Американский Научный Журнал ФОРМИРОВАНИЕ ПОРЫВОВ И МИКРО ПОРЫВОВ ВЕТРА В НАХЧЫВАНСКОЙ АВТОНОМНОЙ РЕСПУБЛИКЕ

22 American Scientific Journal № ( 33) / 20 20
world. 2019. [Elec tronic resource] - URL:
http://json.tv/ict_telecom_analytics_view/tekuschaya -
situatsiya -i-perspektivy -primeneniya -3d-pechati -v-
stroitelstve -3dcp -v-rossii -i-mire -20190726054004
3. Luneva D.A., Kozhevnikova E.O., Kaloshina
S.V. The use of 3D printing in constru ction and the
prospects for its development // Bulletin of Perm
National Research Polytechnic University.
Construction and architecture. - 2017. - T. 8, No. 1. - S.
90 -101. DO I: 10.15593 / 2224 -9826 / 2017.1.08
4. Company COBOD. 3D construction printers.
[Ele ctronic resource] - URL: https://cobod.com/
5. Company SPETSAVIA.AMT. Modern 3D
printing technology. [Electronic resource] - URL:
http://specavia.pro
6. Apis Cor. Technical document ation.
[Electronic resource] - URL: http://apis -cor.com
7. CyBe Construction Company . Specification.
[Electronic resource] - URL: https://cybe.eu
8. Company Contour Crafting Corporation.
Building. [Electronic resource] - URL:
http://contourcrafting.com
9. Anna Kuli k, Inder Prakash Singh Shergill,
Peter Novikov. The project "Stone Spray". 2012.
10. Massachusetts Institute of Technology. 3-D
printing offers a new approach to creating buildings.
[Electronic resource] - URL: http://news.mit.edu

УДК 621 548 (81237)

ФОРМИРО ВАНИЕ ПОРЫВОВ И МИКР О ПОРЫВОВ ВЕТРА В НА ХЧЫВАНСКОЙ
АВТОНОМНОЙ РЕСПУБЛИК Е

Kaz ımov M.H.
Нахичеванское отделение НАН Азербайджана
AZ 7000, г. Нахичевань, проспект Г. Алиева 35

NAXÇIVAN MUXTAR RESP UBL İKASINDA KÜL ƏYİN ANİ Şİ DD ƏTİ V Ə MİKRO
ŞİDD ƏTL ƏRİNİN MEYDANA G ƏLM ƏSİ

Məhbub Kazımov

FORMATİON OF GUSTS A ND MİCRO GUSTS OF Wİ ND İN THE NAKHCHİVAN AUTONOMOUS
REPUBLİC

Mahbub Kazimov

Аннотация . В статье рассмотр ены процессы формирование и развитие порывов и микро порывов
ветра в Нахчыванской котловине. Показаны результаты научных исследований по формирование и
развитие порывов и микро порывов ветра на территории Нахчыванской АР. Рассмотрены особенности
порывов ве тров, в завис имости от географических условий региона. Анализировано динамика потер
скорости при зигзагообразном обтекании через горных ущелий и узких проходов и влияние этих потер на
характеристику порывов ветра.
Проведенные исследование полностью подтв ердили серьез ную опасность порывов и микро порывов
ветра на территории Нахчыванской АР. Полученные результаты подтвердили существование сильных
нисходящих порывов и микро порывов ветра в Нахчыванской котловине.
Məqal ədə Naxçıvan çök əkliyind ə kül əyin ani şidd əti v ə mikro şidd ətlərini n yaranması v ə inkişafı prosesl ərin ə
baxılmışdır. Naxçıvan Muxtar Respublikası ərazisind ə kül əyin ani şidd əti v ə mikro şidd ətlərinin əmələ gəlm ə
səbəbləri v ə inkişafları il ə bağlı aparılan elmi t ədqiqat işl ərinin n əticələri göst ərilmişdir. Bölg ənin coğrafi
şəraitind ən asılı olaraq kül əyin ani şidd ətinin xüsusiyy ətləri öyr ənilmişdir. Kül əyin ani şidd ətinin dağ d ərələri v ə
dar keçidl ərind ən keç ərkən sür ət itkisinin dinamikası v ə bu itkil ərin kül əyin ani şidd ətinin xüsusiyy ətlərin ə təsiri
təhlil edilmişdir.
Aparılan t ədqiqatlar Naxçıvan Muxtar Respublikası ərazisind ə kül əyin ani şidd əti v ə mikro şidd ətlərinin
təhlük əli olduğunu tamamil ə təsdiql ədi. Əld ə edilmiş n əticələr Naxçıvan çök əkliyind ə kül əyin ani şidd əti v ə mikro
şidd ətlərinin vövçud olduğunu t əsdiql əyir.
Abstarct . The article discusses the processes of formation and development of gusts and micro gusts of wind
in the Nakhchiv an basin. The results of scientific research on the formation and development of gusts and micro
gusts of wind in the territory of th e Nakhchivan Autonomous Republic are shown. The features of gusts of winds
are considered, depending on the geographical co nditions of the region. The dynamics of speed loss during a
zigzag flow through mountain gorges and narrow passages and the effect of these losses on the characteristics of
wind gusts are analyzed.
The studies fully confirmed the serious danger of gusts a nd micro gusts of wind in the territory of the
Nakhchivan Autonomous Republic. The obtained results confirmed the existence of strong downward gusts and
micro wind gusts in the Nakhchivan basin.

America n Scientific Journal № ( 33) / 20 20 23

Ключевые слова: порыв ветра, микро порыв, ливень, гроза , завихрение, ураганная сила, температура
воздуха , рельеф местности, высота.
Açar sözl ər: kül əyin ani şidd əti, mikro şidd ət, leysan, göy gurultusu, burulğan, qasırğanın gücü, havanın
temperaturu, ərazinin relyefi, hündürlük.
Keywords: wind gust, micro gust, downpour, thunderstorm, tu rbulence, hurricane force, air temperature,
terrain, height.

