УДК: 625.042+551.583
https://doi.org/10.25198/2077-7175-2020-1-131
МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МЕСТНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬ АВТОДОРОЖНОЙ СЕТИ КРИОЛИТОЗОНЫ В УСЛОВИЯХ ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛЕНИЯ
А. Н. Якубович1, Д. С. Пяткин2, И. А. Якубович3
Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ), Москва, Россия
1e-mail: 54081@mail.ru
2e-mail: cuh@mail.ru
3e-mail: yakubovich_irina@mail.ru
Аннотация. Целью данного исследования является количественная оценка ожидаемых негативных последствий от деградации вечномерзлых грунтов в основании автодорожной сети с учетом местных климатических особенностей Якутска, Сусумана и Уренгоя.
Имитационное моделирование процессов распространения в грунте автодорожного профиля тепловой энергии, доставляемой совместно как окружающим воздухом (конвективный теплообмен), так и солнечной радиацией в приземном слое (нагрев излучением). Величина климатических рисков оценивается на основе осадки грунта в основании автодорожной сети, вызываемой дополнительным оттаиванием под влиянием глобального потепления климата.
В ходе исследования получены новые данные о состоянии дорожной сети как важнейшего элемента региональной автотранспортной системы в условиях изменения климата. Прогнозируемая величина дополнительной осадки грунта в основании автодорог при потеплении до 2 градусов, определяемая без учета поступающей в грунт солнечной радиации, составляет: для сухих песчаных грунтов 0,7-0,9 см, для влажных глинистых грунтов 2,2-2,6 см. При учете влияния солнечной радиации прогнозируемая осадка возрастает: в песчаном грунте до 1,6-1,8 см, в глинистом грунтедо 4,7-5,5 см. Поступающая в грунт солнечная радиация также приводит к явно выраженной асимметрии осадки в пределах автодорожного профиля, которая составляет, в разных точках профиля, от 23% до 30%. Прогнозируемые риски нарушения функциональности автодорожной сети, расположенной на глинистых вечномерзлых грунтах, по 1000-балльной шкале составляют 450 баллов для климатических условий Сусумана и Якутска, и 400 баллов для Уренгоя.
Для всех трех рассмотренных территорий влияние солнечной радиации на величину осадок автодорожного профиля является значимым, по своему влиянию сопоставимым с эффектом от повышения температуры приземного воздуха на величину 2 градусов. Учет эффекта поступления солнечной радиации в грунт приводит к существенному повышению рисков, ожидаемых в результате потепления климата, и переводит их с низкого уровня на средний уровень.
Ключевые слова: автодорожная сеть, криолитозона, изменение климата, моделирование, транспортная система.
Для цитирования: Якубович А. Н., Пяткин Д. С., Якубович И. А. Моделирование влияния местных климатических особенностей на функциональность автодорожной сети криолитозоны в условиях глобального потепления // Интеллект. Инновации. Инвестиции. – 2020. – №1. – С. 131–138. DOI: 10.25198/2077- 7175-2020-1-131.
