АНАЛИЗ КЛИМАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОТОПИТЕЛЬНОГО ПЕРИОДА РЕСПУБЛИКИ МОРДОВИЯ

Аннотация: В статье рассматриваются особенности динамики метеорологических условий отопительного сезона на территории Мордовии. Проведены расчеты, показывающие возможности экономии топлива при современных условиях потепления холодного сезона на рассматриваемой территории.

Выпуск: №1 / 2016

УДК: 551.553

Автор(ы): Сергейчева Светлана Владимировна

аспирантка, кафедра экологии и природопользования, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева

svetasergeicheva@mail.ru

Меркулова Светлана Владимировна

кандидат географических наук, профессор, кафедра экологии и природопользования, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева

sve-merkulova@yandex.ru

Меркулов Петр Иванович

кандидат географических наук, профессор, кафедра физической и социально-экономической географии, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева

pimerkulov@mail.ru

Страна: Россия

Библиографическое описание статьи для цитирования: Сергейчева С. В. Анализ климатических характеристик отопительного периода Республики Мордовия [Электронный ресурс] / Сергейчева Светлана Владимировна, Меркулова Светлана Владимировна, Меркулов Петр Иванович // Научное обозрение : электрон. журн. – 2016. – № 1. – Режим доступа: https://srjournal.ru/2016/id13

button-d

Климатические условия любой территории представляют собой важный фактор среды обитания. Для территории России, основная часть которой располагается в холодных климатических условиях, климат – важная экономическая категория. Только на отопление каждый год тратятся сотни миллиардов рублей.

Территория Мордовии характеризуется умеренными климатическими условиями с яркой выраженностью сезонов года. Климатические характеристики республики исследованы с разных аспектов, поэтому существует широкая информационная база по динамике метеопараметров [1–6].

Рассмотрение динамики климатических характеристик отопительного периода представляет практический интерес в связи с тем, что последнее двадцатилетие характеризуется на территории нашей республики заметным сглаживанием контрастности между сезонами года и увеличением повторяемости теплых зим (рис. 1). Подобная тенденция имеет очень важный практический интерес для потребителей коммунальных услуг, поскольку плата за отопление составляет значительную долю коммунальных платежей. Зачастую многие поставщики тепла не информируют потребителей об объемах затрат на отопительный сезон и величина платежей за отопление практически не меняется, несмотря на существенные температурные различия между отдельными холодными сезонами.

sergejcheva

— средняя температура за зимний сезон, °C
— среднемноголетняя температура зимнего периода, °C

Рис. 1 Динамика средних температур зимнего периода

 

Современные изменения климата сопровождаются различными последствиями для человека, преимущественно негативными. Одним из позитивных последствий потепления климата обычно называют сокращение отопительного периода (ОП) и повышение средней температуры за этот период, дающие представление о затратах тепла, необходимого на обогрев помещений за холодный сезон.

Отопительный период – холодная часть года, когда средняя суточная температура атмосферного воздуха устойчиво удерживается ниже +8°C. В этот период для поддержания нормальной температуры внутри жилых и производственных помещений необходимо отапливать [7, 8].

По данным мирового центра данных Всероссийского научно-исследовательского института гидрометеорологической информации  (ВНИИГМИ-МЦД) построен график годового хода температуры воздуха, который позволяет выявить даты начала и конца периода со средней суточной температурой воздуха, равной и ниже 8° С (отопительный период)   (рис. 2).

sergejcheva2

Рис. 2 Гистограмма Шепелевского (по оси абсцисс – месяцы, год, по оси ординат – средняя температура воздуха, °C)

 

Более информативной характеристикой затрат энергии на обогрев помещений зимой является индекс потребления топлива (ИП), сумма абсолютных величин отклонений среднесуточных значений температуры от порога комфортности – значения 18,3°С – за те сутки рассматриваемого периода времени, когда температура была ниже 8°С [9, 10].

Индекс потребления топлива имеет ярко выраженный годовой ход. Наибольшие затраты тепловой энергии на обогрев зданий приходится на период ноябрь-март с максимумом в январе. Среднегодовые затраты энергии на обогрев зданий для территории нашей республики с 1960 г. по 2011 г. находятся в пределах от  3696,5 (1990 г.) до 5209,7 (1987 г.) ккал/м2час (рис. 3). С 80-х годов ХХ века наблюдается увеличение повторяемости отопительных периодов с минимальными затратами тепловой энергии на обогрев  зданий.

В последние 20 лет на территории Мордовии участилось проявление более теплых зимних периодов. Кроме того, в межсезонье в последнее десятилетие  наблюдается снижение энергозатрат на отопление в связи с сокращением периода с дискомфортным термическим режимом.

В ходе исследования нами были рассчитаны средние затраты на отопление 10 кв2 при использовании природного газа на основе традиционного метода [11] и с учетом индекса потребления топлива [12].

Q= qдн.· d · р · ИП (1)

qдн. – ежедневные затраты на отопление 10 м2 площади;

d – продолжительность  отопительного периода (количество дней в месяце);

р – стоимость 1 кВт (руб.);

ИП – индекс потребления топлива.

sergejcheva3

Рис. 3. Среднегодовые затраты тепловой энергии на обогрев зданий (м/с Краснослободск) 1960 – 2011 гг.

sergejcheva4

— затраты на отопление в 2011 г., руб. (по традиционной методике расчета)
— затраты на отопление в 2011 г., руб. (с учетом ИП)

Рис. 4. График затрат на отопление 2011 г. по традиционной схеме расчета и с учетом ИП

Расходы на отопление увеличиваются во время наиболее холодного периода года, и значительно сокращают затраты ресурсов в течение начальных и завершающих этапов отопительного сезона (рис. 4).

Следовательно, методика, учитывающая  климатический индекс потребления топлива позволяет существенно экономить в сфере потребления топливных ресурсов.

 

Список использованных источников:

 

  1. Меркулов П. И., Меркулова С. В., Хлевина С. Е., Сергейчева С. В. Влияние динамики климатических параметров на первичную биопродуктивность экосистем Республики Мордовия // Вестник Воронежского ун-та. Серия: География. Геоэкология. – 2014.– № 1. – С. 84–92.
  2. Меркулов П. И., Меркулова С. В., Хлевина С. Е., Варфоломеев А. Ф. Анализ колебания увлажненности на территории Мордовии // Академический журнал Западной Сибири. – – Т. 11, № 2  (57).– С. 78–79.
  3. Хлевина С. Е., Меркулова С. В., Меркулов П. И., Мартынова В. В. Засухи на территории Мордовии и сопредельных регионов // Природные опасности: связь науки и практики. – Саранск, 2015. – С. 462–466.
  4. Меркулова С. В., Меркулов П. И., Сергейчева С. В., Кондрашова В. В. Оптимизация агрострахования на основе учета почвенно-биоклиматического потенциала (на примере Республики Мордовия) // Проблемы региональной экологии. – 2014.– № 2. – С. 58–65.
  5. Меркулов П. И., Меркулова С. В. Геоэкологический анализ этносоциоприродных процессов на территории этногенеза мордовского народа. – Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2015. – 184 с.
  6. Меркулова С. В., Меркулов П. И., Сергейчева С. В. Динамика климатического режима и его региональные аспекты (на примере Республики Мордовия) //Региональные эффекты глобальных изменений климата (причины, последствия, прогнозы). – Воронеж, 2012. – С. 153–155.
  7. Меркулова С. В., Меркулов П. И., Сергейчева С. В. Роль климатических параметров в оценке экологического потенциала ландшафтов Республики Мордовия // Основные проблемы естественных и математических наук : сб. науч. тр. по итогам Междунар. науч.-практ. конф. – Волгоград, 2015. – № 2. – С. 79–82.
  8. Меркулов П. И., Меркулова С. В., Кочуров Б. И. Мордовский этнос и окружающие ландшаф­ты: анализ этносоциоприродных процессов // Проблемы региональной экологии. – 2007. − № 1. − С. 87–92.
  9. Кирюшин А. В., Кирюшин В. А. Ландшафтное обоснование нормы концентраций микроэлементов в почвах Мордовии // Научные труды SWorld. – 2014. – Т. 37, № 1. – С.10–14.
  10. Массеров Д. А., Кирюшин А. В., Кустов М. В. Роль экологической безопасности в устойчивом развитии России // Вестник Забайкальского государственного университета. – 2016. –Т. 22, № 7. – С. 124–131.
  11. Переведенцев Ю. П., Верещагин М. А., Шанталинский К. М. Наумов Э. П. Хабутдинов Ю. Г. Изменения климатических условий и ресурсов Среднего Поволжья. – Казань :  Казан. ун-т, Центр инновац. технологий, 2011. – 296 с.
  12. СНиП 23-01-99. Строительная климатология. Государственный комитет Российской Федерации по строительству и жилищно-коммунальному комплексу (Госстрой России). – М., 2000. – 186 с.

 


 

Sergeicheva Svetlana

postgraduate, Department Ecology and Environmental Management, National Research Ogarev Mordovia State University

svetasergeicheva@mail.ru

Merkulov Petr

PhD in geography, Professor, Department Physical and Socio-economic Geography, National Research Ogarev Mordovia State University

pimerkulov@mail.ru

Merkulova Svetlana

PhD in geography, Professor, Department Ecology and Environmental Management, National Research Ogarev Mordovia State University

sve-merkulova@yndex.ru

 

THE ANALYSIS OF CLIMATIC CHARACTERISTICS OF
THE HEATING PERIOD IN THE REPUBLIC OF MORDOVIA

 The article considers dynamics peculiarities of weather conditions of the heating period on the territory of Mordovia. The calculations show possible fuel savings under present conditions of cold season warming on the considered area.

 

Keywords: heating period, climatic conditions, temperature dynamics, fuel consumption index.

 

© АНО СНОЛД «Партнёр», 2016

© Сергейчева С. В., 2016

© Меркулова С. В., 2016

© Меркулов П. И., 2016