Впервые изучены «острова тепла» малых городов и деревень Московского региона

«Острова тепла» впервые изучили не только в крупных городах, но и в небольших населенных пунктах Московской и соседних областей. Исследование провели сотрудники географического факультета МГУ и государственного университета «Дубна». Они проанализировали данные радиометров MODIS спутников Terra и Aqua, полученные на территории десяти населенных пунктов, среди которых — Москва, Рязань, Тверь, Подольск, Ногинск, Дмитров, Можайск, Верея, деревни Афанасово и Бяконтово. Эта информация будет полезна для расчетов экономических затрат на отопление, уточнения прогнозов погоды, а также оценки теплового стресса населения.

20

«Такое явление, как «остров тепла», заключается в повышении температуры воздуха и поверхности городского пространства относительно окружающей его сельской местности. Обычно оно изучается применительно лишь к крупным мегаполисам: Москве, Парижу, Токио. Малые города редко становятся объектами исследований в городской климатологии, их почти никто не изучает.

Между тем «острова тепла» создают любые населенные пункты, даже небольшие. Мы их изучили, и в этом новизна нашей работы», — сообщил Naked Science руководитель исследования, ведущий научный сотрудник кафедры метеорологии и климатологии географического факультета МГУ и главный специалист прогностического центра «Метео» Михаил Локощенко.

Авторы работы установили, что интенсивность городского «острова тепла» меняется в среднем за год от слабоотрицательных значений в малых деревнях (с учетом опушки окружающего их леса), близких к нулю для самых малых городов (Верея) и вплоть до 2,6 градуса Цельсия для Москвы. В небольших городах региона (Можайск, Дмитров, Ногинск и других) она составляет около одного градуса.

Рисунок 1. Населенные пункты, выбранные для анализа, и его результаты
Рисунок 1. Населенные пункты, выбранные для анализа, и его результаты

«Это интуитивно было понятно и раньше, но мы показали это путем точных расчетов», — добавил Локощенко. Зависимости интенсивности «островов тепла» как от численности населения (в диапазоне, охватывающем семь порядков: от шести до 13 миллионов человек), так и от площади населенного пункта (в диапазоне от 0,1 до 1081 квадратных километра) с высокой достоверностью описывают экспоненциальными функциями. В целом, чем меньше город, тем слабее создаваемый им «остров тепла».

«Мы охватили огромный спектр — семь порядков по населению и пять порядков по площади. В таких пределах никто подобных функций не строил. В результате мы получили интересные оценки как для больших городов, так и для малых населенных пунктов, – рассказал Naked Science Михаил Локощенко. – Наибольшая интенсивность городского острова тепла отмечается в годовом ходе летом при активной вегетации растениями, а наименьшая — осенью или зимой. Полученные результаты можно учитывать при расчетах экономических затрат на отопление, то есть таким образом можно сэкономить.

Рисунок 2. Карта с населенными пунктами, выбранными для анализа
Рисунок 2. Карта с населенными пунктами, выбранными для анализа

Это может быть необходимо и для оценки прогноза погоды. Сегодня, как известно, такие прогнозы делаются абсолютно для любого населенного пункта, а наши данные позволят уточнить их. Наши выводы могут быть полезны и для оценки теплового стресса населения небольших городов в условиях аномальной жары, а также для других практических задач», — отметил Локощенко. 

В дальнейшем ученые планируют продолжить исследования с привлечением большего числа населенных пунктов. Результаты работы опубликованы в журнале «Доклады Российской академии наук. Науки о Земле», том 500, № 2, 2021 год. Авторы исследования благодарят академика РАН Н. С. Касимова за ценные советы и исполняющего обязанности заведующего лаборатории аэрокосмических методов географического факультета МГУ М. В. Зимина, а также группу компаний «Сканэкс» за предоставление программного обеспечения и помощь в работе.

Вам также могут понравиться Еще от автора

Оставьте ответ

Ваш электронный адрес не будет опубликован.