Российская федерация расположена на обширной территории Евроазиатского континента. Ее площадь составляет 22,4 млн. км2. В северных зонах территории продолжительность зимнего периода составляет 300 дней, температура воздуха опускается ниже –50° С. На юге этот период длится не более 40 дней, а температура не опускается, как правило, ниже –5° С. Для страны в целом число дней в году со среднесуточной температурой 0°С и ниже составляет в среднем 171 день, т.е. 47% календарного времени года.
Многообразие климатических условий существенно влияет на организацию эксплуатации, хранения автомобилей и на их технико-экономические показатели, что приводит прежде всего к ухудшению показателей надежности, снижению экономичности и затрудняет проведение технического обслуживания подвижного состава. Поэтому, рассматривая вопросы организации безгаражного хранения автомобилей, следует учитывать климатические условия конкретного региона. В зависимости от этих условий территорию Российской Федерации делят на отдельные климатические зоны: северную, умеренного климата и южную. Главной характеристикой, определяющей это деление, является средняя месячная температура воздуха в январе (как наиболее холодном месяце года), которая корреляционно связана со среднегодовой температурой воздуха и средней длительностью зимнего периода.
При организации безгаражного хранения автомобилей важное значение имеет не только продолжительность действия низких температур, но и их колебания, в частности, по дням и в течение суток. На рис. 1.1 показано (в качестве примера) распределение среднесуточных температур в течение года в некоторых городах (по данным многолетних наблюдений), из которого видны не только среднесуточные значения температур, но и их варьирование в зависимости от климатической зоны.
Как показали исследования, климатические условия региона характеризуются не только температурой. Необходимо учитывать также скорость и влажность воздуха, уровень солнечной радиации, барометрическое давление и т.д.
Рис. 1.1. Распределение среднесуточных температур в году: 1 – Верхоянск; 2 – Салехард; 3 – Керчь
Совокупное действие климата, характеризуют обобщенным показателем – суровостью климата, которая оценивается в баллах. Такой обобщенный показатель наиболее полно отражает климатические условия, влияющие на эксплуатацию автомобильного транспорта.
Границы областей с одинаковой суровостью климата не полностью совпадают с расположением изотерм. Например, увеличиваясь в направлении севера и северо-востока страны, они имеют некоторые отклонения в районах, где преобладающим фактором становится скорость ветра или другие климатические параметры. Наиболее заметно влияние ветра в районах Сибири, Крайнего Севера и побережья Ледовитого океана, где скорость ветра достигает 30–40 м/с.
Наибольшей суровостью климата отличается северная климатическая зона Российской федерации. К ней относятся все районы, ограниченные с юга изотермой января, равной –20°С, т.е. районы, в которых средняя температура этого месяца не выше –20°С. К этой зоне относится более 67% территории страны, где народное хозяйство обслуживается в основном автомобильным транспортом.
Для определения дифференцированных требований к применяемым эксплуатационным материалам, средствам и способам хранения подвижного состава в северной зоне выделяют четыре подзоны:
Первая подзона – арктическая, с наивысшей суровостью климата. Средняя годовая суровость в ней составляет от 3,5 до 4,6 балла, а максимальная суровость в зимний период – от 5,3 до 4,6 балла. Продолжительность зимнего периода здесь достигает 300–320 суток, а минимальная температура –60° С. В этой подзоне помимо продолжительных периодов низких отрицательных температур часто возникают сильные ветры скоростью 25 м/с и выше.
В арктической подзоне к автомобилям, а также к способам и средствам их межсменного хранения предъявляются особенно высокие требования.
Вторая подзона – субарктическая, с высокой суровостью климата. Здесь среднегодовая суровость находится в пределах 2,5–3,5 балла, ее максимальная величина составляет 3,5–5,0 баллов, а минимальная температура воздуха достигает –71°С (Оймякон). Продолжительность зимнего периода в этой подзоне – около 250 суток. К эксплуатируемым автомобилям и средствам их хранения здесь предъявляются высокие требования.
Третья подзона характеризуется средней годовой суровостью 2,2–2,5 балла. Наибольшая суровость достигает 3,1 – 4,7 балла. Зима длится 240 суток, а температура воздуха опускается до –55°С. Характерными для региона являются частые и внезапные метели, сильные ветры, а также возможность резкого понижения температуры воздуха (на 10–15° ниже среднесуточных) в течение нескольких суток.
Четвертая подзона – умеренно суровая. Средняя годовая суровость здесь не ниже 1,6–2,2 балла (для Москвы 1,9). Снежный покров и сезонно-мерзлые грунты в ней сохраняются 5–6 месяцев, а температура снижается иногда до –40° С. В этой подзоне может успешно работать подвижной состав в стандартном исполнении при безгаражном хранении на площадках, оборудованных средствами подогрева или разогрева.
Зона умеренного климата располагается южнее изотермы января –20°С.
Первая подзона умеренного климата характеризуется среднегодовой суровостью 1,7–2,6 балла, средней температурой воздуха в январе от –10 до –20° С. Продолжительность зимнего периода здесь достигает 5–6 месяцев в году.
Вторая подзона характеризуется среднегодовой суровостью климата 1,4–1,7 балла, средней температурой наиболее холодного месяца в пределах –5… – 10°С. Зима в этом климатическом регионе длится 3–4 мес.
Средняя температура воздуха в январе в административных центрах Российской федерации, °С:
§ от –5 до –10 – Санкт-Петербург, Псков, Смоленск, Орел, Курск, Ростов-на-Дону;
§ от –10 до –20 – Мурманск, Петрозаводск, Архангельск, Вологда, Ярославль, Киров, Иваново, Владимир, Москва, Пенза, Рязань, Саратов, Волгоград, Оренбург, Пермь, Уфа, Челябинск, Томск, Тюмень, Кемерово, Барнаул, Омск, Екатеринбург;
§ ниже –20 – Новосибирск, Красноярск, Хабаровск, Иркутск, Тында, Анадырь, Улан-Удэ, Чита, Норильск.
Наибольшая средняя скорость ветра в январе в городах и регионах страны, м/с:
§ от 2,5 до 4,5 – Санкт-Петербург, Алтай, южная часть Тюменской обл., Иркутск, Якутск;
§ от 4,5 до 6,0 – Москва, Архангельск, Горький, Новосибирск, Вологда, Хабаровск, Воронеж, Омск, Екатеринбург, Комсомольск;
§ свыше 6,0 – Мурманск, Волгоград, Сургут, Норильск, Салехард, Ставрополь, Петропавловск-Камчатский.