Раздел V

Распределение гидрометеорологических явлений на территории России

за 1991—2003 гг.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ПОЛЕЗНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Глава 13

КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ЗАВИСИМОСТИ ПОТРЕБИТЕЛЯ ОТ УСЛОВИЙ ПОГОДЫ

13.1. Чувствительность потребителя к воздействию погодных условий

Все сферы экономики — производство, транспорт, торговля — подвержены влиянию погоды и несут значительные потери в зави­симости от продолжительности и интенсивности неблагоприятных метеорологических условий. Распределение неблагоприятных ме­теорологических явлений (НГЯ) и опасных явлений погоды (ОЯ) на территории России за 1991—2003 гг. представлено в табл. 13.1.

Таблица 13.1 Экономический район	За 1993-	-1997 гг.	ОЯ и НГЯ за 1991—2003 гг.
	Число ОЯ	Число НГЯ
Северный	56	66	158
Северо-Западный	28	53	145
Калининградская область	4	4	79
Центральный	66	90	314
Волго-Вятский	60	77	233
Центрально-Черноземный	34	44	118
Поволжский	122	150	484
Северо-Кавказский	130	148	738
Уральский	140	174	474
Западно-Сибирский	112	170	522
Восточно-Сибирский	77	107	689
Дальневосточный	127	169	743
В целом по России	956	1250	4697

В табл. 13.1 включены следующие гидрометеорологические яв­ления: ураган (V > 30 м/с), сильный ветер (V > 15 м/с), шквал, смерч, сильный снег, метель, гололед, ливень, град, гроза, мороз, заморозки, весеннее половодье, дождевые паводки, ветровой нагон (наводнение), лавины, сели, засуха, лесные пожары.

Наибольшее число опасных условий погоды приходится на Се­веро-Кавказский экономический регион. По генетическому при­знаку — физической природе — здесь в 90 % случаев отмечаются явления, которые можно разделить на две группы: осадковая (лив­ни, град, снегопады, гололед, сильные продолжительные дожди, налипание и обмерзание мокрого снега, туман, дождевые паводки) и ветровая (ураган, сильный ветер, шквал, смерч, метель, пыльная буря, наводнение, ветровой нагон, сильное волнение), которые со­ставляют соответственно 60,8 и 29,2 % от общей повторяемости яв­лений только по этим двум группам.

В зависимости от специфики проводимых производственных операций и работ потребители испытывают различную степень за­висимости от погоды, а значит испытывают различную „чувстви­тельность" к погоде.

Под „чувствительностью" потребителя к метеорологическим условиям понимается степень его зависимости от воздействия пого­ды и климата на хозяйственный процесс. Неблагоприятные и опас­ные условия погоды вызывают потери (ущерб), величина которых зависит от интенсивности явления и эффективности мер защиты, принимаемых потребителем как в случае точных, так и ошибочных прогнозов. Одним из показателей чувствительности потребителя рассматривается отношение вида

У ⁼ ~г> (13.1)

N

где L* — непредотвращенные (eL) и прямые (L) потери при извест­ной успешности метеорологических прогнозов; N" — число случаев опасных явлений или неблагоприятных условий погоды, вызвав­ших потери L*.

Величину у рассматривают как меру метеорологической уязви­мости производственного объекта в данной отрасли экономики.

Исследования подверженности отдельных отраслей влиянию полного комплекса гидрометеорологических условий за 10-летие (1900—2000 гг.) показали, что наиболее чувствительным потреби­телем в России является сельское хозяйство (табл. 13.2).

Ранжирование потребителей по чувствительности к опасным условиям погоды в России Отрасль экономики	Чувствительность, млн. руб/случай
Сельское хозяйство	2,3
Строительство	1,5
Лесное хозяйство	0,5
Коммунальное хозяйство	0,4
Транспорт (автомобильный и железнодорож­	0,3
ный)
Топливно-энергетический комплекс (ТЭК)	0,3
Связь	0,2

Каждая отрасль экономики „избирательна" к влияющим на нее неблагоприятным условиям погоды. В табл. 13.3 приведено распре­деление числа случаев опасных явлений и неблагоприятных усло­вий погоды, вызывающих потери в отраслях экономики.

Как видно, наибольшее влияние на отрасли экономики оказы­вают составляющие ветровой группы (7 = 0,414).

Если принять, что число случаев а, (в %), отражающих ущерб, есть весовая доля влияния погодных условий на потребителя, то можно установить меру влияния определенного вида погодных ус­ловий на экономику. В качестве такого показателя меры влияния принимается обобщенная чувствительность всех основных потре­бителей (объектов экономики) к определенному метеорологическо­му фактору, что можно формализовать следующим образом:

m

т

где — ущерб (потери) в экономике за счет определенного НГЯ

У»1

(продолжительный дождь с ветром, налипание мокрого снега с вет­ром, продолжительный туман с изморозью и др.) или ОЯ (гроза,

л т

шквал, гололед и др.) за выбранный период времени; £ —

/=1 ;=1

Вид опасных условий				Отрасль экономики j
погоды i	1	2	3	4	5	6	7	8	9		У
Ветер, шквал, смерч	21,0	49,3	46,4	32,6	35,1	50,7	49,8	48,7	38,9	372,5	0,414
Снегопад	3,0	9,9	4,4	12,6	9,3	8,2	8,9	6,2	15,6	78,1	0,087
Метель	2,4	10,9	43,7	21,5	30,1	7,2	10,5	4,4	22,1	152,8	0,170
Дождь, ливень, сель	20,0	9,9	0,6	14,1	10,8	21,4	12,2	15,9	1,3	106,2	0,118
Гололед	1,0	7,3	1,6	7,4	4,9	2,0	6,3	4,4	5,2	40,1	0,045
Град	6,1	3,8	0,0	0,0	0,0	6,6	3,8	8,0	0,0	28,3	0,031
Пыльная буря	1,2	1,0	0,0	0,0	0,0	0,0	1,3	0,9	0,0	4,4	0,005
Заморозки	36,8	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	36,8	0,041
Резкое изменение тем­	4,0	3,8	0,0	3,0	3,8	2,3	3,0	8,8	10,4	39,1	0,043
пературы
РИУП	4,5	4,1	0,6	8,1	4,9	1,6	4,2	2,7	6,5	37,2	0,041
Туман	0,0	0,0	2,7	0,7	1Д	0,0	0,0	0,0	0,0	4,5	0,005
Сумма	100	100	100	100	100	100	100	100	100	900,0	1,000

Примечание. 1 — сельское хозяйство; 2 — ТЭК; 3 — гражданская авиация; 4 — железнодорожный транспорт; 5 — авто­мобильный транспорт; 6 — коммунальное хозяйство; 7 — связь; 8 — лесное хозяйство; 9 — строительство; РИУП — резкие из­менения условий погоды.

со о

05

Около 41 % опасных воздействий погоды на экономику прихо­дится на ветровой компонент метеорологических условий. Ветер — наиболее опасная составляющая погоды. Тем самым подтверждает­ся необходимость дальнейшего совершенствования уже известных методов прогнозирования усиления ветра и шквалов, а также раз­работки методов прогноза возникновения смерчей.

Перенос масс воздуха вызывает многочисленные опасные состоя­ния погоды (рис. 13.1). Горизонтальный перенос масс воздуха— ве­тер — оказывает непосредственное воздействие на хозяйственную деятельность с учетом сопровождающих его условий (выпадение или перенос снега, дождь, аккумуляция пыли). Упорядоченные и неупо­рядоченные вертикальные движения остаются „скрытым" фактором, дополнительно вызывающим опасные явления погоды, сопровож­дающие ветер, такие как грозы, ливни, град, шквал.

Согласно данным табл. 13.3, на долю метелей и снегопадов при­ходится около 26 %. Эти неблагоприятные условия погоды вызыва­ют значительные потери у ряда потребителей (транспорт, комму­нальное хозяйство) в холодное полугодие. В теплое полугодие наи­большую опасность несут дожди, ливни и сели (11, 8 %). Выделяется воздействие заморозков на сельское хозяйство. Заметная доля метео­рологических издержек приходится на резкие изменения температу­ры воздуха и сложные условия погоды в целом (РИУП).

Чувствительность потребителя может быть установлена на основа­нии непредотвращенной части потерь. Прямые потери, как остаточ­ные, так и полные, которые несет потребитель соответственно при ус­пешных (л,_п) и ошибочных (га₁₂) прогнозах, определяются по формуле

L = AeL——, (13.3)

С х

где А — коэффициент пропорциональности (руб/балл); J — интен­сивность опасного явления погоды или иных неблагоприятных по­годных условий (балл); р — продолжительность опасного явления или неблагоприятного условия погоды (ч); С — стоимость затрат на предупредительные меры (руб.); L — максимально возможные по­тери для данного потребителя при фактически осуществившемся опасном явлении или неблагоприятном условии погоды (руб.); х — заблаговременность предупреждения о возможности осуществления опасного явления погоды (ч); е — коэффициент непредотвращен­ных потерь.

