- •1 Объект, задачи курса. Исторический обзор исследований по проблемам загрязнения окружающей среды.
- •2Природа, свойства, пространственно-временные характеристики различных загрязняющих веществ.
- •3.Влияние загрязнения атмосферы на человека, растительный животный мир
- •4.Особенности метеорежима городов. Температурный режим городов. Изменение ветра, турбулентности, влажности воздуха, облачности и осадков в городах.
- •3. Инверсии температуры
- •4. Радиация
- •5. Скорость ветра
- •6. Дымки, туманы, смоги и видимость в городах
- •7. Осадки
- •11.Потенциал самоочищения атмосферы. Прогноз фонового загрязнения воздуха в городе
- •12. Основные методы анализа веществ, загрязняющих атмосферу
- •16.Классификация водотоков и водоемов применительно к их охране
- •17. Определение метеорологических и гидравлических характеристик водоема, необходимых для расчета разбавления сточных вод
- •18.Оценка качества воды в реках и водоемах в условиях антропогенного воздействия
- •19 То же самое, что 15 вопрос
- •20. Интегральные показатели оценки качества воды и загрязненности рек и водоемов
- •21.Прогнозирование качества водных ресурсов
- •22. Определение допустимого количества сбрасываемых вод
- •24. Основные понятия природной индикации и методики использования некоторых природных индикаторов
- •25. Геохимические принципы эколого-географической систематики городов.
- •26.Эколого-геохимическая классификация городских ландшафтов.
- •27. Закономерности распространения загрязняющих веществ в атмосфере.
- •28,34 Картографирование загрязнения окр. Среды.
- •29.Интегральная оценка качества поверхностных водотоков, атмосферного воздуха, почвы
- •30. Устойчивость геоэкологической среды к антропогенному воздействию.
- •31.Геоинформационные системы как инструмент для контроля качества природных сред.
- •32,33.Глобальные проблемы загрязнения ос
4.Особенности метеорежима городов. Температурный режим городов. Изменение ветра, турбулентности, влажности воздуха, облачности и осадков в городах.
Температура воздуха. Остров тепла
Отличие температуры воздуха в городе от температуры в его окрестностях, по-видимому, впервые подметил в 1820 г. английский ученый Люк Хоуард, написавший первую книгу о климате города. По данным наблюдений за 1807—1816 гг. он установил, что разность средних месячных температур воздуха (ΔT) в Лондоне и его предместьях колеблется между 1,2 °С (ноябрь; близкие значения в сентябре и январе) и 0,27°С (май). Наиболее значительна эта разность ночью (около 2°С), а днем, по данным Хоуарда, в городе примерно на 0,2 °С холоднее, чем в окрестностях.
Практически во всех городах (больших и малых) наблюдается тенденция к повышению температуры воздуха по сравнению с температурой воздуха в окрестностях.
Основную роль в повышении температуры воздуха в городе играют антропогенные выбросы тепла. Несмотря на то что эти выбросы в отопительный сезон (зимой) намного больше, чем летом, тем не менее тренд зимних температур существенно меньше тренда летних.
Остановимся несколько подробнее на анализе температуры воздуха в городе Тгор и его окрестностях (Токр), а также разности ΔT = Тгор - Токр этих температур в двух самых крупных и наиболее полно обследованных городах России — Москве и Ленинграде.
Как многолетние (климатические) данные, так и данные специальных наблюдений (съемок) показывают, что температура воздуха в большом городе может существенно отличаться от температуры воздуха в окрестностях города. Разность ΔT наиболее часто положительна (город теплее окрестностей). Внутри города температура воздуха (на уровне 2 м) в один и тот же момент также может изменяться в достаточно широких пределах. Наиболее высокие значения температуры наблюдаются, как правило, в центральной части города, а по направлению к периферии температура понижается (изолинии разности температур практически параллельны внешней границе города). При смене направления ветра центральная часть области тепла (называемой нередко «островом тепла») смещается в подветренную часть города.
Таким образом, в среднем за год температура воздуха в центре Москвы примерно на 1 °С выше, чем на окраинах. Можно отметить, что разность средних месячных температур воздуха в центре Москвы и в окрестностях в июле всюду больше, чем в январе (на 0,4—0,5 °С при сравнении с Тушино и Ленино-Дачное).
Как эти, так и приведенные выше данные о разности ΔT в Москве свидетельствуют о том, что в формировании острова тепла выбросы антропогенного тепла не играют определяющей роли (как на это указывается в ряде монографий и статей), поскольку зимой выбросы эти существенно больше, чем летом (в то время как рост температуры и значения ΔT летом больше, чем зимой).
Эти данные подкрепляют сформулированный выше вывод о второстепенной (не определяющей) роли прямых выбросов тепла в формировании разности ΔТ: поскольку промышленность и особенно транспорт выделяют тепла днем значительно больше, чем ночью, то при определяющем вкладе этих выбросов разность ΔТ должна была бы быть днем существенно больше, чем ночью (в действительности наоборот).