Микроклимат городской среды. Образование «острова тепла»
Города, особенно крупные, имеют свой микроклимат, существенно отличающийся от окружающей среды. На метеорологический режим города влияют следующие факторы: 1. изменение альбедо (отношение отраженной радиации к суммарной) земной поверхности, которое для застроенных районов обычно меньше, чем для загородной местности; 2. уменьшение средней величины испарения с земной поверхности; 3. выделение тепла, создаваемого различными видами хозяйственной деятельности; 4. увеличение в черте города шероховатости земной поверхности по сравнению с загородной местностью; 5. загрязнение атмосферы различными примесями, образуемыми в результате хозяйственной деятельности.
Таким образом, архитектурно-планировочные и техногенные особенности городской территории способствуют формированию местного климата, отличного от климата пригородных территорий (табл. 3).
Таблица 3
Различия климата в крупных городах и прилегающей сельской местности в средних широтах
| Метеорологические факторы | В городе, по сравнению с сельской местностью |
| Радиация общая | на 15 – 20% ниже |
| Ультрафиолетовое излучение зимой | на 30% ниже |
| Ультрафиолетовое излучение летом | на 5% ниже |
| Продолжительность солнечного сияния | на 5-15% ниже |
| Температура среднегодовая средняя зимняя | на 0,5 – 1,0 ºС выше на 1 -2 ºС выше |
| Продолжительность отопительного сезона | на 10% меньше |
| Примеси - ядра конденсации и частицы - газовые примеси | в 10 раз больше в 5 – 25 раз больше |
| Скорость ветра среднегодовая штормовая штили | на 20 – 30% ниже на 10 – 20% ниже на 5 – 20% чаще |
| Осадки суммарные в виде снега | на 5 – 10% больше на 5% меньше |
| Число дней с осадками меньше 5 мм | на 10% больше |
| Количество облаков | на 5 – 10% больше |
| Повторяемость туманов зимой летом | на 100% больше на 30% больше |
| Относительная влажность летом иногда | на 8% меньше на 11 - 20% меньше |
| Грозы (частота) | в 1,5 – 2 раза меньше |
Радиационный и тепловой баланс.Радиационный баланс земной поверхности, представляющий собой разность между приходящей в виде радиации солнечной энергии и собственным излучением земли как планеты, составляет 29 единиц. Это и есть именно та величина, которая расходуется собственно на "тепловые нужды" планеты Земля. Из этого количества наибольшая часть уходит на испарение воды с поверхности суши и океанов — 24%, остальное тепло расходуется на нагревание поверхности земли и приземного слоя атмосферы. Принято считать, что за длительное время тепловой баланс всей системы "земля-атмосфера" равен нулю, т.е. Земля как планета находится в состоянии теплового равновесия.
|
|
|
|
|
|
Рассматривая структуру теплового баланса в городе можно выделить следующие особенности:
- тепловой баланс в городе складывается из естественной и техногенной составляющих;
- каждая из этих составляющих имеет приходные и расходные части, однако принято считать, что в годовом цикле приходная и расходная части уравновешены;
- размер приходной части техногенной составляющей теплового баланса имеет тот порядок, что и исходная часть естественного баланса, однако говорить о сравнимости этих частей можно только в холодное время года, когда приход солнечной радиации минимален в годовом ходе, а расход энергоресурсов – наоборот, максимален;
- в теплое полугодие влияние городской застройки на тепловой баланс выражается, главным образом, в увеличении поглощенной части солнечной радиации за счет снижения альбедо территории города по сравнению с незастроенными территориями.
- солнечная радиация в условиях крупных промышленных центров оказывается пониженной вследствие уменьшения прозрачности воздуха, высокой застройки в узких улицах;
|
|
|
снижение альбедо городской застройки увеличивает приходную часть - - теплового баланса на величину, имеющую больший размер, чем все приходные части техногенного теплового баланса в зимнее время.
из-за уменьшения прозрачности воздуха в городах меняется его спектральный состав, который обеднен фотосинтетически активной радиацией.
Таким образом, за счет перераспределения составляющих теплового баланса в летнее время город летом оказывает более заметное, чем зимой, влияние на собственную климатическую систему. Отсюда и более заметное влияние городской застройки на основные климатические характеристики (температура воздуха и почвы, влажность воздуха, осадки) именно в летнее время, о чем будет сказано ниже.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 553; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!