А.С. Сироткин
Российский государственный геологоразведочный университет им. С. Орджоникидзе,
117997, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 23, sirotkin_lekha@mail.ru
В последние десятилетия изменения климата становятся одной из наиболее актуальных проблем для населения и экосистем во всем мире. В частности, городские территории, подверженные повышенным температурам, сталкиваются с такими явлениями, как образование городских «островов тепла». Эти острова имеют значительное влияние на здоровье жителей и туристов, оказывая давление на системы здравоохранения и инфраструктуру.
Известно, что повышенная температура в городах может приводить к ряду негативных последствий для здоровья населения. Это включает в себя увеличение риска тепловых ударов, обострение ряда хронических заболеваний и повышенную смертность в периоды экстремальной жары. В контексте изменения климата и увеличения городских температур выявление связей между этим явлением и заболеваемостью становится актуальной задачей [2].
«Тепловые острова» в городах возникают из-за ряда факторов. Основная причина — бурное увеличение инженерных сооружений, что увеличило способность городов накапливать и излучать солнечное тепло, приводя к значительному повышению температуры в городах по сравнению с прилегающими сельскими районами, а также из-за обширных тепловых выбросов от различных источников. В частности, промышленность в сфере энергетики выделяет тепло, при этом до 70% сжигаемого топлива идет на нагревание атмосферы. Также немаловажное значение имеют выбросы тепла от транспорта, промышленных предприятий и бытовых источников. Проблему усугубляет недостаток зеленых насаждений и плохо налаженное удаление осадков, что снижает испарение в городе. Кроме того, компоновка городских строений и использование теплопроводных материалов, как асфальт или камень, способствуют удержанию тепла в городской среде [3].
Также стоит отметить, что в жаркие времена года городские острова тепла значительно ухудшают жизненные условия, увеличивая опасности для здоровья и даже уровень смертности. В этих городских районах температура обычно выше, чем в окрестностях, что приводит к снижению комфорта, связанного с тепловым режимом [5].
Бетон, асфальт и другие элементы городской инфраструктуры аккумулируют и отдают тепло, вызывая перегрев. Это может привести к тепловому удару, обезвоживанию и усугублению хронических заболеваний среди городского населения [1].
Зоны повышенной температуры вызывают усиление и продление городских жарких периодов, что исследования связывают с ростом смертности в моменты экстремальных температур. Ночные тепловые острова особенно опасны, так как они не дают температуре снижаться до уровней, характерных для сельской местности, что не позволяет жителям должным образом отдыхать и восстанавливаться в ночное время [5].
Город-курорт Адлер является отличной моделью для изучения влияния городского «острова тепла» на здоровье населения в условиях постоянно меняющегося климата.
Для определения температуры поверхности используются данные, полученные с помощью дистанционного зондирования. Эта наука и технологии позволяют собирать, обрабатывать и анализировать информацию о земной поверхности без непосредственного контакта с ней. Данные собираются путем регистрации отраженной солнечной энергии и излученной тепловой энергии (электромагнитного излучения) с помощью сенсоров, установленных на спутниках, вращающихся вокруг Земли.
С помощью обработанного снимка со спутника Landsat 8 удалось определить среднюю температуру поверхности города Адлер в течение 2 недель августа (самый жаркий месяц в городе).
Российский государственный геологоразведочный университет им. С. Орджоникидзе,
117997, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 23, sirotkin_lekha@mail.ru
В последние десятилетия изменения климата становятся одной из наиболее актуальных проблем для населения и экосистем во всем мире. В частности, городские территории, подверженные повышенным температурам, сталкиваются с такими явлениями, как образование городских «островов тепла». Эти острова имеют значительное влияние на здоровье жителей и туристов, оказывая давление на системы здравоохранения и инфраструктуру.
Известно, что повышенная температура в городах может приводить к ряду негативных последствий для здоровья населения. Это включает в себя увеличение риска тепловых ударов, обострение ряда хронических заболеваний и повышенную смертность в периоды экстремальной жары. В контексте изменения климата и увеличения городских температур выявление связей между этим явлением и заболеваемостью становится актуальной задачей [2].
«Тепловые острова» в городах возникают из-за ряда факторов. Основная причина — бурное увеличение инженерных сооружений, что увеличило способность городов накапливать и излучать солнечное тепло, приводя к значительному повышению температуры в городах по сравнению с прилегающими сельскими районами, а также из-за обширных тепловых выбросов от различных источников. В частности, промышленность в сфере энергетики выделяет тепло, при этом до 70% сжигаемого топлива идет на нагревание атмосферы. Также немаловажное значение имеют выбросы тепла от транспорта, промышленных предприятий и бытовых источников. Проблему усугубляет недостаток зеленых насаждений и плохо налаженное удаление осадков, что снижает испарение в городе. Кроме того, компоновка городских строений и использование теплопроводных материалов, как асфальт или камень, способствуют удержанию тепла в городской среде [3].
Также стоит отметить, что в жаркие времена года городские острова тепла значительно ухудшают жизненные условия, увеличивая опасности для здоровья и даже уровень смертности. В этих городских районах температура обычно выше, чем в окрестностях, что приводит к снижению комфорта, связанного с тепловым режимом [5].
Бетон, асфальт и другие элементы городской инфраструктуры аккумулируют и отдают тепло, вызывая перегрев. Это может привести к тепловому удару, обезвоживанию и усугублению хронических заболеваний среди городского населения [1].
Зоны повышенной температуры вызывают усиление и продление городских жарких периодов, что исследования связывают с ростом смертности в моменты экстремальных температур. Ночные тепловые острова особенно опасны, так как они не дают температуре снижаться до уровней, характерных для сельской местности, что не позволяет жителям должным образом отдыхать и восстанавливаться в ночное время [5].
Город-курорт Адлер является отличной моделью для изучения влияния городского «острова тепла» на здоровье населения в условиях постоянно меняющегося климата.
Для определения температуры поверхности используются данные, полученные с помощью дистанционного зондирования. Эта наука и технологии позволяют собирать, обрабатывать и анализировать информацию о земной поверхности без непосредственного контакта с ней. Данные собираются путем регистрации отраженной солнечной энергии и излученной тепловой энергии (электромагнитного излучения) с помощью сенсоров, установленных на спутниках, вращающихся вокруг Земли.
С помощью обработанного снимка со спутника Landsat 8 удалось определить среднюю температуру поверхности города Адлер в течение 2 недель августа (самый жаркий месяц в городе).
Рисунок 1 – Карта температуры поверхности г. Адлера в августе 2023 года
Согласно данной карте, самая высокая температура поверхности в городе достигает почти 37 °C, а самая низкая температура поверхности в городе равна около 27 °C, то есть средняя температура поверхности в городе – 32 °C.
Далее с помощью сайта ClimateChip можно сделать прогноз изменения средней температуры в исследуемом районе.
Согласно данной карте, самая высокая температура поверхности в городе достигает почти 37 °C, а самая низкая температура поверхности в городе равна около 27 °C, то есть средняя температура поверхности в городе – 32 °C.
Далее с помощью сайта ClimateChip можно сделать прогноз изменения средней температуры в исследуемом районе.
Рисунок 2 – Прогноз изменения температуры в г. Адлер (сплошная линия – SSP
370,пунктирная линия – SSP 126) [6]
Сценарий устойчивости SSP 370, напротив, предполагает сценарий, при котором практически не принимаются меры для поддержания благоприятной температуры.
Как показано на рисунке 2, если не предпринимать никаких мер, средняя температура в Адлере к 2085 году достигнет 21,3 °C, что на 2,8 °C выше текущей средней температуры.
Используя эти прогнозные данные, можно создать карту температуры поверхности на 2085 год.
