Светоклиматическое районирование территории Украины

Однако это районирование имеет два недостатка. Во-первых, оно было осуществлено в шестидесятых годах, когда использовались устаревшие по отношению к настоящему времени данные и устаревшие технологии обработки данных. Во-вторых, территория государства огромная и невозможно было с достаточной степенью точности провести анализ и обработку данных по каждой союзной республике. Учитывая эти соображения, была высказана идея о повторном проведении светоклиматического районирования, но уже только для территории Украины и с использованием современных данных.

На основе предварительных исследований [9] было предположено, что Украина может иметь не два светоклиматических пояса, как заложено в существующих нормах (рис. 15), а четыре.

Проверка этого предположения осуществлялась по изложенной выше методике [6] с привлечением последних метеорологических данных.

Расчеты осуществлялись по двенадцати населенным пунктам (см. таблицу 7), для каждого из которых на 15-е число каждого месяца по соответствующим срокам дня: 6 ч 30 м; 9 ч 30 м; 12 ч 30 м; 15 ч 30 м; и 18 ч 30 м, определялась угловая высота солнцестояния h по формуле:

h = arcsin(sinj × sind + cosj × cosd × cost), град, (28)

где j, d, t – соответственно, широта населенного пункта, склонение Солнца и время суток в

градусах.

В зависимости от угловой высоты солнцестояния по таблицам Шаронова В.В. [26], определялась освещенность при пасмурном (8-10 баллов, слоистые облака) небосводе Е_п.

Рис. 18. Карта светового климата (по состоянию на 1980 г.).

Поскольку на метеорологических станциях освещенность не измеряется, а измеряется интенсивность солнечной радиации, то освещенность при ясном (0-2 балла) небосводе Е_я и при средних условиях облачности (3-7 баллов) Е_пя определялась через световой эквивалент, выражающий ту освещенность, которая соответствует 1 Вт/м² солнечной радиации, на основании следующих выражений:

Е_я = С_п × S_я + С_р × D_я ; Е_пя = С_п × S_пя + С_р × D_пя , (29)

где С_п , С_р – световой эквивалент, соответственно, для прямой и рассеянной радиации, опре-

деляемый в зависимости от угловой высоты Солнца по таблицам Русина Н.П. [23], клк / кВт × м^-2;

S_я , D_я – интенсивность, соответственно, прямой и рассеянной радиации при ясном не-

босводе, кВт / м²;

S_пя , D_пя - то же, при средних условиях облачности, кВт / м².

Суммарная горизонтальная освещенность Е с учетом вероятности общей облачности определялась по следующей формуле

Е = р_я × Е_я + р_пя × Е_пя + р_п × Е_п, (30)

где р_я , р_п, р_пя – вероятность состояния небосвода по общей облачности, соответственно, при

ясном и пасмурном небосводе и при средних условиях облачности.

Интенсивность солнечной радиации и вероятность облачности принимались для соответствующих населенных пунктов по данным Справочника по климату СССР [17, 18].

Для каждого пункта строились графики распределения итоговой освещенности Е в течение суток для каждого месяца. На рис. 19 в качестве примера представлены графики суммарной горизонтальной освещенности с учетом вероятности состояния небосвода по общей облачности для Покошичи Черниговской обл. за январь – июнь. На основе этих графиков по формуле (26) подсчитывался критерий светоклиматического районирования Е_ср:

Расчеты Е_ср осуществлялись для трех значений критической освещенности: 2,5; 5,0; 7,5 клк.

Коэффициент светового климата подсчитывался из выражения (27)

m = / Е_ср ,

где - критерий светоклиматического районирования для Покошичи Черниговской области.

Этот населенный пункт принят за базовый (т.е. m = 1) вследствие того, что он ближе

всего находится к III светоклиматическому поясу по существующим нормам [11], для которого определены нормативные значения КЕО.

Рис. 19. Суммарная горизонтальная освещенность для

Покошичи Черниговской обл. за январь – июнь.

Окончательные результаты расчетов приведены в таблице 7.

В результате проведенного анализа метеорологических данных выяснилось, что Украина имеет четыре светоклиматических пояса: І пояс – север и запад территории – m = 1; ІІ пояс – центральная и восточная части территории – m = 0,9; ІІІ пояс – южные области (за исключением Крыма) – m = 0,8; IV пояс – Крымский полуостров – m = 0,7.

Распределение светоклиматических поясов представлено на карте (рис. 20).

Данная карта не претендует на исчерпывающую полноту, так как здесь не отражено своеобразие светового климата горных территорий, на который оказывают влияние специфические климатические характеристики и закрытость горизонта. Также не учтены параметры светового климата зон крупных городов и промышленных регионов (например, Донбасс). Поэтому данные исследования требуют своего развития. И, прежде всего, развитие должно осуществляться в направлении разработки методов измерения непосредственно освещенности на метеорологических станциях Украины, как это делается во многих других государствах. Однако, уже в этом виде разработанное светоклиматическое районирование территории Украины можно включать в новые нормы по естественному освещению зданий, которые к сожалению, до настоящего времени не разработаны.