CC BY
14ЭНЕРГЕТИКА И ЭКОЛОГИЯ
ENERGY AND ECOLOGY
О.А. Шиловцева
Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, географический факультет, кафедра метеорологии и климатологии Ленинские горы, ГСП-1, 119991 Москва, Россия, Тел./факс 8-495-939-24-79, e-mail: shil_o@mail.ru
Заключение совета рецензентов 19.07.13 Заключение совета экспертов 22.07.13 Принято к публикации 24.07.13
Обсуждаются результаты многолетнего (1964-2010 гг.) мониторинга естественной освещенности земной поверхности в Москве. Анализируется суточный ход суммарной освещенности в течение всего года при ясном небе и при средних условиях облачности. Приведена оценка влияния разных климатообразующих факторов на освещенность, подробно рассмотрено влияние облаков на формирование суточного хода освещенности в июне, даны оценки её изменчивости в течение суток. На основании полученных результатов наблюдений рассчитаны время наступления критической освещенности и продолжительность использования естественного света в Москве и области при проектировании освещения в зданиях.
Ключевые слова: световой климат, мониторинг, световые ресурсы территории, естественная освещенность земной поверхности, уровень естественного освещения помещения, регистратор естественного освещения, люксметр.
LIGHT RESOURCES OF MOSCOW
O.A. Shilovtseva
Lomonosov Moscow State University, Geographical Faculty, Department of Meteorology and Climatology Leninsky Gory, GSP-1, Moscow, 119991, Russia, Tel./fax +7-495-939-24-79, е-mail: shil_o@mail.ru
Referred 19.07.13 Expertise 22.07.13 Accepted 24.07.13
Results of long-term (1964-2010) monitoring of the Earth surface natural illumination in Moscow are presented. Daily course of total illumination throughout the year under clear sky and cloudy conditions is analyzed. The evaluation of the impact of various climatic factors on the illumination daily course is given. The influence of clouds on the formation of the diurnal light in June is analyzed in detail. The estimates for day light variability are given. Based on the results of observations the time of onset critical light conditions and period of use of natural light in the design of lighting in buildings in Moscow region are calculated.
Keywords: light climate, monitoring, light resources of territory, natural illumination of earth surface, daylight level of interior, registrar of natural light, light meter.
Введение
Роль естественного освещения в жизни человека неоспорима - всю историю своего развития и эволюции человек окружен "океаном" солнечного света. Благодаря наличию освещенности мы просто можем ориентироваться в окружающем нас пространстве. Естественная освещенность представляет собой характеристику восприятия солнечной энергии человеческим глазом, т.е. учитывает не только чисто физическую природу света, но и его биологическое воздействие.
Изучение естественной освещенности как природного ресурса начали в первой четверти XX века, когда появились первые фотоэлементы. С 1922
по 1941 гг. в Слуцке (ныне г. Павловск Ленинградской области) по инициативе Н.Н. Калитина была организована непрерывная регистрация прямой и рассеянной освещенности [1]. В течение ряда лет велись систематические наблюдения в Иркутске и Ташкенте, в метеорологической обсерватории Петровской, а позже Московской сельскохозяйственной академией (ныне Российский аграрный университет МСХА им. К. Тимирязева) в ряде пунктов проводились эпизодические наблюдения (Якутске, Куйбышеве и др.) [2-4]. Значительным событием можно считать организацию в метеорологической обсерватории МГУ (МО МГУ) в 1961 г. Татьяной Владимировной Евневич сначала эпизодических наблюдений за
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 06 (128) 2013
© Scientific Technical Centre «TATA», 2013
освещенностью, а затем, с 1964 г., и непрерывного мониторинга, который продолжается и поныне [5-8]. В настоящее время это наиболее длительный ряд непрерывной регистрации естественной
освещенности в мире, а для территории России -единственный.
Организация подобных наблюдений была вызвана необходимостью учитывать условия естественного освещения при формировании, в первую очередь, искусственной среды обитания человека в крупных современных городах. Так возникла светотехника, изучающая свойства света, возможности и принципы его использования, новые альтернативные источники получения света. Она тесно связана с энергетикой, электроникой, оптикой, архитектурой, градостроительством, дизайном, медициной и проч. И в основе неё лежит информация о световом климате, характеризующем особенности режима естественной освещенности того или иного региона на протяжении более десяти лет [9, 10]. Нормы естественной освещенности жилищ вошли в самые первые издания "Строительных норм и правил", постоянно дополнялись и уточнялись [11, 12].
