На каком рисунке изображен профильный разрез: Контрольные тесты по инженерной графике

6) Размерные числа ставят…

А) над размерной линией возможно ближе к середине;

7) Минимальная длина стрелки размерной линии:

В) 5 мм.

8) На каком рисунке радиус обозначен правильно? Г

9) На каком рисунке размеры диаметра и квадрата указаны правильно?

10) Найдите надпись, выполненную чертежным шрифтом:

В) это шрифт чертежный по ГОСТ 2.304;?????

11) Чему равен радиус вспомогательной дуги для построения сопряжения, напротив которой на рисунке стоит знак «?»

Г) 60 мм

12) Комплексный чертеж – это чертеж, на котором построены…

Б) три проекции – горизонтальная, фронтальная и профильная;

13) Фронтальная проекция точки А строится по координатам

Б) Х_А и Z_А

14) Изометрическая проекция – это…

А) вид аксонометрической проекции, у которой оси располагаются под углом 120^о друг к другу;

15) На каком рисунке модель изображена в изометрии? Б

16) По стрелке А – вид спереди. На каком рисунке вид слева? В

17) При вычерчивании разреза на чертеже изображается…

Г) то, что получается в секущей плоскости и за ней.

18) Над разре­зом выполняется надпись по типу:

В) А – А;

19) Если деталь симметрич­ная, то на чертеже половина вида и половина разреза, разделяются…

А) штрихпунктирной осевой линией;

20) Линия, ограничивающая местный разрез, выполняется…

21) Контур наложенного сечения вычерчивают…

Б) сплошными тонкими линиями;

22) На каком рисунке правильно выполнен разрез детали?

23) На каком рисунке правильно выполнено совмещение вида с разрезом?

Вариант 3

1) Размеры формата А1:

Г) 594 841 мм.

2) ГОСТ 2. 302– 68* не предусматривает масштаб …

В) 1 : 3.

3) Линии, применяемые для изображения коротких линий обрыва:

Г) сплошная тонкая волнистая линия;

4) Параметры штриховой линии:

Б) длина штриха 3 – 8 мм, между штрихами 2 мм;

5) Минимальное расстояние между параллельными размерными линиями должно быть…

В) 7 мм;

6) При недостатке места для стрелок на размерных линиях…

Г) стрелки допус­кается заменять засечками, наносимыми под углом 45° к размерным линиям, или точками.

7) В местах нанесения размерного числа осевые, центровые линии и линии штриховки…

А) прерывают;

8) Каждый размер…

А) наносится только один раз;

9) На каком рисунке размеры нанесены правильно? Г

10) Номер чертежного шрифта равен…

А) высоте прописной буквы в миллиметрах;

11) Чему равен радиус вспомогательной дуги для построения сопряжения, напротив которой на рисунке стоит знак «?»

В) 65 мм

12) Обозначение проекций точки А на комплексном чертеже:

А) а – горизонтальная проекция точки А; а’ – фронтальная проекция точки А; а” – профильная проекция точки А;

13) Профильная проекция точки А строится по координатам

В) Y_А и Z_А

14) На каком рисунке изометрические оси изображены правильно? В

15) На каком рисунке модель изображена в изометрии? А

16) По заданным двум видам детали определите, на каком рисунке показан вид сверху? А

17) При вычерчивании сечения на чертеже изображается…

А) только то, что расположено непосредственно в секущей плоскости;

18) Виды простых разрезов:

А) фронтальный, горизонтальный, профильный;

19) Если секущая плоскость совпадает с плоскостью симметрии предмета и разрез расположен в проекционной связи с видом, то при выполнении разрезов… ??????

Г) положение секущей плоскости на чертеже не отме­чается и разрез надписью не сопровождается.

20) Вынесенные сечения располагают…

А) на свободном месте чертежа;

21) Над сечениями выполняется надпись по типу…

В) А – А

22) На каком рисунке правильно выполнено сечение? В

23) На каком рисунке изображен горизонтальный разрез? А

Вариант 4

1) Размеры формата А4:

В) 210 297 мм;

2) ГОСТ 2. 302– 68* не предусматривает масштаб…

В) 1 : 8

3) Линии, применяемые для изображения невидимого контура:

Г) штриховая линия.

4) Линии, применяемые для изображения штриховки сечений:

А) сплошная тонкая линия

5) Пересечение размерных и вы­носных линий…

Б) необходимо избегать;

6) Расстояние между раз­мерной линией и линией контура изображенного на чертеже объекта: 10 мм??

В) 7 мм

7) Правильный пример обозначения на чертеже диаметра 8 мм:

А) Ø8

8) На каком рисунке размерные линии нанесены правильно? А

9) На каком рисунке диаметры и взаимное расположение отверстий указаны верно? А

10) Номера чертежных шрифтов:

Г) 2,5; 3,5; 5; 7; 10; 14; 20.

11) Чему равен радиус вспомогательной дуги для построения сопряжения, напротив которой на рисунке стоит знак «?»

Г) 75 мм

12) Комплексный чертеж образуется…

В) поворотом горизонтальной плоскости Н вниз, а профильной плоскости W вправо на 90⁰;

13) На каком рисунке проекции пятигранной призмы выполнены правильно? Г

14) Аксонометрия – это…

В) способ наглядного объемного изображения предметов на чертеже

15) На каком рисунке модель изображена в изометрии? В

16) Местный вид – это…

В) изобра­жение ограниченного места изделия, форму и устройство которого требуется выяснить.

17) Простые разрезы выполняются…

А) одной секущей плоскостью;

18) Положение секущей плоскости указывают на чертеже…

Г) разомкнутой линией и двумя стрелка­ми, указывающими направление взгляда.

19) Линии невидимого контура на соединяемых частях вида и разреза…

Б) не показы­вают;

20) Наложенные сечения располагают…

Г) на соответствующем изображении предмета.

21) При повороте сечения…

В) добавляется условный знак – кружок со стрелкой;

22) На каком рисунке правильно выполнен разрез детали?

Г

23) На каком рисунке правильно выполнено сечение?

В

Дата добавления: 2015-09-28; просмотров: 25 | Нарушение авторских прав

Дзержинский техникум бизнеса и технологий

Главная

Некролог

        Мухин Александр Николаевич родился 29 мая 1944года в селе Луканово Шатковского района Нижегородской области. Окончил в 1964 году Арзамасский техникум механизации и электрификации, в 1979 году – Горьковский государственный педагогический институт имени Горького, по специальности «Технические дисциплины». Его трудовая деятельность началась в городе Арзамасе: в1966 – 1967гг. работал электромонтёром по ремонту и эксплуатации промышленных установок на Арзамасском заводе коммунального машиностроения, в 1967 году был инструктором Арзамасского ГК ВЛКСМ.                                                                   

       С 1967 по 2020гг. его жизнь и деятельность была связана с профессионально-техническим образованием города Дзержинска. В системе ПТО проработал более 50 лет. Начинал мастером производственного обучения в ГПТУ №34, затем работал старшим мастером и заместителем директора по учебно-производственной работе в том же училище, с 1979 года на протяжении 31 года возглавлял СПТУ №33, которое под его руководством прошло большой путь развития от училища до Дзержинского политехнического техникума, ныне преобразованного в Дзержинский техникум бизнеса и технологий.  Творческий потенциал и организаторские способности А. Н. Мухина проявились в самый трудный период 1990-ых годов.  Создание сильной материально-технической базы, подбор высококвалифицированных кадров, введение новых востребованных профессий и специальностей –  эти задачи пришлось решать директору вместе со своим коллективом. 

         В 2007 году Мухин А.Н. был удостоен звания «Директор года – 2007».  Александр Николаевич был требовательным, организованным, принципиальным, справедливым руководителем. На вопрос о том, что для него является главным в работе, он всегда отвечал: «… успешность наших учеников, чтобы они нашли достойное применение своим знаниям, навыкам и умениям, полученным в техникуме.»

         Александр Николаевич был не только успешным руководителем, но и активным общественным деятелем, он трижды избирался депутатом Городского Совета народных депутатов, на протяжении многих лет возглавлял совет директоров НПО и СПО в г. Дзержинске, являлся членом областного совета директоров НПО и СПО. Мухин А.Н. удостоен многих наград. Ему присвоено почётное звание Заслуженный учитель РФ. За плодотворный труд и достижения в системе ПТО награждён орденом «Знак Почёта», медалью ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени, орденом имени А.С. Макаренко, Почётным знаком «За заслуги перед городом Дзержинском». Долгие годы Мухин А.Н. возглавлял Дзержинский городской совет ветеранов. Его принципиальность и активная жизненная позиция снискали ему заслуженный авторитет среди жителей города и области. Память о нём всегда будет жить в сердцах его учеников, коллег по работе, ветеранов г. Дзержинска.

Государственное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение

“Дзержинский техникум бизнеса и технологий”

Одно из ведущих учебных заведений, имеющее богатый опыт профессиональной подготовки молодежи, ориентированное на запросы современного рынка труда.

Образовательная деятельность в ГБПОУ “Дзержинский техникум бизнеса и технологий” осуществляется на государственном языке Российской Федерации.

Сведения об образовательной организации

Дата образования: 14 ноября 1942 года (Указ Президиума Верховного Совета СССР от 02.10.1940г. «О государственных трудовых резервах СССР»).

Учредитель: министерство образования, науки и молодежной политики Нижегородской области.
Адрес: ГСП-58, ул. Ильинская.18, г. Нижний Новгород, 603950
Телефон приемной: (831) 433-24-51 

Телефон/факс: (831) 434-11-90 

Наш адрес:

606000,

Нижегородская область,

г. Дзержинск,

проспект Чкалова, 19

E-mail : dtbt.dz@yandex.ru

Приемная комиссия: работает с 1 апреля.

Телефоны:  8(831-3)22-2618

Часы работы: понедельник – пятница 8.00–16.00    

             суббота  8.00-13.00

• Официальный сайт Министерства просвещения Российской Федерации – https://edu.gov.ru/
• Роскомнадзор по Приволжскому Федеральному округу – http://eais.rkn.gov.ru/
• Федеральный портал “Российское образование” – http://www.edu.ru
• Портал государственных услуг Российской федерации gosuslugi.ru
• Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов – http://fcior.edu.ru
• Информационная система “Единое окно доступа к образовательным ресурсам”- http://window.edu.ru
• Результаты независимой оценки качества оказания услуг организациями – http://bus.gov.ru

Описание фигур | SIGACCESS

августа 2019, Шари Тревин

Публикации ACM обычно включают рисунки, подтверждающие текст. Эти рисунки часто содержат важную информацию, которой нет в тексте. Чтобы сделать публикации ACM доступными для читателей, рецензентов и редакторов, которые не могут их видеть, авторы должны предоставить письменные описания своих рисунков. На этой странице приведены примеры и рекомендации по написанию хороших описаний распространенных типов фигур в области информатики и даны указания для дальнейшего чтения.

1. Сделайте описание как можно короче.
2. Учитывайте как содержание, так и функцию фигуры. Сосредоточьтесь в описании на важной новой информации на рисунке, помимо текста.
3. Сделайте первое предложение «заголовком» длиной менее 125 символов.
4. Перейдите от общих к более конкретным деталям.
5. Используйте тот же стиль письма и терминологию, что и основной текст.
6. Не повторяйте информацию, которая уже есть в тексте.
7. Подпись к рисунку не должна быть частью изображения, а текст подписи не должен повторяться. Однако, если подпись является частью изображения, начните описание с подписи.
8. Аббревиатуры и символы записывать полностью
9. Указывайте цвет только в том случае, если определенные цвета важны или используются в тексте.

Центр диаграмм Benetech предоставляет рекомендации по описанию графиков с примерами описания гистограмм, линейных диаграмм, круговых диаграмм и точечных диаграмм.Для большинства графиков дайте краткое описание, включая заголовки и метки осей, и упомяните тенденции, еще не описанные в тексте. Для простых диаграмм укажите фактические точки данных. Для более сложных диаграмм идеальное описание будет включать данные в таблице или списке. Однако это может быть невозможно сделать доступным способом в обычном текстовом формате. В этом случае, если данные важны для понимания статьи, предоставьте приложение или отдельный документ, содержащий данные в таблице, и сделайте ссылку на это в описании.См. Раздел «Где разместить описание» для более подробного обсуждения предоставления дополнительных описаний, подобных этому. Для диаграммы рассеяния сосредоточьтесь на описании изменений концентрации точек данных.

Пример: линейный график

В этом примере показан график, на котором сравниваются места, где участники из разных групп останавливались во время выполнения задачи наведения указателя и щелчка мышью.

Линейный график и ссылки на него в документе

На рисунке 1 показано, где в движении возникали паузы более 100 мс для каждой группы.Молодые люди и взрослые демонстрируют схожие профили, при этом паузы распределяются довольно равномерно по ходу движения, в то время как у пожилых людей и людей с болезнью Паркинсона количество пауз имеет тенденцию к увеличению к концу движения. Обе группы также показывают пик в движении около 10-15%.
…
Обратите внимание, что пик пауз в конце движения для пожилых людей на Рисунке 2 настолько велик, потому что движения пожилых людей были длинными – последние 5% могут содержать в 3 раза больше фактического промежутка времени, чем у тех, кто в младшие взрослые и взрослые группы.

Линейный график Описание рисунка

Линейный график, показывающий количество пауз от 0 до 350 по оси Y в зависимости от% перемещения от 0 до 100 с шагом 5 по оси X. Показаны четыре линии. У пожилых людей постоянно больше пауз, с заметным прыжком со 175 при 95% до 298 при 100%. Люди с болезнью Паркинсона постоянно занимают второе место, затем взрослые и молодые люди.

Линейный график Подробное описание дополнительного рисунка (при необходимости)

Рисунок 1. Расположение пауз более 100 мсек в движении в процентах от времени движения.
Таблица данных приведена ниже.

Примечание. Если это возможно, все точки данных на графике будут включены в таблицу.В противном случае включите репрезентативное подмножество. Здесь мы не включаем все 80 точек данных, а сосредотачиваемся на значениях 15%, которые упоминаются в тексте, и значениях 95% и 100%, которые показывают наиболее заметную визуальную особенность графика – последний скачок в цифрах. для пожилых людей, также упоминается в статье.

Пример: прямоугольная диаграмма

В этом примере на диаграмме показаны диаграммы времени ответа пользователя в эксперименте с шестью различными условиями. Коробчатая диаграмма передает среднее значение, межквартильный диапазон, стандартные отклонения и значения выбросов для времени ответа пользователя в миллисекундах для каждого условия.

Коробчатая диаграмма и как на нее ссылаются в документе

На рисунке 2 показано распределение времени ответа пользователя при каждом условии. Голосовая аутентификация была быстрой и последовательной, с небольшими выбросами.

В документ также включена таблица, в которой приведены медианные значения для каждого условия.

