Как Ижевск может повлиять на температуру воздуха

Развитие городской инфраструктуры сильно влияет на климат города, на текущую погоду в нем, это даже стало причиной для появления целой отрасли в науке – городской метеорологии.

А виноват во всем человек, который своей непосредственной жизнедеятельностью создает объем теплого воздуха – остров тепла!

А насколько может повлиять на температуру город Ижевск? Попробуем разобраться, немного покопавшись в науке.

На деле - на повышение температуры в городе влияет множество факторов. Один из основных – это увеличение приходящей радиации (солнечное тепло, говоря по обывательски) в ночное время из-за большего противоизлучения загрязненной атмосферы (грубо говоря - минипарниковый эффект). Случается это из-за скопления газов, частиц пыли, и т.п. - наше с вами жизнедеятельное.

Еще один важный фактор из-за чего температура в городе выше, чем за городом – разница подстилающих поверхностей (разное альбедо). Например - в городе в большинстве своем асфальт, а за городом земля, трава, деревья. Эти поверхности имеют различную способность отражать солнечную радиацию. Различие температур при этом факторе начинается проявляться не только в мегаполисах, но и в городах с населением одной - двух сотен тысяч. Таких, как Ижевск.

Особенно часто этот эффект наблюдается вечером после сухого солнечного летнего дня. Над раскалённым асфальтом населённых пунктов тепло сохраняется дольше, чем в открытом поле за пределами села или города, нередко перепад температуры при этом достигает 3-5 градусов, а то и больше, на расстоянии сотен или даже десятков метров. К концу ночи эта разница сглаживается из-за перемещения воздуха в остров тепла и перемешивания, но 1-3 градуса разницы остаётся.

Тут влияние оказывает и повышенная теплоемкость асфальта (это количество теплоты, которое необходимо для того, чтоб изменить температуру асфальта на один градус). У земли, травы теплоемкость ниже. Также повышена теплоемкость и у стен зданий и тепло накапливается день ото дня. Сами понимаете - накопившись, оно выделяется обратно в атмосферу и дарит нам дополнительный тепловой эффект.

Играет большое значение во всей этой схеме и закрытость горизонта. Тепло, что теряет поверхность асфальта, вечером задерживается в городе стенами и переизлучается обратно. Этот эффект можно сравнить с пинпонгом. А за городом поверхность поля быстро охлаждается вечером за счет уходящего потока тепла, которому некуда больше деться, кроме как уйти в космос. За счет чего и создается иногда огромная разница - до 10 градусов между городом и округой.

Косвенно на остров тепла влияет и рельеф местности. Особенно такая разница выражена ночью и утром, при ясном небе и слабом ветре в антициклоне и порой достигает до 10-12 градусов. На возвышенной части города часто температура утром на 7-10 градусов выше, чем в низкой части города. В этом виноваты инверсии. Кстати, эти же инверсии бывают виноваты во многом другом – и в тумане, и в смоге, и в некоторых формах облаков, и в миражах. Ижевск - город холмов, и в таких ситуациях разница в температуре в городе Ижевск бывает очень выражена.

Ученые плотно занимаются изучением созданного нами с вами острова тепла. Анализируя данные тысяч населенных пунктов по всему миру, ученые выявили ключевые характеристики городов, которые управляют развитием острова тепла. В каких же городах он проявляется сильнее и в каких меньше? В Ижевске большая ли разница может быть между температурой на Буммаше и в Полесье, например?

Города, расположенные в лесных регионах имеют более сильный остров тепла, чем города, расположенные в травянистых и пустынных условиях. А значит в Ижевске этот остров тепла выражен хорошо.

Города в пустынных районах имеют слабый остров тепла, или даже могут быть холоднее, чем окружающая сельская местность. Например, когда летом в городе работает искусственный полив деревьев и газонов, что не только компенсирует раскаление асфальтовых поверхностей, но и приводит к тому, что нередко в летние дни температура воздуха в городе на несколько десятых градуса ниже, чем в окружающей пустыне. Но к Ижевску это не относится. Это для общей картины. Также более сильный остров тепла имеют города с более высокой плотностью застройки. В этом случае остров тепла в Ижевске больше, чем, например, в Можге. Но меньше, чем в Москве.

Помимо перечисленных факторов на остров тепла влияют и другие разные условия.Теоретически влияние города на температуру можно рассчитать.

Анализ данных, полученных для однородных условий при автомобильных маршрутных съемках в 10 пунктах с населением от 1000 до 2 000 000 жителей (Канада), показал, что в безоблачные ночи превышение температуры в городе над температурой в окрестностях прямо пропорционально логарифму численности населения и обратно пропорционально местной скорости ветра. Суммарная интенсивность острова тепла оказалось приблизительно пропорциональной корню 4й степени из численности населения.

Как это ужасно и парадоксально не звучит, но смертность людей в результате теплового воздействия превышает смертность в результате ураганов, молний, торнадо, наводнения и землетрясения, вместе взятых. (Согласно данных службы по Охране окружающей среды США оценкам, в период с 1979 по 2003 год).

Торнадо, наводнения, землетрясения и другие страшные стихии нам не грозят – мы живем в спокойном месте, можно сказать в райском климатическом уголке – правда не понимаем этого. Но остров тепла - и реальная угроза,и неизбежность нашей современной жизнедеятельности.

P.S. И все таки хорошо, что мы живем не в Москве! Вот там-то остров тепла действительно так плохо влияет на людей..

Пресс секретарь Удмуртского Гидрометцентра, Алла Шумихина