В задачу данного исследования входила оценка световых ресурсов Москвы, полученных на основе многолетних (1964-2010 гг.) наблюдений за естественной освещенностью в метеорологической обсерватории МГУ. Рассмотрена только одна составляющая светового климата - изменение освещенности в течение суток.
Приборы и методы
Для изучения светового режима Москвы в метеорологической обсерватории МГУ Московского государственного университета имени
М.В. Ломоносова инженерами П.В. Чуковенко и А.В. Высоцким был разработан оригинальный фотоэлектрический прибор - регистратор естественного освещения, или РЕО [6, 14]. Поверка приборов до 1975 г. осуществлялась по фотометру Вебера-Былова, c 1975 по 1991 г. - по прямой солнечной радиации в диапазоне длин волн 380710 нм с использованием переходного коэффициента от радиации к освещенности [15]. С 1992 г. контроль осуществлялся по РЕО МГУ (до 2002 г.) и по люксметру ГГО (до 2011 г.), которые сопоставлялись с эталонным люксметром ГГО [16]. С 2012 г. контрольным прибором служит LI-210SL фирмы LICOR [17].
Освещенность земной поверхности создается солнечной радиацией в диапазоне длин волн 380-
760 нм. Единицей измерений освещенности служит люкс (1 лк = люмен/м2) - освещенность, создаваемая источником света, сила которого равна одной свече (канделе) на расстоянии 1 м. Суммарная освещенность (БО) представляет собой сумму освещенности, создаваемой прямыми лучами Солнца (Б8), и освещенности рассеянным светом атмосферы (ББ).
Наблюдения за освещенностью и обработка результатов производятся строго по наставлению гидрометеорологическим станциям по
актинометрическим наблюдениям [18].
Результаты наблюдений
Факторы, формирующие световой режим территории. Световой режим территории формируется под влиянием нескольких факторов. Первый и основной - астрономический фактор -высота Солнца над горизонтом (И). Вторая группа факторов определяется условиями циркуляции атмосферы в данной местности (характер облачного покрова, альбедо подстилающей поверхности, прозрачность атмосферы). Изменение фактора во времени определяется положением территории в пространстве. Высота солнца определяет цикличное изменение освещенности, облачный покров -хаотичное, альбедо поверхности - сезонное. На прозрачность атмосферы оказывают влияние особенности местности. Город, например, является источником аэрозольных частиц, что приводит к снижению прозрачности атмосферы по сравнению с сельской местностью. Под влиянием всех этих факторов световой режим территории характеризуется значительной изменчивостью. В результате многолетнего мониторинга получены основные закономерности изменения освещенности при изменении каждого фактора. В качестве характеристики прозрачности атмосферы рассматривалась аэрозольная оптическая толщина на длине волны 550 нм (АОТ), определяемая в МО МГУ по измерениям прямой интегральной радиации по методу Т. А. Тарасовой и Е.В. Горбаренко [19].
Для анализа влияния различной облачности на освещенность проведен анализ суточного хода БО при разной облачности в июне, когда высота Солнца немного меняется в течение месяца (2-3°). При этом учитывалось количество как общей (№бщ), так и нижней (№иж) облачности. Весь массив данных по освещенности был разбит на градации облачности (табл. 1). При определении градаций сделана попытка учесть влияние не только нижней облачности, но и верхней и средней.
Таблица 1. Градации облачности и их повторяемость в июне (1964-2010 гг.), Москва Table 1. Gradation of clouds and their frequency of occurrence in June (1964-2010), Moscow
Градации облачности (балл) №бщ | №иж Описание Повторяемость, %
0/0 Безоблачное небо 1
0-4 0-4 Небольшая облачность без учета формы облака 13
5-7 0-4 Рост облаков верхнего и среднего балла, облачность нижнего балла невелика 17
5-7 5-7 Среднее количество облаков - переменная облачность преимущественно нижнего яруса 11
8-9 0-4 Облачность преимущественно верхнего и среднего яруса, небольшая нижняя облачность 11
8-9 5-7 Облачность преимущественно верхнего и среднего яруса, среднее количество нижней облачности 11
8-9 8-9 Значительная облачность, преимущественно нижнего яруса 8
[10] 0-4 Сплошная облачность с просветами верхнего и/или среднего яруса, облачность нижнего балла невелика 3
[10] 5-7 Сплошная облачность с просветами верхнего и/или среднего яруса, среднее количество нижней облачности 7
[10] 8-9 Сплошная облачность с просветами верхнего и/или среднего яруса, значительное количество нижней облачности 11
[10] [10] Сплошная облачность с просветами преимущественно нижнего яруса 4
10 10 Пасмурно (сплошная облачность) 4
Рассмотрим влияние каждого фактора на примере влияния на освещенность в течение дня.