Коробчатая диаграмма Описание рисунка

Коробчатые диаграммы времени отклика пользователя в миллисекундах для шести экспериментальных условий.Средние значения представлены в таблице 1, столбец 4. Межквартильные интервалы обычно составляют 2–3 секунды, причем условие «Жест + голос» имеет более широкий диапазон, равный 5 секундам, а наименьшее значение – это состояние «Голос», равное 2 секундам. Голос и лицо имеют самые низкие средние значения и низкие стандартные отклонения. Жест + голос имеет самый высокий уровень. Face + Voice имеет несколько отклонений.

Примечание. При необходимости к этому описанию можно добавить таблицу, в которой указаны значения среднего, межквартильного размаха и стандартного отклонения.

Снимки экрана часто используются для иллюстрации экспериментальных задач или приложений. Если изображение представляет собой общедоступную веб-страницу, укажите ссылку на страницу в подписи к рисунку вместо описания, поскольку ссылки в описании труднодоступны. Для не веб-контента, который не является общедоступным, может потребоваться более подробное описание.

Пример: веб-сайт

В этом примере документ включает снимок экрана веб-страницы, чтобы проиллюстрировать стиль структуры макета.

и ссылки на него в документе

Рисунок 3 иллюстрирует современную тенденцию к размещению в один столбец с элементами табличного содержимого.

Примечание. URL-адрес страницы дается в виде ссылки в подписи к рисунку.

Скриншот веб-сайта Описание рисунка

Веб-страница IBM с одинарной колонкой во всю ширину. Страница состоит из небольшого заголовка со ссылками для навигации, большой области основного содержимого с основным заголовком «Плагин динамической оценки», раздела «Ресурсы» и небольшого нижнего колонтитула.Август 2019.

Пример: внутри виртуального мира

В этом примере документ описывает последовательность действий в виртуальном мире, в тексте и с рисунком, показывающим аннотированный снимок экрана. Хотя снимок экрана снабжен комментариями с указанием последовательности команд, выполненных движений и голосового вывода, это уже дано в тексте, поэтому описание рисунка не обязательно должно включать эту деталь.

Снимок экрана виртуального мира и как он упоминается в документе

На рис. 4 показана управляемая последовательность ходьбы, в которой целью является северный вход, но путь преграждает стул.Игрок нажимает Ctrl-W, чтобы идти к северному входу, и выдается речевой ответ «Идем к северному входу». В этом примере игрок слышит звук удара и слова «Зеленый стул», и прогулка останавливается. Они немного уклоняются, используя клавишу A, затем снова нажимают Ctrl-W, чтобы продолжить движение к исходному объекту. Звуки шагов будут указывать на прогресс, пока игрок не услышит «Вы достигли северного входа».

Виртуальный мир скриншот описание рисунка

Интерьерная сцена из PowerUp.Игрок стоит в большом стеклянном здании перед двумя стульями. Вдали за стульями выход в здание. Стрелки указывают на движение игрока боком мимо стульев, а затем прямо к выходу, как описано в основном тексте.

Benetech предоставляет руководство по описанию блок-схем. Начните с определения типа диаграммы, количества элементов, типа соединителей, общей формы, а также начальной и конечной точек. Затем переходим к деталям. Для более сложных фигур представьте их в виде списка или вложенных списков с указанием связей с каждым элементом.Поскольку большинство инструментов разработки не поддерживают структурированные текстовые описания, это может потребоваться в отдельном документе в качестве дополнительных материалов.

Пример: блок-схема

Блок-схема и ссылки на нее в документе

Каждый раз, когда приходит «новое» электронное письмо или пользователь взаимодействует с электронным письмом, эти данные отправляются на сервер OAI. Это приводит к тому, что обновленное электронное письмо проходит несколько этапов оценки, показанных на рисунке 5.

Описание рисунка блок-схемы

Блок-схема с надписью «(a)» Диаграмма состояний с восемью элементами, соединенными связями действий и потоков. Начальное состояние – «Событие по электронной почте (новое поступление или взаимодействие)». Конечное состояние – «Электронная почта завершена». Подробности приведены в дополнительных материалах.

Блок-схема подробное описание дополнительного рисунка (при необходимости)

Рисунок 5. Блок-схема электронной почты на сервере.

Блок-схема состоит из следующих элементов:

1. Электронное событие (новое поступление или взаимодействие).
   а. Расходы на 2.
2. а. Электронная почта удалена.
   а. Если да, поступает на 8
   b. Если нет, перетекает на 3.
3. г. Не критично или (требуется критическое действие).
   а. Ссылка для действия «установить время оповещения» на 4.
   b. Если критично, течет к 6
   c. Если не критично, перетекает на 8.
4. База данных таблицы предупреждений.
   а. Ссылка на действие на 5.
5. Проверка SMS-оповещений.
   а. Ссылка на действие на 4.
6. г. Требуется завершающая деятельность.
   а. Ссылка действия «установить завершение» на 4.
   b. Если взаимодействие (не новое электронное письмо) переходит на 7
   c. Если нет условия завершения, переходит к 8.
7. г. Электронное письмо было заполнено?
   а. Если да, то переходит на 8.
8. Электронная почта закончена

Пример: схема архитектуры

Эта архитектурная диаграмма представляет собой очень сложный рисунок, но большинство деталей не нужны читателю статьи.

и ссылки на нее в документе

Общая архитектура Helix показана на рисунке 6. Мы представляем детали различных компонентов Helix (и соответствующих проблем), логически проследив, как система используется на практике.

Архитектурная схема Описание рисунка

Шесть компонентов: реестр источников данных, предварительная обработка данных, построитель объединенных запросов, руководство по навигации, управление просмотром и интерактивный пользовательский интерфейс.Реестр источников данных содержит структурированные и полуструктурированные источники, файловые репозитории и внешние источники. Они передаются в предварительную обработку данных, которая включает обнаружение схемы, полнотекстовый индексатор и обнаружение связей. Оба эти компонента передаются в построитель федеративных запросов и руководство по навигации. Интерактивный пользовательский интерфейс включает в себя управляемое исследование данных и сохраненные представления. Он передается в построитель федеративных запросов и получает входные данные от руководства по навигации.

Пример: схематический граф

Schema graph и как на него ссылаются в статье

Для иллюстрации на рисунках 2 и 3 представлены два примера, которые показывают по существу одни и те же данные в форматах JSON и XML.На рисунке 7 показан граф схемы, который можно извлечь из любого из них. На графике компания и ключевые люди являются типами, а имя – атрибутом.

Схема графа Описание рисунка

Схема графа, возглавляемая типом «компания». Один тип («key_people») и четыре атрибута («ключ», «cik», «имя» и «основана») связаны с «компанией». «Key_people» имеет еще два связанных атрибута: «title» и «name». Примерами «ключевых» значений являются «IBM» и «IBM Corp.». Примерами значений «титул» являются «президент», «генеральный директор» и «председатель». Примерами «name» как атрибута «key_people» являются «Джинни Рометти» и «Сэм Палмизано». Значение атрибута «название компании» – «International Business Machines», а значение «основана» – «1911».

Для фотографий опишите объект и место или обстановку, если это необходимо. Укажите на любые детали, важные для понимания статьи, которые иначе не упоминаются в основном тексте.

Пример: экспериментальная задача

Этот рисунок используется для иллюстрации того, как участники сидели и управляли смартфоном во время исследования жестов сжатия и распространения на смартфонах.

Фотография экспериментального задания и как на него ссылаются в статье

Экспериментальная задача фото описание фигурки

На трех фотографиях, помеченных (a), (b) и (c), изображена сидящая женщина со смартфоном, а также два изображения рук, держащих телефон. На изображении (а) изображена женщина, сидящая со скрещенными ногами и держащая смартфон в левой руке, прикасаясь к экрану большим и указательным пальцами правой руки.В (b) она выполняет диагональное зажимающее действие большим и указательным пальцами правой руки. В (c) она использует два больших пальца, чтобы зажать по горизонтали.

Конференции и журналы используют ряд различных конвейеров публикации, а авторы используют разные инструменты разработки и форматы представления. Большинство из них предоставляют только текстовые возможности для описания фигур, но некоторые рисунки лучше всего описывать в виде таблицы или вложенных списков. Если описания ваших рисунков длинные или должны быть структурированы, по возможности предоставьте их в Приложении или в отдельном документе с разделом для каждого рисунка.В вашем документе могут быть краткие и простые описания, а подробные сведения, включая таблицы и списки, можно найти в этом приложении / документе. Документ с описанием рисунка может быть отправлен вместе с вашей статьей и включен в цифровую библиотеку ACM в качестве дополнительного материала к вашей статье после публикации.

Альтернативный подход для диаграмм и графиков – добавить сноску к подписи к рисунку, которая предоставляет ссылку на данные.

Профилировщик Android | Разработчики Android

Профилировщик Android в Android Studio 3.0 и выше заменяет Android Инструменты для мониторинга. Инструменты Android Profiler предоставляют данные в реальном времени, чтобы помочь вам понять, как ваше приложение использует ресурсы ЦП, памяти, сети и батареи.

Для получения подробной информации о каждом из профилировщиков см. Следующее:

Android Profiler совместим с Android 5.0 (уровень API 21) и выше.

Посмотрите следующее видео, чтобы познакомиться с Android Profiler.

Чтобы открыть окно Profiler , выберите View> Tool Windows> Profiler или нажмите Профиль на панели инструментов.По запросу Select Deployment В диалоговом окне Target выберите устройство, на котором нужно профилировать ваше приложение. Если ты подключили устройство через USB, но не видите его в списке, убедитесь, что у вас есть включена отладка по USB. Если вы используете эмулятор Android или рутированное устройство, Android Profiler перечисляет все запущенные процессы, даже если их нельзя отладить. Когда вы запускаете отлаживаемое приложение, этот процесс выбран по умолчанию.

Android Profiler продолжает собирать данные профилирования, пока вы не отключите устройство или щелкните Завершить сеанс .

Рисунок 1. Общий вид временной шкалы Android Profiler

1 Android Profiler показывает процесс и устройство в настоящее время профилируется.

2 На панели Sessions выберите, какой сеанс просмотреть или начать новый сеанс профилирования.

3 Используйте кнопки масштабирования, чтобы контролировать, насколько шкала времени для просмотра или используйте кнопку Attach to live , чтобы перейти в режим реального времени обновления.

4 Временная шкала событий показывает события, связанные с пользователем. ввод, включая активность клавиатуры, изменения громкости и экран вращения.

5 Общий вид временной шкалы, включающий графики для ЦП, памяти, сети и энергопотребления.

В этом общем представлении временной шкалы отображаются только графики временной шкалы. Чтобы получить доступ к подробные инструменты профилирования, щелкните график, соответствующий производительности данные, которые вы хотите проверить. Например, для доступа к инструментам для проверки кучи и отслеживая распределение памяти, щелкните график Память .

По умолчанию отображаются не все данные профилирования. Если вы видите сообщение, в котором говорится «Расширенное профилирование недоступно для выбранного процесса», вы можете включите расширенное профилирование в конфигурации запуска, чтобы просмотреть дополнительные данные.

Сессий

Вы можете сохранить данные профилировщика как сеанса , которые будут храниться до тех пор, пока вы выйти из Android Studio. Путем записи профилирующей информации в несколько сеансов и переключаясь между ними, вы можете сравнивать использование ресурсов в различных сценариях.

• Чтобы начать новый сеанс, нажмите Начать новый сеанс профилирования кнопка и выберите процесс приложения в появившемся раскрывающемся меню.

  Когда ты записать след или захватить дамп кучи, Android Studio добавляет эти данные (вместе с сетью вашего приложения activity) как отдельную запись в текущем сеансе.

• Чтобы остановить добавление данных в текущий сеанс, нажмите Остановить текущий сеанс профилирования .

• Чтобы импортировать трассировку, экспортированную из предыдущего запуска Android Studio, щелкните Начать новый сеанс профилировщика и выберите Загрузить из файла .

Включить дополнительную поддержку для старых устройств (уровень API

Чтобы показать вам дополнительные данные профилирования при работе устройства с Android 7.1 или ниже , Android Studio должна внедрить логику мониторинга в ваше скомпилированное приложение. Эти дополнительные данные профилирования включают следующее:

• Временная шкала событий во всех окнах профилировщика
• Количество выделенных объектов в профилировщике памяти
• События сборки мусора в профилировщике памяти
• Подробная информация обо всех передаваемых файлах в Network Profiler

Чтобы включить дополнительную поддержку для старых устройств, выполните следующие действия:

1. Выберите Run> Edit Configurations .
2. Выберите модуль вашего приложения на левой панели.
3. Перейдите на вкладку Профилирование и установите флажок Включить дополнительную поддержку для старые устройства (уровень API <26) .
4. Создайте и снова запустите приложение.

Включение дополнительной поддержки для старых устройств делает процесс сборки медленнее, поэтому вам следует включать его только тогда, когда вы хотите начать профилирование своего приложения.

Запуск автономных профилировщиков

Автономные профилировщики Android Studio позволяют профилировать приложение без работает полная среда разработки Android Studio.

Чтобы запустить автономные профилировщики, выполните следующие действия:

1. Убедитесь, что профилировщик в настоящее время не работает в Android Studio.

2. Перейдите в каталог установки и перейдите в каталог bin :

   Windows / Linux : / bin

   macOS : / Contents / bin

3. В зависимости от вашей ОС запустите профилировщик .exe или profiler.sh . Студия Android появляется заставка.

   После исчезновения заставки открывается окно профилировщика:

4. Запустите эмулятор Android или подключите устройство Android и дождитесь дома экран для загрузки. Чтобы запустить эмулятор из командной строки, см. Запустите эмулятор из командной строки. Если вы запускаете эмулятор из Android Studio, обязательно закрыть Android Studio после запуска эмулятора.

   В меню автономного профилировщика щелкните значок кнопку и все подключенные устройства и эмуляторы теперь должны отображаться:

   В качестве примера откройте Google Maps в эмуляторе.Создать новое профилирование сеанс, выбрав эмулятор из раскрывающегося списка, а затем выберите com.google.android.apps.maps (…) . Это запускает сеанс профилирования.

Когда вы взаимодействуете с картой, события касания и загрузка ЦП отображаются в профилировщик. Нажмите на графики ЦП, Памяти, Сети или Энергии, чтобы отобразить больше. Детали.

Нажмите кнопку, чтобы завершить сеанс профилирования.

