Почему в городе теплее
Вы не замечали, что стоит зимой уехать из города, как вам становится заметно холоднее? Это не иллюзия: в заставленных бетонными зданиями и покрытых асфальтом городах — свой микроклимат, со своей температурой, ветровым режимом и особенностями рассеивания загрязняющих веществ. Об этом географ Павел Константинов рассказывает в первом выпуске подкаста Terra Cognita, подготовленном при поддержке Русского географического общества.
Что такое городской остров тепла?
Город — это искусственно построенная трехмерная среда. Нагреваясь за день и переизлучая тепло после захода солнца, она поддерживает более высокую температуру, чем в пригороде, где все объекты имеют другую конфигурацию и теплоемкость и быстро охлаждаются. В средней полосе России это легко почувствовать на себе летним вечером: в центре Москвы человеку допоздна комфортно в футболке, а на даче хочется накинуть теплую одежду уже во время ужина. Разница температур в Москве и области может достигать 10 градусов по Цельсию.
Изучение этого явления началось около 200 лет назад, когда в 1833 году британский ученый Люк Ховард описал остров тепла в Лондоне. Сейчас любой город с населением более 10 тысяч человек и значительной площадью заасфальтированной территории создает такие тепловые аномалии. Похожие явления можно наблюдать даже над взлетными полями крупных аэропортов.
Острова тепла в городах высоких широт — своеобразное окно в будущее. Мы в реальном времени можем наблюдать, как с ростом температуры меняются экосистемы, и прогнозировать изменения видового разнообразия целых природных зон с продолжением глобального потепления.
Как это связано с загрязнением воздуха?
Обычно температура воздуха падает с высотой. Но в городе крыши в течение дня находятся на солнце и нагреваются сильнее, чем поверхности улиц, которые значительную часть времени затенены. Из-за инверсии температуры конвекции воздуха не происходит, и загрязнение оказывается "запертым" у поверхности. Явление запирающего слоя крыш стало известно около 50 лет назад с появлением качественных тепловых карт, построенных по данным спутниковых наблюдений.
Сейчас экологи активно изучают городские "острова загрязнения". В городе много источников загрязнения воздуха, а кроме того, скорости протекания химических реакций в высоких температурах часто тоже повышаются.