Общински център е град Шумен. В границите на общината са включени 26 съставни селища: Белокопитово, Благово, В.Друмев, Велино, Ветрище, Вехтово, Градище, Дибич, Друмево, Ивански, Илия Блъсково, Кладенец, Коньовец, Костена река, Лозево, Мадара, Мараш, Новосел, Овчарово, Панайот Волов, Радко Димитриево, Салманово, Средня, Струйно, Царев брод, Черенча с население общо 94 035 души.
Населението на гр. Шумен 86 954 жители (2009), като се включват жителите на кв. Мътница, Макак и Дивдядово. Тенденцията в динамиката на населението не се отличава от общата негативна национална тенденция, като намаляването на населението се запазва при проследяване през годините /справка НСИ/. Точният брой на населението не може да се установи точно ,поради пропуски в законодателството относно гражданската регистрация.
Дисперсионното моделиране показа, че близо 2% от жителите на град Шумен (1739 души) са подложени на наднормено замърсяване.
4.3Климатични и метеорологични особености на района, оказващи влияние върху разпространението на атмосферните замърсители
Територията на Община Шумен се характеризира с типичен умерено континентален климат. Тъй като се намира в периферната част на източния климатичен район на Дунавската равнина, климатичната характеристика се влияе от множество фактори: температура на въздуха, относителна влажност, скорост и роза на ветровете, валежи, слънчева радиация и др.
В разработката са използвани данни от станцията за метеорологичен контрол в гр. Шумен, от пункта за мониторинг на РИОСВ, от годишен справочник на ИАОС към МОСВ и климатичен справочник на Република България.
4.4Анализ на влиянието на специфичните за района климатични и метеорологични фактори върху замърсяването на въздуха
Климатичните условия на всеки конкретен район представляват естествена основа за развитие на специфична локална среда (задържане и разпространение на замърсители, на зелената система и др.) Те трябва да бъдат сериозно оценявани, като теглото им при взимане на управленски решения е необходимо да бъде решаващо. Правилната интерпретация на климатичните условия при изготвяне на план за действие в конкретни обществени сектори създава условия за оптимално съотношение между цена на съответно действие и очакван ефект.
Анализът и оценката на неблагоприятните климатични условия е направен на базата на оценка на: ниски средноденонощни и средногодишни скорости на вятъра (под 1,5 m/s) или тихо време; образуване на мъгли; влияние на топографските условия (особености) на терена; вертикално смесване на въздушни маси; противостоене на въздушни маси с океански произход с такива с континентален произход
Вятър
Динамиката на въздушните маси и деформацията им при съприкосновение с постилащата повърхнина пораждат местното ветрово поле. Първостепенни фактори в това отношение са Шуменското плато и относително широките речни долини в хинтерланда на Шумен – долините на река Врана и Голяма Камчия от югоизток и обширните ниски пространства на север и североизток (по Мадарска река).
Многогодишните наблюдения на ветровото поле в ст. Шумен показват доминирането на вятъра от запад през всички сезони, при това със скорости 5-6 м/ сек (от диапазона на умерените ветрове). На второ място е вятъра от север, с относително участие до 18% (през зимата). През пролетта нараства относителния дял на вятъра от юго-изток (до 16%) и почти се изравнява посоката запад. Компонента от юго-запад остава с най-ниско участие – очевидно поради орографската защита на Шуменското плато.
Фиг. 4.7.
Вятърът е векторна величина и освен посока, се характеризира и със скоростта си.
Табл. 4.1.
станция Шумен
|
Средномесечна и годишна скорост на вятъра / м/сек /
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
XI
|
XII
|
Год.
|
3.0
|
3.3
|
3.1
|
2.6
|
2.3
|
2.0
|
2.0
|
2.0
|
1.9
|
2.2
|
2.4
|
2.4
|
2.4
|
Поради статистическата обработка на метеорологичните данни, тук сезонното изменение на скоростите не е изразително.
Табл. 4.2.