370,пунктирная линия – SSP 126) [6]
Сценарий устойчивости SSP 370, напротив, предполагает сценарий, при котором практически не принимаются меры для поддержания благоприятной температуры.
Как показано на рисунке 2, если не предпринимать никаких мер, средняя температура в Адлере к 2085 году достигнет 21,3 °C, что на 2,8 °C выше текущей средней температуры.
Используя эти прогнозные данные, можно создать карту температуры поверхности на 2085 год.
Рисунок 2 – Карта температуры поверхности в г. Адлер в 2085 году
Согласно данной карте, самая высокая температура поверхности в городе достигает почти 40 °C, а самая низкая температура поверхности в городе равна около 30 °C, то есть средняя температура поверхности в городе – 35 °C.
Таким образом, понимание такого явления как «остров тепла» в дальнейшем позволит определить эффективные меры по улучшению экологической ситуации как в отдельных странах, так и во всем мире в целом.
Литература
1. Гэмбл Дж. Л. Перспективы гигиены окружающей среды / Дж. Л. Гэмбл, Б. Дж. Херли, П. А. Шульц, В. С. Яглом // Изменение климата и пожилые американцы: состояние науки. – 2013. - №121. – 15-22 с.
2. Ким Д. А. Влияние городского острова тепла на микроклимат урбанизированного пространства // Инженерный вестник Дона. – 2021. - №12. – 7470 с.
3. Луканин В. Н, Трофименко Ю. В. Промышленно-транспортная экология. – М.: Высшая школа, 2001, - 273 с.
4. Ревич Б. А. Влияние жары в мегаполисах и пороги их воздействия на смертность населения // Гигиена и санитария (русский журнал). – 2017. - №96.- 1073-1078 с.
5. Форзьери Г. Возрастающий с течением времени риск опасностей, связанных с погодой, для населения Европы: прогностическое исследование, основанное на данных / Г. Форзьери, А. Сескатти, Ф. Сильва, Л. Фейен // Журнал Lancet Planet Health. – 2017. -№5. – 200-208 с.
6. Your Area: Today [Иллюстрация] // ClimateChip URL: https://climatechip.org/your-area-climate-data, свободный (дата обращения 23.10.2024).
Проект "Климат и экология" реализуется при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации
Согласно данной карте, самая высокая температура поверхности в городе достигает почти 40 °C, а самая низкая температура поверхности в городе равна около 30 °C, то есть средняя температура поверхности в городе – 35 °C.
Таким образом, понимание такого явления как «остров тепла» в дальнейшем позволит определить эффективные меры по улучшению экологической ситуации как в отдельных странах, так и во всем мире в целом.
Литература
1. Гэмбл Дж. Л. Перспективы гигиены окружающей среды / Дж. Л. Гэмбл, Б. Дж. Херли, П. А. Шульц, В. С. Яглом // Изменение климата и пожилые американцы: состояние науки. – 2013. - №121. – 15-22 с.
2. Ким Д. А. Влияние городского острова тепла на микроклимат урбанизированного пространства // Инженерный вестник Дона. – 2021. - №12. – 7470 с.
3. Луканин В. Н, Трофименко Ю. В. Промышленно-транспортная экология. – М.: Высшая школа, 2001, - 273 с.
4. Ревич Б. А. Влияние жары в мегаполисах и пороги их воздействия на смертность населения // Гигиена и санитария (русский журнал). – 2017. - №96.- 1073-1078 с.
5. Форзьери Г. Возрастающий с течением времени риск опасностей, связанных с погодой, для населения Европы: прогностическое исследование, основанное на данных / Г. Форзьери, А. Сескатти, Ф. Сильва, Л. Фейен // Журнал Lancet Planet Health. – 2017. -№5. – 200-208 с.
6. Your Area: Today [Иллюстрация] // ClimateChip URL: https://climatechip.org/your-area-climate-data, свободный (дата обращения 23.10.2024).
Проект "Климат и экология" реализуется при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации