2.6 Мікроклімат міського середовища

Архітектурно – планувальні і техногенні особливості міської території сприяють формуванню місцевого клімату, відмінного від клімату природної території. В промзонах, на окремих вулицях, парках тд свої мікрокліматичні умови, які визначаються міською забудовою, наявністю промпідприємств, зелених насаджень тд.

На формування міського клімату здійснюють вплив:

Прямі викиди тепла і зміна режиму сонячної радіації

Пилогазові викиди промпідприємств і транспорту

Зміна теплового балансу за рахунок зменшення випаровування, малої проникності підстиляючої поверхні, що сприяє швидкому стіканню води, значна теплопровідність покриття (дахів, стін)

Велика доля вертикальних забудов, що приводить до взаємного затемнення і утворенню котлованних умов на фоні рівнинного ( а іноді і ні) рельєфу.

Сонячна радіація в умовах крупних промислових центрів є заниженною в результаті зменшення прозорості через велику кількість пилових частинок і аерозолей. Поступання уф проміння значно зменшується за рахунок мутності атмосферного повітря і високої забудови у вузьких вулицях. Зіншої сторонни, у містах до розсіяної радіації приєднується радіація, відбита від стін і мостів. Цією обставиною обумовлено відчуття зною і духоти, характернее для міст влітку.

Через забрудненість повітряного бассейну в містах знижується ефективне випромінювання, і відповідно нічне охолодження. Зміна радіаційного балансу, додаткове надходження тепла в атмосферу при спалюванні топлива і мала витрата тепла на випаровування приводить до підвищення температури всередині міста, у порівнянні із навколишньою місцевістю. Це сприяє утворенню так називаємого «острова тепла» над містом. Розмір «острова тепла» і його показники змінюються в часі в просторі під впливом фонових метеоумов і місцевих особливостей міста. Закономірності зміни температури повітря від периферії до центра міста показані на рис. 1

Рисунок 1

Переріз «острова тепла» над містом

пік

плато

сільська передмістя місто

місцевість

На межі розподілу «місто – сільська місцевість» виникає значний градієнт температури, який відповідає «утесам острова тепла», досягаючий іноді 4⁰С/км. Більша частина міста представляє собою «плато» теплого повітря з підвищенням температури у напрямку центра міста. Термічна однорідність «плато» порушується «розривами» загального характеру поверхності у вигляді областей холода – парки, водойми, і областей тепла – промпідприємства, забудова. Над центральною частоною великого міста розміщується «пік острова тепла», де температура максимальна. У великих агломераціях може спостерігатися декілька таких «піків», обумовлених промпідприємствами і щільної забудови.

По даним метеодосліджень, тепловий вплив міст проявляється в межах 100-500 метрового шару атмосфери, а іноді і 1 км. Велика аеродинамічна шероховатість підстилаючої поверхні і наявність «островів тепла» визначають особливість вітрового режиму міста.

Вітровий режим міста характеризується існуванням місцевої циркуляції. Наприклад, при слабих вітрах до 2- 3 м/с у поверхні землі може виникнути потік холодного повітря, направленного до «острова тепла», а у вершини острова тепла формується потік теплого повітрядо периферії міста. У самому місті різниця в нагріванні затемнених і освітлених частин вулиць і дворів також обумовлюють місцеву циркуляцію повітря. У ній висхідний потік утворюється над поверхнею освітлених вулиць, низхідний – затемнених. Наявність водоймищ сприяє формуванню денної місцевої циркуляції (подібна бризам) від водоймища до забудови, що досить добре в жарку погоду. Зелені насадження знижують швиидкість вітру, сприяють осадженню домішок.

Швидкість вітру у місті, як правило, знижується у порівнянні з відкритою територією. Але в деяких випадках можливе посилення вітру, наприклад у містах, розміщених на пагорбовій місцевості, або співпадання напрямку вітру і вулиці (ефект аеродинамічної труби)

Вологість повітря у великих містах нища, ніж у околицях, що пов’язано з підвищенням температури і загальним пониженням вологи в атмосфері над містом як результат зниження випаровування.

Найбільший контраст місто – периферія вологості спостігається влітку, в добі – вечером.

В кліматичних зонах, де взимку падає сніг, поверхня замерзає, у місті може бути більша вологість за рахунок техногенних джерел пару.

Вплив міста на випадання опадів різний. Взимку випадання снігу у місті зменшується на 5%, влітку випадання опадів збільшується, але не в центрі, а на периферії. Опади в основному випадають в підвітренних районах міста і за його межами (куди дме вітер).

Різниця в температурно – вологому режимі міста і прилягаючих територіях впливають і на розподіл атмосферних явищ. Так, туманів у місті може бути більше при послаблення швидкості вітру або значній забрудненості повітря. З підвищеннм температури і зниженням відносної вологості повітря теманів в місті стає менше, ніж за містом.

З урахуванням реально сформованих кліматичних умов міста і умов природно – кліматичної зони проводять заходи по покращенню міського клімату, які умовно можна розділити на наступні групи:

• Заходи по регулюванні швидкості вітру і вентиляції міста

• Заходи по зменшенню тепла будівлями (орєнтація будівель, озеленення тд)

• Заходи по регулюванню відносної вологості (водоймища, зелені насадження, миття)

• Заходи по боротьбі з забрудненням повітря шляхом розміщення джерел забруднення за містом, створення високих труб, газоочисне обладнання тд.

• Заходи по регулюванню надходження сонячної радіації.