1.Введение:
Нахчыванская котловина Азербайджанской
Республики занимает южную часть Кавказского
перешейка и расположена между 38°51’ - 39°52’ с.
ш. и 44°37’ - 46°13’ восточной долготы, на юго -
западном склоне Малого Кавказа.
На степень состояния атмосферного воздуха в
Нахчыванской котловине влияют облачность,
туманы, застой ветра (штиль). Облачность
препятствует турбулентному обмену в атмосфере
котловины.
В солнечные д ни расположенный в котловине
Нахчыванской АР нагревание и охлаждение
территории происходить не только снизу, но и с
боков. Поэтому суточные амплитуды температуры
воздуха в котловине бывает, гораздо больше.
Склоны гор и холмы днем поглощают солнечное
излуче ние и отдают его в виде теплового
излучения. Вследствие неравномерного нагрева,
поверхность земли, склоны гор и горные ущелья
нагреваются не равномерно.
По этому, несмотря на сравнительно близкое
расстояние суточная температура в г. Шарур
сильно отличаются от температуры г. Шахбуза и
селе Абракунис Джульфинского района.
На территории Нахчыванской АР
преобладающими ветрами являются горно -
долинные ветры и они имеют свою локальн ые
особенности . Днем нагревший солнцем ветер по
долинам рек и ущельям дует из до ли ны вверх к
горам. Ночью воздух, быстро охлаждаясь над
склонами, становится более плотным и стекает
обратно в долину. Такой сток холодного воздуха на
территории Нахчыванской котловине происходить
резко и климат называется резко континентальным.
Скатывающий ся ночью со склон гор холодный
воздух снижает температуры 10 0С-15 0С. Эти ветры,
также играют роль вентиляции, прогоняя из долин
и ущелий застаивающийся в них воздух.
В летнее время вследствие воздействия этих
процессов на территории Нахчыванской АР
возника ют сильные и резкие порывы ветра.
Порывом ветра называется резкое увеличение
скорости ветра, ( англ. downburst - нисходящий
взрыв ).
Порывом ветра является холодный поток
ветра, скорость, которой бывают намного выше. В
порывах ветра с грозовым ливнем возника ют
интенсивные воздушные потоки,
создающие на поверхности земли ветер
разрушительной силы.
На каждый грамм конденсирующейся воды в
атмосфере освобождается около 600 калорий тепла.
При замерзании капелл, на каждый грамм
дополнительно освобождаются 80 калор ий тепла.
Освобожденная тепловая энергия (100 миллионов
кВт -час.) преобразуется в кинетическую энергию.
Когда в нисходящем потоке порыва ветра
происходит обратный процесс, ледяные частицы
начинают таять и испаряться, поток становится ещё
холоднее. По мере приближения на земной
поверхность окружающий снаружи облака более
сухой воздух, в районе высоты замерзания,
вызывает испарение опускающихся вниз капли и
они дополнительно охлаждают окружающий
воздух и тем самым еще более ускоряет скорость
порывов ветра.
Возникший на высоте нисходящий холодный
поток порыва ветра достигает поверхности земли
заметно большей скоростью. Во время порывов,
передняя часть сильно охлажденного в горах
холодного ветра мгновенно и резко подрезает
теплый, менее плотный воздух, достигае т земли и
продвигается вдоль земной поверхности. Не
испарившиеся полностью капли выпадают из
кучево -дождевого облака в виде дождя,
сопровождающегося сильным, порывистым
ветром.
На земле порыв ветра с грозой образует зону
глубиной от 500 метров до 2 км и за 5 мин.
температура воздуха понижается на 15°C и больше.
Несмотря на то, что порывы ветра известны с
давних пор, на территории Нахчыванской АР его
структура до сих пор подробно не был изучен.
II.Експериментальный процесс:
В Нахчыванской котловине июн ь- август
мес яцы наблюдаются сухие и горячие ветры
«суховеи». Относительная влажность при суховеях
падает до 15 ÷20%. Температура воздуха достигает
+ 45 0С и выше [1].
Изменения массовой и весовой плотности
воздуха Нахчыванс кой котловины в зависимост и от
его температуры и давления до высоты 3 км
показаны в таблице 1.

24 American Scientific Journal № ( 33) / 20 20
Таблица 1
Изменение массовой плотности воздуха в зависимости температуры идавления
№ Название районов Высота
Н (н.у.м.)
Давление
мм. рт. ст.
Плотность
кгс с2/м4
1 город Нахчыван 850 700,0 1,16
2 Шарурский район 800 710,0 1,18
3 Бабекский район 850 -1000 700,0 -675,0 1,16 -1,13
4 Джульфинский район 1000 -2000 675,0 -600,0 1,13 -1,03
5 Шахбузский район 1500 -3000 635,0 -530,0 1,08 -0,93
6 Ордубадский райо н 1500 -3000 635,0 -530,0 1,08 - 0,93

Мгновенная скорость порыва ветра (V м)
определяется по формуле:
Vм = Vср . n
Где: Vср – средняя скорость ветра;
n – переменный коэффициент.
На практике среднее значение ( Vср)
определяются за 10 минут наблюдения.
Масштабы турбулентности порывов ветра,
определяется по формуле :
Lx = 0,25 ⋅�3600 ⋅������������������/������������2
Где: Gxx – плотность скорости ветра нулевой
частоте;
������������– среднеквадратичное отклонение скорости
ветра,
V3600 – средняя скорость ветра за час.
В зависимости от характера местности для
определения максимального значения скорости
порыва ветра используют функцию распределения
Вейбулла :
 (V max ) = k/c (V mах /c) k-1 exp [- (V mах /c) k]
Где:  – функция распределения Вей булла ;
Vmах – максимальное значение скорости
порыва ветра.
k – коэффициент, для Нахчыванской АР k = 1,9
– 2,0;
с – параметр определяется по формуле:
c = 1 / V cp (1 + 1 / k )
Вследствие нисходящего движения по склону
извилистых горных хребтов движение порыва
ветра в Нахчыванской котловине имеет извилистую
форму и его максимальное плотность определяется
по формуле:
Рмax = Vmax / �3600
Где: р мax – безразмерный порыв ветра;
Vmax – максимальный скорость порыва ветра;
�3600 – среднечасовое значение скорости ветра.
Фактор порыва ветра (G) определяется с
помощью формулы:
G = 1+ g ������������������
Где: X – максимальные скорости ветра в
течение времени (T);
g – пиковый фактор;
������������ – значение среднего квадратичного
отклонения.
Максимальная скорость ветра в течение
времени (T) будет:
�̄��������������
Длительность порывов ветра ( �), при ( n)
количестве определяется по формуле :
�= Δ�⋅∑ ������(�)������ ������
Где: �– длительность порыва ветра;
i – номер один из выбранных порывов ветра;
– интервал времени между двумя
порывами;
D(t) – вспомогательный сигнал.
Порыв ветра образуется из -за стекающего вниз
по склону более хол одного и плотного воздуха,
который соприкасается ниже более теплы м, менее
плотным воздухом. Обычно оно сопровождается
грозовым ливнем и с вихревыми д вижениями.
Между облаками и поверхности земли возникают
электрические разряды, с усиленным порывом
ветра, л ивневым дождём и грозой (Рис.1.):

Рис.1. Порыв ветра с грозовым ливнем

America n Scientific Journal № ( 33) / 20 20 25

На поверхности земли нисходящий поток
порыва ветра создает ветер разрушительной силы и
приносит разрушения домам, строениям и посевам.
При практическом рассмотрении нисходящих
порывов ветра, нам и обнаружилось меньшие
нисходящие порывы ветра "микро порывы ".
Сильное кратковременное нисходящее движение
воздуха сопровождавшийся с грозой, называе тся
микро порывом (по англ. microburst - микровзрыв ).
Микро порывами являются мощные
локализованные вертик альные колонны ветра,
которые случаются при очень бы стром охлаждении
и опускании воздуха к земле. После того как столб
воздуха достигает земли и начинает выдуваться
наружу, образуя горизонтальные ветры, к оторые
достигают скорости до 35 км.
Жизненный цикл микропорыва от1 5 до 20 мин,
, на территории с радиусом до 2 км. . Со стороны
это выглядит так, как будто бы в дождевом облаке
образовалась дыра и оно через эту дыру
стремительно «выливается» на землю (рис .2.):

Рис.2. Формирование порыва (взрыва) ветр а

Порыв ветра ураганной силы возникающий на
короткое время, наблюдается в узких зонах
Шахбузских, Джульфинских и Ордубадских гор с
шквалистыми ветрами, ливневыми осадками и
грозами. Такие порывы обладаю т значительно
большей разрушающей силой и могут полн остью
уничтожить строение, разрушить домов и повалит ь
деревья (Рис.3.):

Рис.3. Р азрушительные силы Порыв ветра с р азрушительной силой
(Шахбузский р -н).

Продолжительность поступления солнечного
сияния на Нахчыванской АР достаточно высок и
составл яет в июле 470 час, августе 470 час. Это
способствует повышению интенсивности
испарение вод на озере Ганлыгел и искусственных
водоемах Вайхыр, Араз, Арпа, Бананияр и Сираб.

26 American Scientific Journal № ( 33) / 20 20
Испарение этих озёр делает воздух котловины
влажным. Резко увеличивается количество
содержащихся в воздухе частицы водяного пара ,
что способствует формированию и повышении
интенсивности порывов ветра .
На территории Нахчыванской АР почти все
гроз ы сопровождаются микро порывами.
Связанные с ними нисходящие воздушные потоки
распространяютс я в зоне размерами от 500 м до
одного километра. Микро порывы в жаркую
погоду наблюдались во вторую половину дня, под
вечер. В жаркую погоду в горах под кучево -
дож девыми облаками наблюдались сухие микро
порывы.
Формирование порывов ветра происходит на
высо те от 2500 – 3500 м Даралаязско –
Зангезурского высокогорья и проходя через
глубокие ущелья и устремляется вниз по склону и
руслу (Рис.4.):

Рис.4. Микро порыв в сухом воздухе

В Аразской долине с влажным климатом (12 -
18 г/кг), наблюдались "влажные" микро порывы.
Высота к учево -дождевых облаков от 3 до 4 км.
Когда из облака начинает выпадение осадков, они
соприкасаясь с сухим воздухом, испаряются и
столб дождя и воздуха становится холоднее
окружающей атмосферы.
II. Результаты исследований:
В результате проведенных нами исследований
(июль, август 2 019 г.) выяснилось, что порывы и
микро порывы ветра в Нахчыванской котловине
возникают высоко в горах (Батабат Шахбузский р -
н, Лекетаг Джульфинский р -н, Агдере Ордубадский
р-н) из нисходящих потоков грозового воздуха.
Они пр одо лжа ются от10 до 15 мин, с зоной
распространения диаметром от 0,5 до 1 км. Поток
нисходящего из грозового облака воздуха (15 м/с,
до 35 м/с) продолжается до 10 -15 минут (Таблицы
1, 2):.
Таблица 1.
Июль
Средняя температура
воздуха
(0С) (с 10 00 по 1800 час)
Примечание
1 26,4 0С
2 27,4 0С
3 31,1 0С
4 32,4 0С
5 33 0С
6 33 0С
7 35 0С Порыв ветра с ливневым дождем и с грозой в горах,
(Джульфинский р -н)
8 33 0С Порыв ветра с ливневым дождем и с грозой в горах, (Ордубадский
р-н)
9 32,5 0С Порыв ветра с ливневым дождем и с грозой в горах, (Шахбузский р -
н)
10 290С
11 35 0С Порыв ветра с ливневым дождем и с грозой в горах, (г.Нахчыван,
Шахбузский р -н)
12 360С
13 36,5 0С
14 35,5 0С Порыв ветра с ливневым дождем и с грозой в горах, (Орвгбадский р -
н, Д жульфинский р -н)
15 34 0С Порыв ветра с ливневым дождем и с грозой в горах, (Шахбузский р -
н)
16 35 0С Сухой порыв ветра в горах (Шфхбузский, Джульфинский р -н)
17 35 0С

America n Scientific Journal № ( 33) / 20 20 27

18 360С
19 36,5 0С
20 35,5 0С Порыв ветра с ливневым дождем и с грозой в горах, (Ор вгбадский р -
н, Джульфинский р -н)
21 36,4 0С
22 380С
23 37,5 0С
24 36,4 0С
25 36,5 0С
26 34,5 0С Сухой порыв ветра в горах (Шахбузский р -н)
27 340С
28 33,5 0С Порыв ветра с сильными ливневыми дождями и с грозой,
(г.Нахчыване и в горач Джульфинский р-н)
29 30,5 0С
30 38,5 0С
31 40 0С

Таблица 2.
Август
Средняя температура
воздуха
(0С) (с 10 00 по 1800 час)
Примечание
1 39 0С
2 37,5 0С
3 38 0С Порыв ветра с сильными ливневыми дождями и с грозой, (
Джульфинский р -н)
4 35 0С Порыв ветра с ливневым дождем и с грозой в горах,
(Ордубадский р -н)
5 34,5 0С Порыв ветра с ливневым дождем и с грозой в горах, (Шахбузский
р-н)
6 30 0С
7 31 0С Порыв ветра с ливневым дождем и с грозой в горах,
(Джульфинский и Ордубадский р -н)
8 27 0С
9 29 0С
10 31 0С Порыв ветра с ливневым дождем и с грозой в горах,
(Джульфинский и Шахбузский р -н)
11 31 0С
12 32 0С
13 32,5 0С
14 33,5 0С
15 36 0С
16 37 0С
17 35,5 0С Порыв ветра с ливневым дождем и с грозой в горах,
(Джульфинский и Шахбузский р -н)
18 33,5 0С
19 35,5 0С
20 36,4 0С
21 35,5 0С
22 38 0С
23 38 0С
24 36,5 0С
25 31 0С Порыв ветра с сильными ливневыми дождями и с сильным грозой
в горах
26 35 0С
27 33 0С
28 31 0С