Согласно структуре формулы (13.3), непредотвращенные потери L_H = eLa отражают степень уязвимости потребителя, связаннойПеренос масс воздуха в атмосфере

Горизонтальный перенос — ветер

Местные

ветры (горные и прибреж­ные рай­оны)

Сильный ветер, ОЯ,- НГЯ

На море (над водоемами)

Шторм (силь­ное волнение моря)

Цунами

Метели

Обледенение судов

Вертикальный пере­нос — упорядоченные и неупорядоченные вер­тикальные движения

Неконвектив­ные явления			Конвективные явления
	г		1
Туман			Ливневый дождь
Дождь, морось, обледенение			Гроза

Нагонные наводнения в прибрежной зоне

Тягун

Ледовые явления(под­вижка льдов)

Пыльные (черные) бури

Сильные ура­ганные ветры с дождем и градом

Уровень загряз­нения атмо­сферного воз­духа 8 городах

Шквал

Сильные, про­должительные дожди

Град

Вертикальный сдвиг ветра (сильная тур­булентная болтанка

)

Устанавливаются предельные, допустимые, пороговые значения погоды на суше и море для каждого потребителя

Рис. 13.1. Перенос масс воздуха в атмосфере как фактор, вызывающий многочисленные опасные гидрометеорологические условия.

(13.4)

с опасной погодой. Отсюда в качестве меры чувствительности до­полнительно используют коэффициент £

е =

A L J\i

'

где — = А* [балл/руб.], а соотношение —² имеет размерность

A L Jp

[руб/балл].

Чувствительность потребителя к возможному воздействию опасной погоды, как видим, зависит не только от экономической

характеристики потребителя —, но и от заблаговременности про-

L

гноза х, продолжительности опасного условия погоды р и ее интен­сивности J, что учитывается потребителем при выборе мер защиты и их стоимостного обеспечения.

Для оценки коэффициента непредотвращенных потерь е уже использовался подход, основанный на привлечении успешности прогнозирования наличия (П) и отсутствия (Л) явления (Ф). По­лученный таким образом коэффициент е также принимает на себя функцию чувствительности с позиции влияния на нее метеорологи­ческого фактора.

Приведенные показатели „чувствительности", выраженные формулой (13.1) — чувствительность потребителя ко всему на­бору неблагоприятных метеорологических условий, формулой (13.2) — обобщенная чувствительность всех отраслей к задан­ному виду метеорологических условий, формулой (13.4) — чувст­вительность, отражающая способность противостоять непого­де, позволяют получить более полную характеристику ранжировки отраслей экономики по степени учета текущей погоды, прогнозов и организации защиты.

Согласно исследованиям Уайта, ранжировка отраслей нацио­нальной экономики по степени зависимости от метеорологических условий существенно отличается от таковой по хозяйственной зна­чимости (табл. 13.4 и 13.5)

Природная и экономическая ранжировка потребителей в раз­ных странах может несколько различаться при сохранении общей тенденции — большей уязвимости открытых к погодным условиям видов деятельности производства.

Особая сфера чувствительности принадлежит природе, подвер­гающейся воздействию человека — антропогенному влиянию. За­грязнение среды чревато крайне тяжелыми последствиями для са­мого же человека. Оно подавляет ассимиляционную способность природной среды. В конечном счете загрязнение среды разрушает и техногенную сферу.Степень подверженности национальной экономики США влиянию гидрометеорологических условий (ранжирование)

№ п/п	Отрасль национальной экономики	№ п/п	Отрасль национальной экономики
1	Рыболовный флот	8	Производство и распределе­
2	Сельское хозяйство		ние энергии
3	Воздушный транспорт	9	Механизация
4	Лесная промышленность	10	Контроль за уровнем воды
5	Строительство	11	Коммуникации
6	Железнодорожный и авто­	12	Отдых и развлечения
	мобильный транспорт	13	Торговля
7	Водный транспорт
			Таблица 13.5
Вклад отрасли национальной экономики в национальный доход США
№ п/п	Отрасль национальной экономики	№ п/п	Отрасль национальной экономики
1	Легкая промышленность	8	Отдых и развлечения
2	Торговля	9	Контроль за уровнем воды
3	Строительство	10	Воздушный транспорт
4	Сельское хозяйство	11	Водный транспорт
5	Производство и распределе­	12	Лесная промышленность
	ние энергии	13	Рыболовный флот
6	Коммуникации
7	Железнодорожный и авто­мобильный транспорт

Степень чувствительности природы и техногенной сферы зави­сит от текущих метеорологических условий. Следовательно, знание ожидаемой погоды позволяет в том числе организовать регулирова­ние и антропогенными процессами.