Methodology for the Evaluation of the Effect of the Climate of Lithuania on Road Construction and Climatic Regioning

Abstract

The dissertation studies the problems of the effect of climatic factors on the construction of roads. The main research objects are the climatic factors affecting road construction and the currently used data of the Lithuanian Hydrometeorological Service (LHS) and the Road Weather Information System (RWIS). The main aim of the dissertation is to make a climatic regioning of the territory of the Republic of Lithuania from the point of view of road construction. The main tasks solved in this work are as follows: data recording methods used in LHS stations and RWIS, review, analysis and comparison of the parameters of this data; creation of maps of climatic factors affecting road construction. The tasks were formulated with the consideration of variable climate of ours country and the climatic factors having a large effect on the roads. The dissertation consists introduction, four chapters, general conclusions, list of references, list of author’s publications on the topic of the dissertation and appendices. General characteristic of the dissertation discusses the topicality of the studied problem and the object of research, formulates the aim and tasks, describes research methodology, scientific novelty, practical value of results and the defended propositions of the work. At the end the author’s publications and conference presentations on the topic of the dissertation are presented as well as the structure of dissertation. Chapter 1 gives the analysis of researches carried out by the scientists - developers of the science of climatology related to climate and its change and climatic regioning. The climate of Lithuania is described and the effect of climatic factors on road construction. Chapter 2 presents the analysis of climatic regioning methods, studies the climatic factors having the largest effect on road design, construction, repair and maintenance. Chapter 3 makes the analysis, evaluation and comparison of multi-year data of LHS (1961–1990) and RWIS (1999–2008). Chapter 4 presents examples of the subject maps made of the basis of RWIS data which is useful and informative for the users, especially for the road organiza-tions and services. The regioning possibilities are evaluated from the point of view of road construction. 7 scientific articles were published on the topic of the dissertation: two – in a scientific journal abstracted in the Database of the Institute of Scientific Information (ISI) and included into the list of ISI Web of Science, three – in the conference proceedings abstracted in the Thomson ISI Proceedings Database, one – in the reviewed proceedings of international conferences and one – in a science popularization publication. On the topic of the dissertation 5 presentations were made in the conferences held in Lithuania and other countries.

Disertacijoje nagrinėjamos klimato veiksnių įtakos automobilių kelių tiesybai problemos. Pagrindiniai tyrimo objektai yra klimatiniai veiksniai, darantys įtaką automobilių kelių tiesybai, kelių oro sąlygų informacinės sistemos (KOSIS) ir Lietuvos hidrometeorologijos tarnybos (LHMT) duomenys. Šie objektai yra svarbūs teritorijos klimatiniam rajonavimui, kuris leidžia tinkamai projektuoti, tiesti ir prižiūrėti kelius. Pagrindinis disertacijos tikslas – sudaryti Lietuvos Respublikos teritorijos klimatinį rajonavimą automobilių kelių tiesybos požiūriu. Darbe sprendžiami keli pagrindiniai uždaviniai: kitų šalių teritorijų rajonavimo metodikos kelių tiesybos požiūriu; LHMT stočių ir KOSIS fiksuojamų parametrų apžvalga, analizė ir palyginimas; pagrindinių klimatinių veiksnių, darančių įtaką kelių tiesybai, žemėlapių sudarymas. Uždaviniai formuluojami, atsižvelgiant į permainingą mūsų šalies klimatą bei klimato veiksnius, turinčius didelę įtaką automobilių keliams. Disertaciją sudaro įvadas, keturi skyriai, rezultatų apibendrinimas, naudotos literatūros ir autorės publikacijų disertacijos tema sąrašai bei priedai. Įvadiniame skyriuje aptariama tiriamoji problema, aktualumas, aprašomas tyrimų objektas, formuluojamas darbo tikslas ir uždaviniai, aprašoma tyrimų metodika, mokslinis darbo naujumas, praktinė darbo rezultatų reikšmė, ginamieji teiginiai. Įvado pabaigoje pristatomos disertacijos tema autorės paskelbtos publikacijos ir skaityti pranešimai konferencijose. Pirmame skyriuje analizuojami mokslininkų, kurių dėka vystėsi klimatologijos mokslas, atlikti tyrimai, susiję su klimatu, jo kaita, klimatiniu rajonavimu. Apžvelgiamas Lietuvos klimatas ir jo veiksnių įtaka automobilių kelių tiesybai. Antrame skyriuje atlikta klimatinio rajonavimo metodų analizė. Išnagrinėti klimato veiksniai, darantys įtaką kelių projektavimui, tiesimui, taisymui ir priežiūrai. Trečiame skyriuje buvo atlikta LHMT daugiamečių (1961–1990 m.) ir KOSIS (1999–2008 m.) duomenų analizė ir palyginimas. Ketvirtame skyriuje pateikiami teminiai žemėlapiai, sudaryti iš KOSIS duomenų, naudingų ir informatyvių vartotojams, o ypač kelių organizacijoms bei tarnyboms. Įvertinamas rajonavimo galimybių pritaikymas kelių tiesybos požiūriu. Disertacijos tema paskelbti 7 straipsniai: du – mokslo žurnale, referuojamame Mokslinės informacijos instituto (ISI) duomenų bazėje, įtrauktame į Thomson ISI Web of Science sąrašą, trys – konferencijų medžiagose, referuotose Thomson ISI Proceedings duomenų bazėje, vienas – recenzuojamame tarptautinių konferencijų leidinyje bei vienas – mokslo populiarinimo leidinyje. Disertacijos tema perskaityti 5 pranešimai Lietuvos ir kitų šalių konferencijose.