станция Шумен
|
Средномесечна и годишна скорост на вятъра, по срокове
|
час
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
XI
|
XII
|
Год.
|
7
|
2.7
|
2.8
|
2.3
|
2.0
|
1.8
|
1.8
|
1.7
|
1.4
|
1.2
|
1.4
|
2.0
|
2.1
|
1.9
|
14
|
3.5
|
4.3
|
4.6
|
4.2
|
3.9
|
3.3
|
3.3
|
3.4
|
3.4
|
3.3
|
3.4
|
3.0
|
3.6
|
21
|
2.7
|
2.9
|
2.4
|
1.6
|
1.3
|
1.0
|
1.1
|
1.1
|
1.1
|
2.0
|
1.9
|
2.2
|
1.8
|
В таблица 12 се установява по-голям динамизъм на скоростите в 14 ч.м.вр. (до 4-5м/сек), но във вечерните часове пада до 1 м/сек. Това е обичайна причина при липса на активен пренос в атмосферата. Най-изчерпателна е информацията в таблица 13, относно скоростните диапазони.
Табл. 4.3.
Честота на вятъра по скорост в градации (в %)
|
м/с
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
XI
|
XII
|
Год.
|
0-1
|
46.7
|
41.3
|
41.2
|
46.5
|
48.0
|
52.4
|
52.0
|
55.2
|
56.9
|
57.6
|
50.4
|
51.2
|
50.0
|
2-5
|
33.9
|
34.6
|
37.7
|
36.4
|
37.7
|
35.0
|
35.4
|
33.3
|
32.9
|
30.5
|
34.1
|
32.3
|
34.5
|
6-9
|
14.0
|
15.9
|
14.8
|
12.9
|
11.5
|
10.1
|
9.9
|
9.2
|
7.8
|
9.1
|
11.6
|
11.6
|
11.5
|
10-13
|
3.0
|
3.9
|
3.6
|
2.6
|
1.6
|
1.5
|
1.5
|
1.3
|
1.4
|
1.8
|
3.4
|
3.4
|
2.3
|
14-17
|
1.3
|
1.8
|
1.5
|
0.8
|
0.6
|
0.4
|
0.6
|
0.7
|
0.3
|
0.4
|
0.9
|
0.9
|
0.8
|
18-20
|
0.6
|
1.6
|
0.6
|
0.6
|
0.3
|
0.1
|
0.1
|
0.2
|
0.2
|
0.3
|
0.6
|
0.6
|
0.5
|
>20
|
0.7
|
0.8
|
0.6
|
0.3
|
0.3
|
0.6
|
0.4
|
0.1
|
0.4
|
0.3
|
0.1
|
0.1
|
0.4
|
Диапазонът на слабите ветрове(2-5 м/сек) е с дял между 32 и 38% през годината. Умерените ветрове са между 8 и 16%, а силните – от 0.3 до 2%. Според табл. 14, максималната степен на проява те имат от посоката запад (до 54%).
Табл. 4.4
ст. Шумен
|
Честота на силните ветрове по посока (в %)
|
N
|
NE
|
E
|
SE
|
S
|
SW
|
W
|
NW
|
9.5
|
4.2
|
0.7
|
1.6
|
5.1
|
8.1
|
54.1
|
16.8
|
Табл.4.5
ст. Шумен
|
Брой на дни със скорост над 14 м/сек
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
XI
|
XII
|
Год.
|
1.1
|
1.8
|
1.4
|
1.1
|
0.7
|
0.7
|
1.1
|
0.8
|
0.4
|
0.7
|
0.8
|
1.1
|
11.7
|
Табл. 4.6
1 път на 5 год.
|
1 път на 10 год.
|
1 път на 15 год.
|
1 път на 20 год.
|
1 път на 25 год.
|
1 път на 50 год.
|
1 път на 100 год.
|
34 м/с
|
35 м/с
|
39 м/с
|
41 м/с
|
43 м/с
|
44 м/с
|
47 м/с
|
Диапазонът 0 – 1 м/сек (тихо) е най-голяма честота – от 41 до 58%. Периодът август – октомври е с добре изразено затишие и най-неблагоприятни условия за самочистка на въздушния басейн.
В интервала на време без активен атмосферен пренос се проявяват местни циркулации, обусловени от морфоскулптурите тук (речните долини). Това е т.нар. планинско-долинна бриза, която има периодична проява и промяна на посоката си в зависимост от положението на слънцето.
Специално проучване на това явление не е правено. Към местните ветрове е фьона, привързан към зимния сезон и пролетта. Систематизирана информация за него липсва, но бюрата за прогноза за времето подават сведения при проява. Този вятър в северните склонове на планините има вертикална компонента (падащ вятър) и е характерен със силна турбуленция у нас и рязко падане на влажността на въздуха.
Валежи
Табл. 4.7
ст. Шумен
|
Атмосферни валежи /мм/
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
XI
|
XII
|
Год.
|
39.0
|
38.0
|
36.0
|
53.0
|
65.0
|
78.0
|
57.0
|
45.0
|
32.0
|
44.0
|
53.0
|
57.0
|
598.0
|
Зима
|
Пролет
|
Лято
|
Есен
|
134
|
154
|
180
|
129
|
Илюстрираното тук разпределение на валежите още един път потвърждава принадлежността на разглежданата територия към умерено континенталния климат – връх на валежната вълна през май и юни и вторичен минимум през зимата. Но главният минимум – през септември – очевидно е предизвикан от медитеранското климатично влияние. Ако съпоставим валежите от студеното полугодие с тези от топлото полугодие, достигаме до съотношение 0,8:1. Това означава неравномерно разпределение във времето и е неблагоприятно обстоятелство за самоочистването на атмосферата.
Фиг. 4.8
Една обособена категория дъждове, характерни с изключителен интензитет, са т.нар. поройни, проливни дъждове (с долна граница 0,18 мм/мин или над 30 л/сек/ха). Те зависят от влагозапасите на въздушната маса, от нейната вертикална неустойчивост и от степента на прегрятост на почвата. От значение са и физико-географските характеристики на даден локалитет.
Табл. 4.8
Максимален интензитет на дъждовете с различно времетраене по месеци (л/сек/ха)
|
мин.
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
5
|
200
|
333
|
350
|
253
|
433
|
243
|
290
|
10
|
165
|
217
|
283
|
240
|
313
|
183
|
212
|
15
|
151
|
180
|
233
|
206
|
242
|
157
|
154
|
20
|
142
|
162
|
196
|
168
|
198
|
124
|
132
|
25
|
133
|
147
|
170
|
143
|
169
|
85
|
110
|
30
|
125
|
138
|
157
|
123
|
143
|
73
|
104
|
40
|
112
|
124
|
136
|
93
|
108
|
65
|
81
|
50
|
101
|
114
|
122
|
77
|
87
|
60
|
60
|
60
|
93
|
105
|
114
|
67
|
70
|
53
|
50
|
60
|
69
|
87
|
93
|
47
|
49
|
36
|
-
|
Най-обемните извалявания, с продължителност между 25 и 60 минути са през юли, когато преминават фронтове с по-големи влагозапаси, а през август изваляванията са по-краткотрайни (между 5 и 20 минути) и са продукт предимно на вътрешномасови процеси, при изключителна неустойчивост на атмосферата. Този тип процеси способстват за изнасянето на аерозолите от ниските към по-високите нива във въздушния басейн, т.е. благоприятстват самоочистването му.
При отрицателни температури на въздуха и на повърхността на земята, валежите са от сняг и се формира снежна покривка. Това се осъществява през втората десетдневка на декември, а през втората десетдневка на март тя приключва съществуването си. Максималната дебелина на снега е между 60-145 см, а средната е между 15 и 20.
Слънчевата радиация
Основен източник на енергия за процесите в атмосферата е слънчевата радиация. Тази енергия определя степента на устойчивост или неустойчивост, на обмена на въздушни маси с различни физически характеристики, активността на хоризонталните и вертикалните атмосферни токове.
В разглеждания район сумарната слънчева радиация показва закономерен годишен ход с минимални стойности през декември и максимум през юни и юли. Това определя режима на вътрешномасовите атмосферни процеси при липса на активен атмосферен пренос. Инверсионната стратификация и отслабването на турбулентния топлообмен най-често са следствия от отрицателен радиационен баланс.
Табл. 4.9
ст. Шумен
|
Дневни суми на сумарната слънчева радиация (кал/см2/час)
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
XI
|
XII
|
120.0
|
189.0
|
271.0
|
375.0
|
461.0
|
508.0
|
515.0
|
471.0
|
382.0
|
244.0
|
134.0
|
85.0
|
Режим на температурата на въздуха
Годишният ход на температурите на въздуха съответства на умереноконтиненталната климатична подобласт на България, с максимум през юли и минимум през януари.
Табл. 4.10
ст. Шумен
|
Средноденонощна температура на въздуха (Сº)
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
XI
|
XII
|
Год.
|
-1.1
|
1.0
|
4.4
|
10.7
|
15.6
|
19.4
|
22.0
|
21.6
|
17.4
|
12.0
|
6.8
|
1.8
|
11.0
|
Фиг. 4.9
Изменението на топлинните условия в рамките на денонощието се илюстрира от усреднените стойности на срочните отчети.
Табл. 4.11
ст. Шумен
|
Средномесечни и годишни температури на въздуха по срокове /С/
|
час
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
XI
|
XII
|
Год.
|
7
|
-2.8
|
-1.3
|
0.9
|
7.9
|
13.6
|
17.7
|
20.3
|
18.8
|
14.4
|
8.8
|
4.8
|
0.1
|
8.6
|
14
|
1.4
|
4.2
|
8.8
|
15.8
|
20.6
|
24.4
|
27.5
|
27.8
|
23.8
|
17.4
|
10.4
|
4.2
|
15.5
|
21
|
-1.5
|
0.6
|
4.0
|
9.5
|
14.1
|
17.7
|
20.1
|
19.9
|
15.8
|
10.9
|
6.1
|
1.3
|
9.9
|
Въпреки континенталните характеристики на местния климат дори през най-студеният месец се отбелязва преход на температурата през 0 С в течение на денонощието. Екстремумите настъпват през август (+40,9 Сº) и през януари (-27,4 Сº). Температурната амплитуда възлиза на 67,3 Сº (за сравнение при Пловдив тя е 72,8 Сº. Близостта на черноморския басейн вероятно оказва известно смекчаващо влияние върху температурните показатели.
Разпределението на температурните на въздуха по вертикалата е от особено значение както за мезо-, така и за микроклимата на селището. Температурното поле на различни нива в атмосферния басейн над града дирижира динамиката и устойчивостта или неустойчивостта на въздушната маса. За съжаление, липсва информация за режима на температурните инверсии за района на Шумен. От изследването на инверсиите в атмосферата над Централната част на Дунавската равнина е установено, че средно проявата им е на 170-200 дни годишно. Това може да даде известна ориентация за района на Шумен, но не и конкретни параметри на инверсиите тук. Шуменското плато е една добра природна предпоставка за осветляване на режима на плитките приземни инверсиите (до 300 м.).
Oблачност
Облачността е важен климатичен елемент, но в и фактор на климатогенеза. Обвързана е с атмосферната циркулация и преди всичко с различните атмосферни фронтове. За станция Шумен многогодишните наблюдения показват следната картина:
Табл. 4.12
ст. Шумен
|
Средномесечна и годишна обща облачност /в балове/
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
XI
|
XII
|
Год.
|
6.8
|
6.7
|
6.5
|
5.9
|
5.5
|
4.5
|
3.6
|
3.1
|
3.6
|
4.9
|
6.7
|
6.7
|
5.4
|
Общата облачност постига максимума си през зимните месеци, значителна е през пролетта, а през лятото и първия есенен месец достига минимални стойности. Категорията ниска облачност обхваща всички облачни формирования в етажа до 2 000 м., включително и облаците с вертикално развитие. През зимните месеци тя е тясно свързана със стратификацията.
Табл. 4.13
ст. Шумен
|
Средномесечна и годишна ниска облачност по срокове (в балове) на атмосферата
(тип инверсионна облачност)
|
час
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
XI
|
XII
|
Год.
|
7
|
6.0
|
5.8
|
5.4
|
4.0
|
3.1
|
2.8
|
1.9
|
1.8
|
2.5
|
3.8
|
5.4
|
6.0
|
4.0
|
14
|
5.1
|
5.2
|
5.2
|
4.8
|
4.7
|
4.6
|
4.4
|
3.5
|
3.6
|
3.6
|
4.7
|
5.0
|
4.5
|
21
|
5.1
|
4.9
|
4.5
|
3.3
|
3.1
|
2.6
|
2.1
|
1.6
|
1.9
|
3.0
|
4.5
|
5.0
|
3.5
|
Обикновено това са стратуси на горната граница на инверсията и височината им се определя от мощността на инверсията. През летните месеци облаците са резултат от вътрешно масови процеси (т.н. термична конвекция) и това се вижда в таблица 5. В срока 14 ч. балът на облачността е най-висок, когато и термичната конвекция е най-силна.