Высота Солнца - главный фактор, который обуславливает периодическое изменение
естественной освещенности как в течение дня, так и в течение года. Суточное изменение освещенности зависит от времени года. При отсутствии облачности в декабре-январе, когда Солнце поднимается не более 15° над горизонтом, средняя за час суммарная освещенность в околополуденное время около 17 клк. В июне-июле месяцах, когда высота Солнца в середине дня максимальна (И=56-57°), Бр достигает 90-94 клк (табл. 2). С ростом высоты Солнца увеличивается вклад Б8 в суммарную освещенность: при И=10-15° она менее 50%, а при И=50-55° уже более 70% (табл. 3).
Изменения в прозрачности атмосферы вызывают непериодические колебания естественной освещенности при одной и той же высоте солнца. Наиболее чувствительна к вариациям АОТ прямая освещенность Б8 (табл. 4). В силу разной направленности изменения прямой и рассеянной освещенности при росте/уменьшении ЛОТ, суммарная освещенность изменяется меньше, чем ее составляющие. Результаты таблицы 4 наглядно показывают, что при ясном небе основным фактором, определяющим приход суммарной освещенности к земной поверхности, является высота Солнца, а для её прямой и рассеянной компоненты оба эти фактора (И и АОТ) играют значительную роль.
Вклад освещенности прямым светом в Бр при средней прозрачности атмосферы превышает вклад освещенности рассеянным светом при И>15°, при очень хорошей прозрачности (АОТ<0,05) - уже при
И=8°, а при замутненной атмосфере (АОТ>0,5) -только при И>35°.
Облачность - главный фактор, под влиянием которого происходят непериодические колебания естественной освещенности как в течение дня, так и в течение года. Как правило, облачность приводит к уменьшению поступления естественной
освещенности прямым и суммарным светом к земной поверхности и к росту рассеянной освещенности. Однако когда наблюдаются кучевые облака и их количество невелико (до 5-6 баллов), в результате переотражения освещенности на боковых поверхностях облаков приход суммарной освещенности может быть на несколько процентов больше, чем при безоблачном небе (при одинаковой прозрачности атмосферы). Может изменяться сам вид суточного хода: часто наблюдается сдвиг максимума в приходе освещенности на дополуденное или послеполуденное время, возникновение двух максимумов (рис. 1). Анализ многолетних наблюдений показал, что в июне наибольшее нарушение астрономически
обусловленного суточного хода наблюдается при значительной облачности верхнего и среднего ярусов при небольшом количестве облаков вертикального развития.
Сопоставление Бр при разном количестве облаков с данными при ясном небе (Р=Бр/Бро) позволяют получить оценку степени ослабления облачностью (рис. 2). Например, при №бщ=Мниж=0-4 балла, оно равно в среднем 1012%, по сравнению с ясным небом, причем в середине дня оно более значительно, чем утром и вечером. Это связано с разным соотношением прямой и рассеянной освещенности в суммарной. Из
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 06 (128) 2013
© Scientific Technical Centre «TATA», 2013
рисунка 2 хорошо видно, что чем больше балл нижней облачности, тем сильнее ослабление. Эта закономерность сохраняется в течение дня. Хорошо видно, что верхняя и средняя облачность в среднем пропускает до 75-80% БО. Сплошной покров облаков нижнего яруса уменьшает уровень освещения до 80-85% по сравнению с безоблачным небом. Суточный ход БО при переменной облачности (№бщ=Мниж 5-7^8-9 баллов) отражает процесс развития конвективных облаков в течение летнего дня. Этот же процесс прослеживается и в величинах среднего ослабления суммарной
освещенности в летнее время: в июне оно составляет 26-30% утром, увеличиваясь до 35-36% в дневное и вечернее время, и снова уменьшается до 20% к концу светлого времени суток.
Изменчивость часовых сумм БО также растет с увеличением облачного покрова. Например, при ясном небе и небольшой облачности она составляет 7-10% от средней суммы БО днем, увеличиваясь до 20% утром и вечером. Максимум относительной изменчивости часовых сумм освещенности наблюдается при пасмурной погоде и достигает 5060% от соответствующей средней суммы БО.
Таблица 2. Суточный ход суммарной освещенности при ясном небе (М o сква,1964-2003, клк) Table 2. Diurnal course of total illumination under clear sky condition (Moscow, 1964-2003, klx)
Время* I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
3-4 0,6 1,4 1,0
4-5 0,5 3,8 7,9 6,1 1,5
5-6 0,4 4,6 15,2 22,1 18,5 8,6 1,4
6-7 0,1 4,7 17,1 30,3 37,5 34,0 22,5 8,6 1,2
7-8 0,0 1,8 16,9 32,6 45,9 53,5 50,1 38,2 23,0 8,5 0,5
8-9 1,9 7,7 31,2 47,2 59,8 66,0 64,0 52,1 36,5 20,3 4,4 0,9
9-10 7,2 19,0 43,8 58,5 71,5 78,4 75,3 63,1 47,8 32,5 13,6 5,3
10-11 13,5 28,2 53,3 68,0 81,8 86,4 83,9 70,7 56,0 41,2 20,4 11,5
11-12 16,9 34,0 57,9 73,8 88,1 93,4 89,8 74,8 61,2 44,9 24,5 15,2
12-13 17,2 34,4 58,2 73,3 87,9 94,3 90,0 75,7 61,9 45,3 24,4 14,0
13-14 13,7 29,5 54,0 69,1 84,6 89,8 88,2 71,3 57,8 41,8 20,2 9,9
14-15 6,1 21,2 44,3 60,1 76,2 81,4 77,8 62,8 48,7 33,1 11,3 3,8
15-16 1,7 10,3 30,9 48,0 63,0 70,9 65,5 48,0 36,1 19,6 3,5 0,9
16-17 0,0 2,0 14,7 32,1 48,2 56,9 52,4 36,7 21,6 6,1 0,6
17-18 0,1 3,8 14,7 31,2 39,7 35,3 21,4 7,3 0,7
18-19 0,2 3,7 15,5 22,8 19,2 7,1 1,5
19-20 1,1 3,8 8,4 6,0 2,4
20-21 0,2 1,1 1,2
*Примечание: время истинное солнечное
Таблица 3. Суточный ход отношения рассеянной освещенности к суммарной
при ясном небе (%)
Table 3. Diurnal course of the ratio of scattered light to the total one under clear sky condition (%)
Время I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
3-4 100 100 100
4-5 100 82 71 72 100
5-6 100 80 56 48 53 68 100
6-7 75 57 43 37 41 51 70 100
7-8 100 52 44 36 31 33 39 49 65 100
8-9 100 85 40 37 33 31 31 37 40 45 77 100
9-10 70 77 34 34 31 29 30 36 38 36 52 75
10-11 59 54 31 32 27 27 25 35 36 32 45 58
11-12 55 46 30 29 23 20 23 34 33 32 41 50
12-13 54 40 30 28 24 19 23 33 31 31 40 55
13-14 58 38 31 30 23 21 21 33 34 31 44 65
14-15 85 39 32 32 25 21 23 34 34 33 58 97
15-16 96 45 38 34 27 21 26 39 40 42 85 100
16-17 100 58 50 42 30 25 30 43 48 73 100
17-18 100 73 58 36 30 37 53 69 100
18-19 100 75 48 42 50 66 100
19-20 100 75 63 72 100
20-21 100 100 100
Таблица 4. Изменения естественной освещенности от аэрозольной оптической толщины атмосферы на длине волны 550 нм (АОТ) Table 4. Changes in natural illumination depending on atmospheric aerosol optical thickness at the
wavelength of 550 nm (AOT)
Отношение Единицы измерения Высота Солнца, градус
10 30 55
Д(ЕАОТ=0.05"ЕАОТ=0.5У ЕАОТ=0.5 % EQ 41 27 20
ED -25 -57 -67
ES 497 123 85
ДЕ/(ДАОТ=0.01) Клк EQ 0.09 0,26 0,40
ED -0,05 -0,30 -0,56
ES 0,14 0,56 0,95
Примечание: первое отношение показывает относительное изменение освещенности при изменении АОТ на порядок (0,05^0,5); второе отношение характеризует насколько изменяется освещенность при изменении АОТ на 0,01.
Альбедо подстилающей поверхности. Влияние альбедо подстилающей поверхности на приход суммарной освещенности происходит за счет рассеянной компоненты, т.к. альбедо снега в видимом диапазоне спектра почти в 20 раз больше, чем альбедо зеленой травы [20]. Поэтому при одной и той же высоте Солнца и хорошей прозрачности атмосферы (А0Т=0,05) величина суммарной освещенности при снеге больше Бр при траве на 1316%. При ухудшении прозрачности атмосферы эта разница увеличивается и, например, при А0Т=0,5, она составляет около 20%. Еще более значительный рост Бр наблюдается при сплошной облачности нижнего яруса за счет многократного переотражения от снега и облаков: при альбедо А>70% разница в приходе может достигать 30% и более.
Суточный ход освещенности при средних условиях облачности. В результате совокупного воздействия всех факторов, формирующих световой режим местности, мы получаем средние величины часовых значений суммарного освещения (табл. 5). В околополуденное время в течение года Бр меняется от 7-8 клк в декабре до 62 клк в июне, при этом на долю рассеянной освещенности в течение всего года приходится более половины световой энергии (табл. 6). Коэффициент вариации средних величин Бр за рассматриваемый период составляет 18-25% в
октябре-феврале и 10-20% в остальные месяцы. Изменчивость околополуденных значений на несколько процентов меньше, чем утренних и вечерних.
Влияние всех климатообразующих факторов хорошо прослеживается при сравнении суточного хода Бр в разные месяцы. Например, наличие суточного и годового хода освещенности отражает доминирующее влияние высоты Солнца, обуславливая максимальный приход световой энергии в середине дня и в теплое время года. Сдвиг максимума в приходе Бр на дополуденные часы в теплое время года отражает процесс развития и растекания кучевой облачности. Кроме того, уменьшение поступления освещенности к земной поверхности по сравнению с ясным небом в среднем на 35-40% - также результат, главным образом, совокупного влияния облачности. При сопоставлении суточного хода освещенности, например, в феврале (месяце со снежным покровом) и в октябре (месяце без снежного покрова), прослеживается влияние альбедо подстилающей поверхности: околополуденные значения Бр в месяц со снегом на 4-5% больше, чем при отсутствии оного, хотя в октябре высота солнца (20-30°) больше, чем в феврале (16-26°).
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 06 (128) 2013
© Scientific Technical Centre «TATA», 2013
100
80
60
о
LU
40
20
0
20 22 час
--♦--[10] 5-7 —□—[10]
^*|^»средние условия облачности
0-4
— 5-7 5-7 -8-9 5-7
--[10] 0-4
— [10] 8-9 —10//10
Рис. 1. Суточный ход суммарной освещенности в июне при различной облачности
(в среднем за 1983-2002 гг.): обозначения см. в таблице 1 Fig. 1. Diurnal course of natural illumination in June (1983-2002): notation, see Table 1
t=11-13 ч., h=55-57o
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
0-0 0-4 0-4 5-7 0-4 5-7 8-9 0-4 5-7 8-9 [10] 10
0-0 0-4 5-7 5-7 8-9 8-9 8-9 [10] [10] [10] [10] 10
СУО
Рис. 2. Пропускание облаками разных ярусов околополуденной освещенности в июне: (верхний ряд чисел - количество общей облачности, нижний - количество общей облачности; СУО - средние условия облачности) Fig. 2. Transmission of midday illumination by different forms of clouds in June: top row of numbers - total cloud amount, lower one -
low cloud amount; СУО - average cloud amount)
Таблица 5. Суточный ход суммарной освещенности при средних условиях облачности (клк) Table 5. Diurnal course of total illumination under average cloud amount
Время I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
3-4 0,1 1,0 0,6
4-5 0,2 2,9 5,8 4,5 0,8
5-6 0,1 2,9 10,5 14,8 12,9 5,7 0,6
6-7 0,0 2,4 10,4 21,6 26,3 23,8 14,9 4,9 0,3
7-8 0,0 1,4 9,5 20,7 33,7 38,3 36,0 26,3 13,1 3,1 0,1
8-9 1,3 6,4 19,0 30,7 44,7 49,1 46,5 37,7 22,6 8,6 1,9 0,4
9-10 4,8 13,8 28,1 39,3 53,8 56,7 54,7 46,5 31,4 14,8 5,7 2,6
10-11 8,8 19,7 34,6 45,3 59,2 61,2 58,9 52,1 37,1 19,5 9,3 5,6
11-12 11,2 23,0 37,9 48,1 61,1 61,9 61,4 54,2 39,5 22,0 11,2 7,5
12-13 11,2 23,0 37,9 47,8 60,7 61,7 60,9 53,7 39,3 22,0 11,2 7,6
13-14 8,8 19,6 34,5 44,7 56,4 59,8 57,3 50,5 36,0 19,4 9,2 5,6
14-15 4,6 13,8 28,0 38,5 50,2 53,9 51,7 44,1 30,4 14,7 5,4 2,6
15-16 1,3 6,7 19,0 30,1 41,9 46,3 43,4 36,5 22,2 8,8 1,8 0,4
16-17 0,0 1,4 9,3 20,1 31,8 36,5 34,0 26,1 13,0 2,8 0,1
17-18 0,0 2,4 10,1 20,5 25,8 23,5 15,0 4,8 0,3
18-19 0,1 2,8 10,0 14,7 12,8 5,6 0,5
19-20 0,1 2,7 5,8 4,3 0,8
20-21 0,1 0,9 1,1
Таблица 6. Суточный ход отношения рассеянной освещенности к суммарной при средних
условиях облачности (%) Table 6. Diurnal course of ratio of scattered light to the total one under average cloud amount (%)
Время I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
3-4 100 100 100
4-5 100 91 84 86 100
5-6 100 92 76 69 71 84 100
6-7 100 91 78 65 59 61 70 85 100
7-8 100 99 79 69 57 53 54 61 73 89 100
8-9 96 90 71 64 54 51 52 56 65 81 98 100
9-10 92 80 67 61 52 51 51 54 61 74 86 96
10-11 89 76 64 60 52 53 53 55 59 72 83 91
11-12 86 73 64 60 53 55 54 56 60 70 81 87
12-13 86 72 64 61 53 55 55 57 60 69 80 87
13-14 88 72 64 61 54 55 55 57 61 69 81 92
14-15 98 76 65 62 56 56 56 58 63 71 88 100
15-16 100 83 69 63 57 57 58 59 65 76 97 100
16-17 100 98 78 68 60 58 59 62 72 88 100
17-18 100 85 76 65 61 62 68 82 100
18-19 100 88 74 69 70 80 100
19-20 100 89 81 84 100
20-21 100 100 100
Практическое использование результатов наблюдений. Полученные выше результаты мониторинга суммарной освещенности
представляют практический интерес при оценке возможности использования естественного освещения в Московском регионе. Например, при оценке светового режима помещения необходимо знать световой климат территории. Учет данных о нём необходим при взаимной увязке норм естественного и искусственного освещения, для экономических расчетов, связанных с оценкой вариантов. При нормировании освещения в здании задан критический уровень естественной
освещенности горизонтальной поверхности -освещенность в момент включения (вечером) и выключения (утром) искусственного освещения в помещении [11]. Она равна 5 клк.
Опираясь на этот критерий, можно оценить продолжительность использования естественного освещения в Москве и области, используя данные мониторинга Бр. Расчеты продолжительности выше критической были сделаны при условии безоблачного неба и средних условий облачности, что позволяет оценить, насколько облачность уменьшает возможную продолжительность (табл. 7). Интересно отметить, что при отсутствии облаков
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 06 (128) 2013
© Scientific Technical Centre «TATA», 2013
годовая сумма ПЯ соответствует пятому приблизительно между 43 и 47 градусом с.ш.), хотя светоклиматическому поясу (охватывающему юг Москва и область располагаются в третьем поясе Европейской территории России и заключенному [11].
Таблица 7. Время наступления критической освещенности, равной 5 клк, и продолжительность использования естественного освещения в Москве (П, час) Table 7. Timing of critical illumination (5 klx) and duration of natural lighting use
in Moscow (П, hour)
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII год
утро1 9,1 8,0 6,5 5,5 4,6 4,1 4,3 5,0 6,0 7,0 8,6 9,4
вечер 14,6 15,6 16,9 17,9 18,9 19,5 19,2 18,4 17,4 16,2 14,9 14,3
Пя 5,5 7,6 10,4 12,3 14,3 15,4 14,9 13,4 11,4 9,2 6,3 4,9 3829
утро 9,6 8,2 6,9 5,8 4,8 4,3 4,6 5,4 6,5 7,8 9,3 10,3
вечер 14,4 15,3 16,6 17,7 18,7 19,2 18,9 18,1 18,2 15,6 14,6 13,7
ПСУО 4,9 7,1 9,7 11,9 13,9 14,8 14,4 12,8 11,7 7,8 5,2 3,4 3582
Примечание: 1 - моменты критической освещенности указаны по истинному солнечному времени, минуты указаны в долях часа; ПЯ - продолжительность использования EQ при ясном небе; ПСУО - продолжительность использования EQ при средних условиях облачности.