% PDF-1.4 % 8599 0 объект> эндобдж xref 8599 442 0000000016 00000 н. 0000013611 00000 п. 0000013859 00000 п. 0000013887 00000 п. 0000013935 00000 п. 0000013972 00000 п. 0000014137 00000 п. 0000014220 00000 п. 0000014300 00000 п. 0000014383 00000 п. 0000014466 00000 п. 0000014549 00000 п. 0000014632 00000 п. 0000014715 00000 п. 0000014798 00000 п. 0000014881 00000 п. 0000014964 00000 н. 0000015047 00000 п. 0000015130 00000 п. 0000015213 00000 п. 0000015296 00000 п. 0000015379 00000 п. 0000015462 00000 п. 0000015545 00000 п. 0000015628 00000 п. 0000015711 00000 п. 0000015794 00000 п. 0000015877 00000 п. 0000015960 00000 п. 0000016043 00000 п. 0000016126 00000 п. 0000016209 00000 п. 0000016292 00000 п. 0000016375 00000 п. 0000016458 00000 п. 0000016541 00000 п. 0000016624 00000 п. 0000016707 00000 п. 0000016790 00000 н. 0000016873 00000 п. 0000016956 00000 п. 0000017039 00000 п. 0000017122 00000 п. 0000017205 00000 п. 0000017288 00000 п. 0000017371 00000 п. 0000017454 00000 п. 0000017537 00000 п. 0000017620 00000 н. 0000017703 00000 п. 0000017786 00000 п. 0000017869 00000 п. 0000017952 00000 п. 0000018035 00000 п. 0000018118 00000 п. 0000018201 00000 п. 0000018284 00000 п. 0000018367 00000 п. 0000018450 00000 п. 0000018533 00000 п. 0000018616 00000 п. 0000018699 00000 п. 0000018782 00000 п. 0000018865 00000 п. 0000018948 00000 п. 0000019031 00000 н. 0000019114 00000 п. 0000019197 00000 п. 0000019280 00000 п. 0000019363 00000 п. 0000019446 00000 п. 0000019529 00000 п. 0000019612 00000 п. 0000019695 00000 п. 0000019778 00000 п. 0000019861 00000 п. 0000019944 00000 п. 0000020027 00000 н. 0000020110 00000 п. 0000020193 00000 п. 0000020276 00000 п. 0000020359 00000 п. 0000020442 00000 п. 0000020525 00000 п. 0000020608 00000 п. 0000020691 00000 п. 0000020774 00000 п. 0000020857 00000 п. 0000020940 00000 п. 0000021023 00000 п. 0000021106 00000 п. 0000021189 00000 п. 0000021272 00000 п. 0000021355 00000 п. 0000021438 00000 п. 0000021521 00000 п. 0000021604 00000 п. 0000021687 00000 п. 0000021770 00000 п. 0000021853 00000 п. 0000021936 00000 п. 0000022019 00000 п. 0000022102 00000 п. 0000022185 00000 п. 0000022268 00000 п. 0000022351 00000 п. 0000022434 00000 п. 0000022517 00000 п. 0000022600 00000 п. 0000022683 00000 п. 0000022766 00000 п. 0000022849 00000 п. 0000022932 00000 п. 0000023015 00000 н. 0000023098 00000 п. 0000023181 00000 п. 0000023264 00000 н. 0000023347 00000 п. 0000023430 00000 п. 0000023513 00000 п. 0000023596 00000 п. 0000023679 00000 п. 0000023762 00000 п. 0000023844 00000 п. 0000023926 00000 п. 0000024008 00000 п. 0000024090 00000 п. 0000024172 00000 п. 0000024254 00000 п. 0000024336 00000 п. 0000024418 00000 п. 0000024500 00000 п. 0000024582 00000 п. 0000024664 00000 п. 0000024746 00000 п. 0000024828 00000 п. 0000024910 00000 п. 0000024992 00000 п. 0000025074 00000 п. 0000025156 00000 п. 0000025238 00000 п. 0000025320 00000 н. 0000025402 00000 п. 0000025484 00000 п. 0000025566 00000 п. 0000025648 00000 п. 0000025730 00000 п. 0000025812 00000 п. 0000025894 00000 п. 0000025976 00000 п. 0000026058 00000 п. 0000026140 00000 п. 0000026222 00000 п. 0000026304 00000 п. 0000026386 00000 п. 0000026468 00000 н. 0000026550 00000 п. 0000026632 00000 п. 0000026714 00000 п. 0000026796 00000 п. 0000026878 00000 п. 0000026960 00000 п. 0000027042 00000 п. 0000027124 00000 п. 0000027206 00000 н. 0000027288 00000 п. 0000027370 00000 н. 0000027452 00000 п. 0000027534 00000 п. 0000027616 00000 н. 0000027698 00000 н. 0000027780 00000 п. 0000027862 00000 н. 0000027944 00000 п. 0000028026 00000 п. 0000028108 00000 п. 0000028190 00000 п. 0000028272 00000 п. 0000028354 00000 п. 0000028436 00000 п. 0000028518 00000 п. 0000028600 00000 п. 0000028682 00000 п. 0000028764 00000 п. 0000028846 00000 п. 0000028928 00000 п. 0000029010 00000 н. 0000029092 00000 н. 0000029174 00000 п. 0000029256 00000 п. 0000029338 00000 п. 0000029420 00000 н. 0000029502 00000 п. 0000029584 00000 п. 0000029666 00000 п. 0000029748 00000 н. 0000029830 00000 н. 0000029912 00000 н. 0000029994 00000 н. 0000030076 00000 п. 0000030158 00000 п. 0000030240 00000 п. 0000030322 00000 п. 0000030404 00000 п. 0000030486 00000 п. 0000030568 00000 п. 0000030650 00000 п. 0000030732 00000 п. 0000030814 00000 п. 0000030896 00000 п. 0000030978 00000 п. 0000031060 00000 п. 0000031142 00000 п. 0000031224 00000 п. 0000031306 00000 п. 0000031388 00000 п. 0000031470 00000 п. 0000031552 00000 п. 0000031634 00000 п. 0000031716 00000 п. 0000031798 00000 п. 0000031880 00000 п. 0000031962 00000 п. 0000032044 00000 п. 0000032126 00000 п. 0000032208 00000 п. 0000032290 00000 п. 0000032372 00000 п. 0000032454 00000 п. 0000032536 00000 п. 0000032618 00000 п. 0000032700 00000 п. 0000032782 00000 п. 0000032864 00000 п. 0000032946 00000 п. 0000033028 00000 п. 0000033109 00000 п. 0000033190 00000 п. 0000033271 00000 п. 0000033352 00000 п. 0000033433 00000 п. 0000033513 00000 п. 0000033593 00000 п. 0000033801 00000 п. 0000034340 00000 п. 0000034886 00000 п. 0000034924 00000 п. 0000034973 00000 п. 0000035051 00000 п. 0000035278 00000 п. 0000035499 00000 н. 0000036915 00000 п. 0000037259 00000 п. 0000037930 00000 п. 0000038009 00000 п. 0000038383 00000 п. 0000038599 00000 п. 0000038904 00000 п. 0000041575 00000 п. 0000041858 00000 п. 0000045551 00000 п. 0000045765 00000 п. 0000045825 00000 п. 0000045932 00000 п. 0000046083 00000 п. 0000046187 00000 п. 0000046314 00000 п. 0000046484 00000 п. 0000046584 00000 п. 0000046682 00000 п. 0000046813 00000 п. 0000046969 00000 п. 0000047102 00000 п. 0000047214 00000 п. 0000047344 00000 п. 0000047502 00000 п. 0000047630 00000 н. 0000047751 00000 п. 0000047898 00000 п. 0000047995 00000 н. 0000048101 00000 п. 0000048246 00000 п. 0000048335 00000 п. 0000048444 00000 н. 0000048596 00000 н. 0000048685 00000 п. 0000048783 00000 п. 0000048929 00000 н. 0000049043 00000 н. 0000049161 00000 п. 0000049307 00000 п. 0000049396 00000 п. 0000049484 00000 п. 0000049631 00000 п. 0000049724 00000 п. 0000049830 00000 п. 0000049977 00000 н. 0000050064 00000 н. 0000050162 00000 п. 0000050295 00000 п. 0000050392 00000 п. 0000050496 00000 п. 0000050673 00000 п. 0000050777 00000 п. 0000050903 00000 п. 0000051054 00000 п. 0000051157 00000 п. 0000051252 00000 п. 0000051350 00000 п. 0000051462 00000 п. 0000051573 00000 п. 0000051713 00000 п. 0000051858 00000 п. 0000051981 00000 п. 0000052077 00000 п. 0000052174 00000 п. 0000052305 00000 п. 0000052455 00000 п. 0000052580 00000 п. 0000052714 00000 п. 0000052837 00000 п. 0000052967 00000 п. 0000053117 00000 п. 0000053233 00000 п. 0000053396 00000 п. 0000053582 00000 п. 0000053748 00000 п. 0000053873 00000 п. 0000054038 00000 п. 0000054197 00000 п. 0000054323 00000 п. 0000054482 00000 п. 0000054628 00000 п. 0000054790 00000 п. 0000054908 00000 п. 0000055016 00000 п. 0000055133 00000 п. 0000055230 00000 п. 0000055337 00000 п. 0000055460 00000 п. 0000055570 00000 п. 0000055686 00000 п. 0000055787 00000 п. 0000055913 00000 п. 0000056061 00000 п. 0000056139 00000 п. 0000056249 00000 п. 0000056357 00000 п. 0000056459 00000 п. 0000056569 00000 п. 0000056679 00000 п. 0000056788 00000 п. 0000056892 00000 п. 0000057005 00000 п. 0000057116 00000 п. 0000057217 00000 п. 0000057320 00000 п. 0000057434 00000 п. 0000057548 00000 п. 0000057667 00000 п. 0000057778 00000 п. 0000057888 00000 п. 0000057987 00000 п. 0000058097 00000 п. 0000058205 00000 п. 0000058316 00000 п. 0000058433 00000 п. 0000058561 00000 п. 0000058689 00000 п. 0000058797 00000 п. 0000058901 00000 п. 0000059005 00000 п. 0000059118 00000 п. 0000059241 00000 п. 0000059352 00000 п. 0000059459 00000 п. 0000059567 00000 п. 0000059680 00000 п. 0000059809 00000 п. 0000059926 00000 н. 0000060040 00000 п. 0000060149 00000 п. 0000060261 00000 п. 0000060374 00000 п. 0000060486 00000 п. 0000060601 00000 п. 0000060703 00000 п. 0000060819 00000 п. 0000060931 00000 п. 0000061059 00000 п. 0000061167 00000 п. 0000061296 00000 п. 0000061405 00000 п. 0000061520 00000 н. 0000061635 00000 п. 0000061761 00000 п. 0000061879 00000 п. 0000062030 00000 п. 0000062120 00000 н. 0000062211 00000 п. 0000062359 00000 п. 0000062451 00000 п. 0000062545 00000 п. 0000062692 00000 п. 0000062785 00000 п. 0000062881 00000 п. 0000062984 00000 п. 0000063089 00000 п. 0000063198 00000 п. 0000063311 00000 п. 0000063417 00000 п. 0000063534 00000 п. 0000063639 00000 п. 0000063751 00000 п. 0000063854 00000 п. 0000063959 00000 п. 0000064065 00000 п. 0000064169 00000 п. 0000064299 00000 н. 0000064437 00000 п. 0000064558 00000 п. 0000064662 00000 п. 0000064770 00000 п. 0000064858 00000 п. 0000064966 00000 н. 0000065078 00000 п. 0000065191 00000 п. 0000065295 00000 п. 0000065401 00000 п. 0000065504 00000 п. 0000065607 00000 п. 0000065714 00000 п. 0000065841 00000 п. 0000065989 00000 п. 0000066158 00000 п. 0000066300 00000 п. 0000066445 00000 п. 0000066586 00000 п. 0000066708 00000 п. 0000066842 00000 п. 0000013408 00000 п. 0000009327 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 9040 0 obj> поток xYiXS ׺ ^; ! & pGP4h @ q * Զ b [z1NG + -ȱ @ b [Ѐw5 $ = 쬽 7߸

Глава 7.Шестерни

Исследование коммуникаций в сельских межгосударственных коридорах

2.0 Определения и профили коридоров

В этом разделе определены коридоры, указаны источники и методы сбора данных о коридорах, а также представлен профиль для каждого коридора.Профили обсуждают существующие условия и тенденции в демографии, экономике, ресурсах здравоохранения и образовательных ресурсах. Кроме того, в этом разделе обсуждается степень существующих магистральных телекоммуникационных средств в каждом коридоре. Информация, содержащаяся в этом разделе, представляет собой краткое изложение более подробного анализа, содержащегося в документе «Задача 3: Профили коридоров», созданном в рамках данного исследования.

2.a. Коридоры и учебные зоны

Раздел 5507 SAFETEA-LU определил три межгосударственных системных коридора для изучения.Эти коридоры кратко описаны ниже.

• Коридор I-20 – Автомагистраль между штатами 20 (I-20) простирается на 1535 миль через юго-восток США, от западного Техаса до межштатной автомагистрали 95 в Южной Каролине. Это исследование касается 542 миль трассы I-20, которая проходит через Луизиану, Миссисипи и Алабаму. Коридор исследования включает 25-мильный буфер с каждой стороны межгосударственного шоссе.
• Коридор I-90 – Межгосударственная автомагистраль 90 (I-90) – это самая северная межгосударственная автомагистраль с востока на запад и от побережья к побережью в Соединенных Штатах, простирающаяся от Сиэтла, Вашингтон, до Бостона, Массачусетс.Это исследование сосредоточено на 843-мильном участке I-90, который проходит через Южную Дакоту, южную Миннесоту, а также центральный и западный Висконсин. Коридор исследования, который охватывает 25-мильный буфер с каждой стороны межгосударственного шоссе, также включает части северной Айовы.
Коридор
• I-91 – Автомагистраль между штатами 91 (I-91) простирается от Нью-Хейвена, Коннектикут, на межштатной автомагистрали 95 до Линии Дерби в Вермонте на канадской границе и проходит на север и юг через штаты Коннектикут, Массачусетс и Вермонт.Основное внимание в этом исследовании уделяется 242-мильной части коридора, который охватывает штаты Массачусетс и Вермонт. Части западного Нью-Гэмпшира также включены в 25-мильный буфер, определяющий зону исследования коридора.

Границы исследуемой области для каждого коридора были установлены с использованием 25-мильной буферной зоны с каждой стороны межгосударственных маршрутов автомагистралей, причем границы области анализа были основаны на границах групп переписных кварталов. Эта буферная зона представляет собой приблизительную область, которая больше всего выиграет от доступа к магистрали HST вдоль трасс межгосударственных автомагистралей.В некоторых случаях эта буферная зона включала районы в соседних штатах (например, Айова и Нью-Гэмпшир), которые фактически не содержат каких-либо участков рассматриваемой межштатной автомагистрали.

В то время как основное внимание в исследовании уделяется обеспечению HST в сельских районах страны с низкой плотностью населения, каждый из коридоров также охватывает несколько урбанизированных районов (UZA), определенных Бюро переписи населения как городское ядро ​​с населением не менее 50 000 человек, отвечающих определенным требованиям. пороги плотности. Поскольку считается, что эти урбанизированные районы с большей вероятностью уже хорошо обслуживаются поставщиками HST, и поскольку характер преимуществ и потребностей может значительно различаться для городских и сельских районов, статистика также представлена ​​отдельно для городских и неурбанизированных районов. что касается коридора в целом.(Сельские участки коридора определены для целей настоящего исследования, чтобы включить то, что перепись определяет как «городские кластеры», то есть поселения с населением не менее 2500, но менее 50 000 человек. См. Http://ers.usda.gov / Briefing / Rurality / WhatIsRural / (по состоянию на 30 августа 2007 г.) для обсуждения определений сельских и городских районов.) Тем не менее, урбанизированные районы считаются неотъемлемой частью этого исследования, учитывая, что коммуникационные технологии коридора будут интегрированы с существующими и плановые системы в этих городских районах.

2.b. Сбор данных и управление

Исследовательская группа использовала структуру Географической информационной системы (ГИС) для облегчения сбора, анализа, отчетности и оценки широкого спектра информации по демографическим, экономическим, медицинским и образовательным ресурсам и землепользованию. ГИС может облегчить интеграцию данных из разрозненных источников и предоставить возможность запрашивать данные, используя как пространственные, так и непространственные свойства. Структура ГИС предоставляет удобный метод для визуализации атрибутов и характеристик коридоров в этом исследовании.

Собранные и проанализированные данные о различных коридорах включают:

• Демографические и социально-экономические данные переписи населения США 2000 г., изученные на уровне блочной группы переписи. Ключевые показатели профилирования включали расовую и этническую принадлежность, возрастное и гендерное распределение, уровни доходов, уровень образования, статус инвалидности и статус занятости;
• Оценки численности населения на 2005 год на уровне округов и прогнозы численности населения на уровне штата до 2030 года из США.Бюро переписи населения;
• Экономические данные Экономической переписи США 2002 года и Бюро статистики труда (BLS), включая количество предприятий и общую занятость по отраслям, изученные на уровне округов;
• Расположение и население городских центров в коридорах;
• Места нахождения федеральных и племенных земель;
• Расположение и характеристики учреждений, которые являются потенциальными ключевыми пользователями телекоммуникаций, включая больницы, травматологические центры и другие медицинские учреждения; начальные, средние и послесредние школы; и библиотеки;
• Расположение объектов государственного DOT, включая штаб-квартиру и районные офисы, а также операционные центры; и
• Существующая транспортная и телекоммуникационная инфраструктура, включая основные дороги, переходы через реки, железные дороги и вышки беспроводной связи.

На рисунках 7, 8 и 9 показаны определенные области коридора.

Рисунок 7: Коридор I-20

Рисунок 8: Коридор I-90

Рисунок 9: Коридор I-91

2.c. I-20 Коридор

Демография

Общая численность населения коридора в 2000 году составляла 2 909 000 человек, из которых 54 процента проживали за пределами урбанизированных территорий коридора (УЗА).Негородское население включает 665 400 человек в Алабаме, 471 000 человек в Миссисипи и 418 500 человек в Луизиане.

За пределами городских районов плотность населения была самой низкой из трех коридоров, в среднем 427 человек на квадратную милю. Немногочисленные районы за пределами УЗА, где население выше (от 1033 до 2746 человек на квадратную милю), как правило, являются административными центрами округа или районами с интенсивной туристической / рекреационной базой, такими как Демополис, Алабама.

В период с 1990 по 2000 год в коридоре наблюдался некоторый рост населения, в основном внутри и вблизи УЗА.Изменение численности населения в сельской местности было непостоянным. Оценки численности населения округов на 2005 год показывают, что наибольший рост населения по-прежнему происходит в непосредственной близости от УЗА.

Белые составляют 63 процента населения коридора I-20, а чернокожие составляют примерно 35 процентов. Американские индейцы, азиаты и другие расы в совокупности составляют менее 2 процентов населения. Примерно 1 процент всего населения коридора I-20 – латиноамериканцы (любой расы). Резервация индейцев Миссисипи и Чокто – единственная резервация в коридоре и имеет четыре участка земли в пределах Миссисипи части исследуемой области.

Экономика

В тройку ведущих отраслей коридора I-20 по процентной доле занятого населения входят здравоохранение (14,0 процента), обрабатывающая промышленность (13,6 процента) и розничная торговля (13,5 процента). Части Алабамы и Миссисипи, расположенные в коридоре, имеют профиль, аналогичный профилю всего коридора. Здравоохранение, розничная торговля и обрабатывающая промышленность входят в тройку ведущих категорий, причем в отраслях здравоохранения занято наибольшее количество людей. В той части Луизианы, которая находится внутри коридора, не так много рабочих мест в обрабатывающей промышленности, как в двух других штатах коридора, и здесь больше рабочих мест в индустрии туризма.В коридоре I-20 процент людей, занятых в сфере здравоохранения, розничной торговли и производства, выше, чем в среднем по стране.

Уровень безработицы в двух штатах в коридоре I-20 является самым высоким из трех коридоров в исследовании. (Последние данные о безработице не были доступны на уровне коридора, поэтому приводятся данные на уровне штата.) В то время как в 2005 году уровень безработицы в штате Алабама составлял 4 процента, что ниже среднего национального показателя в 5,5 процента, показатели в Луизиане и Миссисипи были значительно выше. в среднем 7.1 процент и 7,9 процента соответственно. Для Луизианы и Миссисипи увеличение более чем на два пункта по сравнению с 2000 годом, вероятно, было вызвано ураганами 2005 года.

Ресурсы здравоохранения

Коридор I-20 включает 64 медицинских центра, обычно сгруппированных вокруг городских центров, с несколькими центрами лечения наркозависимости и неклассифицированными учреждениями, расположенными в неурбанизированных районах. Два травматологических центра расположены в коридоре I-20: один в Университете Алабамы в Бирмингеме и один в Центре медицинских наук Университета штата Луизиана (LSU) в Шривпорте.Оба являются объектами Уровня 1. (Травматологический центр – это больница, оснащенная для работы в качестве пункта приема раненых для служб неотложной медицинской помощи, предоставляя наилучшую возможную медицинскую помощь при травмах 24 часа в сутки, 365 дней в году. Существует четыре различных уровня оказания помощи при травмах: Уровень Для получения сертификата травматологического центра уровня 1 требуется наличие полного набора специалистов и оборудования, доступного 24 часа в сутки, прием минимально необходимого годового объема пациентов с тяжелыми травмами, программа исследований, лидерство в области травматологического просвещения и травм. профилактические и справочные ресурсы для сообществ в соседних регионах.Травматологический центр уровня 2 работает в сотрудничестве с центром уровня 1 для оказания комплексной помощи при травмах.)

В коридоре I-20 был обнаружен ряд телемедицинских программ. Например, Программа медицинской информатики и телемедицины ЛГУ поддерживает услуги клинической телемедицины для различных поставщиков медицинских услуг. Программа работает совместно с Программой доступа к здравоохранению в сельских районах штата Луизиана, чтобы улучшить доступ к медицинской помощи для неимущих и незастрахованных людей в сельских районах. LSU также работает с другими медицинскими учреждениями, чтобы определить, где услуги сельской телемедицины могут улучшить доступ к медицинской помощи и эффективность оказания медицинской помощи.Медицинский центр Университета Миссисипи (UMC) поддерживает программу, известную как TelEmergency, которая обучает и направляет специально обученных семейных медсестер в сельских отделениях неотложной помощи, которые работают под непосредственным клиническим наблюдением врачей скорой помощи в UMC через телемедицинскую видеосвязь.

Образовательные ресурсы

В коридоре I-20 находится 821 начальная и средняя школа, из которых 44 процента расположены за пределами УЗА. В коридоре 80 высших учебных заведений, 26 – за пределами УЗА.К ним относятся государственные школы, такие как Университет Алабамы в Бирмингеме, Университет Алабамы в Таскалузе, несколько кампусов Технического колледжа Луизианы и Университет Миссисипи в Медицинском центре (Джексон, Миссисипи), а также множество частных колледжи и университеты.

В коридоре I-20 212 библиотек, большинство из которых (125) расположены за пределами УЗА. Библиотеки в сельской части коридора, как правило, располагаются вдоль основных транспортных коридоров, особенно в небольших населенных пунктах.

2. г. I-90 коридор

Демография

По состоянию на 2000 год общая численность населения коридора I-90 составляла почти 2 миллиона человек, из которых 67 процентов проживали за пределами УЗА. Негородское население Коридора включает 258 600 человек в Южной Дакоте, 368 800 человек в Миннесоте, 79 500 человек в Айове и 627 000 человек в Висконсине.

Средняя плотность населения за пределами УЗА составляет 847 человек на квадратную милю. Плотность негородского населения снижается к западному концу коридора, составляя в среднем всего 478 человек на квадратную милю в Южной Дакоте, по сравнению с 808 в Висконсине и 1098 в Миннесоте.Есть некоторые районы за пределами УЗА и далеко за городской окраиной, которые имеют относительно высокую плотность населения. Горное озеро и Уэллс, штат Миннесота, являются примерами таких мест, представляющих города и более крупные поселки, которые слишком малы, чтобы их можно было квалифицировать как городские, но в которых проживает значительное количество населения.

Население коридора I-90 увеличилось в целом в период с 1990 по 2000 год. Судя по географической тенденции в коридоре, очевидно, что большая часть прироста в те годы произошла на городских окраинах Мэдисона, Висконсина и Рэпид-Сити и Су-Фолс, Южная Дакота.Оценки численности населения на 2005 год на уровне округов показывают, что эта тенденция продолжается.

Белые составляют 93 процента населения коридора, а черные – 2 процента. Азиаты, американские индейцы и другие расы составляют менее 5 процентов населения. Выходцы из Латинской Америки (которые могут быть любой расы) составляют 5 процентов населения. Пять резерваций американских индейцев перекрывают исследуемую область коридора I-90, включая резервации Кроу-Крик, Лоуэр-Брюле, Пайн-Ридж, Виннебаго и Янктон.Этот коридор имеет наибольшее количество резерваций из трех коридоров в исследовании и содержит наибольшее количество американских индейцев (26 200 по переписи 2000 года).

Экономика

В 2005 году в штатах коридора I-90 уровень безработицы был ниже, чем в среднем по стране, составлявший 5,5 процента. Уровень безработицы в 2005 году составлял 4,7 процента в Висконсине, 4,0 процента в Миннесоте, 4,6 процента в Айове и 3,9 процента в Южной Дакоте.

Три ведущие отрасли в коридоре I-90 – обрабатывающая промышленность (18.4 процента занятого населения коридора), здравоохранение (17,8 процента) и розничная торговля (14,7 процента). Если посмотреть на коридор по штату, здравоохранение составляет от 13 до 25 процентов занятого населения. Висконсин имеет наименьший процент людей, занятых в сфере здравоохранения, в то время как Миннесота имеет самый высокий процент. В Айове самый высокий процент людей, работающих на производстве, а в Южной Дакоте самый низкий. Занятость в розничной торговле довольно стабильна во всех четырех штатах.В коридоре I-90 процент людей, занятых в сфере здравоохранения, розничной торговли и производства, выше, чем в среднем по стране.

Ресурсы здравоохранения

В коридоре I-90 имеется 105 медицинских учреждений, 47 из которых расположены за пределами УЗА. Тридцать два учреждения в коридоре имеют смешанную направленность и ориентированы на психическое здоровье, а 66 являются учреждениями для злоупотребления психоактивными веществами, большинство из которых находится в УЗА или рядом с ним. В коридоре I-90 есть 4 травматологических центра, все в УЗА.В Висконсине есть 1 травматологический центр уровня 1 в Университете Висконсин-Мэдисон и 1 травматологический центр уровня 2 в Лютеранском медицинском центре Гундерсена в Ла-Кроссе. Два других травматологических центра – это больница Авера МакКеннан и медицинский центр Санфорд USD, оба центра уровня 2 расположены в Су-Фолс, Южная Дакота. Травматологические больницы и другие медицинские учреждения в коридоре I-90 обычно связаны с более крупными больницами как часть четырех более крупных региональных сетей оказания помощи. Например, больница Avera McKennan Hospital является частью сети Avera Health, которая насчитывает 229 учреждений в пяти штатах: Южная Дакота, Северная Дакота, Миннесота, Айова и Небраска.Система здравоохранения Сэнфорда, головная организация Медицинского центра Сэнфордского доллара США, также обслуживает этот регион с пятью штатами.

В каждой из четырех основных медицинских сетей, обслуживающих коридор, были выявлены различные программы телемедицины. Например, Sanford Health systems и сеть Avera Health используют видеотехнологии для телемедицины, дистанционного обучения и видеоконференцсвязи. Gundersen Lutheran использует видео и HST для обмена информацией о жизненно важной статистике, симптомах и других подробностях случаев, а также для проведения консультаций и визитов в виртуальный офис.Такие организации, как Gunderson Lutheran, также предоставляют онкологические услуги, такие как химиотерапия, сельским общинам с помощью видеоконференцсвязи.

Образовательные ресурсы

В коридоре I-90 находятся 824 начальные и средние школы. 76 процентов всех начальных и средних школ коридора расположены в пределах или в пределах 10 миль от UZA; 366 расположены за пределами УЗА. В коридоре I-90 49 высших учебных заведений, 33 из которых расположены на территории УЗА.(Высшие учебные заведения включают государственные и частные двухгодичные колледжи, четырехлетние колледжи, общественные колледжи, технические школы и университеты (предлагающие программы повышения квалификации).) Некоторые из крупных высших учебных заведений в этом коридоре включают Университет Висконсина. Мэдисон, Медицинская школа Майо, Рочестерский муниципальный и технический колледж, Медицинская школа лютеранской больницы Ла-Кросс и муниципальный колледж Северной Айовы. Курсы дистанционного обучения на университетском уровне доступны через систему Университета Висконсина.

Коридор I-90 включает 254 библиотечных помещения, 33 в УЗА и 221 в сельской части коридора. За пределами городских кварталов библиотеки обычно располагаются вдоль основных дорожных коридоров, особенно в крупных и малых городах.

2.e. I-91 Коридор

Демография

Общая численность населения коридора I-91 в 2000 году составляла 1 082 000 человек, из которых 41 процент проживали за пределами УЗА. Негородское население коридора I-91 включает 254 700 человек в Массачусетсе, 174 700 человек в Нью-Гэмпшире и 210 200 человек в Вермонте.

Средняя плотность населения за пределами УЗА составляет 720 человек на квадратную милю. Прирост населения с 1990 по 2000 год в коридоре колебался от 0 до 9,2 процента на уровне округа. Наиболее стабильной была Springfield UZA (округ Хэмпден) в Массачусетсе с нулевым изменением. Самым большим изменением численности населения было увеличение на 9,2 процента в округе Орлеан, штат Вермонт. Многие из районов, показывающих самый высокий процент прироста населения, расположены вдали от городских центров и от непосредственного коридора автомагистрали.

Белые составляют 89 процентов населения коридора, а черные – 4 процента. Американские индейцы и азиаты составляют по 1 проценту или меньше. Остальные 4 процента составляют люди, относящиеся к «другой» расе, не идентифицированной конкретно Бюро переписи населения. Примерно 7 процентов всего населения коридора – латиноамериканцы (могут быть любой расы). В коридоре нет резерваций американских индейцев.

Экономика

Во всех трех штатах коридора I-91 уровень безработицы в 2005 году был ниже среднего по стране 5.5 процентов: 4,8 процента в Массачусетсе, 3,5 процента в Вермонте и 3,6 процента в Нью-Гэмпшире.
Тремя ведущими отраслями в коридоре I-91 (данные о занятости относятся только к участкам коридора в Массачусетсе и Нью-Гэмпшире. Данные о занятости по отраслям для штата Вермонт отсутствовали) – здравоохранение (18,4 процента занятого населения коридора) , розничная торговля (15,3 процента населения коридора) и производство (14,1 процента населения коридора). В коридоре I-91 процент людей, занятых в сфере здравоохранения, розничной торговли и производства, выше, чем в среднем по стране.

Ресурсы здравоохранения

Коридор I-91 включает 51 больницу или другое лечебное учреждение, 30 из которых расположены за пределами УЗА. Крупнейшие больницы – это медицинский центр Бэйстейт в Спрингфилде, штат Массачусетс, и медицинский центр Дартмут-Хичкок в Ливане, штат Нью-Гэмпшир. Оба являются травматологическими центрами первого уровня. Большинство общинных больниц связаны с более крупными больницами как часть сети медицинского обслуживания; например, Медицинский центр Франклина связан с Baystate, который, в свою очередь, является частью Медицинской сети Тафтса Новой Англии, а ряд больниц коридора входит в Альянс Дартмут-Хичкок.Одна больница в Спрингфилде, штат Вермонт, связана с медицинским центром Флетчер-Аллен в Берлингтоне. Еще один крупный объект – это Медицинский центр администрации ветеранов Уайт-Ривер-Джанкшн, который предоставляет общие услуги примерно 94 000 ветеранов вооруженных сил. Коридор также обслуживается различными общинными центрами здоровья; дома престарелых, психиатрические и наркологические учреждения; и частная практика. Многие частные практики включают только одного врача. Часто эти методы связаны с более крупными сервисными сетями.

В каждой из трех основных медицинских сетей, обслуживающих коридор, были выявлены различные программы телемедицины. Например, в рамках своей программы телетравмы хирурги Fletcher Allen имеют прямой видеодоступ в отделения неотложной помощи общественных больниц и могут проконсультироваться по случаям 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Медицинский центр Бэйстейт и Франклин назначены центрами первичного лечения инсульта и используют телемедицинские технологии для помощи в диагностике и лечении инсульта.Dartmouth-Hitchcock использует телемедицину для видео-консультаций, передачи радиологических изображений и потокового видео для учебных услуг, а также других приложений.

Образовательные ресурсы

В коридоре находится 391 начальная и средняя школа, 233 из которых расположены за пределами УЗА. Есть 40 высших школ, в том числе 22 в Массачусетсе, 10 в Нью-Гэмпшире и 8 в Вермонте. Некоторые из крупнейших включают Амхерст-колледж, Хэмпширский колледж и Массачусетский университет – Амхерст в Массачусетсе; Дартмутский колледж в Ганновере, Нью-Гэмпшир; и юридический факультет Вермонта в Южном Роялтоне, штат Вермонт.Двадцать четыре из 40 средних школ коридора I-91 расположены за пределами УЗА.

Из 276 библиотек, находящихся в коридоре, подавляющее большинство (245) расположены за пределами УЗА.

2.f. Существующие телекоммуникации

Магистраль в коридорах

Магистральные сети электросвязи уже построены по всей территории Соединенных Штатов как частными организациями, так и государственными агентствами. В рамках исследовательских коридоров прокладка оптоволоконных кабелей частным сектором вдоль межгосударственных автомагистралей ограничивалась штатами Луизиана и Висконсин.Однако рыночные силы в 1990-х годах, как правило, привели к частному строительству магистральных волоконно-оптических кабельных трасс, примерно параллельных коридорам на разных типах полосы отвода, таких как трубопроводы, второстепенные дороги, железные дороги и частные сервитуты для достижения необходимое подключение. Эти презентации высокого уровня дают представление об инвестициях частного сектора в HST в этой области.

Некоторые государственные агентства построили телекоммуникационные магистрали в пределах полосы отвода коридора для обслуживания ИТС и обеспечения безопасности, как подробно описано ниже:

• I-20 – Оптоволокно проложено вдоль I-20 вокруг Джексона, штат Миссисипи, для использования DOT Миссисипи.Министерство транспорта и развития Луизианы (LaDOTD) имеет доступ к оптоволоконному кабелю частного сектора вдоль I-20 между Шривпортом и Монро через четыре точки доступа. У Луизианы также есть восемь микроволновых вышек на I-20. Департамент транспорта штата Алабама установил оптоволокно на I-20 в районе Бирмингема для своих нужд ИТС и в районе Таскалуса для использования штатом и городом.
• I-90 – В Висконсине оптоволокно установлено там, где совпадают I-90 и I-94. Имеется шесть каналов, в том числе один, занятый оптоволоконным кабелем Wisconsin DOT на 36 пунктов, и один – волоконно-оптическим кабелем AT&T на 288 пунктов.Остальные четыре канала пусты. В Миннесоте в настоящее время нет волоконной оптики, установленной на I-90, хотя есть микроволновые вышки 800 МГц, установленные на I-90 или рядом с ними. В Южной Дакоте оптоволоконный кабель был проложен на трехмильном участке трассы I-90 около Су-Фолс и на 100-мильном участке между Спирфишем и Уолл. На рассмотрении находится запрос на установку участка оптоволоконной инфраструктуры недалеко от Митчелла, Южная Дакота.
• I-91 – Департамент автомобильных дорог Массачусетса опубликовал запрос предложений (RFP) для прокладки оптического волокна вдоль I-91 через Массачусетс и I-291 в Спрингфилде.Проект будет включать шесть трубопроводов, четыре из которых предназначены для будущего использования и могут быть сданы в аренду. Партнер из частного сектора, выбранный для выполнения работы, должен будет протянуть оптическое волокно через пустые трубопроводы с целью обеспечения высокоскоростной связи с местными сообществами вдоль коридора. В Вермонте Агентство транспорта имеет источник финансирования в размере 10 миллионов долларов для поддержки проекта оптического волокна, пересекающего штат по I-91, и использует это финансирование для завершения процесса экологической экспертизы и выдачи разрешений.Как только эта работа будет завершена, агентство выпустит RFP для государственно-частного партнерства для создания сети связи.

Было проведено исследование, чтобы оценить уровень развертывания оптоволоконной связи и оптоволоконной инфраструктуры в частном секторе в непосредственной близости от коридоров. Информация на макроуровне была предоставлена ​​исследовательской группе частным информационным центром, который хранит эту информацию. На рисунках 10, 11 и 12 показаны существующие оптоволоконные кабели и вышки в определенных коридорах, принадлежащих и управляемых одним или несколькими частными поставщиками услуг связи.В дополнение к полосе отвода межгосударственных автомагистралей, эти средства связи, скорее всего, проходят вдоль фасадных систем автомобильных дорог и железнодорожных линий или там, где частный провайдер может обеспечить доступ.

Рисунок 10: I-20 Существующие оптоволоконные сети частного провайдера и инфраструктура вышки

Рисунок 11: Существующие оптоволоконные сети частного провайдера I-90 и инфраструктура вышки

Рисунок 12: Существующие оптоволоконные сети частного провайдера I-91 и инфраструктура вышки

U.S. Управление энергетической информации (EIA)

Введение

Выбросы углекислого газа (CO2) в США снизились в 2019 году на 2,8%, или на 150 миллионов метрических тонн (млн т), по сравнению с 2018 годом. Изменения в структуре потребления электроэнергии и топлива были наиболее важными факторами, при этом выбросы углекислого газа снизились. на 184 млн тонн (15%). Это привело к сокращению выбросов CO2 в жилищном и коммерческом секторах на 99 млн т, поскольку эти секторы потребляют относительно большое количество электроэнергии.По сравнению с 2018 годом, погода играла меньшую роль в снижении 2019 года, поскольку потребность в отоплении осталась примерно такой же, как в 2018 году, а потребность в охлаждении снизилась на 5% по сравнению с 2018 годом.

В этом анализе исследуются экономические тенденции и изменения в топливном балансе, которые влияют на выбросы CO2 в Соединенных Штатах, связанные с энергетикой. Выбросы CO2 в этом отчете являются результатом сжигания ископаемого топлива или его использования в нефтехимической и смежных отраслях промышленности.

В краткосрочной перспективе на выбросы CO2, связанные с энергетикой, влияют такие факторы, как погода, цены на топливо и сбои в производстве электроэнергии.В долгосрочной перспективе на выбросы CO2 влияет

• Политика поощрения технологий с низким или нулевым уровнем выбросов, таких как возобновляемые источники энергии
• Новые технологии, снижающие затраты и повышающие эффективность
• Повышение эффективности со стороны спроса, такое как увеличение миль на галлон транспортного средства или более строгие стандарты эффективности устройств
• Экономические тенденции, такие как изменение профиля обрабатывающей промышленности США, ВВП и населения

Обзор выбросов CO2

Прошло 30 лет с 1990 года – контрольного года, используемого Рамочной конвенцией Организации Объединенных Наций об изменении климата.

• В период с 1990 по 2007 год выбросы CO2, связанные с энергетикой, в США выросли в среднем на 1.0% в год (рисунок 1). С момента пика в 2007 году спад в среднем составлял 1,3% в год; однако выбросы CO2 в США, связанные с энергетикой, в 2019 году были на 1,8% больше, чем в 1990 году.
• В течение 2007 года выбросы CO2, связанные с энергетикой, отслеживали рост населения в Соединенных Штатах, поскольку снижение энергоемкости (энергия / ВВП) [1] компенсировало рост ВВП на душу населения.
• В 2008 году, когда началась Великая рецессия, выбросы CO2 в США, связанные с энергетикой, начали расходиться с ростом населения.
• После того, как экономика США начала восстанавливаться в 2010 году, отклонение выбросов CO2 от роста населения продолжилось в результате снижения углеродоемкости потребления энергии (CO2 / энергия) [2]. Снижение углеродоемкости было вызвано:
• Увеличение добычи природного газа из сланцевых и труднодоступных месторождений, что снизило стоимость добычи природного газа и сделало его конкурентоспособным по стоимости с углем для производства электроэнергии.
• Политика, поощряющая использование возобновляемых источников энергии, например, стандарты портфеля возобновляемых источников энергии на уровне штата и федеральные налоговые субсидии.
• Снижение энергоемкости США (энергия / ВВП) было относительно постоянным в течение 30-летнего периода, в основном в результате повышения эффективности со стороны спроса и экономических тенденций, таких как изменение профиля обрабатывающей промышленности США, а также переход к более активной экономической деятельности в коммерческом секторе.

Выбросы CO2 в США, связанные с энергетикой, снизились на 2,8% (150 миллионов метрических тонн) в 2019 г. и были близки к уровням 2017 г.

• Выбросы CO2, связанные с энергетикой, в США снизились в 2 раза.8% (150 млн метрических тонн [MMmt]) с 5 281 млн тонн в 2018 г. до 5 130 млн тонн в 2019 г. (Фигура 2).
• Общая углеродоемкость (CO2 / ВВП) [3] США экономика упала на 4,9% в 2019 году. Это снижение произошло в результате снижения на 3,0% энергоемкость и снижение на 2,0% углеродоемкости (CO2 / энергия) потребляемая энергия.
• С 2007 года выбросы CO2, связанные с энергетикой, снизились на восемь из 12 лет.
• Как показано на Рисунке 1 и в соответствующем обсуждении, после экономической восстановление после рецессии, выбросы CO2, связанные с энергетикой, начали расходиться от роста населения, и в среднем они начали сокращаться. 2019 год был типичным для периода спада, что в среднем около -3,0%.

В 2019 году выбросы CO2 в США, связанные с энергетикой, были на 84 млн т ниже, чем предыдущая 10-летняя (2008–2018 гг.) тенденция

• Факторы, которые в совокупности дают общий U.S. Выбросы CO2, связанные с энергетикой известны как личность Кая. Идентификация Kaya связана с процентными изменениями в выбросах CO2, связанных с энергетикой, к изменениям четырех факторов: энергии интенсивность, численность населения, углеродоемкость и ВВП на душу населения.
• Выбросы CO2 в США в 2019 году окажутся на 84 млн т ниже, чем если бы компоненты идентичность Kaya (показанная на рисунке 3) соответствовала их тенденциям по сравнению с предыдущими десятилетие (2008–2018 гг.)
• U.S. энергоемкость снизилась на 3,0% по сравнению со средним снижением на 1,9%. за предыдущее десятилетие, в результате чего выбросы CO2 в США в 2019 году составили 57 MMmt ниже, чем при сохранении тенденции предыдущего десятилетия.
• В 2019 году углеродоемкость энергопотребления в США снизилась на 2,0%. более быстрый спад, чем средний годовой показатель предыдущего десятилетия на 1,3%. Как В результате выбросы CO2 в США в 2019 году были на 33 млн тонн ниже, чем они были бы если бы тенденция предыдущего десятилетия сохранилась.
• Население США выросло на 0,5% по сравнению с предыдущим десятилетием. в среднем 0,9%, в результате чего выбросы CO2 в 2019 г. составили 24 млн т. ниже, чем можно было бы спрогнозировать с учетом тенденции предыдущего десятилетия.
• ВВП США на душу населения вырос на 1,7% с 2018 по 2019 год по сравнению с среднегодовые темпы роста в предыдущем десятилетии 1,1%. Более высокий ВВП США на рост на душу населения в 2019 г. добавил около 30 млн т выбросов CO2 по сравнению с что предсказывала средняя тенденция предыдущего десятилетия.

Топливо

Значительное сокращение выбросов CO2, связанных с углем в США в 2019 году, продолжалось 15 лет. тенденция

• С момента пика в 2007 году на уровне 6003 млн т, общие выбросы CO2 в США, связанные с энергетикой снизились на 14,5% (873 млн т).
• Снижение выбросов CO2 от угля было важным фактором снижение с 2007 года. Выбросы угля в США, связанные с энергетикой, снизились на более 50% с 2007 по 2019 год, более миллиарда метрических тонн.CO2 в США выбросы от угля снизились на 15% (184 млн т) в 2019 г. по сравнению с 2018 г. (Рисунок 4).
• С 2007 по 2019 год выбросы CO2 в США от нефти и других жидкостей снизились на 8,5% (219 млн т). Выбросы CO2 в США от нефти и др. жидких углеводородов снизилась на 0,8% (20 млн т) в 2019 году по сравнению с 2018 годом.
• При увеличении потребления выбросы CO2 природного газа в США увеличились в всего 35.6% (443 млн т) с 2007 по 2019 год. С 2018 по 2019 год, натуральный выбросы CO2, связанные с газом, увеличились на 3,3% (54 млн т). Связанные с природным газом Выбросы CO2 в жилищном секторе увеличились лишь незначительно с 2018 г. по сравнению с 2019 годом, но в электроэнергетике рост составил 6,9% (72 млн т).

Секторы конечного использования

В 2019 году выбросы CO2 снизились во всех секторах конечного потребления США

• Выбросы CO2 в жилом и коммерческом секторах в США Штаты снизились больше всего на 99 млн тонн или 5.2% в 2019 году (график 5). Это снижение во многом был результатом снижения выбросов углерода в электроэнергетике. интенсивность производства (CO2 / киловатт-час [кВтч]), потому что электроэнергия является доминирующий источник энергии в жилом и коммерческом секторах. Это также под влиянием снижения потребности в охлаждении на 5%.
• Хотя выбросы CO2 в промышленном секторе США увеличились в 2018 году, они снизились на 2,6% (38 млн т) с 2018 по 2019 гг., поскольку производство выработка оставалась неизменной, а выбросы CO2 от покупной электроэнергии снизились на 10%.
• Выбросы CO2, связанные с транспортом, неуклонно росли в США с 2012 по 2018 год из-за восстановления экономики и умеренного цены на топливо. Однако связанные с энергетикой выбросы CO2 в США транспортный сектор снизился на 0,7% (13 млн т) в 2019 году.

Общие выбросы CO2 в жилищном и коммерческом секторе, связанные с энергетикой, были самыми высокими. спад сектора в 2019 году

• U.S. жилой и коммерческий секторы или сектор зданий – учтены на 66% от сокращения общих выбросов CO2 в США в 2019 году: 35% из жилого сектора и 31% из коммерческого сектора (Рисунок 6).
• Выбросы CO2 в зданиях связаны с прямым потреблением топлива для отопление, приготовление пищи (например, отопительное оборудование, работающее на природном газе или мазуте) и косвенное сжигание топлива (например, электричество, потребляемое конечный потребитель).Хотя выбросы CO2, связанные с электричеством, соответствуют наиболее близко к потребности в охлаждении, некоторые части страны также нагреваются электричество.
• Выбросы CO2, связанные с прямым использованием в жилых и коммерческих помещениях. секторов не изменились в 2019 году. Выбросы CO2, связанные с покупными электроэнергия снизилась на 7,7% в жилом секторе и на 7,4% в коммерческий сектор. Это снижение было связано как с уменьшением спрос на электроэнергию и, что более важно, снижение выбросов CO2 на киловатт-час потребляемой электроэнергии.

Общий объем выбросов CO2 в промышленном секторе снизился в 2019 году

• Выбросы CO2 в промышленном секторе США снизились на 2,6% (38 Млн т) в 2019 г., в последние годы оставались относительно неизменными, несмотря на увеличение промышленного производства. Снижение выбросов CO2 от покупных электричество и уголь / кокс компенсировали рост выбросов CO2, связанных с природным газом выбросы (Рисунок 7).
• Выбросы CO2 в промышленном природном газе в США больше всего выросли. лет с 2009 г. В 2016 г. промышленные выбросы CO2 от природного газа превышают таковые от производства электроэнергии. Однако все более широкое использование природный газ помог снизить общий рост выбросов CO2 в США, поскольку он является наименее углеродоемким из ископаемых видов топлива, используемых в электричестве. производство и промышленное технологическое тепло.
• Выбросы нефтяного CO2 в США.S. промышленный сектор был относительно квартира в последние годы.
• Промышленные выбросы CO2, связанные с импортом угля и кокса, снизились на 61% (157 млн ​​т) в США с 1990 по 2019 гг.

После периода роста с 2012 по 2018 год выбросы CO2 в транспортном секторе США выбросы снизились в 2019 году

• С 2018 по 2019 год выбросы CO2 в транспортном секторе США снизились на 0.7% (13 млн т). Это такое же процентное снижение, как и CO2, связанное с автомобильным бензином. выбросы, что привело к снижению на 8 млн т. CO2, связанный с дизельным топливом выбросы снизились на 1,1% (5 млн т). CO2, связанный с остаточным топливом, снизился на 12,8% (6 млн т) – включая все прочие виды топлива. Это снижение компенсирует увеличение выбросов CO2, связанных с авиационным топливом, на 1,9% (5 млн т) (Рисунок 8).
• С 1990 по 2007 год выбросы CO2, связанные с транспортом, в целом увеличились. в среднем 1.4%. С 2007 по 2019 годы были периоды как сокращение и увеличение выбросов CO2, связанных с транспортом, но чистая В результате выбросы CO2 снизились в среднем на 0,5%.

Производство электроэнергии

В 2019 году производство неуглеродной электроэнергии и природного газа увеличился, в то время как уголь продолжал снижаться

• Изменяющийся топливный баланс для производства электроэнергии является основной движущей силой снижение выбросов CO2, связанных с энергетикой, с 2018 по 2019 год (Рисунок 9).Из С 2018 по 2019 год доля выработки природного газа выросла с 35% до 38%, а неуглеродная генерация выросла с 37% до 38%. Производство угля снизилось с От 27% до 23%.
• В 1990 году доля угля в производстве электроэнергии составляла 52% и оставалась примерно 50% до середины 2000-х гг. После 2010 г. началось последовательное снижение до 23%. в 2019 году.
• В целом, производство угля, природного газа и нефти способствовало 0.851 CO2 метрических тонн (мт) на мегаватт-час (МВтч) в 2005 году по сравнению с 0,646 CO2 мт / МВтч в 2019 году. Это снижение на 24% углеродоемкости ископаемого топлива генерация сыграла большую роль в сокращении выбросов CO2, связанных с энергетикой за последние 15 лет.

Изменение топливного баланса снизило углеродоемкость электроэнергии в США поколение

• Основным фактором недавнего снижения углеродоемкости электрических генерация в Соединенных Штатах – это сокращение производства электроэнергии с использованием угля.В то же время увеличилась генерация за счет природного газа. (который выделяет меньше CO2 при том же количестве произведенной электроэнергии) и от неуглеродные генерации (включая возобновляемые источники энергии), которые не выделяют прямых выбросов CO2 (Рисунок 10).
• EIA подсчитало, что в период с 2005 по 2019 год совокупные выбросы CO2 в США сокращение в результате перехода производства электроэнергии с угля на природный газ а на неуглеродную генерацию – 5 475 млн тонн.Это составляет 19% от общие выбросы CO2 в электроэнергии и 7% общих выбросов CO2, связанных с энергетикой (см. методику на стр. 18). Из этой суммы 3351 млн т приходится на сокращение использования угля и увеличение использования природного газа, и 2,125 млн тонн в результате сокращения использования угля и увеличения использования неуглеродных источники генерации.
• В период с 2005 по 2019 год общая выработка электроэнергии в США увеличилась почти на 2%, в то время как соответствующие выбросы CO2 снизились на 33%.В этот период ископаемое топливо производство электроэнергии снизилось примерно на 11%, а производство неуглеродной электроэнергии генерация выросла на 35%.

Рост производства ветровой и солнечной электроэнергии в США продолжился в 2019 году и способствовали снижению углеродоемкости электроэнергии в США. поколение

• На ветер и солнце приходится около 26% неуглеродной электроэнергии в США. поколения в 2019 году (рисунок 11).
• Исторически наибольшая доля возобновляемой электроэнергии приходилась на гидроэнергетику. поколение в США. С ростом других возобновляемых источников энергии его доля снизилась с 34% в 1997 году до 17% в 2019 году.
• Хотя ядерная энергия остается доминирующим источником неуглеродной электроэнергии генерации в Соединенных Штатах, рост ветровой и солнечной генерации способствовали снижению его доли.
• Другие возобновляемые источники энергии, такие как биомасса, росли скромными темпами, что привело к их увеличению. относительная доля останется относительно неизменной на уровне около 5% от электроэнергии США. поколение с 2001 года.

Будущие последствия снижения выбросов CO2 в США в 2019 году

Комбинации условий в 2019 году, которые снизили выбросы CO2 в Соединенных Штатах по сравнению с 2018 годом, не обязательно отражают будущие тенденции.Упомянутые ниже продукты ОВОС содержат самые последние прогнозы на краткосрочную перспективу (2020 и 2021 годы) и прогнозы на долгосрочную перспективу до 2050 года.

Краткосрочный прогноз EIA выбросов CO2 в США и их ключевые факторы см. В Краткосрочном прогнозе энергетики (STEO) с ежемесячными прогнозами до 2021 года. STEO является наиболее подходящим источником для последней оценки EIA для воздействия последние рыночные изменения и события на энергетических рынках и связанные с ними выбросы CO2.

EIA подробно описаны в Ежегодном энергетическом прогнозе (AEO) с ежегодными прогнозами внутренних энергетических рынков и выбросов CO2 до 2050 года и в Международном энергетическом прогнозе (IEO) с ежегодными прогнозами международного потребления энергии. и выбросы CO2 до 2050 года.

Представленный здесь анализ выбросов CO2, связанных с энергетикой, основан на данных, опубликованных в отчете Monthly Energy Review (MER).Ежемесячные выбросы CO2 в США, связанные с энергетикой, получены из ежемесячных данных EIA по энергии. Полный спектр продуктов EIA по выбросам CO2 см. В разделе «Экологический анализ EIA».

Дальнейший анализ вклада секторов в снижение выбросов CO2 в США в 2019 году

При анализе ежегодных изменений выбросов CO2, связанных с энергетикой, полезно понимать роль различных секторов в общем изменении выбросов CO2. Доля конкретного сектора в общем изменении выбросов CO2 может быть рассчитана путем деления изменения выбросов CO2 для сектора на общее изменение выбросов CO2 для всех секторов.Например, как показано на рисунках 5 и 6, сокращение выбросов CO2 в жилищном секторе на 52 млн тонн и снижение в коммерческом секторе на 47 млн ​​тонн в 2019 году составило около 66% от общего сокращения выбросов CO2 на 150 млн тонн в этом году.

Однако дополнительный анализ выбросов CO2 по секторам показывает, как на годовое изменение выбросов CO2 влияют изменения:

1. Уровни потребления электроэнергии
2. Топливный баланс производства электроэнергии (который определяет углеродоемкость потребляемой электроэнергии)
3. Уровни потребления первичной энергии
4. Топливный баланс первичной энергии (который определяет углеродоемкость потребляемой первичной энергии)

В таблице 1 показан вклад каждого сектора в общее изменение выбросов CO2, связанных с энергетикой, для U.Экономика в 2019 году. В таблицу включены:

• Объем выбросов CO2 в результате изменения потребления электроэнергии в каждом секторе (БТЕ) ​​с 2018 по 2019 год
• Объем выбросов CO2 в результате изменения топливного баланса производства электроэнергии для потребления электроэнергии и последующего изменения углеродоемкости (CO2 / британских тепловых единиц) при продаже электроэнергии секторам
• Объем выбросов CO2 в результате изменения потребления первичной энергии (БТЕ) ​​по секторам
• Объем выбросов CO2, связанных с интенсивностью выбросов углерода (CO2 / БТЕ) по секторам
• Изменения выбросов CO2 в каждом секторе на основе суммы изменений в потреблении электроэнергии и первичной энергии
• Эти итоговые показатели по сектору в сумме равны общему изменению выбросов CO2 с 2018 по 2019 год

Например, в жилищном секторе сокращение выбросов CO2, связанных с потреблением электроэнергии, на 52 млн т в период с 2018 по 2019 гг. Было бы уменьшением на 15 млн т, если бы оно не было усилено снижением углеродоемкости электроснабжения, которое сократилось. Выбросы CO2 еще на 36 млн т.Изменение углеродоемкости более чем в два раза больше, чем снижение потребляемой электроэнергии. Если суммировать значения выбросов CO2 от использования электроэнергии и первичной энергии, общее изменение для жилого сектора составит -52 млн т.

Метод включения выбросов CO2 от электроэнергии, произведенной вне электроэнергетического сектора

Не вся электроэнергия, используемая в Соединенных Штатах, вырабатывается электроэнергетическим сектором. В частности, в коммерческом и промышленном секторах уголь, природный газ и нефть также используются на месте для выработки электроэнергии для использования на месте (4% от общей выработки).Для оценки выбросов CO2 от производства электроэнергии для секторов, не относящихся к электроэнергетическому сектору, EIA произвело дополнительные расчеты. В таблице 2 представлены результаты расчетов, выполненных для этого анализа на основе таблицы 7.3c MER, «Потребление выбранных горючих видов топлива для производства электроэнергии: коммерческий и промышленный секторы» (подмножество таблицы 7.3a). Для выполнения этого расчета EIA использовала следующие коэффициенты выбросов CO2:

• Уголь: 95,35 миллиона метрических тонн на квадриллион БТЕ для обоих секторов
• Природный газ: 53.07 миллионов метрических тонн на квадриллион БТЕ для обоих секторов
• Нефть: 78,8 миллиона метрических тонн на квадриллион БТЕ для коммерческого сектора и 72,62 миллиона метрических тонн на квадриллион БТЕ для промышленного сектора.

Эти коэффициенты применяются к величине британских тепловых единиц топлива, сжигаемого для производства электроэнергии в коммерческом и промышленном секторах. Эти расчеты учитывают изменения углеродоемкости (CO2 / кВтч) электроэнергии, вырабатываемой из всех источников, как показано на Рисунке 9.

Термины, используемые в этом анализе

Британская тепловая единица (британские тепловые единицы): Количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 фунта жидкой воды на 1 градус по Фаренгейту при температуре, при которой вода имеет наибольшую плотность (около 39 градусов по Фаренгейту).

Углеродоемкость (экономика): Весовое количество углерода, выбрасываемого на единицу экономической деятельности – чаще всего валовой внутренний продукт (ВВП) (CO2 / ВВП).Углеродоемкость экономики является продуктом энергоемкости экономики и углеродоемкости энергоснабжения. Примечание: это значение в настоящее время выражается как полная масса выбрасываемого диоксида углерода.

Углеродоемкость (энергоснабжение): Весовое количество углерода, выбрасываемого на единицу потребляемой энергии (CO2 / энергия или CO2 / британских тепловых единиц). Обычной мерой углеродоемкости является масса углерода на британские тепловые единицы энергии. Когда рассматривается только одно ископаемое топливо, углеродоемкость и коэффициент выбросов идентичны.Когда рассматривается несколько видов топлива, углеродоемкость основывается на их комбинированных коэффициентах выбросов, взвешенных по уровням их энергопотребления. Примечание. В настоящее время это значение измеряется как полная масса выбрасываемого диоксида углерода.

Охлаждение в днях (CDD): Мера того, насколько тепло в помещении в течение определенного периода времени по сравнению с базовой температурой, заданной как 65 градусов по Фаренгейту. Показатель рассчитывается для каждого дня путем вычитания базовой температуры (65 градусов) из среднего дневного максимума и минимума, а отрицательные значения устанавливаются равными нулю.CDD каждого дня добавляются для создания меры CDD для указанного базисного периода. CDD используются в энергетическом анализе как индикатор потребности или использования энергии для кондиционирования воздуха.

Энергоемкость: Мера, связывающая результат деятельности с затратами энергии на эту деятельность. Энергоемкость чаще всего применяется к экономике в целом, где объем производства измеряется как ВВП, а энергия измеряется в британских тепловых единицах, что позволяет добавить все формы энергии (британские тепловые единицы / ВВП). На уровне экономики в целом энергоемкость отражает как энергоэффективность, так и структуру экономики.Страны, находящиеся в процессе индустриализации, как правило, имеют более высокую энергоемкость, чем экономики в их постиндустриальной фазе. Термин энергоемкость также можно использовать в меньшем масштабе, чтобы связать, например, количество энергии, потребляемой в зданиях, с размером жилой или коммерческой площади.