Табл.4.13
ст. Шумен
|
Месечен и годишен брой на ясните дни
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
XI
|
XII
|
Год.
|
2.9
|
2.6
|
3.4
|
4.2
|
3.5
|
5.1
|
9.1
|
11.4
|
10.8
|
7.2
|
3.2
|
3.3
|
6.7
|
Табл. 4.14
ст. Шумен
|
Месечен и годишен брой на мрачните дни
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
XI
|
XII
|
Год.
|
13.9
|
11.9
|
11.6
|
8.7
|
6.4
|
4.0
|
2.0
|
1.7
|
3.0
|
7.3
|
13.4
|
14.1
|
98.0
|
Режимът на ясните и мрачните дни е сезонно обусловен. Преобладават мрачните дни – с 31 броя, в рамките на годината.
Табл. 4.15
ст. Шумен
|
Брой на дни с мъгла
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
XI
|
XII
|
Год.
|
4.0
|
2.3
|
2.0
|
1.4
|
1.2
|
1.0
|
0.5
|
0.7
|
0.9
|
2.7
|
3.8
|
4.8
|
25.4
|
Мъглите са атрибут на студената част от годината – за разглеждания регион те са около 26 дни. Установено е, че повишеното количество на аерозоли в атмосферата повишава дните с мъгла (естествено, при оптимални условия за кондензация на атмосферната влага). Съществен елемент на местния климат са атмосферните валежи. Тяхното количествено разпределение е дадено в таблица 9.
Изводи
Природните условия и фактори в задземието и на територията на града в определени периоди могат да създават възможности за концентрация на аерозоли /природни или антропогенни/ над допустимите нива. Такива са периодите с температурни инверсии, характерни с безветрие и липса на достатъчно силни конвективни циркулации. Ако все пак такива възникнат, вертикалните движения затихват при достигане на горна граница на инверсията.
Неблагоприятен интервал през годината е август – октомври със силно изразено затишие и честота на проявление до 58%. Едно смекчаващо обстоятелство през август са възможностите за проява на краткотрайни интензивни валежи и съпътстващите ги конвективни циркулации (2-8 м/сек по нашите земи).
В други отрязъци на годината съществуват благоприятни условия за ефективна самоочистка на въздушния басейн. Това са дните с активен атмосферен пренос, проявяващ се при преминаването на циклони и свързаните с тях атмосферни фронтове. Над 30% от случаите с вятър имат скорост до 5 и до 8 м/сек. Това се отнася в най-голяма степен за ветровете от западната четвърт, породени обикновено от нахлуване на нова въздушна маса. В такива моменти (12-13 случая годишно) скоростите надхвърлят 14 м/сек. Тук има и негативни последици – възможност за пренос на минерални частици от близко разположената ивица на льоса в Дунавската равнина. Изследванията показват, че праховата фракция на льоса достига от 45-93% от общата маса на скалата и е с размери на частиците 10-50 микрона.
Фактори за самоочистването на атмосферния въздух са валежите, независимо от вида им. През май и юни, дните с валежи равен или по-голям от един милиметър, е 26, а през цялата година сумата достига 99. От друга страна, редната продължителност на безвалежните периоди е 8-16 дни.
Възможност за краткосрочно прогнозиране на неблагоприятните периоди с повишено замърсяване на атмосферата дават наблюденията върху стратификацията във въздушния басейн над града. Малка автоматична метеостанция, монтирана на Шуменското плато, ще осветли режима на приземните температурни инверсии, в 300-метровия слой. Информацията за неблагоприятни атмосферни стратификации на града, ще усили предприемането на мерки по управление на параметрите на околната среда.
Сподели с приятели: |