Заключение
Представленные в работе данные о суточном ходе естественной освещенности, полученные на основании многолетнего мониторинга, представляют практический интерес и могут быть полезны при создании в помещениях условий, близких к природным, т.к. именно естественная среда обитания наиболее привычна для человека и создает наиболее комфортные условия для труда и проживания.
Список литературы
1. Калитин Н.Н. Актинометрия. Ленинград-Москва: Гидрометеорологическое издательство, 1938. 324 с.
2. Бюллетень метеорологической и актинометрической обсерватории имени В.А. Михельсона. Под ред. В.И.Виткевича. Сельскохозяйственная академия имени К. А. Тимирязева. М.: Стеклография метеорологической и актинометрической обсерватории имени В.А. Михельсона. 1935.
3. Бартенева О. Д., Гусева Л.Н. Режим естественной освещенности в зависимости от метеорологических условий // Труды ГГО, вып. 68, 1957. C. 120-131.
4. Бартенева О.Д., Полякова Е.А., Русин Н.П. Режим естественной освещенности на территории СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. С. 238.
5. Евневич Т.В. Исследования светового режима Москвы // Вестник Моск. ун-та, серия география. 1963, №4. С. 38-43.
6. Евневич Т.В. Регистрация естественной освещенности в Москве // В сб. "Климат большого города". М.: Изд-во МГУ. 1965. С. 180-186.
7. Евневич Т.В., Никольская Н.П. Некоторые характеристики наружной освещенности в Москве // В сб.: "Естественное освещение и инсоляция
зданий". М.: Изд-во литературы по строительству. 1968. С. 11-23.
8. Климат, погода, экология Москвы. Под ред. Ф.Я. Клинова. Л.: Гидрометеоиздат, 1995. С. 438.
9. Справочник эколого-климатических характеристик Москвы. Под ред. д.г.н. А.А. Исаева. М.: Изд-во МГУ, 2003. Том 1. 310 с.
10. Гусев Н.М. Естественное освещение зданий. М.: Гос. изд-во литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам. 1961. С. 172.
11. Гусев Н.М., Киреев Н.Н. Освещение промышленных зданий. М.: Изд-во литературы по строительству. 1968. С. 160.
12. СНИП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. http://do.gendocs.ru/docs/index-156418.html
13. ОКС 93. 040. Изменение № 1 сп 52. 13330. 2011 «СНиП 23-05-95* Естественное и искусственное освещение». http://do.gendocs.ru/docs/index-325004.html
14. Никольская Н.П., Евневич Т.В., Янишевский Ю.Д., Луцько Л.В. Рекомендации по учету светового климата при проектировании естественного освещения // Строительная светотехника. 1972. Вып. 5(19). С. 15-105.
15. Луцько Л.В. Соотношение видимой и фотосинтетически активной радиации // Труды ГГО, 1696. Вып. 237.
16. Зачек С.И., Бычкова А.П., Соколенко С.А. О некоторых результатах натурных испытаний люксметров на кремниевых фотодиодах ячеистой структуры // Труды ГГО, 1988. С. 74-81.
17. Photometric Sensors http://www.licor.com/env/products/light/photometric_se nsors/index.html
18. Руководство по климатологическому обслуживанию экономики. Под ред. Н.В. Кобышевой. СПб.: ЦНИТ «АСТЕРИОН», 2008. 336 с.
19. Тарасова Т.А., Ярхо Е.В. Определение аэрозольной оптической толщины атмосферы по наземным измерениям интегральной солнечной радиации // Метеорология и гидрология, 1991. № 12. С. 66-71.
20. Гараджа М.П., Евневич Т.В. Световое и ультрафиолетовое альбедо некоторых естественных поверхностей // Метеорология и гидрология, 1972. № 7. С. 41-48.
International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 06 (128) 2013
© Scientific Technical Centre «TATA», 2013
