Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 5. С. 25-33
О роли антропогенных и естественных факторов в оценке городского острова тепла
1 Полярный геофизический институт, Апатиты, Россия
Одобрена к печати: 01.07.2019
DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-5-25-33
Тепловую аномалию на территории города (городской остров тепла), возникающую за счёт антропогенных факторов, следует отличать от естественных микроклиматических неоднородностей в поле температуры. Значительная пространственная изменчивость термических характеристик наблюдается даже на равнинных территориях с небольшими относительными перепадами высот. Она возникает за счёт неодинаковых условий для стока и накопления холодного воздуха в разных формах рельефа или между участками с различными типами подстилающей поверхности. Естественные микроклиматические вариации температуры по своей величине сопоставимы и даже превышают значения островов тепла крупнейших городов и мегаполисов мира и не могут быть игнорированы при оценках техногенного воздействия города на термический режим местности. Например, многие города на Западно-Сибирской равнине возводились на возвышенных участках местности, чтобы избежать подтопления во время паводков и строительства на водонасыщенных (заболоченных) грунтах. Такие местоположения изначально характеризовались более тёплым микроклиматом, чем окружающая местность, из-за стока холодного воздуха и меньшей влажности почв. Антропогенные процессы усилили термический контраст. Если существующую положительную аномалию объявлять только антропогенным эффектом, интенсивность городского острова тепла необоснованно завышается. Корректная оценка городского острова тепла возможна сравнением температуры на городских и фоновых участках только с аналогичными условиями по естественному микроклимату.
Ключевые слова: микроклимат, климат города, городской остров тепла, дистанционное зондирование
Полный текстСписок литературы:
- Воронин А. М., Орлов Ю. Н. Факторы, влияющие на температуру поверхности плоских кровель // Кровельные и изоляционные материалы. 2008. № 4. С. 56–59.
- Гольцберг И. А. Микроклимат СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. 282 с.
- Демин В. И., Заров Е. А. Микроклиматические вариации температуры воздуха в условиях слабовсхолмленного рельефа // Physics of Auroral Phenomena. 2018. Т. 41. С. 179–182.
- Демин В. И., Козелов Б. В., Елизарова Н. И., Меньшов Ю. В. Влияние микроклимата на точность оценки городского «острова тепла» // Тр. Гл. геофиз. обсерватории им. А. И. Воейкова. 2017. Вып. 584. С. 74–93.
- Инженерная геология СССР. В 8-ми т. Т. 2. Западная Сибирь / под ред. Сергеева М. С. М.: Изд-во Московского ун-та, 1976. 498 с.
- Каушила К. А. К вопросу о территориальном распределении и годовом ходе различий минимальной температуры воздуха, обусловленных рельефом // Тр. Гл. геофиз. обсерватории им. А. И. Воейкова. 1970. Вып. 264. С. 90–96.
- Мищенко З. А. Биоклимат дня и ночи. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 280 с.
- Романова Е. Н., Мосолова Г. И., Берсенева И. А. Микроклиматология и ее значение для сельского хозяйства. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 246 с.
- Справочник по строительству на вечномерзлых грунтах. Л.: Стройиздат, 1977. 552 с.
- Суханов Д. В. К вопросу об особенностях термического режима низин и лесных полян // Тр. Гл. геофиз. обсерватории. 1949. Вып. 15(77). С. 3–73.
- Davy R., Esau I. Differences in the efficacy of climate forcings explained by variations in atmospheric boundary layer depth // Nature Communications. 2016. V. 7. Article No. 11690.
- Esau I., Miles V. Warmer urban climates for development of green spaces in northern Siberian cities // Geography. Environment. Sustainability. 2016. V. 9. No. 4. P. 48–62
- Esau I., Miles V., Varentsov M., Konstantinov P., Melnikov V. Spatial structure and temporal variability of a surface urban heat island in cold continental climate // Theoretical and Applied Climatology. 2019. V. 137. P. 2513–2528. URL: https://doi.org/10.1007/s00704-018-02754-z.
- Miles V., Esau I. Seasonal and Spatial Characteristics of Urban Heat Islands in Northern West Siberian Cities // Remote Sensing. 2017. V. 10. Iss. 9. Article No. 989.
- Peng S., Piao S., Ciais P., Friedlingstein P., Ottle C., Breon F.-M., Nan H., Zhou L., Ranga M. B. Surface urban heat island across 419 global big cities // Environmental Science and Technology. 2011. V. 46. No. 2. Р. 696–703.
- U. S. Environmental Protection Agency. Reducing urban heat islands: Compendium of strategies. Draft. 2008. URL: https://www.epa.gov/heat-islands/heat-island-compendium/.
- Urban M., Eberle J., Hüttich C., Schmullius C., Herold M. Comparison of satellite-derived land surface temperature and air temperature from meteorological stations on the pan-arctic scale // Remote Sensing. 2013. V. 5. Iss. 5. P. 2348–2367.