Валовой внутренний продукт (ВВП): Общая стоимость товаров и услуг, произведенных рабочей силой и имуществом в Соединенных Штатах. Пока рабочая сила и собственность находятся в Соединенных Штатах, поставщиком (то есть работниками или, в случае собственности, владельцами) может быть либо U.С. резидентам или резидентам зарубежных стран.

Градусы нагрева в днях (HDD): Мера того, насколько холодно в помещении в течение определенного периода времени относительно базовой температуры, обычно указываемой как 65 градусов по Фаренгейту. Показатель рассчитывается для каждого дня путем вычитания среднего дневного максимума и минимума температуры из базовой температуры (65 градусов), а отрицательные значения устанавливаются равными нулю. Жесткие диски каждого дня добавляются для создания измерения жестких дисков за указанный базовый период.Жесткие диски используются в энергетическом анализе как индикатор потребности в энергии для обогрева помещений или ее использования.

Другие определения см. В глоссарии EIA.

Методология, использованная в данном анализе

За исключением рисунков 3 и 10 (методологии которых описаны ниже), данные в этом отчете представляют собой либо опубликованные значения в Ежемесячном обзоре энергии EIA (MER), либо расчеты, основанные на опубликованных значениях (например, CO2 / британских тепловых единиц). .

Методология рисунка 3

Рисунок 3. Изменения в выбросах CO2, связанные с факторами идентичности Kaya, с 2018 по 2019 год по сравнению с тенденцией предыдущего десятилетия (2008–2018 гг.) : Эта цифра дает контекст для самого последнего межгодового изменения, сравнивая его со средним изменением по ключевым параметрам за предыдущее десятилетие. Ключевые параметры:

• Население
• ВВП на душу населения (ВВП / население)
• Энергоемкость (БТЕ / ВВП)
• Углеродоёмкость энергоснабжения (CO2 / БТЕ)

Изменения этих ключевых параметров определяют изменения в выбросах CO2, связанных с энергетикой.Сравнивая скорость изменения каждого параметра с 2018 по 2019 год со средней скоростью изменения этого параметра за предыдущее десятилетие, можно рассчитать вклад каждого параметра в общее отклонение от тренда. В таблице ниже приведены коэффициенты изменения, использованные в расчетах. Чем больше положительное значение, тем больше увеличение выбросов CO2, связанных с энергетикой, измеряемых в млн тонн. Чем больше отрицательное значение, тем меньше увеличение в млн т выбросов CO2.

Методология для Рисунка 10

Рис. 10. Снижение выбросов CO2 при производстве электроэнергии в результате изменений в топливном балансе с 2005 года. На этом рисунке показано сокращение выбросов CO2 за счет двух факторов, которые привели к снижению интенсивности выбросов CO2 с 2005 по 2019 год. Первый фактор – это сдвиг в ископаемом топливе. производство топлива от угля (и немного нефти) до природного газа.Второй фактор – это рост производства неуглеродной электроэнергии.

Чтобы учесть эту экономию выбросов CO2 в результате перехода на природный газ, углеродный фактор ископаемого топлива (CO2 из ископаемого топлива / производство ископаемого топлива) остается постоянным на уровне 2005 года. Затем этот коэффициент умножается на фактическое производство ископаемого топлива в последующие годы. Разница между этим значением и фактическим значением выбросов CO2 от ископаемого топлива – это экономия за этот год. Например, углеродный фактор для производства ископаемого топлива в 2005 году составил 2 465 млн тонн разделенных на 2 896 058 млн киловатт-часов (кВтч), умноженных на 103, чтобы получить 0.851 метрическая тонна на мегаватт-час (мт / МВтч). К 2019 году углеродоемкость снизилась до 0,646 мт / МВтч. Умножение углеродного фактора 2005 года (0,851) на уровень образования ископаемых углеводородов в 2019 году (2 566 530) дает 2 185 миллионов метрических тонн (ММ метрических тонн) выбросов CO2 по сравнению с фактическим значением в 1 659 ММ метрических тонн. Таким образом, экономия от перехода на природный газ с угля и нефти оценивается в 2185 млн тонн минус 1659 млн тонн или 525 млн тонн выбросов CO2 в 2019 году.

Поскольку неуглеродная генерация (второй фактор) имеет нулевой углеродный фактор для прямых выбросов CO2, общее сокращение общей углеродоемкости было применено к общей генерации, другими словами, умножая общую выработку в 2019 году (4136,519 миллионов кВтч) на значение 2005 года 0.608 т / МВтч для полной выработки. Экономия от производства ископаемого топлива была вычтена из общей суммы, а разница была отнесена на счет неуглеродного производства электроэнергии. Например, общая экономия в 2019 году составила 855 млн т, поэтому сумма, выделенная на неуглеродную генерацию (855 млн т минус 525 млн т), равна 330 млн т выбросов CO2.

Примечания

1. Определение энергоемкости (энергия / ВВП).
2. Определение углеродоемкости (CO2 / энергия).
3. Определение общей углеродоемкости (CO2 / ВВП).

Стабильность атмосферы – атмосферные процессы и явления

Элисон Ньюджент и Дэвид ДеКу

Цели обучения

К концу этой главы вы должны уметь:

1. Интерпретация стабильности на основе значений адиабатического градиента в сухой и влажной среде
2. Понять, как устойчивость соотносится с вертикальным движением атмосферы
3. Описывать и различать множество линий на диаграмме Skew-T log-P
4. Найдите LCL, области CAPE и CIN и тропопаузу на диаграмме Skew-T log-P

Когда вы думаете о слове «стабильный», вы обычно думаете об объекте, который вряд ли изменится, или о чем-то сбалансированном. Противоположное верно для чего-то «нестабильного». Неустойчивый объект со временем может упасть или изменить положение. То же самое и с облаками. Когда вы видите пушистое кучевое облако, вы можете заметить, что оно меняет форму каждую минуту. Такие облака находятся в состоянии постоянного изменения и, таким образом, представляют атмосферу в нестабильном состоянии.

Неустойчивость атмосферы – это понятие, тесно связанное с грозами, развитием кучевых облаков и вертикальным движением. Чтобы визуализировать концепцию Stability , вы можете представить себе валун, сидящий на дне каньона, окруженный крутыми холмами, как показано на рисунке ниже синим кружком. Если бы вы были достаточно сильны, чтобы толкнуть валун из исходного положения на полпути вверх по одному из холмов, он откатился бы вниз, как только вы отпустите его. Несмотря на приложение силы к валуну и вызывающее начальное смещение, он вернется в исходное положение, а чистое смещение будет равно нулю.Чтобы представить себе концепцию нестабильности , представьте тот же валун на вершине холма (красный кружок внизу). Если бы вы могли немного толкнуть валун в любом направлении, он начал бы катиться вниз и ускоряться от исходного положения. Однако, если тот же валун будет помещен на ровную поверхность (зеленый кружок ниже) и вы толкнете его, он изменит положение, но останется в новом положении. Это пример нейтральной стабильности .

Каждая из этих концепций может быть применена к движению частиц воздуха в атмосфере.Тема стабильности в атмосферной науке важна, потому что образование облаков тесно связано со стабильностью или нестабильностью в атмосфере. В этой главе мы свяжем эти концепции с плавучестью частиц воздуха и научимся использовать термодинамические диаграммы для визуализации движения.

Обсуждая стабильность в атмосферных науках, мы обычно думаем о частицах воздуха или воображаемых пузырьках воздуха, которые могут свободно расширяться и сжиматься, но не смешиваются с окружающим их воздухом и не распадаются на части.Ключевой частью информации является то, что движение воздушных частиц в атмосфере можно оценить как адиабатический процесс. Адиабатические процессы не имеют теплообмена и являются обратимыми.

Представьте, что у вас есть кусок воздуха на поверхности Земли. Воздушный пакет имеет ту же температуру и давление, что и окружающий воздух, который мы будем называть окружающей средой. Если бы вы подняли пакет с воздухом, он оказался бы в месте, где давление окружающего воздуха ниже, потому что мы знаем, что давление уменьшается с высотой.Поскольку давление окружающего воздуха снаружи посылки ниже, чем давление внутри посылки, молекулы воздуха внутри посылки будут эффективно толкаться наружу на стенки посылки и адиабатически расширяться. Молекулы воздуха внутри посылки должны использовать часть своей собственной энергии для расширения стенок воздушной посылки, поэтому температура внутри посылки снижается по мере уменьшения внутренней энергии. Подводя итог, можно сказать, что поднимающиеся частицы воздуха расширяются и охлаждаются адиабатически, не обмениваясь теплом с окружающей средой.

А теперь представьте, что вы перемещаете ту же посылку с воздухом обратно на поверхность Земли. Воздушный пакет перемещается в среду с более высоким давлением воздуха. Более высокое давление окружающей среды будет толкать стенки посылки внутрь, вызывая их сжатие и повышая внутреннюю температуру.

Процесс является адиабатическим, поэтому, опять же, теплообмен с окружающей средой не происходит. Однако изменения температуры в воздушной посылке все же могут происходить, но не из-за перемешивания, а из-за изменений внутренней энергии воздушной посылки.

Пока воздушный пакет является ненасыщенным (относительная влажность <100%), скорость изменения его температуры будет постоянной. Уменьшение температуры с высотой называется периодом отклонения , и, хотя температура снижается с высотой, оно определяется как положительное, потому что это частота отклонения градуса . Напомним из главы 3, что скорость адиабатического градиента , Γ _d , равна 9.8 К · км ^-1 = 9,8 ° C · км ^-1 . Это падение температуры связано с адиабатическим расширением и уменьшением внутренней энергии.

Вернемся к теме стабильности атмосферы. Стабильность в атмосфере относится к состоянию равновесия. Как обсуждалось в примере с валуном на холме или в долине, некоторое начальное движение приводило к большему (нестабильность), меньшему (стабильность) или отсутствию изменений (нейтральное).При некотором начальном изменении высоты посылки с воздухом, если воздух находится в стабильном равновесии, посылка будет стремиться вернуться в исходное положение после того, как она будет вынуждена подняться или опускаться. В нестабильном равновесии воздушная посылка будет ускоряться от своего исходного положения после того, как ее толкнут. Движение может быть восходящим или нисходящим, но обычно нестабильная атмосфера способствует вертикальным движениям. Наконец, в нейтральном равновесии некоторое начальное изменение высоты посылки воздуха не приведет к дополнительному перемещению.

Как узнать, будет ли воздушная посылка стабильной после первоначального перемещения? Стабильность определяется путем сравнения температуры поднимающегося или опускающегося воздушного пучка с температурой окружающего воздуха. Представьте себе следующее: в какой-то момент у воздушной посылки такие же температура и давление, как и у окружающей среды. Если поднять воздушную посылку на некоторое расстояние, ее температура упадет на 9,8 К · км ^-1 , что соответствует скорости сухого адиабатического градиента.Если воздушная посылка холоднее окружающей среды в ее новом положении, она будет иметь более высокую плотность и будет иметь тенденцию опускаться в исходное положение. В этом случае воздух стабилен, потому что вертикальному движению препятствует. Если поднимающийся воздух теплее и менее плотен, чем окружающий воздух, он будет продолжать подниматься до тех пор, пока не достигнет нового равновесия, при котором его температура будет соответствовать температуре окружающей среды. В этом случае из-за усиления начального изменения посылка будет нестабильной. Чтобы выяснить, является ли воздушный пакет нестабильным или нет, мы должны знать температуру поднимающегося воздуха и окружающей среды на разных высотах.

Один из способов сделать это на практике – использовать метеозонд. Мы можем получить вертикальный профиль градиента окружающей среды, выпустив радиозонд, прикрепленный к метеозонду. Радиозонд отправляет обратно данные о температуре, влажности, ветре и местоположении, которые отображаются на термодинамической диаграмме. Этот вертикальный график температуры и других переменных известен как зондирование .

Если пакет с воздухом сухой, то есть ненасыщенный, стабилизация относительно проста.Атмосфера, в которой градиент атмосферного градиента такой же, как и скорость сухого адиабатического градиента, что означает, что температура в окружающей среде также падает на 9,8 К · км ^-1 , будет считаться нейтрально стабильной. После некоторого начального вертикального смещения температура воздушной посылки всегда будет такой же, как и в окружающей среде, поэтому дальнейших изменений положения не ожидается.

Если градиент окружающей среды меньше, чем скорость адиабатического градиента сухого воздуха, некоторое начальное вертикальное смещение воздушной посылки приведет к тому, что воздушная посылка будет либо холоднее, чем окружающая среда (если ее поднять), либо теплее, чем окружающая среда (если толкать вниз). .Это связано с тем, что при поднятии температура воздушной посылки упадет больше, чем температура окружающей среды. Это стабильная ситуация для пакета с сухим воздухом и типичный сценарий в атмосфере. Глобальная средняя скорость градиента тропосферы для составляет 6,5 тыс. Км ^-1 , что является стабильным для сухого подъема.

Наконец, если погрешность окружающей среды больше, чем скорость адиабатической погрешности в сухом состоянии, некоторое начальное вертикальное смещение воздушной посылки приведет к тому, что воздушная посылка будет либо теплее, чем окружающая среда (если ее поднимают), либо холоднее, чем окружающая среда (если толкать ее). вниз).Это связано с тем, что при поднятии температура воздушной посылки упадет меньше, чем температура окружающей среды. Это нестабильная ситуация для посылки с сухим воздухом.

В целом для посылок с сухим воздухом верно следующее.

С добавлением влаги все усложняется. В главе 4 мы узнали, что насыщенность воздушной посылки зависит в первую очередь от ее температуры и, конечно же, от содержания влаги.График зависимости Клаузиуса-Клапейрона показывает нам, что при одинаковом количестве влаги воздух с большей вероятностью будет насыщен при более низкой температуре.

Мы знаем, что при подъеме посылки с воздухом ее температура падает в соответствии с адиабатическим градиентом в сухом состоянии. Так что же происходит, когда воздушный пакет становится достаточно холодным, чтобы воздух насыщался водяным паром? Короткий ответ заключается в том, что если он продолжает охлаждаться, водяной пар конденсируется в жидкую воду, образуя облако.

Когда водяной пар конденсируется, он переходит из состояния с более высокой энергией в состояние с более низкой энергией.Энергия никогда не создается и не разрушается, особенно при фазовых переходах, так что же происходит со всей этой избыточной энергией? Энергия выделяется в виде скрытого тепла. Скрытая теплота конденсации приблизительно равна 2,5 * 10 ⁶ Дж · кг ^-1 , что означает, что на каждый кг водяного пара, который конденсируется с образованием жидкой воды, выделяется 2,5 * 10 ⁶ Джоулей энергии. .

Это имеет большие последствия для градиента градиента воздуха и отличает сухую адиабатическую скорость градиента от влажной адиабатической скорости градиента.Поскольку скрытая теплота добавляется в процессе конденсации, она частично компенсирует адиабатическое охлаждение от расширения. Из-за этого воздушный пакет больше не будет охлаждаться с сухой адиабатической скоростью, а будет охлаждаться с меньшей скоростью, известной как влажная адиабатическая скорость . Подводя итог, посылка будет охлаждаться с адиабатической скоростью в сухом состоянии до тех пор, пока не станет насыщенной, после чего она не будет охлаждаться так быстро из-за конденсации. Влажная адиабатическая скорость немного изменяется в зависимости от температуры, но для простоты в этом классе мы будем считать ее постоянной: Γ _m = 4.5 тыс. · Км ^-1 = 4,5 ° C · км ^-1

Воздействие влаги изменяет скорость движения воздушной посылки и, следовательно, влияет на стабильность. Однако концепции остаются прежними, и мы по-прежнему сравниваем температуру воздуха в пакете с температурой окружающей среды. У нас есть только одна дополнительная проблема, о которой нужно беспокоиться – нам нужно знать, сухая или влажная воздушная посылка. Ниже приведены некоторые определения, в которых учитываются как сухие, так и влажные адиабатические градиенты.

Атмосфера считается абсолютно стабильной , если градиент окружающей среды меньше, чем влажный адиабатический градиент. Это означает, что поднимающийся воздушный поток всегда будет охлаждаться быстрее, чем окружающая среда, даже после того, как он достигнет насыщения.Если воздушный пакет холоднее на всех уровнях, он не сможет подняться даже после насыщения (когда скрытый нагрев будет противодействовать некоторому охлаждению).

Атмосфера считается абсолютно нестабильной , если погрешность в окружающей среде больше, чем скорость адиабатической погрешности в сухом состоянии. Это означает, что поднимающийся воздушный пакет всегда будет охлаждаться медленнее, чем окружающая среда, даже если он ненасыщен. Это означает, что он будет теплее (и менее плотным), чем окружающая среда, и ему будет позволено подняться.

Атмосфера считается условно нестабильной , если погрешность окружающей среды находится между влажной и сухой адиабатической скоростью разрыва. Это означает, что плавучесть (способность воздушной посылки подниматься) зависит от того, насыщена она или нет. В условно нестабильной атмосфере частицы воздуха будут сопротивляться вертикальному движению, когда они ненасыщены, потому что они будут охлаждаться быстрее, чем окружающая среда, при сухой адиабатической градиентной скорости. Однако, если его заставляют подниматься и он может стать насыщенным, он остынет с влажной адиабатической скоростью.В этом случае он будет охлаждаться медленнее, чем окружающая среда, станет теплее, чем окружающая среда, и будет подниматься вверх.

Гавайская коробка фокусировки

Атмосфера вокруг Гавайев почти всегда условно нестабильна, а это означает, что погрешность в окружающей среде находится где-то между адиабатической погрешностью в сухой и влажной среде. По этой причине на Гавайях почти всегда наблюдаются конвективные облака. Конвективные облака – это облака, края которых неровные и кумулистые, как у цветной капусты. Облака конвективны, потому что атмосфера устойчива при сухом подъеме и нестабильна при подъеме влаги.Как только воздух насыщается, возникает нестабильность и начинается вертикальное движение. Это особенно часто бывает, когда над нашими горными островами поднимается воздух. Принудительный подъем с местности создает облака и дождь прямо над горами! С научной точки зрения, первоначальный подъем стабильного низкого уровня сухого воздуха землей заставляет воздух адиабатически расширяться и достигать насыщения, в результате чего среда становится нестабильной для подъема влаги, и в результате возникает конвекция.

Существует много различных типов термодинамических диаграмм, но основным из них, который мы обсудим, являются диаграммы Skew-T Log-P, названные так потому, что изотермы (линии равной температуры, T) на диаграмме наклонены (перекошены), а изобары (линии равного давления, P) на диаграмме находятся в логическом пространстве.Здесь мы сосредоточимся на том, как читать и использовать диаграммы Skew-T Log-P (часто сокращенные до Skew-T) для определения плавучести участка и атмосферной стабильности.

Зондирование радиозондов с аэростата, представленное здесь, было запущено из Лихуэ на острове Кауаи (см. Верхний левый угол, обозначенный как « PHLI Lihue»).Вы можете увидеть вертикальный профиль температуры окружающей среды (T) в виде черной зубчатой ​​линии справа. Температура точки росы (T _d ) с высотой отображается черной зубчатой ​​линией слева. Хотя поначалу этот рисунок может показаться сложным для чтения, мы рассмотрим его вместе. По горизонтальной оси отложена температура в ° C, при этом температура увеличивается вправо. По вертикальной оси отложено давление воздуха в гПа, убывающее с высотой, поэтому более высокие значения относятся к верхней части диаграммы.Когда линии T и T _d расположены близко друг к другу, окружающая среда имеет высокую относительную влажность, а воздух ближе к насыщению. В этом конкретном звучании у поверхности много влаги, но она высыхает на средних уровнях.

Воздушные шары с радиозондами запускаются дважды в день (00Z и 12Z) из многих мест по всему миру. Широта и долгота для станции указаны в верхней части списка справа, где широта станции (SLAT) задана как 21,99 градуса северной широты, а SLON равна -159.34 градуса з.д. Высота станции SELV – 30 м. Время и дата зондирования указаны в левом нижнем углу, а в правом нижнем углу написано «Университет Вайоминга», потому что в этом конкретном примере Университет Вайоминга является организацией, которая собрала и заархивировала набор данных. Вы можете найти результаты зондирования для других мест и дат на этом веб-сайте: http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html.

Давайте пройдемся по строкам одну за другой.

Горизонтальные линии на Skew-T представляют собой изобары или линии равного давления воздуха. Обычно вы видите их в гПа, но линии на рисунке выше указаны в кПа. По мере приближения к верхнему краю диаграммы изобары имеют большее пространство, потому что они логарифмичны с высотой. Сплошные равномерно расположенные линии, которые наклонены вверх и вправо, представляют собой изотермы или линии равной температуры (T). Это позволяет отображать на диаграмме более низкие температуры.

Пунктирные линии, которые идут вверх и вправо, представляют собой изогуммы или линии постоянного соотношения компонентов смеси. Обычно они выражаются в единицах г · кг ^–1 . Если вы используете Skew-T, где эти линии не обозначены пунктиром и не имеют цветовую кодировку, помните, что они расположены ближе друг к другу, чем изотермы, и более крутые. Они также не совпадают с отметками температуры на оси абсцисс.

Равномерно расположенные изогнутые сплошные линии, идущие снизу справа вверх слева, представляют собой сухие адиабаты и изображают скорость сухого адиабатического градиента (9,8 тыс. · Км ^-1 ). Скорость сухого адиабатического градиента считается постоянной, но здесь вы можете видеть, что при больших изменениях температуры и давления она немного меняется. Не беспокойтесь об этих вариациях – мы по-прежнему считаем их константой. Сухие опорные линии адиабатического градиента также называют линиями постоянной потенциальной температуры (θ). Сухие адиабаты всегда вогнуты вверх справа налево.

Неровные пунктирные линии, изгибающиеся вверх и влево, представляют собой влажные адиабаты. Скорость адиабатического градиента влажности изменяется как в зависимости от температуры, так и содержания влаги, но близка к скорости адиабатического градиента в сухом состоянии на больших высотах из-за низких температур и небольшого содержания влаги. Эти линии параллельны сухим адиабатам выше на диаграмме Skew-T Log-P. Это также линии постоянной эквивалентной потенциальной температуры (θ _e ).

Вот полная диаграмма Skew-T Log-P. Все линии в сочетании выглядят запутанными и сложными, но каждая представляет собой постоянное изменение одной переменной.

Давайте посмотрим, как звучит еще один настоящий воздушный шар. На этот раз запущен из Хило во время урагана Лейн.

На этой диаграмме Skew-T присутствуют все те же линии. Горизонтальные синие линии – это изобары, наклонные синие линии – изотермы, наклонные фиолетовые линии – это изомы, зеленые линии – это сухие адиабаты, а синие изогнутые линии – влажные адиабаты. Черные линии T (справа) и T _d (слева) расположены близко друг к другу и иногда перекрываются в самых низких 500 гПа атмосферы, потому что нижние уровни невероятно влажные, а глубокий слой облаков простирается до высоты почти 6 км.

Определение уровня конденсации при подъеме (LCL)

При нанесении зондирования на диаграмму Skew-T у вас может быть набор данных, аналогичный приведенному ниже примеру. Скорее всего, у вас будут давление, температура (T) и температура точки росы (T _d ) с высотой.

Чтобы построить график зондирования, проще всего начать с определения уровня давления, а затем перейти вправо, чтобы построить график температуры и температуры точки росы.Обратите особое внимание на то, что изотермы имеют перекос. Вращайте ось в уме, когда строите график температуры и точки росы. После того, как вы нанесете на график все свои температуры и точки росы, у вас будет вертикальный профиль температуры и влажности атмосферы.

Теперь, когда мы построили график зондирования, полезно знать, как поднимающийся воздушный пакет будет вести себя в этой среде. Атмосфера стабильна, нестабильна или условно нестабильна? Мы можем определить это, оценив скорость, с которой поднимающийся участок будет остывать, и проведя его путь вверх.Поднимающийся воздушный поток будет охлаждаться с адиабатическим градиентом сухого воздуха до насыщения, после чего он будет охлаждаться с адиабатическим градиентом влажности. Как узнать, когда посылка будет насыщена? Сначала нам нужно найти Подъемный уровень конденсации (LCL) .

Уровень конденсации при подъеме (LCL) – это уровень, при котором водяной пар в воздушном пакете, который поднимается адиабатически всухую, будет насыщен.

Чтобы найти LCL, начните с поверхности (или ближайшего к поверхности уровня давления, обычно 1000 гПа) и нанесите на график температуру и температуру точки росы. В случае приведенного выше примера уровень поверхностного давления должен быть повышенным с P _surf = 90 кПа или 900 гПа, T = 30 ° C и T _d = -10 ° C. Сначала представьте, что воздушный пакет имеет ту же температуру и температуру точки росы, что и окружающая среда.Вначале он будет охлаждаться с адиабатическим градиентом по мере подъема. Во-первых, проследите за температурой поверхности вверх по сухой адиабате. По всей вероятности, температура не будет находиться прямо вдоль отмеченной линии сухой адиабаты, как в примере, поэтому следуйте линии вверх, параллельной сухой адиабате. Точно так же начните с точки росы на поверхности и следуйте по изохуме (линия постоянного соотношения смешивания) вверх, потому что влажность воздушной массы не изменяется при сухом подъеме. Проведите эти линии вверх, пока они не пересекутся.Это пересечение даст вам уровень подъема уровня конденсации (LCL).

В этом примере температура поверхности и температура точки росы хорошо совпадают с линией изогума и сухой адиабаты, но обычно этого не происходит с реальным зондированием. Однако процедура будет такой же.LCL отмечает приблизительную высоту нижней границы облаков для конвективных облаков (кучевого типа), когда поднимающийся воздух сначала становится насыщенным.

После адиабатического подъема воздушной посылки до LCL она становится насыщенной. Как мы знаем, пакет с насыщенным воздухом охлаждается с меньшим влажным адиабатическим градиентом . От LCL проследуйте вверх по линии, параллельной влажной адиабате, чтобы получить приблизительную скорость отклонения посылки при ее подъеме. В показанных ранее примерах зондирования из Хило и Лихуэ эта же линия нанесена светло-серым цветом от поверхности на всем протяжении атмосферы.Он показывает температуру, которую будет иметь наземный участок, когда его поднимут через тропосферу.

По мере того, как вы отслеживаете адиабатически восходящую влажную температуру посылки, точка, в которой она пересекает профиль температуры окружающей среды (где ваш участок становится теплее, чем окружающая среда), называется уровнем свободной конвекции или LFC .

По мере того, как вы продолжаете следовать по пути воздушной посылки вверх влажно адиабатически от LFC, точка, в которой она снова пересекает зону зондирования (точка, где ваша посылка становится холоднее, чем ее окружающая среда), называется уровнем равновесия ( EL ).

Вы можете оценить температуру поверхности по влажному термометру, продвинувшись на один шаг дальше в примере LCL. Правило Норманда используется для расчета температуры по влажному термометру на основе температуры воздуха и температуры точки росы. Температура по влажному термометру всегда находится между точкой росы и температурой по сухому термометру (T _d ≤ T _w ≤ T). Чтобы найти температуру по влажному термометру на диаграмме Skew- T Log- P , проследите поверхность T вверх по сухой адиабате и поверхность T _d вверх по изохуме.Как только что объяснялось, они встречаются в LCL. Затем вернитесь на поверхность по влажной адиабате. В месте пересечения влажной адиабаты с поверхностью находится значение температуры по влажному термометру.

CAPE & CIN

«Положительная область» между траекторией посылки и температурным профилем окружающей среды, проведенная между LFC и EL (где участок теплее окружающей среды) дает меру конвективной доступной потенциальной энергии или CAPE , дано в единицах Дж · кг ^–1 .Это оценка выталкивающей энергии посылки, которая может служить средством оценки силы любой возможной конвекции. CAPE также может предоставить оценку максимальной интенсивности восходящего ветра во время грозы.

w _max – расчетное максимальное вертикальное перемещение в результате CAPE.

Конвективное ингибирование , или CIN является по существу отрицательным CAPE, также в Дж · кг ^–1 . Это отрицательная область между траекторией посылки и кривой температуры окружающей среды, где посылка холоднее окружающей среды.Чем больше значение CIN, тем больше отрицательная энергия плавучести, которая действует против CAPE. CIN иногда действует как «ограничитель» конвекции. Если у вас большой CAPE, но также большой CIN, ваш CAPE может не быть полностью реализован как плавучая энергия, и у вас может не быть конвекции. Однако, если ваша посылка может пробить крышку, то есть подняться и стать теплее окружающей среды, конвекция может быть сильной.

На рисунке ниже показано расположение LFC и EL, а также заштрихованы как положительные, так и отрицательные области между трактом посылки и профилем температуры окружающей среды.

В показанных ранее промерах Lihue и Hilo значения CAPE и CIN даны в Дж · кг ^–1 в столбце с правой стороны. Обратите внимание, что CIN записывается как «CINS» и обозначается как отрицательное значение.

Обнаружение тропопаузы

Напомним, что стандартная температура уменьшается с высотой в тропосфере, но становится изотермической с высотой в пределах тропопаузы и увеличивается с высотой в стратосфере.Обладая этими знаниями, местоположение тропопаузы, определяемое по уровню ее давления, может быть определено путем изучения нанесенного на график зондирования. В верхней части вашего зондирования найдите, где температурный профиль становится изотермическим (параллельно вашим наклонным изотермам) или для инверсии (где температура увеличивается с высотой, которая будет наклонена вправо больше, чем ваши изотермы). Основа изотермического слоя в вашем зондировании – тропопауза.

Есть много вещей, которые мы можем узнать об атмосфере из диаграмм Skew-T Log-P. Здесь мы рассказали только об основах, которые помогут вам начать работу.

Глава 5: Вопросы для рассмотрения

3. Перетащите термины в их правильное положение на диаграмме стабильности атмосферы ниже:
4. Что означает уровень конденсации при подъеме (LCL)? Как его найти на диаграмме Skew-T?
5. Что такое CAPE? Как его найти на диаграмме Skew-T?

Ответы на избранные практические вопросы: