 581 641 828 813 689 626 651 674 615 612
60 693 631 641 499 343 299 454 401 689 602 763 700 795 877 867 795 630 573 721
318 368 234 477 336 472 315 442 502 683 469 700 588 999 940 764 724 653 468
40 422 292 333 427 302 322 542 480 529 622 591 681 462 604 786 601 871 673 628
528 465 497 397 398 497 677 615 738 737 928 697 538 447 459 375 435 590 669
20 556 536 420 562 414 460 551 522 638 639 284 362 613 658 418 574 518 406 604
697 593 511 487 534 586 719 514 396 290 0 280 791 657 502 379 494 407 472
0 710 722 687 723 634 723 710 635 412 312 281 265 251 385 526 559 506 423 489
X/Y 0 20 40 60 80 100 120 140 160
Loading...

 
 

Цікаве