低溫分布自然環(huán)境論文范文

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1低溫環(huán)境類型劃分

世界各地的自然低溫環(huán)境千差萬別，主要是由于各地所處的緯度不同，以及受到不同氣壓帶、風(fēng)帶的影響。各國氣候區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)不同，低溫環(huán)境類型劃分存在一定差異。MIL-STD-810G[7]中將自然環(huán)境低溫分為微冷（C0，-6～-19℃）、基本冷（C1，-21～-31℃）、冷（C2，-37～-46℃）和極冷（C3，-51℃）等4種類型。其劃分依據(jù)是溫度出現(xiàn)的頻度，比如在北極最冷區(qū)域最冷當(dāng)月溫度低于-51℃的時(shí)數(shù)所占比例不會(huì)高于20%，而此地歷史記錄最低溫度達(dá)到-68℃。DEFSTAN00-35[8]將自然環(huán)境低溫分為微寒（C0）、中寒（Cl）、寒（C2）、嚴(yán)寒（C3）和極寒（C4）等5種類型，基中C0～C3劃分與MIL-STD-810G中一致，C4溫度值為-57℃。因?yàn)樵跇O寒條件下，最寒冷季節(jié)的夜晚都很長，溫度在24h內(nèi)基本保持不變，故C3類和C4類溫度為恒定溫度值。

2我國低溫環(huán)境類型

2.1我國氣候類型GB/T4797《電工電子產(chǎn)品自然環(huán)境條件》中根據(jù)我國197個(gè)臺(tái)站1961—1980年的氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，以溫度和濕度為要素，利用日平均值劃分法、年極值劃分法、絕對(duì)極值劃分法把我國分為寒冷、寒溫Ⅰ、寒溫Ⅱ、暖溫、干熱、亞濕熱、濕熱等7個(gè)氣候帶，見表2。GB/T4797中存在低溫條件（年極值低溫≤-5℃）的區(qū)域占我國陸地國土面積的80%以上。

2.2我國低溫環(huán)境類型劃分為了較全面地了解我國的低溫環(huán)境，對(duì)不同地區(qū)的低溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，其中低溫?cái)?shù)據(jù)來自國家氣象中心連續(xù)多年的溫度數(shù)據(jù)，包括我國北方及高原地區(qū)共計(jì)125個(gè)氣象站點(diǎn)數(shù)據(jù)。站點(diǎn)分布在黑、吉、遼、內(nèi)蒙古、京、津、冀、晉、陜、甘、寧、新、青和藏等14個(gè)省/直轄市，見表3。文中的低溫環(huán)境氣象站點(diǎn)個(gè)數(shù)遠(yuǎn)多于GB/T4797中的站點(diǎn)個(gè)數(shù)，站點(diǎn)在我國低溫環(huán)境分布的區(qū)域更廣。溫度數(shù)據(jù)是在地面以上1.25～2m高度氣象觀測(cè)箱內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)通風(fēng)和輻射屏蔽條件下測(cè)量的環(huán)境空氣溫度。參照MIL-STD-810G和DEFSTAN00-35，結(jié)合我國低溫環(huán)境以及現(xiàn)有氣象數(shù)據(jù)實(shí)際情況，文中將我國低溫環(huán)境劃分為6種類型，見表4。

2.3我國極端最低氣溫我國極端最低氣溫出現(xiàn)在最北的黑龍江省漠河氣象站，l969年2月13日測(cè)得我國現(xiàn)有氣象資料中的最低氣溫記錄為-52.3℃，當(dāng)天的日平均氣溫為-43.9℃，也是全國之最。在這之前的最低氣溫出現(xiàn)在新疆富蘊(yùn)。l960年1月21日富蘊(yùn)氣象站測(cè)得-51.5℃的全國極端最低氣溫，當(dāng)天的平均氣溫是-43.8℃，僅次于漠河的記錄。

3我國低溫環(huán)境數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

3.1低溫環(huán)境類型統(tǒng)計(jì)將125個(gè)氣象站點(diǎn)年極端最低氣溫進(jìn)行分段統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見表5。對(duì)各氣象站點(diǎn)極低氣溫在總站點(diǎn)數(shù)中出現(xiàn)的頻度及累積頻度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如圖1所示。結(jié)果顯示，各站點(diǎn)極低溫在-30℃附近出現(xiàn)最多，低于-40℃的站點(diǎn)數(shù)只占總數(shù)的3.2%，低于-33℃的站點(diǎn)數(shù)占總數(shù)的20%。

3.2低溫環(huán)境類型分布以溫度區(qū)間對(duì)125個(gè)氣象站點(diǎn)極低氣溫進(jìn)行低溫環(huán)境類型劃分，各站點(diǎn)地理位置分布如圖2所示，可以看出，4個(gè)C4嚴(yán)寒類型低溫環(huán)境出現(xiàn)在黑龍江和新疆高緯度地區(qū)；C3類型低溫環(huán)境主要集中在黑龍江、內(nèi)蒙古自治區(qū)、新疆北部及高原地區(qū)；C2類型低溫環(huán)境集中在北緯41°至北緯44°范圍內(nèi)；C1類型低溫環(huán)境主要出現(xiàn)在京、津、冀、魯及新疆南部地區(qū)。當(dāng)根據(jù)武器裝備產(chǎn)品的部署范圍考慮，在我國范圍內(nèi)貯存或工作時(shí)，溫度的選擇既要考慮絕對(duì)低溫，又要考慮某一特定低溫條件覆蓋地理區(qū)域的頻度。如果不考慮出現(xiàn)頻度，可能會(huì)造成過試驗(yàn)[9]。一般研制費(fèi)用中通常選擇20％出現(xiàn)的概率，如產(chǎn)品在我國范圍部署，按照覆蓋80％我國大陸低溫環(huán)境，可以從圖1中得出低溫為-33℃。地表溫度通常比地面溫度低4～5℃，因此從部署地區(qū)考慮，實(shí)際低溫溫度可選擇-38℃。若提高研制要求，也可選擇覆蓋90％我國大陸低溫環(huán)境出現(xiàn)的溫度條件。

4結(jié)語

低溫對(duì)武器裝備的影響巨大，提高武器裝備的低溫環(huán)境適應(yīng)能力顯得非常重要。文中通過統(tǒng)計(jì)分析我國北方及高原地區(qū)125個(gè)氣象站點(diǎn)連續(xù)多年的低溫?cái)?shù)據(jù)，對(duì)我國低溫環(huán)境類型進(jìn)行了劃分，給出了我國大陸低溫地區(qū)的低溫分布圖，對(duì)低溫條件下服役的武器裝備的研制有一定的指導(dǎo)意義。

作者：李繼紅文靜徐勇何建新單位：西南技術(shù)工程研究所中國兵器裝備集團(tuán)公司