28 American Scientific Journal № ( 33) / 20 20
29 340С Порыв ветра с ливневым дождем и с грозой в горах, (
Ордубадский р -н)
30 32 0С
31 29 0С

Измерения были проведены при помощи
анемометра и термометра. Проведенные
исследование показали что, при повышении
температуры воздуха +35 0С и выше (среднее
температура воздуха измерялось с 10 00 по18 00часов)
в горах накапливаются об лака с насыщенным и
ледяными частицами и происходить порыв ветра с
грозовым дождями, создающие на поверхности
земли ветер разрушительной силы. Обычно эти
сильные кратковременные порывы ветра
с грозовыми дождями , происходили, после 17 часов
в горных местах Ш ахбузского, Джульфинского и
Ордубадского район ов. При температуре воздуха
+30 0С и ниже порывы ветра не наблюдалось.
Проведенные нами на территории
Нахчыванской АР исследование полностью
подтвердили серьезную оп асность порывов и
микро порывов ветра на терри тории Нахчыванской
АР. Сильные порывы ветра сп особны создавать
хаос на расстоянии 2 километров, сбивая деревья,
линии электропередач и нанося серьезный ущерб
сооружениям. Сильный микро порыв может
полностью уни чтожить крышу зданий, повредить и
разрушить до мов, промышленных объектов и
автомобилей, пова лить деревья.
Нередко когда столб воздуха достигает земли,
создается вертикальные завихрение, которое
приводить к появлению турбулентности.
Присущие к Нахчыванск ой котловине
вихровые микро порывы, он же смер ч,
представляют собой локальные и опасные явление.
(по Азербайджански «бурулган» или «гасырга») .
Облачный столб с диаметром 300 - 400 м.,
который опускается на земную поверхность
воронкообразным сужением и из зе мной
поверхности поднимает пыли. Столб воздуха
достигая зем ли создает вертикальные завихрения и
кругами распространяется по поверхности земли со
скоростью ветра 20 - 30 м/с и на пути своего
движения взывает катастрофические разрушения,
человеческие жертвы .
При скорости больше 20 -25 м/с, этот ветер
сносит плохо закреплённые конструкции и крыши
домов, ломает рекламные щиты, ветки деревьев,
вызывает обрыв линий электропередач и создаёт
опасность для находящихся под ними людей,
животных и автомобилей (Рис.6.) :

Рис.6. Бурулган – гасырга (смерч) на земн ой поверхности

Вышеуказанные научно - исследовательские
работы полностью подтвердили реальность
фронтов порывов и микро порывов и их серьезную
опасность для линии электропередач, высотных
сооружений, зданий, домов, промышленных
объектов и деревьев.
IV . Выводы :
1. Рассмотрены особенности порывов и
локальных микро порывов ветра в зависимости от
теплового баланса, рельефа местности и
географической особенности Нахчыванской
котловины.
2. Анал изирован динамика возникновение
порывов и микро порывов ветра в Нах чыванской
АР и их негативные последствие .
3. Определены интенсивность возникновения
порывов и локальных микро порывов в
зависимости от теплового баланса Нахчыванской
котловины .

Литература:
1. Горшков В.Г., Макарьева А.М., Сила ветра в
земной атмосфере. Российская Академия Наук,
Петербургский Институт Ядерной Физик и,
Гатчина, 2008, с. 21
2. Горохов Е.В., Казакевич М.И., Шаповалов
С.Н., Назим Я.В. Аэроди намика высотных
конструкций, Донецк, 2000, с. 336.
3. Фрик П. Г. Турбулентность и сдвиг ветра,
2003, с. 292 .
4. Лукутин Б.В., Возобновляемые источники
энергии, Томск, Издатель - ство Томского
политехнического университета, 2008, с. 187
5. Савицкий Г.А., Ветровая нагрузка на
сооружения, Москва, Стойиздат, 1998, с.34 -75