РД 52.37.672-2006

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ.

ЭКСПРЕСС ОЦЕНКА ПРЕДОТВРАЩЕННОГО УЩЕРБА В ПЕРИОД ПРОТИВОГРАДОВОЙ ЗАЩИТЫ

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ И МОНИТОРИНГУ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ САНКТ-ПЕТЕРБУРГ ГИДРОМЕТЕОИЗДАТ 2006

РД 52.37.672-2006

ПРЕДИСЛОВИЕ 1 РАЗРАБОТАН ГУ «Высокогорный геофизический институт» Росгидромета 2 РАЗРАБОТЧИКИ М.Т. Абшаев, д-р физ-мат. наук, проф.; А.М. Малкарова канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. 3 ВНЕСЕН Управлением геофизического мониторинга, активных воздействий и государственного надзора Росгидромета 4 УТВЕРЖДЕН Руководителем Росгидромета 03.04.2006 5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ЦКБ ГМП ГУ «НПО Тайфун» за номером РД 52.37.672-2006 от 10.02.2006 6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

СОДЕРЖАНИЕ

РД 52.37.672-2006

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(справочное)

Расчет средней площади градобитий из ОВ различных k*aiei орий

Б.1 Среднегодовая площадь градобитий и среднегодовое число засеянных ОВ /-Й категории зависит от градоопасности региона защиты.

Б.2 По статистическим данным [1] до защиты среднегодовая площадь

градобитий в пересчете на 100 % повреждения (Sioo), приходящаяся на 100 тысяч га культивируемой территории, составляла:

-    на ЗТ Краснодарской ВС S\oo*p = 6270 га;

-    на ЗТ Северо-Кавказской ВС S юоск⁼ 6250 га;

-    на ЗТ Ставропольской ВС Sioor», = 4500 га.

Б.З Эти повреждения нанесены градовыми и сверхмощными градовыми облаками. Технология ПГЗ [7] предусматривает прерывание града из зрелых градовых облаков III и IV категории, вторгающихся на ЗТ, а также предотвращение развития потенциально-градоопасных и градоопасных облаков, являющиеся ОВ I и II категории. Следовательно, предотвращенный ущерб складывается из результатов АВ по прерыванию и предотвращению фада. По статистическим данным [I] среднегодовое число засеянных ОВ i-й категории, приходящееся на 100 тыс. га ЗТ, в ВС Росгидромета показано в таблице Б.1.

Таблица Б.1 - Среднегодовое число засеянных ОВ различной категории

Наименование ВС Среднегодовое число засеянных ОВ различной категории в расчете на 100 000 га ЗТ, шт. I катег. II катег. III катег. IV катег. Всего Краснодарская 2 13 26 3 44 Ставропольская 1 12 9 2 22 Северо-Кавказская 0 11 18 1 30

Б.4 Значения Sim для ОВ /-й категории получены на основе экспериментальных исследований площадей повреждений от фадобитий из незасеянных ОВ различных категорий, наблюдавшихся на прилегающей к ЗТ территории. Установлено [1,2], что средняя площадь градобитий из ОВ III и IV категорий на Северном Кавказе в среднем равна:

-    S /и * 1000 га;

-    S'/к » 5000 га.

8

РД 52.37.672-2006

Учитывая, что OB I и II категории, если на них не проводить АВ, могут переходить в OB III категории с вероятностью 0,1 и 0,3, соответственно, полагаем, что средняя площадь градобитий из них равна:

-    S /я 100 га;

-    S/i я 300 га.

Б.5 Подставив эти значения Sm значения я* из таблицы Б.1 в формулу (6)получим:

{2100+ 13-300 + 26-1000 + 3-5000} = 45100- ^»7> = 6270 га;

W К™ {0-100+ 11-300 + 18-1000 + 1-5000} = 26300- К_с* - 6250 га;

Si00c« = К ап {1-100 + 12-300 + 7-1000 + 2-5000} = 20700- К cm = 4500 га.

Б.6 Исходя их этих данных, средняя степень повреждения сельхозкультур от градобитий на ЗТ /-Й ВС составляет:

-    на ЗТ    Краснодарской ВС:    Ккръ 0,14 (или 14 %);

-    на ЗТ    Северо-Кавказской ВС:    К_Скя 0,24 (или 24 %);

-    на ЗТ    Ставропольской ВС:    К _Ст я 0,22 (или 22 %).

Б.7 Коэффициент повреждаемости посевов на ЗТ разных ВС имеет небольшой разброс (0,14 < К < 0,24). 11олагая для удобства расчетов по формуле (5), К я 0,20, получим значения •S’ioo,-средние площади градобитий из ОВ различных категорий в пересчете на 100 % повреждения:

-    Sioo_n « 1000 га;

-    5 юо я 200 га;

-    SЮО// 60 га;

-    S ЮО/ =: 20 га.

9

РД 52.37.672-2006

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(справочное)

Пример экспресс опенки предотвращенного ущерба

В.1 Согласно телеграмме о воздействии от 17.07.2002 г. Ставропольской ВС обработано 3 OB II категории и 6 OB III категории. Отмечено выпадение крупы с ливневым дождем. Ущерба от 1радобитий на ЗТ не зафиксировано.

Следовательно, /// = 0. пц = 3, пщ = 6, njy = 0. Подставив эти данные в формулу (7), имеем:

ДГ = С-[(п, -20 + п„ -60 + п,„    -200 +п,у -1000    =

= 12 000 руб/га [(3-60 га + 6-200 га) - 0,0 га] * 16.56 млн. руб.

Таким образом. Ставропольской ВС 17.07.2002 г. предотвращены

IV -

градобития на площади S = £/», Si = 3-60 га + 6-200 га = 1380 га в пересчете на

/-/

100 % повреждения. Экономический эффект противоградовых операций, проведенных в тот день, составил около 16,6 млн. руб.

В.2 Сравнение результатов экспресс оценок ущерба, предотвращенного Ставропольской ВС, просуммированных по всем дням с АВ в сезоне 2002 года, с результатами оценки эффективности ПГЗ за весь сезон, проведенными в соответствии с [2], показало удовлетворительное соответствие результатов, полученных этими двумя методами оценки.

ю

РД 52.37.672-2006

БИБЛИОГРАФИЯ

1    Абшаев М.Т., Малкарова А.М. Эффективность ракетно-артиллерийской системы проти во градовой защиты // Труды ВГИ. - 2002. - Вып. 92.

2    РД 52-37-67-99. Методические указания. Методы оценки эффективности воздействия на градовые процессы / М.Т. Абшаев, А.М. Малкарова - М., 1999.-20 с.

3    Абшаев М.Т., 1982: Радиолокационное обнаружение 1рада. Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 18. - № 5. - С. 483 - 494.

4    Abshaev М.Т., Malkarova А.М., Tebuev A.D. Radar estimation of hail damage / 8th WMO Sci. Conf. on Weather Modification, Casablanca, 2003. P. 471 -474.

5    Berville P., Jean C., Lescure A., 1980: Relations entre les parameters physique, des chutes de grele et les degats occasionees aux cultures / Contract GNEFA ACH. № 39. - 59 c.

6    Тлисов М.И., Таумурзасв A.X., Федченко Л.М., Хучунаев Б.М. Физические характеристики града и повреждаемость сельскохозяйственных культур // Труды ВГИ. - Вып. 74. - С. 137 - 145.

7    РД 52.37.96-98. Инструкция. Активные воздействия на градовые процессы / М.Т. Абшаев - М., 1998. - 32 с.

м

Лист регистрации изменений

Номер изме нения Номер страницы Номер доку мента Подпись Дата внесения изменения Дата введения изменения изме ненной заме ненной новой аннулиро ванной

РД 52.37.672-2006

1    Область применения...............................................1

2    Термины, определения и сокращения ................................ 1

3    Общие положения.................................................2

4    Методика экспресс оценки предотвращенного ущерба..................3

5    Оценка фактического ущерба от фадобитий............................5

Приложение А (обязательное) Порядок передачи телеграмм об АВ

и ущербе от градобитий.................................7

Приложение Б (справочное) Расчет средней площади фадобитий

из ОВ различных категорий.............................8

Приложение В (справочное) Пример экспресс оценки предотвращенного

ущерба...............................................10

Библиофафия......................................................11

in

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ.

ЭКСПРЕСС ОЦЕНКА ПРЕДОТВРАЩЕННОГО УЩЕРБА В ПЕРИОД ПРОТИВОГРАДОВОЙ ЗАЩИТЫ

Дата введения 2007-01-01

1    Область применения

Настоящие методические указания устанавливают методику экспресс оценки ущерба, предотвращенного в результате активного воздействия на отдельный градовый процесс, и основаны на оценке ожидаемого и фактического ущерба из засеянных в данный день объектов воздействия.

Методические указания предназначены для военизированных служб (ВС) по активному воздействию на метеорологические и другие геофизические процессы, а также научно-исследовательских учреждений (НИУ) Росгидромета, осуществляющих активные воздействия на градовые процессы.

2    Термины, определения и сокращения

В настоящих методических указаниях применены следующие термины и сокращения с соответствующими определениями:

2.1    активное воздействие (АВ) на метеорологические и другие геофизические процессы: Преднамеренное изменение естественного хода метеорологического или геофизическою процесса в желаемом направлении путем химического, механического и иного искусственного воздействия с целью предотвращения града, увеличения осадков, рассеяния туманов, профилактического спуска снежных лавин и т.д.

2.2    градобитие: Нанесение градом повреждений сельскохозяйственным культурам, флоре, фауне, постройкам и другим объектам.

2.3    ГУ ВГИ: Государственное учреждение «Высокогорный геофизический институт».

2.4    ЗТ: Защищаемая от градобитий территория.

2.5    категория объекта воздействия (ОВ): Класс объекта воздействия по степени градоопасности, имеющий отличия в совокупности операций по воздействию.

2.6    контрольная территория; КТ: Территория, градоопасность которой коррелирует с градоопасностью ЗТ, используемая для оценки эффективности активного воздействия.

2.7    конвективная ячейка; КЯ:    Область радиоэха, ограниченная

замкнутыми изолиниями радиолокационной отражаемости, имеющая одну конвективную вершину и питающаяся одним восходящим потоком.

1

РД 52.37.672-2006

2.8    объект воздействия; ОВ: Облако, параметры которого соответствуют критериям воздействия с целью прерывания и предотвращения выпадения града.

2.9    OB 1 кат ори и: Вновь развивающаяся потенциалыю-градоопасная конвективная ячейка (КЯ), первое радиоэхо которой зародилось выше уровня изотермы -6 °С.

2.10    ОВ 2 категории:    Градоопасная    КЯ, имеющая тенденцию

перерастания в градовую.

2.11    ОВ 3 категории: Градовая КЯ, из которой по радиолокационным данным выпадает град.

2.12    ОВ 4 категории: Сверхмощная градовая КЯ, приводящая к интенсивному крупномасштабному градобитию.

2.13    противоградовая защита; ПГЗ:    Комплекс организационно-

технических мероприятий, осуществляемых с целью защиты посевов, флоры, фауны, теплиц и других объектов от фадобитий.

2.14    прилегающая территория; ПТ: Прилегающая к ЗТ территория.

2.15    ожидаемый ущерб от градобитий: Ущерб от фадобитий, который мог быть без проведения АВ.

2.16    фактический ущерб: Реальный ущерб, нанесенный градобитием.

2.17    степень повреждений: Соотношение числа погибших от градобития растений или плодов к общему числу растений или плодов, произрастающих на единице площади.

2.18    стоимость урожая: Стоимость урожая, собранного с 1 га культивируемой территории в руб/га.

2.19    плотность потока кинетической энергии града: Кинетическая энергия всех градин, выпадающих на 1 м² в секунду.

2.20    цикл радиолокационного обзора: Промежуток времени, за который осуществляется трехмерный радиолокационный обзор пространства.

2.21    экспликация земель:    Территориальное распределение

сельскохозяйственных культур по видам и площадям.

2.22    ячейка площади обзора: Элементарная площадка, офаниченная пространственной шириной диафаммы направленности излучения радиолокатора и шагом дискретизации по дальности.

3 Общие положения

3.1 Эффективность протнвоградовых работ принято оценивать после окончания сезона защиты. Вместе с тем заказчиков интересует эффективность каждой противофадовой операции и эффективность работы за отдельный день с активным воздействием (АВ) на фадовые процессы. В связи с этим возникла необходимость создания данной методики экспресс оценки предотвращенного ущерба, предназначенной для контроля качества противофадовых работ в процессе их выполнения.

РД 52.37.672-2006

3.2    Экспресс оценка предусматривает приближенную оценку предотвращенного ущерба от градобитий на защищаемой территории (ЗТ) после каждой операции по АВ на градовые процессы на основе данных:

-    телеграмм ВС о проведенном АВ, в которых приводится число объектов воздействия (ОВ) различных категорий, на которые проведено АВ, представляемых по форме приложение А;

-    оценки ожидаемого ущерба, который могли нанести ЗТ градовые и градоопасные облака в день с АВ, если бы не было проведено АВ;

-    оценки фактического ущерба от градобитий на ЗТ в день с АВ.

3.3    Оценка ожидаемого ущерба осуществляется по среднемноголетним данным об ущербе от градобитий на ЗТ путем расчета доли ущерба, приходящегося на каждое облако с учетом степени его градовой опасности.

3.4    Оценка фактического ущерба от градобитий на ЗТ в день с А В осуществляется либо по данным наземных наблюдений, проводимых группой контроля ВС совместно с представителями сельского хозяйства, либо путем радиолокационной оценки ущерба от фадобития сразу после окончания АВ.

3.5    Экспресс оценка предотвращенного ущерба осуществляется после уточнения фактического ущерба от градобития. Результат оценки включается в телеграмму с уточнением площади градобития и степени повреждений сельскохозяйственных культур, направляемой в адреса ОАВ Росгидромета и научно-методического руководителя протнвоградовых работ (ГУ «ВГИ»).

4 Методика экспресс оценки предотвращенного ущерба

4.1    Оценка предотвращенного ущерба от градобитий, в период противоградовой защиты (ПГЗ), осуществляется по формуле

А У = Г -У_ф1    (1)

аж ^v

где AY- ущерб, предотвращенный в день с АВ;

Уож~ ущерб на ЗТ, ожидаемый из засеянных в данный день ОВ -потенциально градоопасных, градоопасных, градовых и сверхмощных градовых облаков;

Уф - фактический ущерб из этих же ОВ.

4.2    Ожидаемый и фактический ущерб от градобитий на ЗТ из засеянных ОВ определяется выражениями

IV —    —

Уож=Ъ ⁿi ^S100' ^с,    (2)

/=/

>W,oo*C;    (3)

где и, - число ОВ /-й категории, засеянных в данный день;

5ioo. - средняя площадь повреждений от градобитий из незасеянных ОВ /-й категории в пересчете на 100 %;

з

РД 52.37.672-2006

Si<W - фактическая площадь повреждений от градобитий в рассматриваемый день с ЛВ в пересчете на 100 %;

С- средняя стоимость урожая по всем культурам на ЗТ. руб/га.

4.3 С учетом выражений (1 - 3), экспресс оценка предотвращенного от градобитий ущерба AYосуществляется по формуле

(4)

4.3.1 Средняя стоимость урожая с 1 га ЗТ рассчитывается согласно [1,2] по формуле

(5)

где В, - средняя урожайностьу'-й культуры на ЗТ в отчетном году, т/га;

С) - стоимость одной тонны урожая у'-й культуры в современных закупочных ценах, руб/т;

Sj - площадь посевау'-й культуры, га;

Sk~ культивируемая площадь на ЗТ, га.

Для Северного Кавказа с преимущественно зерновыми культурами С а 12000 руб/га (в ценах на 01.01.2005 г.).

4.3.2    Число засеянных ОВ различных категорий п_{ передается в телеграммах ВС о проведенном АВ, передаваемых в день с АВ, а значения S/ооф - в телеграммах об ущербе, передаваемых через 2-4 дня после воздействия в соответствии с порядком, приведенным в приложении А.

4.3.3    Значение Sюо, определяется по статистическим данным о площадях градобитий из незасеянных ОВ /-й категории по формуле

(6)

где Ki и St - степень и площадь повреждений от града из ОВ /-й категории.

Для Северного Кавказа значения Sню, равны (см. приложение Б): -Sioо_/г а

1000 га, S юо л/ а 200 га, S\oo_a а 60 га, Sioo, а 20 га, соответственно.

С учетом значений этих •Sioo, , полученных для условий Северного Кавказа

экспресс оценку предотвращенного ущерба после каждого дня с АВ на градовые процессы, следует проводить по формуле

A Y = С •[(//, • 20 + л„ • 60 + п,„ • 200 + n,_v • 1000 ) - S₁₀₀^ ].    (7)

Пример экспресс оценки предотвращенного ущерба приведен в приложении В.

5 Оценка фактического ущерба от градобитий

РД 52.37.672-2006

5.1    Оценка фактического ущерба от градобитий в дни с АВ (Sioo^) осуществляется двумя методами:

-    путем объезда ЗТ и измерения площади градобития и оценки степени повреждений сельскохозяйственных культур;

-    путем радиолокационных измерений с помощью АСУ «Антиград».

5.2    В первом случае объезд ЗТ и оценка фактического ущерба осуществляется комиссией в составе представителей страховой компании. ВС и пострадавшего хозяйства путем обмера площади градобития и оценки степени повреждений.

5.3    Радиолокационная оценка ущерба от града осуществляется после окончания АВ с помощью автоматизированной системы АСУ «Антиград».

Для этого необходимо выполнить следующие операции.

5.3.1    Включить в АСУ «Антиград» режим получения карты полей плотности потока кинетической энергии града, рассчитанной, согласно [3], одноволновым или двухволновым методами, соответственно, по формулам

Ig^m ⁼ 0.086 Z_10e, -5,25,    ₍₈₎

/g£„ = 0,25 Z_JUl + 0,75 Z_Wm - 5.87 ,

где , Zy ini и Zionj - плотность потока кинетической энергии града, Дж/м²с, и радиолокационная отражаемость (dBZ) в приземном слое осадков в п-й ячейке площади обзора в /-м обзоре пространства на длинах волн 3,2 и 10 см, соответственно.

5.3.2    Получить карту полей кинетической энергии градовых осадков, проинтегрировав во времени плотность потока кинетической энергии града по всем последовательным циклам радиолокационного обзора:

/g£„=ife£,„'A',,    (9)

1-/

где Е_п - кинетическая энергия градовых осадков, выпавших в л-й ячейке площади обзора, Дж/м‘;

Ati - интервал времени между циклами обзора, равный 3 мин;

У - число циклов обзора, полученных в период выпадения града.

5.3.3    Получить карту полей степени повреждений сельскохозяйственных культур К_пу %, в /|-й ячейке площади обзора, рассчитанной, согласно [4], одноволновым или двухволновым методами по формулам

K_JH=A_JlgE_n-B₎,    (Ю)

где K_jn - степень поврежденияу'-й культуры в п-й ячейке площади обзора;

5

РД 52.37.672-2006

Aj и Bj - значения коэффициентов корреляционной связи повреждаемости посевов с кинетической энергией града.

Аппроксимация экспериментальных данных, представленных в [5 и 6] показала, что для вшкнрада А = 100, В = 145, для пшеницы А = 56, В = 58, а для кукурузы А = 66. В = 90.

5.3.4    Получить карту полей ущерба от градобитий У„, руб/га (по степени повреждений К_п, экспликации земель и средней стоимости урожая с 1 га С, руб/га), рассчитываемого по формуле

ОН

5.3.5    Получить суммарный ущерб Yz на всей территории выпадения града (в круге радиусом R & 100 км), проинтегрировав Y_n по всей площади ЗТ с помощью подпрограммы селекции и измерения комплекса параметров облаков [4]:

n=ifeE*.VC.    (12)

11 = 1

Значение Y? может использоваться в качестве интегральной характеристики градовых процессов, обеспечивающей объективное сравнение процессов между собой.

5.3.6    В случае превалирования на ЗТ некой j-й культуры, можно полагать C»Cj. В случае сравнимости площадей занятых различными культурами целесообразно расчет ущерба осуществлять по более точному выражению

Кг =тisiiK.j-S.rC.,,    (13)

где C_nj - стоимость урожая с 1 гау-й культуры в п~й ячейке площади ЗТ.

6

РД 52.37.672-2006

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(обязательное)

Порядок передачи телеграмм об АВ и ущербе от градобитий

А.1 Телеграмма о воздействии подается в день с АВ (или следующий день) начальником ВС (НИУ) в адрес УГМАВ и ГН Росгидромета, научно-методическому руководителю (ГУ «ВГИ») и Заказчику (по ФАКС, телетайпу).

А.2 Телеграмма об АВ должна содержать следующую информацию:

-    наименование ВС и наименование отрядов, участвовавших в АВ;

-    дата и время АВ;

-    тип и мощность градового процесса;

-    число засеянных ОВ по категориям (прописью);

-    количество и тип израсходованных противоградовых ракет;

-    вид осадков на ЗТ и КТ (в случае выпадения града указывается размер);

-    сведения об ущербе (пострадавшие районы и хозяйства, площадь и степень повреждений, вид пострадавших сельхозкультур);

-    факторы, осложняющие АВ, причины пропуска града.

А.З Образец телеграммы о воздействии:

Москва Росгидромет Стасенко Натьчик ГУ «ВГИ» Абшаеву Краснодар ....

Лабинским и Чамлыкским отрядами Краснодарской ВС 5.06.2003 с 14³⁶ по 15⁵⁰ проведено АВ на мощный упорядоченный многоячейковый процесс. Обработано три OB II категории и два OB III категории. Израсходовано 65 ракет «Алазань-6». Воздействие осложнялось запретом органов авиации.

На ЗТ: ливневый дождь с градом до 1,0 см, повреждено 170 га пшеницы, 35 га сахарной свеклы, степень повреждения до 30 %. На ПТ: западнее ЗТ полоса града размером до 3 см от станицы Тульской до Кужорской, длина полосы 24 км, ширина 5 км, данные об ущербе уточняются = 90 Вавилов

А.4 В случае невозможности оперативного получения данных о площади и степени повреждений сельхозкультур на ЗТ и ПТ в телеграмме о воздействии пишется: «Результаты уточняются», и в течение 3-5 дней дается телеграмма-уточнение по образцу:

Москва Росгидромет Стасенко Нальчик ГУ «ВГИ»

Краснодар ....

Уточнение за 5.06.2003. Чамлыкский В/О. На ЗТ частично повреждено и погибло 176 га, в пересчете на 100 % гибель - 34 га, в том числе:

-    пшеница - 145 га на 20 %;

-    сахарная свекла - 33 га на 15 %.

Предотвращенный ущерб по данным экспресс оценки составляет около 8 млн. руб. = 112 Вавилов

7