Остров - тепло
Cтраница 3
Средние многолетние значения перепада температуры воздуха город - окрестность по сезонам и за год для промышленных городов страны даны в табл. 7.2. Здесь же представлены максимальные значения интенсивности острова тепла, выбранные из всего массива наблюдений за соответствующий период. Средние многолетние значения AT положительны и колеблются в пределах 0 3 - 3 0 С. Подобные перепады температуры характерны и для зарубежных городов. Так, они составили для Праги 0 5 С, для Лондона 0 6 С, для Токио 1 2 С, для Парижа 1 7 С, для городов Финляндии от 0 1 до 1 0 С. [31]
Иногда возможно и некоторое усиление приземного ветра, когда воздушный поток над городом направлен вдоль улицы с высокими зданиями, или когда за городом отмечается очень слабый ветер, а в городе за счет наличия острова тепла возникает конвективная циркуляция. [32]
Аналогичные зависимости получены по 14 городам Японии с населением не менее 200 тыс. человек за период с 1900 по 1940 г. Однако эти соотношения не всегда подтверждаются. Иногда остров тепла в малых городах при ясной погоде ночью проявляется даже более отчетливо. По Чандлеру ( Chandler, 1967), его максимальная интенсивность зависит не от размеров и населения города, а от плотности застройки, увеличение которой на 10 % вызывает повышение температуры воздуха на 0 2 - 0 3 С. [33]
На расстоянии 20 км туман вообще не возникает. Еще более отчетливо эффект влияния острова тепла проявляется при ug Q м / с, когда интенсивность острова тепла значительно возрастает. В этом случае при наличии тумана за городом с 21 ч до 7 ч в городе уже при я 5 км он не наблюдается. [34]
Изменения тепловых климатических процессов наиболее ощутимы в зимнее время. В этот период, когда прогрев воздушных масс над островом тепла будет наиболее сильным по сравнению с окружающим пространством, весьма вероятно возникновение местных воздушных потоков и изменение погодных условий. [35]
Известно, что в центральной части любого города создаются зоны, образно называемые островами тепла, где температура воздуха может быть на 6 - 8 С выше, чем в открытой местности / а относительная влажность воздуха - ниже. Особенно это относится к центральным улицам городов Центра и Юга России, а также Украины. Однако, в северных и западных городах с большим количеством осадков и влажным воздухом водный режим растений как биоиндикационный признак менее информативен. [36]
Манн в книге Климаты города ( Urban climates, 1970) приводит соответствующие данные для некоторых городов США, Японии и Канады. Он указывает, что над центром города часто отмечаются вертикальные токи, возникающие под влиянием острова тепла и деформации подстилающей поверхности за счет сооружений. Чандлер ( Chandler, 1960) отмечает пульсации острова тепла в течение ночи. Оке и Ханнел ( Urban climates, 1970) установили и критическое значение скорости ветра мир выше которого вообще не наблюдается острова тепла. [37]
Измерения на теле - и радиомачтах, а также специальные аэрологические наблюдения, проведенные в последние годы, позволяют сделать ряд выводов о строении пограничного слоя атмосферы над городом. Анализ опытных данных показывает, что в периоды, когда за городом наблюдается инверсия при наличии острова тепла температурная стратификация среди застройки до высоты нескольких десятков метров близка к равновесной или слегка неустойчивой. Следовательно, над городом более вероятно образование приподнятых слоев инверсии. Остров тепла, как отмечено Секигути в книге Климаты городов ( Urban climates, 1970), распространяется в ночное время до уровня, примерно равного 3 - 4 высотам зданий. [38]
На расстоянии 20 км туман вообще не возникает. Еще более отчетливо эффект влияния острова тепла проявляется при ug Q м / с, когда интенсивность острова тепла значительно возрастает. В этом случае при наличии тумана за городом с 21 ч до 7 ч в городе уже при я 5 км он не наблюдается. [39]
Из рисунка следует, что в городах Сибири ( Чита) суточный ход интенсивности острова тепла примерно такой же, как в городах ETC, однако наибольшая суточная амплитуда отмечается зимой. Значения АГ и зимой, и летом днем невелики, вечером они увеличиваются, что указывает на усиление интенсивности острова тепла. [40]
Некоторые авторы считают, что интенсивность острова тепла возрастает с увеличением размеров города. Из исследования Мит-чела ( Mitchell, 1961), следует, что в США за период с 1895 по 1954 г. с увеличением численности населения в городах интенсивность острова тепла также увеличивается. [41]
Интенсивность острова тепла может изменяться в довольно широких пределах. Она достигает максимума при определенных погодных условиях. Средняя многолетняя интенсивность острова тепла, которую можно рассчитать по положительным значениям AT, изменяется для городов ETC в пределах 2 - 4 С, а для городов Сибири в более широких пределах - от 1 5 до 5 5 С. В целом наибольшая средняя интенсивность островов тепла для европейских городов, как правило, отмечается летом, а для сибирских ( Новокузнецк, Чита) - зимой. [42]
 |
Суточный ход разности температур воздуха город-окрестность в июне ( а и январе ( б при ив 10 м / с ( / и ue2Q м / с ( 2. [43] |
Из расчетов для больших z следует, что максимум б Го, характерный для ночного времени, в соответствии с экспериментальными данными уменьшается с высотой. Днем почти во всех рассмотренных случаях до 2 100 м значение 6Г0 несколько увеличивается с высотой - в пределах нескольких десятых С, а затем уменьшается. Отсюда следует вывод, что остров тепла ночью простирается примерно до высоты 100 м, а днем, хотя его интенсивность и мала, - до нескольких сотен метров. [44]
Описанное выше пространственное распределение потенциала загрязнения атмосферы представляет собой макроклпматическую характеристику рассеивающей способности атмосферы вне влияния городов в различных физико-географических районах территории СССР. Как показано в предыдущей главе, в городах наблюдается изменение термического режима. Эти изменения приводят к образованию острова тепла, который определяет усиление циркуляции воздуха от окраин к центру города и дополнительный приток чистого воздуха из пригородной зоны. [45]
Страницы: 1 2 3 4