Корнякова Д.С., Савушкина Е.Ю.*
МГРИ, eu-savushkina@mail.ru*
Аннотация
Влияние города на окружающую среду разнообразно. В том числе оно сказывается на формировании климатических условий городских территорий. Особенно заметны микроклиматические изменения для территорий крупных городов, таких как Москва. Данное исследование направлено на определение разницы температур и относительной влажности мегаполиса и за его пределами.
Ключевые слова
Микроклимат, Москва, экология города.
Экологические состояние городов - тема волнующая значительное количество людей на нашей планете. По оценке Росстата сейчас в городах проживает 74% населения России и с каждым годом эта величина растет [3]. Измененная среда в пределах города приводит к резким изменениям многих параметров и условий природы, в том числе климатических и погодных.
Современный город создаёт своеобразные микроклиматические условия, которые определяются высотностью застройки, асфальтированием улиц и количеством зелёных насаждений. Испарение и влажность в городе снижаются из-за асфальтового покрытия улиц и сбора воды в ливневую канализацию.
Более всего влияние городской застройки сказывается на температурном режиме территории. Промышленные объекты города загрязняют атмосферу, уменьшают приток солнечной радиации на 20%, это приводит в снижению температур [2]. В то же время крыши и стены домов, мостовые, поглощая солнечную радиацию в течение дня нагреваются сильнее, чем покрытая растительностью почва, и отдают тепло воздуху, особенно вечером. Тепловые выбросы транспорта, промышленных и энергетических предприятий вызывают локальное повышение температуры воздуха над отдельными участками территории города – автотрассой, промзоной, ТЭЦ. Поэтому температуры воздуха на улицах в 70-80% выше, чем за городом.
Существует специальный термин, описывающий повышение температуры воздуха внутри города по сравнению с температурой окружающей местности - «острова тепла». Это область имеет вид купола и размер его зависит от метеорологических условий и особенностей города. «Остров тепла» особенно ярко проявляется в безветрие. Давление атмосферного воздуха при этом понижено, поэтому облака над городом расположены значительно ниже, чем над открытой местностью.
По данным некоторых источников[4], температура воздуха в крупном городе по сравнению с его окрестностями выше на 1-4°, но иногда эта разница может достигать 8°, а влажность воздуха ниже по сравнению с окрестностями. В крупных городах влажность воздуха ниже по сравнению с окрестностями. Повышенные температуры атмосферного воздуха определяет меньшее содержание в нем влаги за счет снижения количества испарений. Наибольшая разница по влажности воздуха между городом и его окрестностями в течение года наблюдается летом, а в течение суток – в вечерние часы. В зимнее время воздух города может быть более увлажнен за счет выбросов пара техногенными источниками. Для проверки этого утверждения были проанализированы архивы погоды, опубликованные на сайте ООО «Расписание Погоды» [1].
Исследования микроклиматических особенностей городской среды Москвы проводились осенью 2018 года и заключались в статистическом сравнении метеорологических данных с метеостанций, расположенных в черте города (ВДНХ, МГУ, Балчуг) и за её пределами (метеоданные подмосковных аэропортов), за период с 2005 по 2017 год.
Для представления результатов исследования были выбраны две метеорологические станции: опорная климатическая и информационная метеостанция Москвы на ВДНХ и метеостанция аэропорта Шереметьево, которая располагается в Московской области за пределами города. Общая климатическая характеристика территории расположения обеих станций одинакова, будут сказываться отличия только
в микроклиматических условиях.
Расчет велся следующим образом. Сначала была вычислена разница между величиной среднемесячных температур для трех месяцев каждого сезона на станции Москва (ВДНХ) и той же величиной по данным аэропорта Шереметьево. Затем аналогичные действия были проведены с массивом данных по относительной влажности на указанных станциях за те же 13 лет. Наконец, было определено среднее статистическое значение этой разницы для каждого сезона. Результаты сравнения представлены в таблице 1.
МГРИ, eu-savushkina@mail.ru*
Аннотация
Влияние города на окружающую среду разнообразно. В том числе оно сказывается на формировании климатических условий городских территорий. Особенно заметны микроклиматические изменения для территорий крупных городов, таких как Москва. Данное исследование направлено на определение разницы температур и относительной влажности мегаполиса и за его пределами.
Ключевые слова
Микроклимат, Москва, экология города.
Экологические состояние городов - тема волнующая значительное количество людей на нашей планете. По оценке Росстата сейчас в городах проживает 74% населения России и с каждым годом эта величина растет [3]. Измененная среда в пределах города приводит к резким изменениям многих параметров и условий природы, в том числе климатических и погодных.
Современный город создаёт своеобразные микроклиматические условия, которые определяются высотностью застройки, асфальтированием улиц и количеством зелёных насаждений. Испарение и влажность в городе снижаются из-за асфальтового покрытия улиц и сбора воды в ливневую канализацию.
Более всего влияние городской застройки сказывается на температурном режиме территории. Промышленные объекты города загрязняют атмосферу, уменьшают приток солнечной радиации на 20%, это приводит в снижению температур [2]. В то же время крыши и стены домов, мостовые, поглощая солнечную радиацию в течение дня нагреваются сильнее, чем покрытая растительностью почва, и отдают тепло воздуху, особенно вечером. Тепловые выбросы транспорта, промышленных и энергетических предприятий вызывают локальное повышение температуры воздуха над отдельными участками территории города – автотрассой, промзоной, ТЭЦ. Поэтому температуры воздуха на улицах в 70-80% выше, чем за городом.
Существует специальный термин, описывающий повышение температуры воздуха внутри города по сравнению с температурой окружающей местности - «острова тепла». Это область имеет вид купола и размер его зависит от метеорологических условий и особенностей города. «Остров тепла» особенно ярко проявляется в безветрие. Давление атмосферного воздуха при этом понижено, поэтому облака над городом расположены значительно ниже, чем над открытой местностью.
По данным некоторых источников[4], температура воздуха в крупном городе по сравнению с его окрестностями выше на 1-4°, но иногда эта разница может достигать 8°, а влажность воздуха ниже по сравнению с окрестностями. В крупных городах влажность воздуха ниже по сравнению с окрестностями. Повышенные температуры атмосферного воздуха определяет меньшее содержание в нем влаги за счет снижения количества испарений. Наибольшая разница по влажности воздуха между городом и его окрестностями в течение года наблюдается летом, а в течение суток – в вечерние часы. В зимнее время воздух города может быть более увлажнен за счет выбросов пара техногенными источниками. Для проверки этого утверждения были проанализированы архивы погоды, опубликованные на сайте ООО «Расписание Погоды» [1].
Исследования микроклиматических особенностей городской среды Москвы проводились осенью 2018 года и заключались в статистическом сравнении метеорологических данных с метеостанций, расположенных в черте города (ВДНХ, МГУ, Балчуг) и за её пределами (метеоданные подмосковных аэропортов), за период с 2005 по 2017 год.
Для представления результатов исследования были выбраны две метеорологические станции: опорная климатическая и информационная метеостанция Москвы на ВДНХ и метеостанция аэропорта Шереметьево, которая располагается в Московской области за пределами города. Общая климатическая характеристика территории расположения обеих станций одинакова, будут сказываться отличия только
в микроклиматических условиях.
Расчет велся следующим образом. Сначала была вычислена разница между величиной среднемесячных температур для трех месяцев каждого сезона на станции Москва (ВДНХ) и той же величиной по данным аэропорта Шереметьево. Затем аналогичные действия были проведены с массивом данных по относительной влажности на указанных станциях за те же 13 лет. Наконец, было определено среднее статистическое значение этой разницы для каждого сезона. Результаты сравнения представлены в таблице 1.
Представленные в таблице 1 положительные величины однозначно показывают, что температуры воздуха в городе Москве действительно выше, чем в Московской области, особенно в весенние (на 0,7° С) и зимние (на 0,6° С) месяцы. Однако величины этих превышений минимум вдвое меньше приведенных в литературных источниках. Возможно, сказывается различие проведения подсчетов или же данные источники представляют не усредненные значения перепадов температур, а приводят максимальные значения температурных перепадов.
Анализ данных по относительной влажности не подтверждают описанную по данным прошлых исследований тенденцию уменьшения влажности воздуха в пределах города. Вопреки ожиданиям были получены положительные, хотя и небольшие величины разницы среднемесячных величин относительной влажности. Наш расчет показывает, что влажность в пределах города не меньше, чем за его пределами.
Литература
1. Архив погоды в Москве (ВДНХ). Архив погоды в Шереметьево (аэропорт) –
Режим доступа: https://rp5.ru – Дата обращения: 04.02.2019
2. Микроклимат города. Studfiles – Режим доступа:
https://studfiles.net/preview/3857112/page:72/ - Дата обращения: 08.02.2019
3. Население России: численность, динамика, статистика. Сайт о странах., городах, статистике населения и пр. – Режим доступа: http://www.statdata.ru/russia – Дата обращения: 20.02.2019.
4. Студопедия – Микроклимат города – Режим доступа: https://studopedia.org/4-
58939.html - Дата обращения: 28.01.2019.
Анализ данных по относительной влажности не подтверждают описанную по данным прошлых исследований тенденцию уменьшения влажности воздуха в пределах города. Вопреки ожиданиям были получены положительные, хотя и небольшие величины разницы среднемесячных величин относительной влажности. Наш расчет показывает, что влажность в пределах города не меньше, чем за его пределами.
Литература
1. Архив погоды в Москве (ВДНХ). Архив погоды в Шереметьево (аэропорт) –
Режим доступа: https://rp5.ru – Дата обращения: 04.02.2019
2. Микроклимат города. Studfiles – Режим доступа:
https://studfiles.net/preview/3857112/page:72/ - Дата обращения: 08.02.2019
3. Население России: численность, динамика, статистика. Сайт о странах., городах, статистике населения и пр. – Режим доступа: http://www.statdata.ru/russia – Дата обращения: 20.02.2019.
4. Студопедия – Микроклимат города – Режим доступа: https://studopedia.org/4-
58939.html - Дата обращения: 28.01.2019.
Проект "Климат и экология" реализуется при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации