Согласно справочным данным на рис. 2.4 построена роза ветров по ст. Омск для центральных зимнего и летнего месяцев.

В зимнее время под действием сильного ветра происходит перенос снега и метели. Метели приводят к ухудшению видимости и образованию снежных заносов. В период метелей дорожностроительные работы приостанавливаются.

С

в кружке – доля дней со штилем

Данные о числе дней с метелью приведены в прил. 12, а с метелями и пыльными бурями в прил. 13.

2.6. Солнечная радиация

Имеется в виду радиация солнца, распространяющаяся в пространстве в виде электромагнитных волн со скоростью порядка 3∙105 км/ч и проникающая в земную атмосферу. До земной поверхности она доходит в виде прямой Qп и рассеянной Qp радиаций. Солнечная

радиация является основным источником энергии атмосферных про-

28

цессов. Обычно она измеряется по ее тепловому действию и выражается в калориях за единицу времени на единицу поверхности. Поверхность тела, на которую поступает поток лучистой энергии солнца, может его отражать, поглощать и пропускать сквозь себя.

Объекты дорожного строительства частично oтpажают и поглощают падающую на них лучистую энергию. Способность тел отражать и поглощать лучистую энергию характеризуется величиной отношения отраженной части энергии к полному количеству энергии, падающей на поверхность. Выражается эта величина в долях единицы или процентах и носит название «альбедо» (табл. 2.7). Поглощая лучистую солнечную энергию, тела нагреваются и сами начинают излучать энергию в окружающее пространство.

Результирующая лучистого теплообмена у поверхности тела называется его радиационным балансом R и определяется следующим образом:

29

где Jэ – эффективное длинноволновое излучение поверхности тела: количество тепла от суммарной солнечной радиации (прямая + рассеянная), поступающего ежемесячно на горизонтальную поверхность (приведено в табл. 4 СНиП 23-01-99) [24].

2.7. Гражданский день

Гражданский день (световой день) – часть суток, в течение которых глубина погружения солнца за горизонтом не превышает 7°. Название этой части суток связано с тем, что гражданский день имеет существенное значение для многих сторон практической деятельности. С момента захода солнца до того момента, пока оно не опустится

Известно, что длительность дня меняется в годовом и широтном измерениях. Остановимся более подробно на сущности этого факта. Дело в том, что ось Земли наклонена к плоскости орбиты под углом 66°33'. В результате продолжительность дня и ночи на различных широтах не одинакова. За полярным кругом бывают круглосуточные полярные дни и полярные ночи, а на полюсах этот суточный ритм во-

и месяцы года, а по верт кальной – часы суток. С левой стороны графиков указаны часы среднего солнечного времени, а с правой – декретное время, принятое в России (оно отличается от поясного на один час). Изолинии показывают высоту солнца.

На этом рисунке изображены три графика: для широты, на которой находится Санкт-Петербург, – 60° с.ш., Москва – 56° с.ш. и для 45° с.ш., на котором находится Краснодар. Черным на графике показаны ночные часы. Серое поле – гражданские сумерки. Граница серого поля со светлым – время восхода и захода солнца. Изолинии на светлом поле показывают высоту солнца в дневное время.

Из этих графиков видно, что с уменьшением широты продолжительность дня в летние месяцы уменьшается. Так, в Санкт-Петербурге в конце июня день длится около 19 часов, в Москве – 17, а в Краснодаре – только 16. Зато зимой продолжительность дня уменьшается в

30

обратном направлении – по мере перемещения с юга на север. И в Санкт-Петербурге, и в Москве в летние месяцы день прерывается только сумерками. На широте Санкт-Петербурга это явление выражено ярче. Там с конца мая до половины июля стоят так называемые белые ночи. 22 июня, в день летнего солнцестояния, на этой широте в

Рис. 2.5. Закономерности изменения продолжительности дня и ночи на различных широтах России

полночь солнце опускается за горизонт всего лишь на 6,6°. На широте Москвы в это время солнце опускается за горизонт на 10,5°, поэтому сумерки здесь темнее. В Краснодаре круглогодично день прерывается не только сумерками, но и ночью.

Как происходит смена дня и ночи на других широтах земного

где ϕ – широта станции; S0 – склонение солнца;

θ – часовой угол солнца, связанный с истинным временем t соотношением θ = 15° (t –12 ч).

Разница между концом и началом гражданских сумерек даст продолжительность гражданского дня (прил. 14). Построив график граж-

Рис. 2.6. Закономерности изменения продолжительности дня и ночи

на различных широтах земного шара

данского дня, как это показано на рис. 2.7 для ст. Омск и нал ожив на него эпюру рабочего дня, представляется возможным вычислить коэффициент сменности работ

32

где Ti – период времени с количеством смен ni , сут.

Так, для ст. Омск (ϕ =55°) в соответствии с принятой эпюрой

сменности работ имеем

kсм = 120 1+153 2 +92 1 =1,42. 365

Из рис. 2.7 следует, что для обеспечения двухсменной работы в

Месяцы

Рис. 2.7. Схема к определению коэффициента сменности работ (ст. Омск)

33