Но перед тем, как взрезать Начнешь незнакомое поле, Надобно ветры узнать И различные смены погоды…

Марон Публий Вергилий

И мы следим за сменою ненастий, Морозов, снегопадов и дождей Не меньше, чем за сменою династий,

Парламентов, правительств и вождей.

Ю. Левитанский

Изучение влияния климата на строительную технику, растительный и животный мир, человеческий организм является задачей прикладных разделов климатологии, таких как строительная, сельскохозяйственная, медицинская, транспортная, биоклиматология. Макси-

тология, изучающая кл мат ческие и грунтово-гидрологические условия в их взаимнойСсвязи с объектами и процессами дорожностроительного про зводства. Одной из основных задач дорожной климатологии является выявление климатических особенностей района строительства в целях наиболее рационального учета при проектировании, строительстве, ремонте и содержании дорог.

В связи с этим будущий инженер-строитель автомобильных дорог должен знать о влиянии климатических условий района строительства на производство дорожно-строительных работ и уметь оценивать и соответствующим образом использовать метеорологическую информацию.

В 30-е годы прошлого века студенты дорожно-строительной специальности вузов располагали учебным пособием по дорожной климатологии под редакцией С.Л. Бастрамова и М.И. Сумгина [8]. В настоящее время отдельно эта дисциплина не изучается.

3

В учебном пособии рассмотрено использование метеорологической информации при строительстве и ремонте дорог. Применение метеорологической информации при проектировании автомобильных дорог освещено в работе [6], при содержании дорог – в работах

[5,21].

4

1. OCHOBHЫЕ ПОНЯТИЯ

История климатологии начинается от древнегреческого астронома Гиппарха (190 – 120 гг. до н.э.), который ввёл термин «климат», происходящий от греческого слова «климатос», что означает «наклон», имея в виду наклон солнечных лучей к земной поверхности. Такое представление о климате сохранялось до XVII в. М.В. Ломоносов отметил роль суши и моря в его формировании. В 1845 г. Александр Гумбольт определил климат как все изменения атмосферы, воспринимаемые нашим сознанием, и подчеркнул огромное значение для климата того или иного района распределения суши, рельефа, близости или удалённости от океана. Три выдающихся климатолога конца XIX и начала XX в. – А.И. Воейков, В.П. Кеппен и Ю. Ганн –

1.1. Терминология Метеорология – наука об атмосфере, её строении, свойствах и

протекающих в ней физических процессах.

температуру и влажностьбвоздуха, направление и скорость ветра, об-

Метеорологическими элементами называют ряд характеристик

лачность, видимость, осадки (количество и вид), туманы, метели, грозы, продолжительность солнечного сияния, температуру почвы, высоту и состояние снежного покрова и многое другое.

Климат (от греческого klima – наклон) – многолетний режим атмосферных явлений (погоды) в данном месте или области, определяемый географическими условиями. Представление о климате получают путем статистической обработки метеорологических элементов погоды за многолетний период (нескольких десятков лет). В характеристику климата входят не только средние значения метеорологических элементов, но также годовой и суточный ход, их крайние значения, средние отклонения от средних величин, повторяемости определенных явлений или интервалов значений метеорологических элементов, средние и крайние сроки наступления явлений и пр. Климат является объектом изучения климатологии.

5

Климатология (от климат и греческого logos – наука) – наука о климате, выясняющая причины и особенности возникновения различных климатических условий на земле в целом и в отдельных ее частях. Подразделяется на общую климатологию и климатографию. Особое место в климатологии занимает учение о методах климатологической обработки метеорологических наблюдений.

Погодой называется состояние атмосферы над данной территорией в данное время, определяемое физическими процессами, происходящими в ней при взаимодействии с подстилающей поверхностью.

Прогноз погоды – это научно обоснованная оценка будущего состояния погоды.

В дополнение введенной терминологии в прил. 1 приведен краткий метеорологический словарь терминов [29].

использование данных, касающихся особенностей климата в районе строительства, позволяет из ежать серьезных просчётов в организа-

строительства, выборе техн ки, расчете количества рабочих смен ит.д.

ции и технологии ира от при определении благоприятных сроков

Для описания кл мата спользуют полученные в результате ма-

тематической обработки элементов метеорологических наблюдений

различные статистические характеристики, которые в климатологии

принято называть климатическими показателями. Дорожно-

монту автомобильных дорог.

Цель климатической обработки состоит в замене множества наблюдаемых величин сравнительно небольшим числом количественных характеристик. В основе такой обработки наблюдений лежат методы теории вероятностей. Обработка метеорологических наблюдений заключается в получении средних многолетних и вероятностных характеристик в виде повторяемости, вероятности и обеспеченности [11].

6

Повторяемость явления выражается числом случаев или количеством лет с тем или иным событием. Под вероятностью понимается статистическая повторяемость явления, выраженная в процентах от всего числа случаев. Суммарная вероятность представляет собой обеспеченность явления и характеризует наступление какого-либо явления суммарно выше или ниже заданного уровня, раньше или позже указанного срока.

Величина процентной обеспеченности Pn для показателей климата вычисляется по формуле

где mx – математическое ожидание элемента, его предельные значения с вероятностью Р определяются выражением

7